Читать книгу Логика, наука, прогресс - Ю. П. Попов - Страница 5

Инерция. Данный раздел делает предметом рассмотрения хорошо всем известный принцип сохранения инерции, согласно которому всякое тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если нет внешнего воздействия. Этот всем со школьных лет памятный закон означает, что нельзя изменить направление и скорость перемещения по пространству, когда нет внешней точки опоры. Вы можете, например, отбросить какой-нибудь тяжелый предмет и получить отдачу в обратную сторону, внеся тем самым изменение в направление и скорость, но в таком случае отброшенный предмет стал внешней точкой опоры. Такой же внешней опорой станет и реактивная струя, вылетающая с вашего устройства. Короче, оставаясь внутри движущегося или покоящегося тела, нельзя повлиять на его перемещение. И хотя попытка что-то уточнить в этой области механики подобна намерению уточнить таблицу умножения, мы все же попытаемся повнимательнее проанализировать здесь некоторые аспекты.

Дело в том, что закон говорит о прямолинейном и равномерном движении, но его автоматически распространяют также и на вращение, основываясь на том, что вращательный аналог импульса – момент вращения – тоже остается сохраняющимся (или выглядит сохраняющимся) в изолированной механической системе.

Между тем легко увидеть, что вращение в неподвижной изолированной сисеме может появиться и может меняться. В самом деле, если вы, находясь в космическом пространстве, начнете вращать что-нибудь массивное, то в виде отдачи ваш аппарат начнет вращаться в обратную сторону. Внешней точки опоры нет, а появилось движение такого рода. Правда, могут возразить, что вращательный импульс одного равен другому и противоположно направлен, так что в сумме они дают ноль. Все так, но ведь одно из них можно и остановить с помощью гироскопического эффекта. Для этого достаточно установить на одной из начавших крутиться частей вашей системы еще один вал поперек ее оси вращения; причем вал может состоять из двух половинок, вращающихся в противоположные стороны и таким образом их вращательные импульсы взаимно нейтрализуются. Зато торможение окажется вполне действенным и через некоторое время в вашей системе сохраниться теперь уже только одно из двух тсозданных вами круговых движений, то есть по отношению к первоначальному состоянию прибавка вращательного импульса окажется не нулевой. А это означает не что иное, как то, что вращательный импульс при желании можно создавать и можно гасить, оставаясь внутри замкнутой и изолированной механической системы. Кроме того, можно менять скорость вращения и одним только переносом массивных предметов от периферии к центру и наоборот, ибо при более массивном центре вращательный момент меньше и тот же импульс дает увеличение скорости, в то время как при перемещении массы на периферию вращательный момент увеличивается и круговая скорость уменьшается.

Так вправе ли мы утверждать, будто без внешнего воздействия механическая система всегда и только пребывает в состоянии покоя? В отношении прямолинейного движения сомнений нет, но есть все основания полагать, что было поспешным относить это к движению криволинейному. Особенно радикальные выводы проистекают из того, что вращательная энергия может переходить в энергию поступательного движения и переходит целиком и без остатка, не рассеиваясь ни на что другое.