Читать книгу Физика движения. Альтернативная теоретическая механика, или Осознание знания - А. А. Астахов - Страница 5

1.2. Формирование сил взаимодействия. Механизм явления инерции «Безопорное» движение, как законное и неизбежное следствие всех несимметричных взаимодействий в природе
1.2.1. Мера взаимодействия и инерции

Оглавление

Очевидно, что меру взаимодействия следует искать среди физических величин являющихся свойствами материи-массы, которые изменяются в процессе взаимодействия. Это движение и сила. Предварительно необходимо чётко обозначить физический смысл этих свойств, которые в классической физике выражены очень уж академически абстрактно.

В классической модели неуравновешенного движения ответное тело не рассматривается, а абстрактный академический вектор силы синхронно движется вместе с ускоряемым телом с таким же ускорением. В результате силу в классической физике ошибочно называют величиной векторной. Однако это всего лишь академический приём для решения практических задач механики. В реальной действительности сила и движение – это взаимоисключающие свойства материи. Поэтому в реальном взаимодействии сила, как мера скалярного напряжения никуда и никогда не движется.

В физике известен принцип Аристотеля – природа боится пустоты. Однако в реальной действительности всё происходит ровно наоборот. Природа боится тесноты. В соответствие с этим принципом две единицы чистой материи не могут занимать одно и то же пространство, т.к. это нарушает их свободную локализацию в пространстве, что и является физической основой взаимодействия материи. Встречное относительное движение тел, претендующих на общее пространство в точке взаимодействия, сначала преобразуется в напряжение-силу, являющуюся мерой тесноты. А затем природа ликвидирует тесноту, с помощью обратного преобразования напряжения в новое движение.

Преобразуясь в движение, сила исчезает ровно в той мере, в которой появляется новое движение и наоборот, исчезнувшее движение преобразуется в силу. Естественно, что исчезнувшее движение не может двигаться, превратившись в силу, а исчезнувшая сила перестаёт быть силой, превратившись в движение. Поэтому преобразование напряжение-движение в любом направлении исключает одновременное существование напряжения и движения, которые претерпевают взаимное преобразование в текущий момент времени. А то, что мы наблюдаем во взаимодействии, это ещё не израсходованное движение в сумме с движением, уже превратившемся в напряжение.

Образно говоря, при взаимодействии тел, состоящих из множества элементарных масс, по всему пространству, занимаемому взаимодействующими телами последовательно перемещается волна точечных взаимодействий, что и создаёт иллюзию движения силы подобно эффекту «бегущие огни». Однако огонь-сила при этом никуда не движется. Он лишь последовательно во времени «зажигается» в одних и тех же стационарных точках пространства, через которые в текущий момент проходит волна взаимодействий. При этом создаётся иллюзия движения силы.

Конечно же, приведённое объяснение скорее больше философское, чем строго математическое, как сказали бы противники философии в науке. Однако у физики, кроме математики обязательно есть и своя философия, которая важнее любой математики, т.к. вся математика основана на элементарных физических понятиях, которые и есть философия природы. При этом материя и пространство – это базовые философские понятия физики, которое не имеют исчерпывающих объяснений именно потому, что они элементарные. Врождённое свойство материи преобразование напряжение-движение это для нас такое же базовое элементарное философское понятие, как материя и пространство.

Элементарные понятия не имеют объяснений в принципе, т.к. для этого требуются ещё более элементарные понятия, чем они сами, которых у нас пока нет. Но тогда мы должны принять как объективную реальность, что наряду с бесспорным для нас сегодня свойством материи – движением с мерой импульсом существует ещё и такие свойства материи, как напряжение-теснота с мерой силой и преобразование напряжение-движение с мерой энергией. Совершенно очевидно, что мера взаимодействия или мера свойства материи преобразование напряжение-движение пропорциональна её свойствам, которые участвуют в этом преобразовании и их мерам, т.е. силе и импульсу. Очевидно также, что процесс преобразования напряжение-движение не может происходить мгновенно.

Поскольку напряжение преобразуется в движение и обратно, непосредственно методом прямого замещения, без промежуточных сущностей и в одно и то же время, то сам акт преобразования напряжения в движение принципиально мог бы осуществляться мгновенно, т.е. безынерционно и соответственно без энергии, т.к. энергия – это мера инерции (взаимодействия). Но поскольку с появлением движения в это же мгновение исчезает и соответствующая часть напряжения, то перепад напряжение-движение ослабевает. Аналогично происходит и при обратном преобразовании.

Таким образом, формируется отрицательная обратная связь, которая растягивает процесс во времени с коэффициентом регулирования, равным ускорению, что и есть инерция, мерой которой является энергия. А длительность этого процесса является физической основой искусственно изобретённой человеком равномерной вселенской шкалы времени, в качестве единицы её измерения (гл. 11.2.).

Итак, с учётом сказанного мера взаимодействия и инерции – энергия определяется материей-массой, свойствами материи напряжением-силой, движением-скоростью, преобразованием напряжение-движение, а также длительностью-временем преобразования.

Е = N * t = F * V * t / 2 = m * V * a * t / 2 = m * V2 / 2 (1.2.0)

где (N = F * V) – это мощность, а множитель (½) учитывает среднюю скорость от (0) до (V) при её зарождении или исчезновении во взаимодействии.

Здесь наша точка зрения в корне расходится с мнением Смирнова А. П., который в статье «Осознание знания – откровение XXI века» пишет, что мерой взаимодействия является не сила и не энергия, а мощность:

«В динамике И. Ньютона причиной изменения состояния является не сила, а действие, необходимое для свершения элементарного акта изменения состояния, которое оценивается произведением действующей силы F на скорость ее действия V, то есть мгновенной мощностью F*V. Ибо сила сама по себе ничего не может совершить, не будучи приложенной с определенной скоростью» (выделение наше – ААА).

Однако сила – это результат остановленного движения, которое образует скалярное напряжение взаимодействия. Следовательно, сила не прикладывается с определенной скоростью, как предлагает считать А. П. Смирнов. Прикладываются друг к другу движущиеся физические тела, которые до наступления взаимодействия не несут в себе никакой силы и никакой энергии. Поэтому скорость в произведении (N = F * V) принадлежит не силе, которая есть величина скалярная, а движущейся массе. А сила возникает по мере преобразования в неё движения массы и исчезает при обратном процессе превращения её в движение.

В плане «осознания знания» следует уточнить также и физический смысл работы (энергии). Ни скалярное напряжение с мерой силой (F), ни мощность (N), ни импульс (Р) работу не совершают, т.к. не материальные сущности не могут ничего изменять в материальном мире. Они только отражают его изменения. Поэтому работа – это наша субъективно-объективная количественная оценка процесса взаимного преобразования свойств материи (массы) движения и напряжения, а свойства не могут работать, они только проявляются и наблюдаются.

В природе нет ничего материального, кроме самой материи. Это, конечно же, тавтология, но, как мы уже говорили выше, элементарные понятия не имеют исчерпывающих объяснений по причине отсутствия более элементарного, чем они сами. Следовательно, сама материя и работает по изменению своих свойств по воле Всевышнего, создавшего такой мир. Поэтому привычные выражения «работа силы» или «энергия частицы», «вложить энергию», «выделить энергию», «получить энергию», «передать энергию», «сообщить энергию», «затратить энергию», «нести энергию» и т. д. – отражают ошибочную логику.

Невозможно материи иметь при себе или носить с собой нематериальное действие – работу. Работу можно только работать. Это хотя и тавтология, но это уже тавтология природы, а не наша. Поэтому вместо термина работа (энергия), которую все привыкли как-то иметь, где-то хранить, в чём-то носить и кому-то передавать, лучше употреблять термин: «параметр или показатель преобразования напряжение-движение» (ПНД). Показатель нельзя носить или передавать, он может только показывать или описывать что-либо.

Поэтому если вместо выражения энергия электрона сказать ПНД электрона, то вряд ли у кого это вызовет ошибочную ассоциацию, что электрон что-то с собой несёт. Причём под ПНД следует понимать полное преобразование силы в движение от силы (F) до нуля и скорости от нуля до (V). А так же полное обратное преобразование от скорости (V) до нуля и силы от нуля до (F). Если происходит частичное преобразование скорости в напряжение и наоборот, то это частичный показатель ЧПНД.

Хотя сила и является причиной преобразования движения, как впрочем и наоборот, но движется во взаимодействии вовсе не сила, якобы совершающая работу. Напряжение (сила) и движение это взаимоисключающие понятия. При этом эффект обычных движущихся сил и эффект реальности фиктивных сил инерции создают одновременно присутствующие во взаимодействии ещё не подвергшиеся преобразованию напряжение и движение.

По мере расхода напряжения при его превращении в движение, градиент преобразования напряжение-движение уменьшается, что создаёт эффект инерционного противодействия движению. Точно также уменьшение градиента преобразования по мере расхода движения при его преобразовании в напряжение приводит к замедлению расхода движения, что создаёт эффект инерционной поддержки движения.

Таким образом, явление инерции – обеспечивается отрицательной обратной связью преобразования напряжение-движение, которая регулирует конечную скорость процесса через конечное ускорение инерции. И это не просто наше голословное предположение. Физическая сущность свойства материи преобразование напряжение-движение, т.е. инерции отражена в достоверно установленном законе Бернулли для несжимаемой жидкости в отсутствие трения (m * V2 / 2 + Р * V = const).

Объём неизменного массового элемента в неразрывном потоке несжимаемой жидкости остаётся неизменным. Поэтому, когда поток жидкости встречает на своём пути сужение трубопровода, что эквивалентно столкновению тел, давление и соответственно сила напряжения перед сужением увеличивается. При этом увеличивается потенциальная энергия (Р * V). Далее потенциальная энергия в полном соответствии с принципом боязни тесноты реализуется в движение массового элемента жидкости внутри сужения, что сопровождается увеличением его кинетической энергии (m * V2 / 2) и одновременным уменьшением силы и соответственно давления на сужении. На выходе из сужения происходит обратный процесс.

Но это и есть не что иное, как физика преобразования напряжение-движение или инерция, которая создаёт эффект прямого противодействия изменению движения в отсутствие такого противодействия в реальной действительности. В природе нет прямого противодействия или прямой поддержки движения в виде его исчезновения в никуда или появлению из ниоткуда соответственно. В природе есть свойство материи преобразование движение-напряжение-движение, что и создаёт кажущийся эффект инерционного противодействия или поддержки движения.

Таким образом, Бернулли, сам того не подозревая, фактически открыл закон взаимосвязи двух свойств материи – движения и напряжения, который представляет собой третье свойство материи: преобразование напряжение-движение или явление инерции. Причём, как это ни странно, об этом до сих пор не подозревает и вся современная физика, которая ошибочно связывает явление инерции с первым законом Ньютона, в котором какие-либо реальные силы, определяющие взаимодействие и соответственно явление инерции, отсутствуют.

Никакой инерции в её традиционном понимании, как удержание массы в своём текущем состоянии движения в первом законе Ньютона нет. Термин «удержание» связан с понятием «действие». Но поскольку в отсутствие тесноты в свободном движении текущему состоянию движения массы ничто не противится, то не может быть и никакого удержания этого состояния. В этом и состоит сущность бездействия первого закона Ньютона, что в точности соответствует дословному переводу термина «инерция», как «бездействие».

Связывать первый закон Ньютона с действием инерции по удержанию текущего состояния движения – это такая же глупость, как действие по удержанию бездействия или бездействие по удержанию действия. А вот при нарушении безраздельной локализации материи в пространстве при пересечении двух движении в общей точке проявляется естественное свойство материи преобразование напряжение—движение, которое определяется вторым законом Ньютона. Это, конечно же, не соответствует дословному переводу термина инерция, как бездействие, но в точности соответствует, хотя и ошибочному, но традиционному пониманию инерции, как противодействие изменению состояния движения.

Ну, а фиктивные, т.е. бездействующие силы инерции обязаны своим существованием условно-академической классической модели неуравновешенного движения, в которой общее скалярное напряжение взаимодействия искусственно разделяется на два разнонаправленных вектора силы. И хотя каждый из них определяется вторым законом Ньютона, вектор, направленный против ускоряющегося тела приложен к ответному телу. Естественно, что для ускоряющегося тела этот вектор является фиктивной, т.е. бездействующей силой инерции, что в точности соответствует второму закону Ньютона, который в общем напряжении взаимодействия академически имитирует только свой вектор для каждой стороны взаимодействия.

Тем не менее, общее скалярное напряжение взаимодействия одновременно превращается в движение масс сразу всех сторон взаимодействия. Это реально ограничивает энергию преобразования напряжение-движение для каждой ускоряемой массы, что сказывается на ускорении, т.е. на интенсивности процесса преобразования напряжение-движение для каждой массы. Кроме того, как показано выше, ускорение процесса преобразования напряжение-движение определяется его отрицательной обратной связью. Всё это в совокупности и создаёт иллюзию реального вектора силы, направленного против ускоренного движения и вектора силы, поддерживающего останавливаемое движение, что и есть инерция.

В классической модели неуравновешенного движения ответное тело не рассматривается, а академический вектор силы синхронно движется вместе с ускоряемым телом с таким же ускорением. Это и создаёт иллюзию вектора движущейся силы и отсутствие противодействия его движению, т.е. фиктивность сил инерции. Однако в реальной действительности ускорение – это всего лишь коэффициент преобразования напряжение-движение, обусловленный отрицательной обратной связью этого процесса, который и определяет текущую мгновенную величину скалярного напряжения взаимодействия, но никак не вектора силы.

Причём эти академические нюансы классической модели неуравновешенного движения в учебниках физики не разъясняются, что приводит к двойственному пониманию сил инерции и самого понятия инерции в современной физике (см. гл. 1.1). Вот и спорят до сих пор даже маститые академики, которые, как и все мы учились по академическим моделям, о реальности или фиктивности сил инерции, потому что в современной физике делается упор на математическое модели явлений в ущерб физическому смыслу.

Таким образом, классических фиктивных сил инерции в природе действительно нет, но поскольку абсолютно все эффекты явления инерции обусловлены реальными законами взаимодействия, определяющимися третьим свойством материи преобразованием напряжение-движение или другими словами свойством инерции, то все силы Вселенной по своему физическому смыслу являются силами инерции.

Многие современные авторы всё больше склоняются к электромагнитной природе всех взаимодействий, в том числе и инерции, которая лежит в основе всех без исключения видов взаимодействий природы. Однако, как в старых, так и в новых теориях базовым понятием явления инерции остаётся связь между силой любой природы и преобразованием движения. Но это и есть не что иное, как врождённое свойство материи преобразование напряжение-движение.

Причём есть все основания полагать, что это базовое для явления инерции свойство материи имеет именно механическую природу, т.к., исходя из материалистических позиций, все поля любых из известных видов взаимодействий должны передавать свои воздействия посредством своих материальных носителей, т.е. механически. Поэтому врождённое механическое свойство материи инерция или преобразование напряжение-движение лежит в основе любых взаимодействий, в том числе и электрических.

Все законы Ньютона тесно взаимосвязаны между собой, главным из которых на наш взгляд является второй закон Ньютона, т.к. именно он определяет все действия в природе, в которых и рождаются все силы во Вселенной. Из него легко получить, в том числе и закон взаимодействия в виде его меры – энергии. Для этого достаточно умножить второй закон Ньютона на скорость и время, которым пропорциональна энергия:

F * V * t = m * a * V * t = E

При этом первый закон Ньютона не является самостоятельным законом. Это всего лишь следствие из второго закона Ньютона в отсутствие силы (F = 0). А раз нет силы, то нет и явления инерции. На нет, как говорится и суда нет. Третий же закон Ньютона свидетельствует лишь об одинаковом для взаимодействующих тел скалярном напряжении в зоне упругой деформации взаимодействия.

Конечно, напряжение в зоне деформации в процессе взаимодействия изменяется. Оно возрастает на первом этапе взаимодействия и разряжается на втором его этапе. Но в каждый момент времени общее напряжение остаётся одинаковым для каждого взаимодействующего тела, подобно скалярному напряжению внутри одного и того же сосуда, давление в котором успевает равномерно распределиться по всему его объёму, даже если его объём изменяется. Однако есть все основания полагать, что в динамике силы действия и противодействия всё-таки могут быть не равны.

В сторону меньшего тела, которое движется быстрее, напряжение взаимодействия разряжается быстрее, чем в сторону большего тела. Поэтому при выравнивании общего напряжения взаимодействия массовые элементы области деформации воздействуют на меньшее тело с большей скоростью, чем на бОльшее тело и чем предписывает усредняющий академический закон сохранения импульса и третий закон Ньютона. При этом, как будет показано ниже, в любом взаимодействии может возникать эффект «безопорного» движения всей системы в сторону меньшего тела.

Однако этот эффект экспериментально обнаружить очень сложно. Напряжение тут же превращается в движение тел. При этом оставшееся общее внутреннее напряжение взаимодействия тут же выравнивается по всему его объёму. Именно поэтому мы и вынуждены в расчёте взаимодействий использовать не напряжение на текущей границе каждого тела с зоной деформации, а общее усреднённое напряжение всей текущей зоны деформации, т.е. общую силу взаимодействия.

А теперь опять же в плане «осознания знания» уточним понятие силы из второго закона Ньютона.

Материя является основным вещественным инвариантом природы, которая никуда не исчезает и не возникает из ниоткуда. Изменяются только её свойства, что и обеспечивает всё многообразие состояния материи и многообразие явлений природы. Поэтому массу, как меру материи, не совсем корректно называть неким безликим коэффициентом пропорциональности свойств материи. Масса это скорее фундаментальная константа для каждого конкретного замкнутого взаимодействия.

Это самый значимый аргумент всех функций, описывающих явления природы, связанные с изменением свойств материи, т.к. именно масса является носителем этих свойств. Поэтому в уравнении силы (F = m * a) коэффициентом пропорциональности является не масса, как принято считать в современной физике, а ускорение, которое является коэффициентом преобразования напряжение-движение. Соответственно коэффициентом самого движения материи в уравнении импульса (P = m * V) является скорость, состоящая из двух коэффициентов (V = a * t)).

В классической же физике с массой обращаются даже как-то неприлично. То она – мера инертности, то просто всего лишь коэффициент при ускорении, то мера количества материи. И всё это ошибочно называют тремя свойствами массы. Но это не есть три свойства массы. Это всего лишь три её интерпретации в современной физике, что вовсе не одно и то же со свойствами, причём все эти интерпретации за исключением интерпретации массы, как количества вещества, достаточно спорные.

Ну, и раз уж мы поменяли векторную силу на скалярную, то в плане всё того же «осознания знания» следует уточнить и понятие самой скалярной силы. Сила это есть мера свойства материи сопротивляться нарушению свободной локализации материи в пространстве, когда две единицы материи (единичные элементы материи) претендуют на одно и то же пространство в следствие своего природного свойства – движения.

Таким образом, сила это мера нарушения локализации материи в пространстве или напряжения-тесноты. Отсюда следует, что, как мы отмечали выше, природа боится не пустоты, а тесноты.

Кроме врожденных сил инерции в природе существует ещё и механизм инерции поэлементной поддержки в виде реальных сил, которые напрямую обеспечивают реальное противодействие и поддержку движению. Однако физической основой этого механизма в любом случае является механизм врождённой инерции. Механизм инерции поэлементной поддержки легко объяснить, если взаимодействующие тела представить в виде совокупности элементарных масс материи.

На первом этапе взаимодействия в напряжение сначала превращается движение внутренних по отношению к центру взаимодействия элементов материи-массы взаимодействующих тел. При этом, как только появляется первое же напряжение, в то же самое мгновение исчезает и движение, которое в это напряжение превратилось. Однако приостановленная элементарная масса тут же получает новую порцию движения от движущейся за ней ещё не остановленной элементарной массы, что реально поддерживает совместное движение всего тела в целом, препятствуя его торможению.

На втором этапе взаимодействия при разгоне тел всё происходит ровно наоборот. Как только напряжение превращается в движение внутренней по отношению к центру взаимодействия элементарной массы, оно тут же и в такой же степени исчезает. Однако эта масса тут же начинает взаимодействовать с ещё не получившей движение внешней массой. При этом вполне реальная сила взаимодействия отнимает часть движения у первой массы, а их общее совместное движение естественно замедляется, что препятствует разгону всего тела.

Тем не менее, внешними эти вполне реальные силы инерции поэлементной поддержки являются только для отдельно взятых элементарных масс, образующих взаимодействующие тела. Для системы взаимодействующих тел в целом эти силы являются внутренними силами. Поэтому для замкнутой системы взаимодействующих тел, состоящих из элементарных масс, эти силы, как и силы врождённой инерции, являются фиктивными.

Если предположить существование мировой материальной среды, то вся Вселенная в целом в принципе является единой замкнутой системой, несмотря на её возможную бесконечность. Однако для взаимодействий внутри отдельных систем макротел сопротивление мировой материальной среды по типу инерции поэлементной поддержки можно считать внешним.

Более того, сопротивление среды, по всей видимости, играет если и не теоретически определяющую, то количественно преобладающую роль в формировании инерционного сопротивления, т.к. весь мир всегда больше любой его части. О количественно преобладающем сопротивлении среды свидетельствует огромная разница сил в разных видах взаимодействия одной и той же материи с одной и той же массой.

Например, гравитационная постоянная определяет огромную разницу сил инертного и гравитационного взаимодействия одних и тех же масс. А поскольку материя и соответственно врождённое свойство материи преобразование напряжение-движение у всех одинаковых масс одни и те же, то остаётся предположить, что эту разницу может обеспечивать только разное сопротивление среды, которая, безусловно, участвует во всех видах взаимодействий.

Силы прямого внешнего сопротивления, оказываемого ускоренному движению материальных тел со стороны мировой материальной среды в отличие от классических фиктивных сил инерции мы условно называем истинными силами инерции, т.к. они реально отбирают энергию у взаимодействия макротел. Силы инерции поэлементной поддержки внутри самих тел назовём Ньютоновскими силами инерции. Эти два вида инерции, наряду с врождёнными силами инерции и обеспечивают явление инерции в целом.

С учётом составляющей силы инерции в виде прямого сопротивления мировой материальной среды, элементы которой покидают зону взаимодействия физических тел, полное противодействие физическим телам, взаимодействующим между собой на макроуровне, завершается во внешнем открытом пространстве на уровне элементов мировой материальной среды, далеко за пределами взаимодействующих тел. Поэтому все законы природы, проявляющиеся во взаимодействии физических тел, полностью, т.е. идеально выполняются только с учётом всех элементов материи и мировой материальной среды, участвующих во взаимодействии.

***

Как мы уже отмечали выше, в классической модели неуравновешенного движения все силы являются векторными величинами. В нашей версии в природе нет никаких векторов сил. Есть общее скалярное напряжение взаимодействия, реальность которого подтвердит любой динамометр, независимо от того как это напряжение называть: обычной силой или силой инерции для разных взаимодействующих тел. При этом направление ускорения тела в любой системе координат определяет вектор относительной скорости ответного ему тела ещё перед наступлением взаимодействия при движении вдоль одной прямой и результирующий вектор скорости при пересекающихся под углом движениях.

Это объясняется тем, что хотя до взаимодействия скорость пассивного равномерного прямолинейного движения каждого из взаимодействующих тел постоянная, но именно она и определяет направление активного, т.е. ускоренного движения противоположного тела взаимодействия. Ведь направление ускоренного движения тела не зависит от направления его собственного инерционного движения, которое может и не совпадать с его ускорением.

А поскольку, превращаясь в движение напряжение тут же исчезает, то ускорение, которое в нашей версии является всего лишь коэффициентом скалярного напряжения инерции (F = m * a), так же, как и напряжение не имеет направления. Ускорение это величина скалярная, определяющая приращение скорости только по абсолютной величине, а направление новой скорости определяется скоростью исходного движения ответного тела, преобразуемого в новое движение через напряжение взаимодействия.

Из этого так же следует, что никакого деления сил на обычные силы и фиктивные силы инерции в природе не существует. Есть общее и единое для всех взаимодействующих тел статическое напряжение инерции (взаимодействия). Однако поскольку все силы возникают только при взаимодействии, в котором собственно и проявляется механизм явления инерции в виде третьего свойства материи преобразование напряжение-движение, то все силы во Вселенной принципиально являются силами инерции.

Никаких фиктивных сил инерции в природе действительно нет. Есть фиктивное разделение общего напряжения взаимодействия или инерции на противоположно направленные обычные силы и фиктивные силы инерции. Но, как показано выше, силы не имеют направления не зависимо от этого фиктивного разделения. Направление имеет только скорость движения. Естественно, что о фиктивных скоростях никто не говорит, т.к. движение это реальное свойство материи. Следовательно, не может быть и фиктивного свойства материи – силы, из которой рождаются эти вовсе не фиктивные скорости.

Третьим свойством материи – взаимным преобразованием движения (P = m * V) и силы инерции (F = m * a) можно объяснить явление инерции без каких-либо неинерциальных систем отсчёта и фиктивных сил инерции в них. Однако без мировой среды приведённое выше объяснение инерции поэлементной поддержки имеет один очень существенный недостаток.

Без внешнего связующего давления среды под вопрос ставится само существование совокупности элементарных масс в виде физических тел и вещества. Именно среда, по всей видимости, и удерживает материю в составе физических тел и вещества. Мировая материальная среда может ответить практически на все неразрешённые вопросы современной физики, а о наличии среды косвенно свидетельствует очень большое количество природных явлений, в том числе и само строение вещества:

Во-первых, что-то всё-таки очень сильно мешает проявлению законов динамики Ньютона и законов сохранения в их чистом академическом виде, да так, что иногда приходится даже сомневаться в их правильности. Для выхода из этого тупика, как раз и не хватает среды, которую физика однажды опрометчиво упразднила в угоду СТО. Восстановление прав среды в физике поможет понять физическую сущность эмпирических и разрозненных сегодня законов физики, которые фактически являются всего лишь разным проявлением единого закона мироздания – явления инерции.

Во-вторых, даже если бы среды изначально не было бы, то она непременно должна была появиться в результате распада вещества в процессе многочисленных контактных взаимодействий и процессов, происходящих в звёздах на уровне взаимодействия элементарных частиц. Да, и строение вещества свидетельствует о том, что оно собрано из чего-то элементарного, находящегося в пространстве помимо готовых тел, иначе ему просто негде находится. И нет никаких оснований считать, что весь строительный материал уже давно закончился.

Кроме того, без среды невозможно объяснить дальнодействие. Даже баллистические теории, которые на первый взгляд обходятся без среды, тем не менее, предполагают её наличие. Ведь так называемые «снаряды» дальнего контактного взаимодействия и неизбежные осколки такого взаимодействия это и есть не что иное, что в последствии становится средой.

В-третьих, как известно все физические тела и вещество, более чем на 90% состоят из пустоты. Следовательно, при контактных взаимодействиях физические тела должны как минимум очень глубоко проникать друг в друга. Однако в реальной действительности этого не наблюдается, следовательно, что-то заставляет тела останавливаться при взаимодействии задолго до сколько-нибудь значительного их проникновения друг в друга. В отсутствие какой-либо жесткой оболочки тел это может означать только одно: Во время взаимодействия пустое пространство между структурами вещества тел, заполняется чем-то упругим, принимающим участие во взаимодействии наряду со структурами вещества.

В-четвёртых, если внутренняя среда физических тел и вещества непроницаема для крупных структур вещества, то она не может не взаимодействовать, в том числе и с внешней средой пространства, какой бы разряжённой та ни была. Вот вам и парус взаимодействия. Однако после прекращения взаимодействия инерционное сопротивление исчезает. Следовательно, после прекращения взаимодействия исчезает и внутреннее наполнение тел, т.е. парус взаимодействия. Это хорошо согласуется с беспрепятственным движением практически пустых тел сквозь очень разряжённую среду практически с любыми по величине постоянными скоростями, т.е. по инерции.

В-пятых, в разных типах (видах) взаимодействия одни и те же тела, т.е. одно и то же количество одной и той же материи испытывают разное инерционное противодействие. При наличии единого для всей материи врождённого свойства – инерции это можно объяснить только различным наполнением внутреннего пространства вещества элементарными материальными частицами при взаимодействии, что сказывается на внешнем сопротивлении среды для них. Следовательно, механизм инерции во всех типах взаимодействия определяется тремя факторами: врождённым свойством материи взаимопревращения движения и силы, Ньтоновскими силами инерции поэлементной поддержки и истинными силами инерции, т.е. привнесённым сопротивлением мировой материальной среды.

И, наконец, в-шестых, поскольку разница сил взаимодействия в разных типах взаимодействия, например в инертных и гравитационных взаимодействиях просто огромна, то из этого мы должны сделать единственно возможный вывод. При едином и одинаковым для всей материи врождённом свойстве инерции, силы сопротивления среды, которые в сильных контактных взаимодействиях образуют бОльший парус, чем в слабых гравитационных взаимодействиях, играют в механизме инерции определяющую количественную роль.

Таким образом, инерционность массы, по видимому, определяется не только самой массой физического тела (врождённой инерцией), но и преимущественно материей мировой материальной среды, в которой происходит взаимодействие???

***

С учетом среды появляется возможность создать непротиворечивую модель формирования сил взаимодействия на основе явления инерции, как врождённого свойства материи и сил инерции, как сопротивления мировой материальной среды. Назовём силы сопротивления мировой материальной среды «истинными силами инерции». Это позволит дифференцировать сопротивление мировой материальной среды от лежащего в основе любого сопротивления вообще – врождённого свойства материи взаимопревращения напряжения и движения.

Но прежде чем предложить механизм инерционного сопротивления на основе мировой материальной среды следует прояснить вопрос, как среда удерживает элементарные массы в составе физических тел.

Внутренние связи физических тел и вещества, по всей видимости, обеспечиваются внешним давлением со стороны мировой материальной среды. Естественная передача энергии в природе всегда осуществляется только в прямом направлении, т.е. по ходу движения любых «носителей» энергии, будь то физические тела или элементарные частицы материи. Элементы материи естественным образом могут только выталкивать друг друга из зоны их повышенной концентрации в пространство, в котором материи меньше или она отсутствует, но никак не наоборот.

Пустое пространство не может втягивать материю по той простой причине, что в отсутствие материи в пустом пространстве втягивать в него другую материю просто нечем. Даже если материальное тело увлекает за собой другое тело по типу «буксира» происходит прямая передача энергии, т.к. тело с избыточной энергией передает её пассивному телу по ходу, своего движения «выталкивая» его в освободившееся после себя пустое пространство за счет своей геометрической конфигурации, обеспечивающей контакт типа «буксир».

Таким образом, любые внутренние связи всегда обеспечиваются внешним давлением, в то время как внутреннее разряжение имеет к этому только формально-опосредованное отношение, как место, в котором образуются физические тела с внутренними связями. За счёт внешнего давления мировой материальной среды осуществляется и упругое взаимодействие между структурными элементами физических тел, которое обеспечивает равномерное «распределение» энергии между ними по всему объёму тел после прекращения действия сил.

Упругое взаимодействие между структурами вещества невозможно в отсутствии инерционного сопротивления среды открытого пространства, т.к. в противном случае мы получим безопорное изменение направления движения внутренних элементов тела при отражении их от границ тела и абстрактную ничем не обеспеченную их упругую взаимосвязь между собой. Это относится и к электрическим взаимодействиям, к которым классическая физика, на наш взгляд ошибочно, относит природу сил упругости.

Ну, а теперь перейдем к возможному механизму явления инерции на основе мировой материальной среды.

По всей видимости, вещество физических тел и мировая материальная среда в конечном итоге состоят из одинаковых элементов, которые представляют собой мельчайшие первокирпичики материи на каком-то базовом для нашего мира уровне деления материи. В веществе базовые элементы присутствуют в более концентрированном виде и приобретают дополнительные связи, образуя укрупнённые структуры вещества и физических тел. Но не исключено, что в структурах вещества материальных тел присутствуют свободные элементы мировой материальной среды, подобно существованию свободных электронов в проводниках, ну, или как-либо ещё.

В невозбужденных физических телах элементы мировой материальной среды и материи компактно концентрируются в непосредственной близости к устойчивым мельчайшим структурам вещества. Свободные элементы материи должны удерживаться в веществе не столь сильно в отличие от элементов, непосредственно формирующих структурные образования вещества. Тем не менее, они должны быть связаны с материей физических тел некоторой энергией связи, удерживающей их в составе вещества (внешним давлением).

Поскольку расстояния между структурами вещества несоизмеримо больше их собственных размеров, т.е. вещество преимущественно состоит из «пустоты», то вероятность непосредственного контакта между структурами вещества и элементами среды открытого пространства относительно мала. Это обстоятельство, очевидно, и обеспечивает инерционное (в традиционном смысле) движение, т.е. практически беспрепятственное равномерное и прямолинейное движение физических тел в мировой материальной среде, что и отражено в первом законе Ньютона.

Сопротивление возникает только при непосредственном контакте элементов среды с веществом. Однако поскольку вещество состоит преимущественно из пустоты, то прямые столкновения маловероятны, а если все же и происходят, то они относительно не многочисленны и не оказывают существенного сопротивления движению. Если элементы среды проходят в непосредственной близости от вещества, то они, прежде всего, взаимодействует с его свободными элементами, находящимися вблизи структур вещества в концентрированном виде.

Поскольку свободные элементы связаны с телом относительно небольшой энергией связи, то при их взаимодействии с элементами среды, последние в соответствии с механизмом абсолютно-упругого удара останавливаются по отношению к телу и захватываются им, а собственные свободные элементы покидают тело. Такое замещение практически эквивалентно беспрепятственному сквозному прохождению элементов среды через физическое тело. И даже в очень редких случаях захвата элементы среды изменяют энергию тела на относительно незначительную величину.

С началом взаимодействия, сопровождающегося деформацией тел, внутренние связи возбуждаются. При этом собственные свободные элементы выделяются в промежуточное между структурами вещества пространство, многократно увеличивая плотность внутренней среды в физическом теле, образуя объёмный парус взаимодействия с внешней средой. Этот парус и тормозит тело, т.к. теперь мировая материальная среда оказывает ему вполне ощутимое инерционное сопротивление на достаточно большой площади сечения тела, а так же по всему его объему.

Поскольку количество высвободившихся свободных элементов и соответственно объёмная (совокупная) площадь контакта паруса взаимодействия с мировой материальной средой пропорциональны его массе, а сила сопротивления пропорциональна ещё и ускорению тела, то инерционное сопротивление прямо пропорционально массе и ускорению тела, что и отражено во втором законе Ньютона.

После прекращения взаимодействия упругая деформация разряжается, и физическое тело вновь приходит в равновесное состояние. При этом свободные элементы вновь захватываются структурами вещества, а площадь взаимодействия тела с мировой материальной средой восстанавливается до состояния невозбужденного тела, т.е. парус сворачивается. Не встречая инерционного сопротивления мировой материальной среды, практически пустое тело без паруса продолжает двигаться равномерно и прямолинейно с достигнутой на текущий момент скоростью.

Такая схема образования инертности в некоторой степени подтверждается круговым орбитальным движением и свободным падением в космосе. Поскольку в этих движениях сила тяготения воздействует на ускоряемое им тело на уровне мельчайших структур вещества, то все элементы ускоряются одновременно. При этом сколько-нибудь значительная деформация, необходимая для образования большого паруса взаимодействия, отсутствует. Однако очень слабая регулирующая ускорение деформация всё же есть. Иначе тело приобрело бы ускорение значительно большее существующего ускорения свободного падения.

Ближайшие к центру тяготения структуры вещества ускоряются быстрее, чем дальние, что приводит к радиальной деформации растяжения тела, что и регулирует ускорение за счёт отрицательной обратной связи в точном соответствии с ускорением свободного падения. Причём это справедливо, даже если радиальная толщина тела составляет всего два атома. Даже если оба атома получат очень близкие ускорения, то дальний от центра тяготения атом получит его всё же на бесконечно малую величину меньше ближнего атома. Этого вполне достаточно для растяжения, т.к. первый атом может удалиться достаточно далеко от дальнего атома, во всяком случае, в масштабе внутренних структур вещества.

В круговом орбитальном движении воздействие силы тяготения и центробежной силы инерции так же осуществляется на уровне элементарных структур. Поэтому центростремительная сила тяготения и центробежная сила инерции так же регулируются очень слабым парусом. Но и в том и в другом случае парус, обеспечивающий инертность за счёт сопротивления мировой среды, всё же есть. Поэтому ни свободное падение, ни орбитальное движение нельзя назвать третьим состоянием покоя, как предлагает считать Юрий Иванов, проводя параллель с равномерным прямолинейным движением (см. гл. 1.3 «Ритмодинамика»).

Предложенная схема образования инерционного сопротивления мировой материальной среды неуравновешенному движению физических тел за счёт свободных первокирпичиков материи в их составе позволяет достаточно непротиворечиво, хотя всего лишь схематично объяснить и физический механизм перераспределения энергии взаимодействия, а также механизм формирования сил взаимодействия. Причём этот механизм не требует никаких постулатов. Нужна только среда, которую хотя напрямую и не открыли, но косвенные признаки её существования не вызывают никаких сомнений.

При взаимодействии физических тел или вещества первоначально в контакт вступают, в том числе и плотные структуры вещества. При их деформации в каждом теле образуется парус взаимодействия, роль которого в образовании сил инерции мы рассмотрели выше. Но выделившиеся свободные элементы образуют не только связанный с телами парус взаимодействия, но и дополнительную силу взаимодействия. В результате повышенной концентрации таких элементов в зоне взаимодействия создаётся внутреннее избыточное давление мировой материальной среды. Это и есть дополнительная по сравнению с естественной инерцией сила взаимодействия.

Рассмотрим для простоты сначала механизм взаимодействия двух одинаковых по массе физических тел. Пусть так же для простоты взаимодействующие тела имеют одинаковую скорость движения во встречных направлениях. При этом под действием внутреннего избыточного давления элементарных масс, выделившихся в зону взаимодействия, взаимодействующие тела получат одинаковое ускорение в направлении противоположном своему первоначальному движению.

Причём парус взаимодействующих тел встретит повышенное инерционное сопротивление со стороны среды открытого пространства. Поэтому они получат не ускорение и скорость, обеспечиваемые только врождённым явлением инерции, а несколько меньшее ускорение и в конечном итоге одинаковую скорость, равную скорости их первоначального движения. Это полностью соответствует законам сохранения энергии, импульса и законам динамики Ньютона, которое легко обосновать, хотя бы полной симметрией такого взаимодействия.

Теперь рассмотрим разные по массе тела. Пусть для простоты взаимодействующие тела представлены параллельными рядами структурных элементов, расположенных друг напротив друга. Причём меньшее по массе тело состоит из одного ряда структурных элементов, а большее тело из двух таких же рядов. В первоначальный момент первые ряды структурных элементов взаимодействующих тел получат одинаковые ускорения. Но в большем теле есть ещё и второй ряд структурных элементов.

При взаимодействии рядов большего тела между собой выделится дополнительное количество элементарных масс. Часть из них присоединится к внутренней среде между телами, которая и образует общую движущую силу взаимодействия. Другая часть останется в промежуточном пространстве между элементами большего тела в связанном состоянии. Эта часть, как отмечалось выше и образует парус взаимодействия.

Элементы, связанные с меньшим телом так же образуют парус и подпитывают силу взаимодействия. Но поскольку в двух рядах большего тела вдвое больше структурных элементов, в нём распустится практически вдвое больший по объемной площади парус. В результате мировая материальная среда открытого пространства со стороны большего тела оказывает ему вдвое большее инерционное сопротивление, чем меньшему телу. Следовательно, при одинаковой силе внутреннего давления большее тело получит вдвое меньшее ускорение, чем меньшее тело.

Но больший парус одновременно представляет и большее препятствие для движущей силы. Это приведёт к отражению элементов силы взаимодействия от большего тела в сторону меньшего тела. При этом меньшее тело будет испытывать большую силу, чем предписывает третий закон Ньютона, а большее тело соответственно получит силу меньше законной. Получив большую силу, меньшее тело ускорится несколько больше, чем предписывает закон сохранения импульса, а большее тело после оттока движущей силы получит ускорение меньше законного.

Возросшая сила, приложенная к меньшему телу, приведёт к его дополнительной деформации и соответственно к повышению его инерционного сопротивления, что приведёт к его замедлению. Одновременно от него в сторону большего тела отразится и часть движущей силы, что так же способствует замедлению меньшего тела. При этом большее тело, получив отражённую силу обратно, наоборот дополнительно ускорится, после чего движущая сила снова отразится в сторону меньшего тела, и весь процесс повторится на меньшем энергетическом уровне, т.к. увеличение расстояния между телами и боковые объемные потери силовых элементов приводят к уменьшению внутреннего давления.

Таким образом, через регулирование сил взаимодействия осуществляется отрицательная обратная связь между импульсами взаимодействующих тел, в результате чего происходит постепенное выравнивание сил и стабилизация импульсов. Это и есть механизм формирования третьего закона Ньютона и закона сохранения импульса и энергии на основе второго закона Ньютона. Однако поскольку в меньшем теле в любом случае всегда меньшее количество выделившихся элементарных масс, то при каждом отражении к большему телу устремляется меньшее количество движущей силы и, наоборот, в сторону меньшего тела всегда отражается большая движущая сила.

Это приводит к тому, что на меньшее тело вопреки третьему закону Ньютона должна действовать большая сила, чем на большее тело. Но законы природы не могут нарушаться, ни с какой погрешностью. Недостающее до полного выполнения законов природы противодействие силе, направленной в сторону меньшего тела – есть, только оно осуществляется уже за внешней границей большего тела. Происходит это следующим образом. Элементы мировой материальной среды отражаются от паруса противоположного тела, в том числе и наружу в открытое пространство, где им уже вне тел оказывается недостающее до полного выполнения законов сохранения и законов динамики Ньютона инерционное сопротивление.

При этом если на уровне физических тел дисбаланс энергии и сил оказался в пользу меньшего тела, то за границами тел в среде открытого пространства дисбаланс отражённых элементов среды складывается в обратную сторону, т.к. от большего тела отражается больше элементов среды. При этом вся система взаимодействующих тел получает импульс движения в сторону меньшего тела (см. ниже), но с учётом всего взаимодействующего вещества во всём окружающем пространстве общий баланс восстанавливается в полном соответствии с законами сохранения и с законами Ньютона.

Таким образом, все фундаментальные законы природы выполняются только для полной совокупности всех массовых элементов непосредственно участвующих во взаимодействии. Это массовые элементы, остающиеся связанными с телами и массовые элементы, которые завершают свои взаимодействия в отрыве от тел, т.е. в среде открытого пространства. Естественно, что последние не оказывают влияние на движение самих тел, поэтому без их учёта взаимодействие тел осуществляется с отклонением от законов сохранения импульса, энергии и третьего закона Ньютона.

Предложенный механизм позволяет разрешить парадокс, состоящий в том, что неуравновешенное движение возможно в условиях кажущегося равенства сил действия и сил противодействия. В классической физике этот вопрос разрешается формально математически. Но как мы только что показали, силы противодействия инерции не менее реальные, чем силы действия, ведь даже в классической физике они оказывают вполне реальное действие на ответные тела.

Причём силы действия всегда больше сил противодействия среды, хотя бы по той простой причине, что в зоне взаимодействия между телами образуется повышенное давление свободных элементов. Именно это и приводит к неуравновешенному движению в условиях противодействия реальных, а вовсе не фиктивных сил инерции. Однако измерить мы можем только внутреннюю силу действия, например, поместив датчик давления между взаимодействующими телами. Прямые измерения на уровне мировой материальной среды современной науке недоступны.

Вот эту внутреннюю силу классическая физика фактически и принимает одновременно, как за силу действия на ускоряемое тело, так и за силу противодействия на ответное тело. А поскольку это одна и та же сила внутреннего давления, то естественно она имеет только одно количественное значение, что классическая физика ошибочно принимает за равенство сил действия и противодействия. При этом колебания волн давления, осуществляющиеся при регуляции сил взаимодействия, измерить так же невозможно, т.к. они так же происходят на уровне элементов среды. Датчик воспринимает только усреднённое общее давление уже на уровне сил упругости взаимодействующих тел.

Тем не менее, показание датчика это хотя и косвенное, но абсолютно достоверное свидетельство реальности сил инерционного противодействия, как среды, т.к. и врождённых сил инерции. В отсутствие сопротивления мировой материальной среды и врождённых сил инерции при наличии одной только силы действия, никакого сдавливания чувствительного элемента датчика силы просто не произошло бы, и датчик ничего бы не показал. Сдавливание материи может осуществляться только между двумя противодействующими силами. Конечно же, ими могут быть и врождённые силы инерции, но как показано выше их доля значительно меньше доли сопротивления истинных сил инерции парусу взаимодействия.

Мифу о равенстве сил действия и противодействия, даже при условии, что вполне реальные силы противодействия направлены на ответное тело, способствует ещё и неучтённое в классической физике перемещение самого центра масс взаимодействующих тел в сторону меньшего тела. А поскольку меньшему телу передаётся в целом большая движущая сила и большее статическое напряжение на его границе с зоной деформации, то и центр масс безо всякого сомнения смешается в сторону меньшего тела. Но, т.к. датчик силы помещается внутри движущейся системы, то он измеряет только силу внутреннего давления взаимодействия. При этом ускорение самого датчика вместе с системой в сторону меньшего тела на его показаниях естественно не отражается.

Классическая физика не только не учитывает движение самого датчика вместе с системой, но и категорически отрицает саму такую возможность, как нарушение, по её мнению, закона сохранения импульса. Однако в замкнутой системе в масштабе вселенной все эти нарушения нивелируются. Но поскольку современная физика не признаёт мировой материальной среды, то замкнутой она считает систему, состоящую только из самих взаимодействующих тел. Поэтому она неправильно понимает и законы сохранения, привязывая их исключительно только к физическим телам. Однако меньшее тело в любом случае получает большую энергию.

Это означает, что если препятствием меньшему телу станет большее тело и наоборот, то вся система получит импульс движения, совпадающий по направлению с импульсом меньшего тела. Это и есть феномен, так называемого «безопорного» движения, который классическая физика категорически отрицает, как нарушение своих священных устоев. Однако устоев природы это нисколько не нарушает, т.к. опора всё-таки есть. Дело в том, что тела отталкиваются не только друг от друга, как утверждает классическая физика, не признающая мировую среду, а масштабе вселенной ещё и от мировой среды.

Как только что показано выше мировая материальная среда оказывает телу с большим парусом и большее инерционное сопротивление, чем телу с меньшим парусом. Поэтому итоговая сила взаимодействия просто отражается от большего паруса, упирающегося в большее количество среды, в сторону меньшего паруса, которому противостоит меньшее количество среды. Это и приводит в неуравновешенное движение всю систему в сторону меньшего тела.

Образно говоря, мировая материальная среда, расположенная непосредственно вблизи взаимодействия, является рейкой храповика, относительно которого вся система взаимодействующих тел движется только в одном направлении. При этом «собачкой» храповика являются паруса взаимодействия, а так же волны взаимодействия, образующиеся в зоне деформации за счёт врождённой инерции. Но поскольку противодействие самой рейке в дальней среде, безусловно, оказывается, то никакого нарушения законов природы нет. Для наглядности поясним сказанное простым рисунком, на котором не учтены врожденные силы инерции (Рис. 1.2.1).


Рис. 1.2.1


На рисунке (1.2.1) показано, что разница сил инерционного противодействия среды большему и меньшему телу (ΔFи = Fби – Fми) неизбежно приводит к движению центра масс всей системы в сторону меньшего тела. Маленькими красными стрелками показано, что за счёт (ΔFи = Fби – Fми) внутренняя среда зоны взаимодействия между телами, отражаясь от паруса, удерживаемого силой инерции (Fби), перемещается в сторону меньшего тела, удерживаемого меньшей силой инерции (Fми), что и движет всю систему с силой (ΔFиправая), направленной вправо в сторону меньшего тела.

Маленький чёрный звездолётик на рисунке символизирует (ЦМ) системы взаимодействующих тел. Под действием силы (ΔFиправая) звездолётик летит вправо в сторону меньшего тела – его носа, отбрасывая влево среду через его сопло – внешнюю границу паруса большего тела с силой (ΔFилевая), направленной в сторону большего тела. Мы показали это как смещение (ΔL) центра масс (ЦМ). Причём мы не случайно провели параллель системы тел (ЦМ) со звездолётом, т.к. движение всей системы полностью аналогично реактивному движению ракеты с той лишь разницей, что в ракете используется вещественный газ, состоящий из атомов, и может быть молекул, а в нашем звездолете работает элементарный газ, состоящий из элементарных масс – амеров.

В соответствии с механизмом явления инерции и там и там большую энергию, и соответственно большую силу (ΔFилевая) получает дальняя среда со стороны большего тела (дсб) или со стороны сопла для ракеты, т.к. для этого взаимодействия большим телом является вся наша система или звездолёт, получающий меньшую силу (ΔFиправая). Дальняя среда слева и справа реагирует на это с силами (∑Fдсб) и (∑Fдсм) – сила инерции дальней среды со стороны меньшего и большего тела соответственно. Понятно, что ни ракете, ни системе это не мешает ускоряться в своём направлении, хотя и с меньшим ускорением, чем сама реактивная струя, т.к. окончательное инерционное противодействие прямым силам действия осуществляется в открытой мировой среде далеко от системы.

Поскольку разница (ΔFи = Fби – Fми) это то, что осталось от (Fби) после полной компенсации (Fми), то в момент времени, изображённый на рисунке, системе тел со стороны меньшего тела никакое инерционное сопротивление не оказывается, т.е. на первый взгляд после компенсации (Fми = 0) звездолёт должен получить бесконечное ускорение вправо. Но как показано выше, как только в процессе регулирования какое-либо из тел получит ускорение больше законного, вступает в действие отрицательная обратная связь. Поэтому не в каждый момент времени (Fми = 0). Вот это мы и имели в виду, говоря об окончательной компенсации сил действия (ΔFиправая) в открытой среде. С компенсацией силы (ΔFилевая) всё вроде бы понятно и без дополнительных пояснений.

Если бы силы (ΔFиправая) и (ΔFилевая) замкнулись бы по кругу на звездолёте через силу слева (∑Fдсб = 1Fдсб +2Fдсб +…+ nFдсб), а так же через силу справа (∑Fдсм = 1Fдсм +2Fдсм +…+ nFдсм), то ни ракета, ни звездолёт никуда бы не улетели, т.к. (∑Fдсб + ΔFиправая + ΔFилевая + ∑Fдсм = 0). Знак (суммы «∑») перед силами сопротивления дальней среды с каждой стороны системы означает, что каждая (i – тая) сила инерции, направленная на систему, обусловлена ((i +1) – ой) силой инерции, направленной от системы на ещё более дальнюю ((i +1) – ую) среду, направленную на систему и так до бесконечности.

Но поскольку в дальнем космосе силы (∑Fдсб, ΔFилевая и ∑Fдсм) рассеиваются в бесконечности, то из всего круга остаётся только сила, действующая на систему (ΔFиправая). Это одна из двух частей общей силы (ΔFи = Fби – Fми = ΔFиправая + ΔFилевая), у которой в первую очередь рассеивается левая сторона, обозначенная на рисунке, как (ΔFилевая). Но пока левая часть рассеивается, правая часть (ΔFиправая) и ускоряет звездолёт. Элементы движущей силы, покидающие зону взаимодействия вдоль линии взаимодействия со стороны обоих тел (элементы, прорвавшиеся через парус), так же участвуют в полном взаимодействии. Но они также рассеиваются в дальней среде при своей компенсации в бесконечности, не оказывая влияния на движение системы (на рисунке не показано).

Но даже если предположить невероятное, что силы сопротивления среды не потеряются в бесконечности и круг замкнётся, то если это случится после завершения взаимодействия тел, система по-прежнему продолжит двигаться в своём направлении по инерции, т.к. среда в отсутствие парусов не помеха инерционному движению. Но зато в отсутствие парусов все силы круга замкнутся сами на себя и тогда уже гарантированно рассеются. То есть в этом случае «безопорное» движение не остановит даже никакое законное противодействие.

Камера сгорания звездолёта необычная, его сопло закрыто, т.е. в самом начале разрядки области деформации (зоны взаимодействия) это замкнутая в своих физических границах система. В замкнутой камере, даже если она имеет форму усечённого с двух сторон конуса эффективное сечение задней и передней стенки всегда одинаковое, равное площади большего основания конуса. Поэтому в первоначальный момент на переднюю и заднюю стенку камеры действует одинаковое давление (FД). Такая замкнутая система действительно не может двигаться поступательно в нарушение закона сохранения импульса и третьего закона Ньютона. Однако она не всегда остаётся такой.

Боковые стенки камеры значительно более прозрачны для рабочих элементов, чем передняя и задняя стенки. К тому же в процессе работы камера может раздвигаться в продольном направлении. При этом её боковые стенки постепенно вообще лишаются физических границ, что делает боковые стороны камеры ещё более прозрачными для рабочих элементов, которые в большинстве своём просто покидают её, не производя никакого полезного действия, и тем самым очень сильно снижают эффективность звездолёта. Но зато это и только это даёт возможность звездолёту с такой странной камерой сгорания двигаться поступательно, т.к. система перестаёт быть замкнутой.

Прозрачность боковых стенок приводит к тому, что сечение камеры престаёт быть одинаковым в противоположных направлениях вдоль линии взаимодействия, т.к. каждое основание усечённого с двух сторон конуса приобретает свою индивидуальную фактическую эффективную площадь. Это имеет наибольшее значение именно для тормозящей силы парусов (см. далее). При этом в начальный момент элементарный газ больше давит на большее основание, которое получает и большее ускорение, чем меньшее переднее основание. Однако ускоряясь, большее основание встречает и большее, чем меньшее основание сопротивление внешней среды.

Причём с раздвижением камеры давление в ней резко ослабевает, в то время как внешнее сопротивление при сохранении паруса, ещё некоторое время зависит уже не столько от ускорения, сколько от набранной скорости. Поэтому теперь внешнее сопротивление начинает оказывать существенное влияние на движение передней и задней стенок. Это влияние имеет принципиальное значение для движения системы, играя роль храпового механизма, работающего с мировой средой. В результате меньшая по площади передняя стенка камеры сгорания, встречающая меньшее внешнее сопротивление, в конечном итоге приобретает скорость большую законной. Соответственно в направлении меньшего тела перемещается и (ЦМ) системы. Вот в общих чертах и весь принцип движения странного звездолётика с разделённой камерой сгорания с закрытым соплом.

Физика движения. Альтернативная теоретическая механика, или Осознание знания

Подняться наверх