Физика движения. Альтернативная теоретическая механика или осознание знания - Александр Астахов

Мы полагаем, что если бы понятия силы инерции на самом деле не существовало, то никому бы и в голову не пришло вводить его исключительно только для облегчения решения задач, т.к. вместо облегчения в этом случае получилось бы только усложнение. Именно так и получилось в современной физике, что признает и сам Гулиа.

В приведенных выше цитатах классиков есть практически единодушное признание реального проявления сил инерции, а их математическая модель, в соответствии с которой сила инерции является фиктивной, не определяет физической сущности явления инерции.

Как уже отмечалось выше, фиктивные силы инерции вводятся только для облегчения написания уравнений динамики. Гулиа же в приведенных цитатах отрицает именно физическое существование сил инерции. Далее Гулиа приводит убийственный, по его мнению, пример, подтверждающий физическое отсутствие сил инерции в природе:

«Приведем простейший, но, тем не менее, убийственный для этих сил пример. Известно, что Луна вращается вокруг Земли. Спрашивается, действуют ли на нее центробежные силы? Спросите, пожалуйста, об этом своих товарищей, родителей, знакомых. Большинство ответит: «Действуют!» Тогда вы поспорьте с ними, на что хотите и начинайте доказывать, что этого не может быть.

Основных довода – два. Первый: если бы на Луну действовала центробежная сила (то есть сила, направленная от центра вращения наружу), то она могла бы действовать только со стороны Земли, так как других тел поблизости нет. Думаю, что напоминать о том, что силы действуют на тела только со стороны других тел, а не «просто так», уже не надо. А если все так, то, значит, Земля не притягивает, а отталкивает Луну – от себя наружу. Между тем, как мы знаем, существует закон всемирного тяготения, а не отталкивания. Поэтому на Луну может действовать со стороны Земли только одна-единствен-ная сила – притяжения P, направленная точно наоборот – от Луны к Земле. Такая сила называется центростремительной, и она реально есть, она-то и сворачивает Луну с прямолинейного инерционного пути и заставляет вращаться вокруг Земли. А центробежной силы, извините, нет (рис. 54).

Второй довод. Он для тех, кто не знает о существовании закона всемирного тяготения или забыл его. Тогда если бы на Луну действовала центробежная сила (естественно, со стороны Земли, так как других тел, как мы уже знаем, поблизости нет), то Луна не стала бы вращаться вокруг Земли, а улетела бы прочь. Если на Луну не действовало бы вообще никаких сил, то она спокойно пролетела бы мимо Земли по инерции, то есть по прямой (мы же забыли о всемирном тяготении!). А если бы со стороны Земли на Луну действовала центробежная сила, то Луна, подлетая к Земле, свернула бы в сторону и под действием этой силы улетела бы навсегда в космическое пространство. Только бы мы ее и видели! Но раз этого не происходит, стало быть, центробежной силы нет. Вы выиграли спор, причем в любом случае. А появилась эта центробежная сила оттуда же, откуда и силы инерции в прямолинейном движении – из принципа Даламбера. Здесь, во вращательном движении, этот принцип еще более облегчает решение задач, чем в прямолинейном. Еще бы, прикладываем к существующей центростремительной силе несуществующую центробежную – и Луна как бы зависает на месте! Делайте с ней, что хотите, определяйте ускорения, скорости, радиусы орбиты, периоды обращения и все остальное. Хотя все это можно определить и без использования принципа Даламбера».

Наш взгляд, доводы Гулиа не только абсолютно некорректны с точки зрения физики, они просто наивны. Гулиа пытается судить о физической сущности силы инерции даже не на основе существующей математической модели движения и не на уровне современных знаний, а на уровне логики, предназначенной для детей дошкольного возраста, которых легко ввести в заблуждения по причине их неопытности.

Гулиа совершенно прав напоминая, «… что силы действуют на тела только со стороны других тел, а не «просто так»…». Поэтому ему следовало бы задуматься, что сила притяжения тоже существует «не «просто так»…», ведь прямого контакта между Землей и Луной нет, следовательно, сила тяготения осуществляется через что-то материальное между Луной и Землей!

Причем отсутствие этого чего-то рядом с Землей и Луной нисколько не смущает Гулиа, когда он говорит о силе тяготения. Однако когда речь заходит о силах инерции это, по мнению Гулиа, становится «убийственным» аргументом против их реального существования. Прямо какие-то двойные стандарты, как у недобросовестных политиков.

При этом Гулиа оказывается еще и непоследовательным, т.к. ниже он вступает в противоречие со своей собственной позицией относительно реальности силы инерции:

«Но ради справедливости заметим все-таки, что центробежные или просто направленные от центра силы все-таки бывают, но действуют они вовсе не на то тело, которое вращается, а на связь, удерживающую это тело (рис. 57). То есть не на автомобиль, а на дорогу, не на Луну, а на Землю, не на камень в праще, а на веревку и руку человека и т. д.»

Гулиа следовало бы знать, что если бы скорость Луны (т.е. инерция Луны), пролетающей мимо Земли была бы несколько больше скорости ее орбитального движения вокруг Земли, то, несмотря на силу тяготения, Луна неминуемо улетела бы от Земли навсегда! Да еще и Землю некоторое время тащила бы за собой. Этот факт современная наука никак не может отрицать.

Пусть связь между Землей и Луной осуществляется за счет силы тяготения. Однако далеко не сила тяготения тащит всю связку Земля-Луна в описанном выше случае. Таким образом, есть все-таки что-то, что хотя бы «ради справедливости» противостоит силе тяготения, причем не фиктивно, а вполне реально! При этом центробежная сила действует не со стороны Земли на Луну, как об этом пишет Гулиа в своем втором доводе, – «…естественно, со стороны Земли, так как других тел, как мы уже знаем, поблизости нет», – а именно со стороны Луны. Центробежная сила – это вовсе не сила отталкивания, а сила сохранения движения Луны в данном случае.

Применительно к приведенному Гулиа примеру с Землей и Луной наличие «просто направленных от центра сил», которые действуют «не на тело, а на связь» означает, что центробежная сила действует вовсе не на Луну, а на силу тяготения, т.к. их связывает только сила тяготения. Судя по этому абсурду, сам Гулиа настолько запутался в своих поучениях дошкольников, что начисто забыл про эту «связь».

Поэтому вопреки самому себе он утверждает, что фиктивная центробежная сила действует не на связь между Землей и Луной (условно назовем ее пока просто силой тяготения), а непосредственно на Землю (см. цитату).

Однако дело вовсе не в этой путанице, хотя она тоже неспроста. Луна и Земля по утверждению самого Гулиа могут действовать друг на друга только с силой тяготения, т.к. по его мнению, центробежная сила является силой фиктивной. Значит либо на Землю кроме силы тяготения Луны вообще ничего не должно действовать, либо центробежная сила не такая уж и фиктивная, т.к. по словам самого же Гулиа «…центробежные или просто направленные от центра силы…» реально действуют на Землю. При этом уже не столь важно действуют ли они на Землю через что-то неизвестное сегодня науке или непосредственно.

А раз «…просто направленные от центра силы…» через неизвестное что-то все-таки реально действуют на Землю, то это действие может осуществляться только со стороны Луны. Причина все та же, – силы могут действовать на тела только со стороны других тел. А поскольку никакого третьего физического тела, кроме Земли и Луны рядом нет, то эти силы следует искать в кинетической энергии направленного движения первокирпичиков материи самой Луны, т.е. внутри Луны. Ведь не может же Земля действовать с центробежной силой «сама на себя».

Вывод элементарен и однозначен, – источник не фиктивной, а вполне реальной центробежной силы является сама Луна, т.е. инерция ее движения. В этом случае термин «сама на себя» вполне уместен, т.к. инерция по определению поддерживает собственное движение.

Силы, находящиеся внутри Луны, не могут не действовать, прежде всего, на саму Луну. Ближайшие к Земле элементы вещества Луны, в первую очередь удерживаемые силой тяготения Земли, получают силовое воздействие со стороны более удаленных элементов, и далее эти взаимодействия распространяются на всю Луну, т.е. элементы Луны последовательно действуют на элементы той же Луны. Это и есть упрощенная схема механизма поддержания движения за счет вполне реальных сил инерции (энергии инерции).