Об инерции и принципе относительности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Об инерции и принципе относительности

Древнегреческий философ Аристотель и его последователи рассматривали силу как единственную причину движения. Они считали, что с прекращением действия силы прекращается и движение тела - сила нужна для поддержания движения. Вместе с тем, естественным положением тел они считали покой, соответственно по отношению к Земле. При этом понятие сил трения не упоминалось.

Начиная с итальянского ученого Галилео Галилея (1564-1642), который сформулировал понятие инерции - как краткое обозначение способности тела двигаться прямолинейно и равномерно без всякой причины, а затем английского физика и математика Исаака Ньютона (1643-1727), который сформулировал закон инерции (дословно): «Всякое тело остается в состоянии покоя или движется прямолинейно с постоянной скоростью, если на него не действует сила, изменяющая скорость тела» (первый закон Ньютона), в современной формулировке «Всякое тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока неуравновешенные внешние силы (или, пока воздействия других тел) не заставят его изменить это состояние», в физику пришло, на мой взгляд, предубеждение, что равномерное «прямолинейное» движение не нуждается для своего поддержания во внешнем воздействии.

Итак, что же такое инерция? Прежде всего - это реальное физическое явление, которое каждый из нас ощущает в повседневной деятельности. Проявляется инерция в «нежелании» тела изменить свое состояние в пространстве. Если тело находится в состоянии покоя, то для перевода его в состояние движения необходимо воздействие силы, если тело находится в состоянии движения, то для перевода его в состояние покоя также необходимо приложение силы. При этом повседневно наиболее заметно проявление инерции при движении тела по горизонтальной поверхности после окончания приложения силы - например, движение автомобиля с выключенным двигателем.

Рассмотрим условия, в которых имеет место быть реальная инерция, при указанном движении тела по поверхности Земли. Что значит РЕАЛЬНАЯ? На мой взгляд, это сущность, параметры которой могут быть зарегистрированы приборами. В данном случае можно зарегистрировать перемещение тела на равные расстояния за равные промежутки времени, т.е. определяющее требование движения по инерции - это равномерность движения.

Обязательно ли для реального явления движения по инерции выполнение условия прямолинейности движения?

Предположим, что для проведения экспериментов по движению по инерции (равномерного движения), устранили тормозящие причины - силы трения и сопротивление среды и обеспечили прямолинейность пути для тела на участке, например 100 км. Прямолинейность обеспечиваем по лучу оптического прибора - устанавливаем прибор по уровню, проводим луч 100 км по уровню прибора (т.е. перпендикулярно радиусу в точке установки прибора), в этом случае конец 100-километрового пути отойдет от поверхности Земли на 780 метров. Не трудно сообразить, что при ПРЯМОЛИНЕЙНОМ пути РАВНОМЕРНОГО движения тела не получится - телу придется двигаться в гору, и силы тяжести на каком то расстоянии от начала движения остановят тело.

Каким же образом можно получить равномерность движения. Предположим, что устранили тормозящие причины и обеспечили горизонтальный в каждой точке 100 километрового участка путь, т.е. получили криволинейный путь с радиусом кривизны, равным радиусу Земли (кстати, поверхность моря представляет собой такой путь). Будет ли тело двигаться по этому пути равномерно? Ответ однозначный - будет! И более того, если продлим путь на 1000 км, на 10000 км, на 40000 км (вокруг Земли) - равномерное движение, т.е. движение по инерции будет иметь место. Таким образом, для существования реального движения по ИНЕРЦИИ (равномерного движения) необходимо обеспечение криволинейности пути.

Однако тут же возникает вопрос - на участке какой длины поверхность криволинейна и при какой длине пути проявляется инерция? Что можно принять за критерий криволинейности ПУТИ? Будет ли проявляться движение по инерции на участке, например 1мм ?. Ответ может быть один - на поверхности Земли движение по инерции возможно на участке любой длины, для молекулы этот путь - доля мм, для поезда -несколько км. Каким общим параметром можно характеризовать эти движения?. Этот параметр - угол между радиусами Земли двух близлежащих точек на траектории пути. Т.е. однозначно можно сказать, что при равномерном движении по инерции тело в каждый последующий момент имеет отличия по углу относительно центра Земли.

Также следует отметить, что при своем равномерном движении по криволинейной поверхности Земли тело постоянно подвергается воздействию сил тяжести, причем сил тяжести отличающихся по углу в двух близлежащих точках. Таким образом, к требованию криволинейности пути для существования реального движения по ИНЕРЦИИ (равномерного движения) необходимо наличие сил тяжести, имеющих радиальный характер.

В связи с вышеизложенным возникает вопрос - что же представляет из себя понятие инерция, введенное в физику Галилеем и Ньютоном.

Почему инерцию Галилея-Ньютона характеризует прямолинейность движения и отсутствие воздействия внешних сил? Т.е. возникает вопрос - учитывал ли Галилей, который впервые ввел понятие инерции, реальные условия существования инерции, движения по инерции, а именно: равномерность движения, влияние тормозящих причин, криволинейность пути и воздействие сил тяжести, носящих радиальный характер.

Начнем с того, что Галилей проводил исследования в условиях Земли. Предположим, что исследования проводил для решения вопроса о причине движения. Логично было бы вначале ответить на вопрос, почему движущиеся тела останавливаются. Например, почему останавливается катящийся по земле шар? Для правильного ответа на этот вопрос, следует ответить на другой - в каких случаях шар останавливается быстро, а в каких медленно? Для этого не нужны сверхсложные опыты. Из простых наблюдений известно - чем более гладкой является поверхность, по которой движется шар, тем дальше он катится. Из этих и подобных опытов вырастает естественное представление о силе трения, как о помехе движению. Различными способами можно уменьшить трение. Возникаем вопрос: а что бы произошло, если бы сопротивления движению не было, если бы силы трения отсутствовали? Очевидно, в этом случае движение продолжалось бы бесконечно, с неизменной скоростью и вдоль одной и той же прямой линии. Здесь Галилей рассматривал, естественно случай движения тела по поверхности идеально горизонтальной относительно поверхности Земли.

Однако здесь Галилей допустил первую ошибку, учтя равномерность движения, учтя влияние тормозящих причин, он допустил идеализацию, что движение продолжалось бы вдоль прямой линии, в данном случае вдоль прямой относительно круглой поверхности Земли. Все мои старания и попытки найти в работах Галилея хоть какой-то намек на анализ учета криволинейности пути при формулировании им понятия инерции не увенчались успехом.

Далее, в экспериментах с движущимися шарами Галилей установил, что, воздействуя на шары приложением какой-то силы, можно изменить их скорость, а если не воздействовать, то скорость останется неизменной. Это привело его к выводу, что для равномерного движения тел, в том числе и небесных, сила не нужна, так как движение продолжается само по себе, а инерция является внутренним свойством каждого тела. И в этих своих рассуждениях Галилей не анализировал участие сил тяжести в явлении инерции, хотя силу тяжести как таковую понимал и использовал в своих экспериментах. Это можно считать второй ошибкой Галилея.

Далее, используя сформулированное им понятие инерции, как внутреннее свойство всех тел находиться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения без всяких причин, Галилей, демонстрируя мысленные опыты в каюте корабля, сформулировал принцип относительности, который заключается в том, что равномерное движение корабля невозможно обнаружить никакими механическими опытами, проводимыми внутри его. Следует отметить, что и в этих своих рассуждениях Галилей не упоминал ни о криволинейности (относительно центра Земли) пути движения корабля, ни о радиальном характере действия сил тяжести. Это явилось третьей ошибкой Галилея.

Тем не менее, Ньютон, формулируя свои законы движения, практически в полном объеме использовал определения инерции Галилея, дав более ясную и доступную новую формулировку, тщательно проверив смысл введенных им терминов.

Таким образом, Ньютон узаконил все те ошибки, которые привнес Галилей в понятие инерции и связанные с нею вопросы. Более того, Ньютон писал об абсолютном движении: под действием сил возникают абсолютные ускорения, а не ускорения относительно какой то движущейся системы координат. Но ответить на вопрос, где находится неподвижная, фиксированная система отсчета не мог. Если невозможно указать такой системы, то стоит ли включать ее в рассмотрение механики?. Вот из таких сомнений и возникли инерциальные системы отсчета (ИСО) и родилась теория относительности.

Системы отсчета, в которых свободное тело покоится или движется равномерно и прямолинейно, назвали инерциальными. Было принято, что механические явления протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета: тела приходят в движение лишь под воздействием силы, тормозятся под действием силы, а при отсутствии действия сил, или покоятся, или движутся равномерно и прямолинейно. При этом все инерциальные системы считались инерциальными относительно поверхности Земли, которая также считалась инерциальной системой.

Невозможность какими-либо опытами выделить чем-либо одну инерциальную систему по отношению к другим определило суть принципа относительности Галилея. Однако стоит только начать использовать понятие РЕАЛЬНОЙ инерции, как принцип относительности Галилея легко опровергается. А вместе с этим принципом ставится под сомнение возможность использования ИСО.

Тем не менее, ошибочный закон инерции в совокупности с принципом относительности стали тем фундаментом, на котором покоится все учение о движении тел.

На самом деле, реальное явление инерции (движение тел по инерции) возможно только благодаря радиальному характеру внешней силы - сила тяжести на сферической, т.е. криволинейной поверхности Земли или другого космического объекта. Возможность простыми опытами выделить одну систему отсчета (поверхность Земли) по отношению к другим (движущимися относительно поверхности) опровергает суть принципа относительности Галилея.

Для соблюдения логики и устранения ошибок Галилея и Ньютона предположим, что причиной равномерного и «прямолинейного» движения тела по «горизонтальной» поверхности является сила тяжести, характер воздействия которой является радиальным в любой точке поверхности Земли. Тогда требуется объяснить, каким же образом сила тяжести преобразуется в силу, вызывающую движение по инерции.

Предлагаю следующее объяснение. На тело с массой m действует сила тяжести F , равная произведению массы m на вектор ускорения свободного падения g . Сила F, являясь произведением скалярной величины на векторную, также является векторной величиной. В двух, отстоящих друг от друга точках 1 и 2, на горизонтальной для каждой точки поверхности Земли, на тело с массой m действуют силы тяжести F₁ и F₂ , равные произведению массы m соответственно на вектора ускорений свободного падения g₁ и g₂, модули которых одинаковы. При этом будем считать, что вектора g₁ и g₂ сходятся в центре Земли под углом ? (Рис.1), располагая их в масштабе от поверхности Земли до ее центра (точка О). Вектора сил F₁ и F₂ также равны по модулю и сходятся в центре Земли под углом--j друг к другу (Рис.1). Для наглядности на рисунках векторы показаны под достаточно большим углом друг к другу, хотя этот угол может быть сколь угодно малым.

Предположим, что тело после приложения импульса силы находится в состоянии равномерного движения по «горизонтальной» поверхности Земли от точки 1 к точке 2 в условиях отсутствия тормозящих воздействий поверхности и воздуха. Причем горизонтально будет в точке 1, в точке 2, но путь между этими точками является криволинейным, даже на участке длиной в 1 метр, с радиусом кривизны, равном радиусу Земли.

На это тело при его равномерном движении от точки 1 к точке 2 постоянно действует сила, равная разности сил F₂ и F₁ (в соответствии с Рис.1 переносим начало векторов F₂ и F₁ в точку 0, для двух векторов F₁ и F₂ , имеющих общую точку 0 можно применить правило вычитания векторов (Рис.1)). Вектор ?F (на рисунке dF), равный разности векторов F₂ и F₁ представляет силу, которая, являясь внешней по отношению к телу, действует от точки 1 к точке 2 и обеспечивает равномерное движение тела по «горизонтальной» поверхности Земли, сколь угодно долго в отсутствии тормозящих причин. Таким образом, сила, действующая на тело массой m, определяется формулой:

?F = m * (g₂ - g₁).(1)

В выражении (1) разность векторов ?g = (g₂ - g₁) (на Рис. 1 - dg) представляет собой ускорение, которое постоянно обеспечивает сила ?F. Указанное ускорение родственно ускорению свободного падения, с той лишь разницей, что ускорение свободного падения действует всегда, а данное ускорение лишь с момента, когда тело после приложения силы находится в состоянии равномерного движения. Под воздействием этой силы (?F) тело находится в состоянии равномерного движения со скоростью:

V = |g₂ - g₁| * R / g * ?t , (2)

Выражение (2) с учетом равенства модулей векторов g₁ и g₂ будет иметь вид:

V = р * R * j / ?t * 180,(3)

где: R - радиус Земли, g - величина модуля ускорения свободного падения, ?t - отрезок времени, за которое тело проходит со скоростью V расстояние от точки 1 до точки 2, j - угол в градусах (так как движение равномерное, то отношение j / ?t постоянное, поэтому можно принять ?t=1 ед. времени, а угол j соответствует этому времени).

Из выражения (2) при ?t = 1 ед. времени получаем:

|?g| / ?t = g * V / R , (4)

Всякому значению скорости равномерного движения тела соответствует свое значение величины получаемой по (4), назовем это значение коэффициентом тигунции, его размерность см/сек³. Из этого следует, что, обеспечив равномерное движение тела по «горизонтальной» поверхности Земли, мы обеспечиваем определенную величину коэффициента «тигунцции», которая остается постоянной на всем пути движения тела, вплоть до безостановочного движения по окружности Земли, естественно в условиях отсутствия тормозящих причин.

Проверим расчетом справедливость формулы (3). Пусть тело, движущееся равномерно со скоростью V, переместится из точки 1 в точку 2 за 100 сек., при этом угол между векторами ускорения свободного падения составит 0,001 градуса.

Получаем по формуле (3) V = 1,11 м/сек, при этом на тело постоянно действует ускорение ?g = 1,11 см/сек² , и тело имеет коэффициент инерции k_i = 0,0111 см/сек³. Для первой космической скорости на поверхности Земли k_i = 1,215 см/сек³.

Одним из основных вопросов динамики движения является вопрос зависимости силы ?F от приложенной к телу силы F_pr , определяемой по второму закону Ньютона. Рассмотрим процессы, происходящие при возникновении физического явления ИНЕРЦИЯ. На тело с массой m, находящееся на «горизонтальной» площадке в условиях отсутствия тормозящих причин, оказывают контактное воздействие в виде приложенной силы F_pr . В момент воздействия приложенной силы ей будет противодействовать сила неизвестной науке природы, которую называют «силой инерции» (не известна природа и причина этого противодействия).

Какова же природа этого противодействия? - противодействует гравитационное поле, вернее одно из его свойств, обусловленное радиальным характером сил тяжести Величина этого противодействия определяется массой тела и ускорением, которое приобрело тело, преодолевая действие гравитационного поля. В физике принято называть эту силу - силой инерции.

Одновременно, приложенная сила F_pr преобразуется в силу ?F. Учитывая различие в характере указанных сил, введем новое понятие - сила «тигунции» F_tg = ?F, которая направлена в ту же сторону, что и приложенная сила (сила инерции действует только в момент приложения силы, а сила «тигунции» действует после окончания приложения силы) в соответствии с выражением:

F_tg = F_pr * g * ?t * t / R(5)

Где : g - модуль УСП; ?t - коэффициент размерности времени (соответствует 1 сек, если в размерности силы и g используется сек); t - время, в течение которого к телу была приложена сила F_pr; R - расстояние до центра гравитирующего объекта (здесь Земли).

В результате воздействия приложенной силы F_pr тело приобретет скорость равномерного движения V и далее будет двигаться с этой скоростью бесконечно долгое время под воздействием силы «тигунции»:

F_tg = m * g * V * ?t / R (6)

Постоянство действия этой силы обеспечивает гравитационное поле. Здесь следует уточнить, что сила «тигунции» возникает постепенно путем преобразования приложенной силы.

Из вышесказанного следует, что движение по инерции на самом деле происходит не под действием силы инерции, а под действием силы «тигунции» и это движение следует называть движением по «тигунции»

В момент полного или частичного торможения тела, движущегося по «тигунции», сила «тигунции» преобразуется в приложенную силу в соответствии с выражением:

F_pr = F_tg * R / g * ?t * t (7)

При этом t - это время, в течение которого скорость тела изменится до нуля или до какой-то меньшей скорости равномерного движения. Во втором случае сила «тигунции» не полностью преобразуется в приложенную силу, а лишь частично.

Отметим, что при воздействии на тело в горизонтальном направлении мы чувствуем своими мускулами влияние гравитационного поля, которое проявляется в сопротивлении движению, точно также как при воздействии на тело в вертикальном направлении (вверх) необходимо преодолевать силу тяжести.

Дальнейшее преобразование выражения (7) для приложенной силы дает знакомое всем выражение:

F_pr = m * V / t(8)

- количество движения за единицу времени пропорционально приложенной силе.

Следует отметить, что предлагаемое понимание инерции - «тигунции» не противоречит закону сохранения энергии. Закон сохранения механической энергии для замкнутых систем звучит (одна из формулировок): «Увеличение кинетической энергии системы может произойти лишь за счет убыли потенциальной энергии этой системы». В случае движения по «тигунции» изначально в существующей формулировке понятия инерции заложено, что это движение само по себе, т.е. без всякой причины, а значит без затрат энергии. Для создателей формулировки закона инерции остался незамеченным факт убыли потенциальной энергии сил тяжести, имеющей практически БЕСКОНЕЧНЫЙ объем, и обусловленной радиальным характером этих сил. Исключили за малостью. Взамен придумали, что кинетическая энергия при движении по инерции не тратится. На самом же деле постоянно часть потенциальной энергии сил тяжести преобразуется в кинетическую энергию движения тела по «тигунции» (K_tg), которая определяется по известному выражению, как произведение силы «тигунции» на пройденный путь (S):

K_tg = F_tg * S (9)

Таким образом, основной и единственной причиной существования равномерного движения по «горизонтальной» поверхности являются силы тяжести. Так как в любой точке Земного шара имеются силы тяжести, вектора которых отличаются по углу друг от друга в любых точках поверхности, то везде выполняется условие такого движения, независимо от направления на местности.

Теперь, вспомним формулировку движения по инерции как равномерного прямолинейного движения тел, происходящего без внешних воздействий. Мы убедились, что равномерное движение тел происходит в результате только внешних воздействий, однако это движение криволинейное, а это значит, что понятие инерции в существующем понимании не применимо.

Это значит, что при прямолинейном движении нигде во Вселенной не будет равномерного движения тел, происходящего без внешних воздействий, так как все воздействия на тела во Вселенной имеют радиальный характер, т.е. по законам сферы (все космические объекты, обладающие гравитацией, имеют вектора сил тяжести, строго перпендикулярные своей поверхности, имеются ввиду сферические объекты с равномерным распределением массы).

Это значит, что инерциальные системы отсчета, в которых свободное тело покоится или движется равномерно и прямолинейно, без внешних воздействий таковыми не являются. Необходимо вводить другое понятие, исходя из того, что свободных тел в принципе не существует, исходя из того, что тело может двигаться равномерно только криволинейно, при этом только под воздействием сил тяжести другого более массивного тела.

Это значит, что закон инерции в прежнем понимании перестает быть тем фундаментом, на котором покоится все учение о движении тел.

Это значит, что инерциальными могут быть только системы, в которых присутствует гравитационное воздействие, а так как в реальной физической действительности во Вселенной нет места, где бы отсутствовали силы тяготения, то НЕИНЕРЦИАЛЬНЫХ (в новом понимании) систем в принципе быть не может.

В качестве подтверждения приведенных утверждений покажем опровержение принципа относительности Галилея, т.е. покажем возможность какими-либо опытами выделить чем-либо одну инерциальную систему по отношению к другим.

Для этого рассмотрим выражение (3), из которого следует, что если предварительно измерить величину изменения угла ? за время ?t, то сразу же получаем расчетное значение скорости равномерного движения тела.

Учитывая, что радиус Земли известен (6380 км), выражение (3) преобразуем в еще более простое:

V = 111295,6 * j / ?t ,(10)

Остается технический вопрос - как измерить угол j при движении тела (корабля Галилея). Одним из технических решений может быть решение с использованием гироскопа. Для этого отмечаем положение оси гироскопа относительно отвеса в момент времени t₁ и наблюдаем изменение положения оси в момент времени t₂. Полученное изменение даст значение угла j.

Таким образом, не соответствует действительности утверждение о механической эквивалентности всех инерциальных систем отсчета, т.к. имеется одна система, по отношению к которой равноправны все другие - система отсчета с началом в центре Земли, для всех физических явлений в масштабе планеты, а для всех физических явлений в масштабе Солнечной системы с началом в центре Солнца и т.д.

Учитывая, что специальная теория относительности (СТО) Эйнштейна отличается от принципа относительности Галилея всего лишь дополнением о существовании предельной скорости взаимодействий, и указанное дополнение не меняет ошибочного утверждения об эквивалентности всех инерциальных систем отсчета, то следует признать ошибочной и СТО.

Утверждение, что если тела движутся по отношению к одной системе отсчета со скоростями V₁ и V₂, то их разность (векторная) будет одинакова для любого инерциального наблюдателя верно лишь с математической точки зрения, но абсурдно с физической точки зрения. Если считать, что скорости являются результатом воздействия сил на тело, т.е. являются величинами, которые определены физическими явлениями, например тяготением, то разность этих величин в одной системе отсчета теряет физический смысл, ее нельзя привязать к какому-либо физическому закону. Это есть разность двух режимов одного физического закона, которая есть не что иное, как погрешность. Получается, что, используя принцип относительности, мы работаем не с физическими законами, а с их погрешностью.

Теперь снова посмотрим формулировку закона инерции: «Всякое тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока неуравновешенные внешние силы не заставят его изменить это состояние». Формулировка требует существенной корректировки, в результате которой закон инерции - «тигунции» может иметь следующий вид: «Всякое тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного и криволинейного движения вокруг центра гравитирующего объекта, пока другие тела своим воздействием не изменят это состояние».

В качестве очень важных следствий изложенных результатов исследований следует следующее:

1. Причиной движения космических аппаратов с первой космической скоростью 7,91 км/сек

(V = v(g * R),

где: g = 9,81 м/сек², R = (6380 + h) км) вокруг Земли является сила тяготения Земли, при этом аппараты движутся равномерно (относительно поверхности Земли) в точном соответствии с новой формулировкой закона инерции - «тигунции».

2. Причиной движения Луны с первой космической скоростью 1 км/сек

(V = v(g * R),

где: g = 0,286 см/сек², R = (6380 + 384400) км) вокруг Земли является сила тяготения Земли, при этом Луна движется равномерно (относительно поверхности Земли) в точном соответствии с новой формулировкой закона инерции - «тигунции».

3. Причиной движения планет, каждой со своей первой космической скоростью

(V_i = v(g_i * R_i),

где: g_i - ускорение свободного падения Солнца в районе орбиты i-ой планеты, R_i - расстояние от Солнца до орбиты i-ой планеты) вокруг Солнца является сила тяготения Солнца, при этом планеты движутся равномерно (относительно поверхности Солнца) в точном соответствии с новой формулировкой закона инерции - «тигунции».

4. Общий вывод - причиной движения космических объектов по своим орбитам, каждого со своей первой космической скоростью

(V_i = v(g_i * R_i ),

где: g_i - ускорение свободного падения центрального объекта в районе орбиты космического объекта, R_i - расстояние от центрального объекта до орбиты космического объекта), вокруг центрального объекта является сила тяготения центрального объекта, при этом космические объекты движутся равномерно (относительно поверхности центрального объекта) в точном соответствии с новой формулировкой закона инерции - «тигунции».

5. Начальное движение космических объектов по своим орбитам возникло из-за неоднородности по массе центрального объекта, что приводило к неравенству модулей ускорения свободного падения в двух близлежащих точках орбиты.

6. Причиной равномерного вращения космических объектов вокруг своих осей является сила тяготения этих объектов, при этом движение с постоянной скоростью происходит в точном соответствии с новой формулировкой закона инерции- «тигунции».

7. Начальное вращение космических объектов вокруг своих осей возникло из-за неоднородности по массе объекта, что приводило к неравенству модулей ускорения свободного падения в двух близлежащих точках поверхности объектов.

Далее рассмотрим причины равномерного движения тел, вращающихся в условиях гравитационного воздействия другого тела, т.е. причины движения по «тигунции» вращающихся тел, имеющих вертикальную или горизонтальную оси вращения.

На рис. 2 изображена схема расположения тела, имеющего вертикальную ось вращения (волчок), вращающегося с постоянной угловой скоростью w--, показано положение векторов ускорения свободного падения g₂ и g₁, и вектора ускорения волчка - ?g₁₂, которое постоянно обеспечивает сила ?F₁₂ . Однако, здесь следует еще учесть, что с противоположной (по диаметру) стороны волчка сила ?F₃₄ обеспечивает ускорение ?g₃₄. При этом коэффициент «тигунции» кольцевого элемента волчка с радиусом R_V, определяется выражением:

|?g| / ?t = g * w--* R_V / R , (11)

инерция космический относительность

На рис. 3 изображена схема расположения тела, имеющего горизонтальную ось вращения (вал), вращающегося с постоянной угловой скоростью w, показано положение векторов ускорения свободного падения g_r2 и g_r1, вектора ускорения ?g₁₂, которое постоянно обеспечивает сила ?F₁₂ , положение векторов замедления свободного падения g₄ и g₃, и вектора ускорения ?g₃₄ , которое постоянно обеспечивает сила ?F₃₄. В общем, получаем схему, аналогичную волчку, однако, здесь следует отметить, что вектора g_r2 и g_r1 не равны по модулю. При этом коэффициент «тигунции» кольцевого элемента вала с радиусом R_V, приближенно можно определить по выражению (11), где g и R определены относительно оси вала.

Выводы: 1.Предложенное объяснение причин возникновения «инерции» («тигунции») позволяет в полном объеме описать динамику движения тел.

Размещено на Allbest.ru