Две физики в сравнении 2

[Проходил мимо]

Уважаемый Проходилмимец, вас смутил sTamo?

Интересно, чем он меня мог смутить? Разьве он написал что-то неправильное?

Термин "сила инерции" уже закреплен за силой, которая появляется в неинерциальных системах отсчета вследствие "абсолютного ускорения", невидимого с точки зрения наблюдателя из этой системы. К силам инерции бессмысленно пытаться применять третий закон Ньютона (Ведь это не силы взаимодействия). А в вашем случае с тележкой таких сил нет.

[Нарада]

Сообщение от sTamo

Вы с Николаем прямо врасыпную от моего присутсвтяи здесь. Один пытеастя спрятатся в "эзотерические пещеры", другой хочет столкнуть обратно. Только Чернявский Вл. себя выдержанно ведет.

Больно уж нужны Вы мне были . Ежели не вели себя по хамски, то я бы и внимания на вас не обратил.

[fark]

Сообщение от Проходил мимо

Термин "сила инерции" уже закреплен за силой, которая появляется в неинерциальных системах отсчета вследствие "абсолютного ускорения", невидимого с точки зрения наблюдателя из этой системы...

Тем не менее, физические материальные объекты ведут себя одним (и только одним) единственным способом Независимо от того, какие системы отсчета мы для них придумали и в какой системе отсчета мы их рассматриваем.

Что мы будем иметь, если, к примеру, вас и sTamo поместить в центрифугу, наподобие той, которую вы часто видели в парковых аттракционах, только покрепче и несколько иными техническими характеристиками, так, чтобы вы оказались друг против друга (для симметрии) относительно оси вращения центрифуги? Теперь мы раскрутим центрифугу, но не до 10...12 об в минуту, как в парковом аттракционе, а доведем ее угловую скорость вращения до 10 тысяч оборотов в минуту.

Мы можем рассматривать данную задачу как в некоторой неинерциальной СО, так и в некоторой инерциальной СО, которая не учитывает центробежные силы инерции. Однако, в какой бы системе отсчета мы не рассматривали данную задачу, вас обоих (при всем моем уважении к вам) размажут по стенкам центрифуги (до состояния некоторых бесформенных биомасс) именно центробежные силы инерции, которые вы отрицаете.

[Проходил мимо]

Тем не менее, физические материальные объекты ведут себя одним (и только одним) единственным способом Независимо от того, какие системы отсчета мы для них придумали и в какой системе отсчета мы их рассматриваем.

Поймите, мы можем рассматривать систему только с точки зрения какого-то определенного наблюдателя. И для разных наблюдателей картина может существенно отличаться. Например, с точки зрения ускоренного наблюдателя будут появляться какие-то непонятные силы, не подчиняющиеся третьему закону Ньютона А с точки зрения равномерно и прямолинейно движущегося - таких сил не возникнет. Разьве это одинаковое поведение?

именно центробежные силы инерции, которые вы отрицаете.

Это частая ошибка школьных учебников. В случае инерциальной СО никаких центробежных сил не будет.

[fark]

Сообщение от Проходил мимо

К силам инерции бессмысленно пытаться применять третий закон Ньютона (Ведь это не силы взаимодействия). А в вашем случае с тележкой таких сил нет.

А я именно к этому и пытался вас подвести. Многие мои оппоненты, тем не менее, утверждали, что пружине противодействует сила упругой деформации тележки и ничего больше. То, что является следствием, они возвели в причину. Представляете?!

В нашем случае, сила упругой деформации тележки является только следствием двух других взаимодействий, силы упругости пружины и просто силы, как вы ее назвали, действующая со стороны тележки.

Тем не менее, вы также считаете, что в примере с тележкой нет сил инерции. И так написано во всех СОВРЕМЕННЫХ учебниках. Более того, существует немало преподавателей в вузах, которые пошли гораздо дальше и говорят своим студентам, что никаких сил инерции в природе вообще не существует! Это фикция!, - говорят они своим студентам и все студенты (или почти все) принимают это за истину на всю оставшуюся жизнь.

Так вот, уважаемый Проходилмимец, попробуйте хоть раз не отождествляться с тем, что посеяли в ваше сознание ваши преподаватели и (еще раз повторю) современные учебники и безапелляционно повторять, что в инерциальных СО нет сил инерции. Попробуйте найти то, что могло бы противоречить здравому смыслу и логике того, что я изложу ниже. (где нет НИЧЕГО нового и НИЧЕГО своего, а только то, что лежало в основе классической механики до недавнего времени)

В нашем примере мы рассматриваем тележку (по крайней мере, до момента соприкосновения ее с пружиной) в соответствии с первым законом Ньютона, который гласит, что

«Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменять это состояние».

Это ЗАКОН ИНЕРЦИИ! А мерой инерции является МАССА. Чем больше масса, тем больше ее инерция и тем сложнее ее вывести из того состояния, в котором она находится, или, другими словами, тем медленнее меняется скорость тела при наличии приложенной внешней силы. В нашем случае, тележка продолжает двигаться в том же направлении после соприкосновения с пружиной именно за счет ИНЕРЦИИ. Вы всякий раз можете это видеть своими собственными глазами и почувствовать своим телом, а опыт, как известно, есть критерий истины.

Когда мы рассматриваем задачу с шаром, лежащем на столе, мы понимаем, что сила, с которой шар действует на стол, порождена (или вызвана) законом гравитационного притяжения и называем ее силой тяжести (или силой гравитационного притяжения) по имени и подобию причины ее порождающей.

Сила упругой деформации стола, мы так же понимаем, определяется упругими свойствами материала, из которого сделан стол, а потому и называем ее силой упругости, опять таки, по образу и подобию причины ее порождающей.

Тележка в нашем примере продолжает двигаться после соприкосновения с пружиной (в том же направлении) за счет инерции тележки (и только за счет инерции). И со стороны тележки, как мы выяснили, на пружину действует какая-то сила (или просто сила, как вы, уважаемый Проходилмимец, ее назвали). А потому как эта сила непосредственно связана с инерцией тележки, то и логично было бы назвать ее силой инерции, также, по образу и подобию причины ее вызывающей.

Итак, Проходилмимец. Что здесь противоречит логике и здравому смыслу?

[Проходил мимо]

Более того, существует немало преподавателей в вузах, которые пошли гораздо дальше и говорят своим студентам, что никаких сил инерции в природе вообще не существует!

И они абсолютно правы!

Недопонимание же в этом вопросе возникает из-за разной терминологии. Давайте рассмотрим, ЧТО в современных учебниках называется "силой инерции".

Итак, рассмотрим неинерциальную систему отсчета K', движущуюся с ускорением a относительно инерциальной СО K. Тогда наблюдатель из системы K' не увидит "абсолютного ускорения" a, но его вклад безусловно окажет влияние на движение тел. В результате второй закон Ньютона с его точки зрения выполняться не будет!

Чтобы иметь возможность описывать процессы в неинерциальных СО при помощи уравнений для инерциальных, мы вводим "силу инерции", которая есть вектор, направленный противоположно вектору a и численно равный ma.

То есть на самом деле такой силы не существует! Мы вводим это понятие только для удобства описания процессов в неинерциальной СО!

Более того, хоть мы и назвали введенную нами величину силой, для неё в принципе нельзя поставить вопрос о выполнении третьего закона Ньютона. Ведь эта сила действует на тело. А действует со стороны чего? Ведь в данном случае нет тела, которое действует.

[fark]

Сообщение от Проходил мимо

[Итак, рассмотрим неинерциальную систему отсчета K', движущуюся с ускорением a относительно инерциальной СО K. Тогда наблюдатель из системы K' не увидит "абсолютного ускорения" a, но его вклад безусловно окажет влияние на движение тел. В результате второй закон Ньютона с его точки зрения выполняться не будет!

Чтобы иметь возможность описывать процессы в неинерциальных СО при помощи уравнений для инерциальных, мы вводим "силу инерции", которая есть вектор, направленный противоположно вектору a и численно равный ma.

То есть на самом деле такой силы не существует! Мы вводим это понятие только для удобства описания процессов в неинерциальной СО!

А можно то же самое поподробней, на конкретном примере?

[Эльдар]

Сообщение от fark

А можно то же самое поподробней, на конкретном примере?

Карусель, физический маятник на движущейся с ускорением вагонетке, и т.п.

[Эльдар]

Дело в том, что законы Ньютона формулируются для инерциальных систем отсчёта(первый из них, по сути, и постулирует существование таких систем). Так вот, чтобы описывать движение в неинерциальных системах отсчёта мы и делаем такой "трюк: вводим дополнительную силу(силу инерции). После этого систему уже можно считать инерциальной.

[fark]

Наблюдатель, находящиясй в ускоряющейся кабине, прижимается к полу с ускорением g (величиной этого ускорения). То есть, он находится с НСО.

Однако, если он не знает, какая сила прижимает его к полу, сила инерции или сила тяготения, то, как любой другой наблюдатель, стоящий на Земле, он должен считать, что также находится в ИСО.

Противоречие какое то получается.

[fark]

Сообщение от Проходил мимо

И они абсолютно правы!

[Проходил мимо]

Дальнейшее обсуждение не имеет смысла вести пока вы не осознаете простого факта: вся инертность уже заложена в трёх законах Ньютона.

Найдите в инете школьные задачки про центрифугу. Где безо всяких "сил инерции" в ИСО полностью описывается процесс возникновения перегрузок в ней. Задач таких дофига, инет большой. Как "осилите" этот простой факт - возвращайтесь, поговорим.

[Усачёв В.М.]

Сообщение от Проходил мимо

Дальнейшее обсуждение не имеет смысла вести пока вы не осознаете простого факта: вся инертность уже заложена в трёх законах Ньютона.

Наоборот, все три закона механики Ньютона основаны на аксиоме (Законе) о свойстве инерции тел.

Законы Ньютона констатируют объективно реальные явления наблюдаемые экспериментаторами при изменении состояния движения физических тел в пространстве и механических взаимодействиях этих тел друг с другом.

Законы Ньютона это аксиомы, то есть истины, очевидные для учёных-экспериментаторов и поэтому принимаемые ими без объяснений причин.

Первой основополагающей аксиомой "Математических начал натуральной философии " Ньютона является его аксиома (или Закон) инерции:
"Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние".

Из этой первой аксиомы логически следуют две другие:
во-первых, если тело изменяет состояние движения только под воздействием приложенной силы, то чем больше эта приложенная сила, тем больше должно быть изменение состояния движения первого тела;
во-вторых, если для изменения состояния движения тела необходимо приложить к нему некоторую силу, то это значит, что тело сопротивляется этой силе, то есть противодействует ей, очевидно тем сильней, чем болше приложенная сила.
Экспериментальные измерения изменения состояния движений тел и сил дейстсвия и противодействия при этом отражены во втором и третьем Законах Ньютона.

Ньютон, полагая, что тела движутся в абсолютно пустом пространстве, не мог выдвинуть никаких гипотез о причинах инерции, поэтому он предлагал считать инерцию врождённым (априорным) свойством физических тел.

За триста лет, прошедших после Ньютона физика так и не смогла объяснить природу инерции тел, её физическую сущность.
Поэтому в конце прошлого века релятивистская физика и решила игнорировать инерцию как объективно реальное явление, объявив силы инерции фиктивными, зависящими только от выбора системы отсчёта (ИСО или НСО).

Аксиоматизация и начала теории пространства как объективно реальной квантовой жидкости (ИКЖ), просто и естественно объясняет явление инерции тел на основе принципов классической физики без всякой релятивистской трактовки.
(Продолжение следует.)

[Усачёв В.М.]

О причине инерции тел, исходя из аксиоматизации и начал теории пространства как идеальной квантовой жидкости (ИКЖ).

Каждый человек с детства знаком с ощущениями сил инерции, действующими на каждый орган и каждую клеточку его тела при ускорении, замедлении, поворачивании или раскачивании автомобиля, вагона, саней, катера или других видов транспорта, везущего этого человека. Ощущения эти настолько значительны, что у многих быстро вызывают «укачивание» до тошноты. Некоторые люди с детства очень долго (иногда всю жизнь) не могут привыкнуть к ощущениям сил инерции без тех или иных последствий для своего самочувствия.

Первой основополагающей аксиомой механики Ньютона является закон инерции:
«Закон 1.
Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние». (И. Ньютон: «Математические начала натуральной философии», - перевод с латинского А.Н. Крылова, М., «Наука», 1989, стр. 39-40.)
«Аксиомы или законы движения» Ньютона были сформулированы им (на основании многовекового опыта практической деятельности всего человечества и специально поставленных учёными экспериментов) для пустого пространства как абсолютно неподвижной системы отсчёта.
Поэтому, у него нет и быть не могло никакого обоснования первого закона – аксиомы, кроме признания силы инерции «врождённой силой материи»:
«Определение III.
Врождённая сила материи есть присущая ей способность сопротивления, по которой всякое отдельно взятое тело, поскольку оно предоставлено самому себе, удерживает своё состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.
Эта сила пропорциональна массе, и если отличается от инерции массы, то разве только воззрением на неё.
От инерции материи происходит, что всякое тело лишь с трудом выводится из своего покоя или движения. Поэтому «врождённая сила» могла бы быть весьма вразумительно названа «силою инерции». Эта сила проявляется телом единственно лишь тогда, когда другая сила, к нему приложенная, производит изменение в его состоянии ».(Там же, с. 25.)

За более чем трёхсотлетнюю историю науки после первого (1686г.) издания фундаментального труда И. Ньютона теоретическая физика так и не смогла дать никакого объяснения явлению инерции тел в физическом вакууме. Поэтому, начиная с середины XVIII века (1743г., «Динамика» д'Ааламбера), не прекращаются попытки представления сил инерции как «фиктивных», кажущихся, относительных, связанных с той или иной системой отсчёта (подобно скорости движения тел относительно друг друга).

Открытие в прошлом веке переходного низкотемпературного состояния вещества в виде «квантовой жидкости» ( http://www.vitart.ru/kapitsa/1-3-Problems_of_liquid_helium.html ), состоящей из «сверхтекучей жидкости» и «газа квазичастиц» (квантов) в ней, позволяет, наконец, понять механику возникновения сил инерции, исходя из аксиоматизации и начал теории пространства как «идеальной квантовой жидкости» (ИКЖ).

1. Для облегчения понимания физической сущности причины инерции мысленно представим себе такую картину, знакомую всем по школьным учебникам физики (и многим по личному опыту).

1.1.Если человек, находящийся на корме лёгкой лодки, приставшей носом к причалу, пойдёт по этой лодке к причалу, то лодка будет отплывать от причала с каждым его шагом. Если он пойдёт обратно к корме лодки, то лодка снова с каждым его шагом будет подплывать к причалу.

1.2. Теперь представим себе, что между двумя параллельными мостиками-причалами перпендикулярно им на воде плавает длинный понтон. Длинный нос понтона входит под один мостик, а не менее длинная корма - находится под другим (не касаясь их). Пусть по одному мостику идёт друг за другом ровным строевым шагом длинная цепочка солдат и переходит по понтону тем же строевым шагом на другой мостик. Очевидно, понтон при этом будет двигаться в противоположном направлении (как лодка из учебника физики).

1.3. Теперь допустим, что с обоих мостиков по понтону идут одинаковым шагом одинаковые цепочки солдат навстречу друг другу. Очевидно, понтон при этом не будет двигаться ни в том, ни в обратном направлении.

1.4.Наконец, допустим, что в одном направлении солдаты в цепочке идут на расстоянии одного метра друг от друга, а в другой на расстоянии двух метров. Очевидно, понтон будет двигаться навстречу движению большего количества солдат (тем быстрей, чем больше будет разница этих количеств).


Максимально упрощаем условие задачи, чтобы упростить расчёты и понимание физической сущности явления.
Пусть масса понтона равна массе солдата, а расстояние между мостиками равно длине двух прыжков (то есть, солдат может только запрыгнуть на понтон и выпрыгнуть с него).

Импульс солдата в прыжке равен mv.
Импульс системы солдат-понтон после запрыгивания первого солдата на понтон найдём как
m0+mv=2mv'. Отсюда v'=0,5v.
Далее солдат выпрыгивает с понтона на другой мостик (по ходу понтона).
Согласно закону сохранения количества движения составляем уравнение
2mv'= m(v+v') + mv", где mv"- импульс понтона после выпрыгивания солдата.
Решив это уравнение находим, что v"= - v'= - 0,5v.
То есть, понтон приобретёт скорость -0,5v в направлении противоположном движению солдата.
(Продолжение следует.)

С уважением .

[Эльдар]

Последнее сообщение пользователя fark удалено в связи с нарушением правил 2.2, 2.7, 7.2 Форума.

[fark]

Сообщение от Арадэль

Последнее сообщение пользователя fark удалено в связи с нарушением правил 2.2, 2.7, 7.2 Форума.

Жаль. Можно было хотя бы первые три слова оставить.

Способность "увидеть" своего виртуального оппонента может многого стоить...

[Проходил мимо]

В нашем примере мы рассматриваем тележку (по крайней мере, до момента соприкосновения ее с пружиной) в соответствии с первым законом Ньютона, который гласит, что

«Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменять это состояние».

Это ЗАКОН ИНЕРЦИИ! А мерой инерции является МАССА. Чем больше масса, тем больше ее инерция и тем сложнее ее вывести из того состояния, в котором она находится, или, другими словами, тем медленнее меняется скорость тела при наличии приложенной внешней силы. В нашем случае, тележка продолжает двигаться в том же направлении после соприкосновения с пружиной именно за счет ИНЕРЦИИ. Вы всякий раз можете это видеть своими собственными глазами и почувствовать своим телом, а опыт, как известно, есть критерий истины.

Когда мы рассматриваем задачу с шаром, лежащем на столе, мы понимаем, что сила, с которой шар действует на стол, порождена (или вызвана) законом гравитационного притяжения и называем ее силой тяжести (или силой гравитационного притяжения) по имени и подобию причины ее порождающей.

Сила упругой деформации стола, мы так же понимаем, определяется упругими свойствами материала, из которого сделан стол, а потому и называем ее силой упругости, опять таки, по образу и подобию причины ее порождающей.

Тележка в нашем примере продолжает двигаться после соприкосновения с пружиной (в том же направлении) за счет инерции тележки (и только за счет инерции). И со стороны тележки, как мы выяснили, на пружину действует какая-то сила (или просто сила, как вы, уважаемый Проходилмимец, ее назвали). А потому как эта сила непосредственно связана с инерцией тележки, то и логично было бы назвать ее силой инерции, также, по образу и подобию причины ее вызывающей.

Итак, Проходилмимец. Что здесь противоречит логике и здравому смыслу?

Есть одна мааааленькая деталь. Мы конечно можем сказать: пусть силой инерции называется величина F=-ma, где a - ускорение тела. Но тогда мы нарушим причинно-следственную связь. Ведь не сила является следствием наличия ускорения, а ускорение является следствием действия силы.

[fark]

Сообщение от Проходил мимо

Есть одна мааааленькая деталь. Мы конечно можем сказать: пусть силой инерции называется величина F=-ma, где a - ускорение тела. Но тогда мы нарушим причинно-следственную связь. Ведь не сила является следствием наличия ускорения, а ускорение является следствием действия силы.

В примере с шаром, лежащем на столе, вообще нет никаких ускорений, однако, силу противодействующую силе тяжести мы все-равно называем силой упругости по образу и подобию причины, ее порождающей.

Тем не менее, своим воззрением на массы, движущиеся с ускорением, вы вплотную подошли к разгадке тайны.

Ваш отец родной "Эйнштейн" именно в этом месте и вляпался в своей ОТО. Эйнштейн и его последователи (уже после того, как ОТО объявилии очередным открытием века) поняли, что при отждествлении силы гравитации с силами инерции, невозможно дать никакого объяснения причин возникновения самих сил инерции при ускорении масс.

У них было только два выхода - либо признать полное фиаско своей парадигмы, либо убрать из физики силы инерции.

А поскольку теория богоизбранного гения НЕ МОЖЕТ быть несостоятельной, они пошли по второму пути.

Именно релятивисты, находясь у власти в научных и академических кругах почти сразу после смерти Сталина (при Сталине страшновато было, поэтому на Западе сработали оперативней) начали переписывать и переиздавать ВСЕ учебники, где упоминались силы инерции. Полистав учебники первой половины 20 века и сравнив их учебниками второй половины (кроме упомянутой ниже) вы сразу это обнаружите. Достаточно пробежать по оглавлениям.

Последней книгой, где очень подробно рассматриваются силы инерции, является учебник "для физико-математических и физико-технических факультетов государственных университетов" (под ред. С.Э. Фриш и А.В. Тиморёвой) "Курс общей физики", т.1, М. 1956 год. Параграф 22 называется "Ускорение системы. Инерционные силы", где написано: "...в каждый данный момент сила инерции и сила, приложенная к материальной точке уравновешиваются. Это положение носит название НАЧАЛА ДАЛАМБЕРА" (стр 68 ).

Таким образом, натянув, уже который раз, создавшуюся ситуацию на ОТО, релятивисты породили серьезные противоречия в своей "новой" релятивисткой механике (ибо классической ее уже назвать нельзя) в виде того же примера с центрифугой, где, при рассмотрении задачи в инерциальной СО сил инерции нет, а она вас размазывает по стенкам центрифуги.

Однако, пытаться что либо доказать ортодоксальному релятивиясту, как я уже понял, равносильно тому, что (как сказал "N") беседовать с медиком о здоровье. У меня уже нет на это ни сил ни желания.

И мне остается только пожелать вам поскорее выздороветь от релятивистких предрассудков и начать мыслить самостоятельно, а не в соответствии с генеральной линией релятивисткой партии.

[Проходил мимо]

Знаете Фарк, со временем теории имеют свойство развиваться. И если Ньютоновскую механику можно построить без сил инерции, то почему бы не выкинуть их оттуда? Вся инерция уже заложена во втором законе Ньютона.

Кстати, в Лагранжевом и Гамильтоновом формализмах вообще нет понятия "сила" в том виде, в каком оно есть в Ньютоновской механике.

Однако, пытаться что либо доказать ортодоксальному релятивиясту, как я уже понял, равносильно тому, что (как сказал "N") беседовать с медиком о здоровье. У меня уже нет на это ни сил ни желания.

И мне остается только пожелать вам поскорее выздороветь от релятивистких предрассудков и начать мыслить самостоятельно, а не в соответствии с генеральной линией релятивисткой партии.

Вы совершенно напрасно отказываетесь от попыток доказательства. В вопросах науки я не приемлю веры ни под каким видом. И как вы уже могли заметить, я сам привел вам факты противоречащие ТО, когда у вас доказать её несостоятельность не получилось.

[fark]

Силы инерции не дают покоя релятивистам.

Комментарий Гинзбурга к ньютоновским определениям. (В.Л. Гинзбург О физике и астрофизике, стр 319-320)

Неудачным представляется ньютоновское определение III, в котором Ньютон фактически именует произведение массы на ускорение “силой инерции”. Злополучное понятие о силах инерции вызвало многочисленные споры, отзвуки которых можно слышать и в наши дни…
Ограничимся замечанием, что, по нашему мнению, совпадающим с наиболее распространенным, понятие и термин “сила инерции” уместно использовать лишь в неинерциальных системах отсчета. ..
Когда речь идет об основах механики и ее принципах не только достаточно, но и наиболее рационально ограничиться рассмотрением инерциальных систем отсчета. Переход к другим системам отсчета практически бывает весьма важным, но представляет собой кинематический пересчет.

Еще лет десять назад, я бы сказал: - Мне стыдно за вас, Виталий.

Теперь понимаю, сказать такое равносильно тому, что сказать отпетому аферисту: - Мне стыдно за вас, что вы все время обманываете людей.

Уважаемые релятивисты. Не удивляйтесь, если еще лет через 30-40, ваш внук скажет вам: - Ты что дед? Сдурел? Какой третий закон Ньютона. Нет такого закона. Это фикция!