Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 24.04.2008
Последнее обновление: 28.9.2010

 

Комментарии (продолжение 1)

к статье Э. И. Линевича

«Классическая физика и безопорное движение»

из сайта www.dlinevitch.narod.ru

 

      Аннотация:    В статье приведены некоторые мои рассуждения о статье, посвящённой обоснованию безопорного движения, опубликованной в Интернете.

 

1.    Обсуждаемая статья слишком велика для того, чтобы приводить отдельные выдержки из неё. Предлагаю просто вывести её на экран рядом с данными комментариями. А я буду показывать обсуждаемую фразу, выделяя её голубым курсивом.

 

       Линевич Э. И. заявляет (жирным шрифтом выделено мною):

 

2.    Первый закон Ньютона гласит: «Если на тело не действует внешняя сила, то оно находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения». Покажем пример несоответствия трактовки закона опыту.

 

-     В формулировке автора присутствует термин «внешняя». Исходная формулировка Первого закона  Ньютона такого определения НЕ содержит. Явная вольность. Этот момент я считаю архиважным!

 

3.    Далее, Автор приводит пример с телами, находящимися внутри падающей замкнутой капсулы («кабины»). Автор признаёт состояние невесомости для всех тел, находящихся внутри капсулы. Однако вывод из этого – уникален:

 

… состояние тел будет удовлетворять букве первого закона, но не соответствовать физической сущности явления.

 

       В тексте не показано, в чём заключается несоответствие, но можно предположить, что речь о «физической сущности» пойдёт ниже. Так что подождём.

 

4.    Далее следует повторение посыла о первичности ускорения, появляющегося без воздействия силы, и о возникновении силы, как следствия ускорения. На эту тему я уже высказал свои соображения в предыдущей статье.

 

5.    Мне кажется интересной следующая мысль:

 

     Пространство и вещество образуют единую физическую систему: любое изменение состояния вещества приводит к изменению состояния пространства и наоборот. Принадлежность сил инерции к ускоряемому телу лишь кажущаяся: на самом деле силу инерции создаёт пространство, которое занимает ускоряемое тело.

 

       Моя точка зрения такова, что «силой» может обладать только субстанция. «Инерция» субстанцией не является, и поэтому не может обладать силой. Инерция – это только одно из свойств субстанции. (Приглашаю посмотреть мои статьи ИНЕРЦИЯ и СИЛА).

       Но поскольку пространство действительно может сопротивляться движению вещественной субстанции, то для удобства изложения я в дальнейшем буду заменять Авторский термин «сила инерции» на термин «сила сопротивления пространства».

       Из приведённой Авторской фразы следует, что сила сопротивления пространства генерируется при любом изменении состояния вещества. Логично считать, что при равномерном движении тела (по терминологии Автора – «вещества») его состояние (состояние тела) тоже меняется, ибо всякое движение – это и есть изменение состояния (приглашаю посмотреть мою статью «О БЕЗОПОРНОМ ДВИЖЕНИИ»). Следовательно, и при равномерном движении после воздействия силы (такое движение называется движением по «инерции») сила сопротивления пространства просто обязана возникать! Но ведь не возникает же! Иначе не было бы равномерного движения.

 

ПРИМЕЧАНИЕ

       Существование равномерного движения «по инерции» предполагает отсутствие в среде обитания тела всяких силовых полей, в том числе – гравитационных. Именно из-за отсутствия в нашей Вселенной негравитационных областей пространства, принципиально отсутствует и сама возможность у вещества двигаться по прямой, равномерно и одновременно - прямолинейно (т. е. «по инерции»).

 

6.    Затем, в статье обсуждаются трактовки о месте нахождения центра координат системы, принимаемой за инерциальную.

 

       Лично мне кажется, что начальник, долбающий в гневе кулаком по столу, имеет право считать себя кем угодно и чем угодно. В том числе имеет право считать себя инерциальной системой. Фокус в том, что его мнение не имеет никакого отношения к физике. Физика называет инерциальной ту систему координат, относительно которой происходит событие. И в этой инерциальной системе находятся все тела, участвующие в обсуждаемом событии. Среди этих тел – и начальник со своим кулаком, и его подчинённый, и стол, по которому начальник в гневе стучит своим кулаком, и многое другое, что непосредственно связано с обсуждаемым событием.

 

       Если представить себе реальную ситуацию, такую, например, как мордобой, то с точки зрения Автора статьи тот, который ударил, думает, что это он ударил. Тот, которого ударили, думает, что это его ударили. А следствием этого мордобоя является ошибочность теории относительности!

 

       Впрочем, пусть г-н Линевич Эдвид Иванович и впредь рассматривает все физические процессы «извне» или «изнутри», доказывая таким способом ошибочность теории относительности. Мне же интересно проанализировать его технические решения, которые, кстати, так никогда и не узнают, что некто рассматривает их «извне», а кто-то – «изнутри».

 

7.    Пропускаю первые три иллюстрации Автора. В них я не увидел для себя ничего интересного. Сразу перейду к рассмотрению схемы с двумя «дебалансами». У Автора эта схема обозначена, как рис.4.

 

     На рис. 4 показана колебательная система, состоящая из двух одинаковых дебалансов 1 и 2, которые под действием силового привода 3 могут вращательно колебаться каждый с угловой амплитудой . Процесс начинается из исходного положения a и b с тангенциальным ускорением . В точке с происходит реверс тангенциального ускорения  (изменение его направления на противоположное). Мгновенное положение центра масс всего устройства обозначено цм. Наблюдателя расположим в абсолютно неподвижной системе координат, начало которой совпадает с цм.

     Из рис. 4 видно, что в нашем случае мы имеем дело с двумя линейными колебательными процессами (с двумя осцилляторами), наложенными друг на друга во времени и пространстве. Первый осциллятор состоит, с одной стороны из суммарной массы m дебалансов 1 и 2, с другой - всей остальной массы М устройства (пусть её обозначает поз.3), колеблющихся вдоль оси Y . Второй осциллятор образован двумя массами дебалансов 1 и 2 (каждая равна m/2), колеблющихся относительно друг друга вдоль оси X. В нашем примере будем учитывать только радиальный момент инерции каждого дебаланса. Их собственные моменты инерции принимаем равными нулю (технически это сделать не сложно).

 

-     У Автора термином «дебаланс» обозначается колеблющийся груз. На всякий случай уточняю, что в действительности термином «дебаланс» должен обозначаться не сам вращающийся предмет, а явление, заключающееся в том, что вращающийся (или колеблющийся вокруг некоторой оси) предмет не уравновешивается противовесом. Поэтому для удобства изложения я лично буду в дальнейшем называть дебалансы автора просто грузами.

 

 

 

-     У Автора термином «осциллятор» сначала обозначается колебательный процесс, а сразу после этого – устройство, содержащее в себе колеблющиеся грузы и всё остальное устройство, т.е. осциллятором (после процесса) названа некая колеблющаяся система. Я предполагаю, что «друг на друга накладываются» всё-таки процессы, а не системы. И накладываются они (процессы) не «во времени и пространстве», а только во времени.

       Предлагаю считать осциллятором именно колеблющийся вокруг оси груз, так как масса груза предполагается во много раз меньшей, чем остальная масса устройства.

-     Автор использует термины «момент инерции» и «радиальный момент инерции».

       Если говорить строго, то эти термины обозначают «сумму скалярных произведений элементарных масс на радиус вращения каждой элементарной массы». Для второго термина такой осью вращения Автором назначен радиус.

       Имеются серьёзные сомнения в том, что Автор правильно использует указанные термины.

-     Следует принять во внимание, что в крайних позициях грузов («а» и «b») тангенциальное ускорение отсутствует.

       Тогда вектор «W» на рисунке обозначает не начальное тангенциальное ускорение груза, а мгновенную величину тангенциального ускорения, условно постоянную по величине во всём секторе (90º), кроме краевых позиций.

 

ПРИМЕЧАНИЕ

       «Условно постоянную» потому, что в данной статье Автор по умолчанию принимает угловую скорость привода постоянной, а в других статьях, касающихся описания почти такого же устройства, он отказывается от равномерной угловой скорости привода.

 

-     Процесс начинается с тангенциальным ускорением, равным нулю.

-     Грузы не колеблются «вдоль оси Y» (так же, как и вдоль оси Х, так же, как и вдоль любого другого направления). На самом деле они колеблются не вдоль чего-то, а вокруг центральной оси!

 

ПРИМЕЧАНИЕ

       Вдоль чего-то могут при этом колебаться только проекции грузов.

 

-     Вращение груза вокруг центральной оси генерирует центробежную силу, вектор которой направлен от оси вращения вдоль радиуса кривизны траектории движения (в данном случае траекторией является дуга).

       Вектор центробежной силы можно разложить на составляющие, одна из которых параллельна оси Y, а другая параллельна оси Х. Величины этих проекций изменяются в зависимости от положения груза, но проекции, параллельные оси Х, всегда направлены только в одну сторону – от оси Y. Поэтому линейного колебания относительно оси Y, как такового, вообще говоря, не происходит. Хотя на проекции по оси Х проекции грузов взаимно сближаются и расходятся.

       Аналогичным образом обстоят дела и с проекциями центробежных сил, параллельными оси Y. Только в этом случае проекции направлены от оси Х не в разные стороны, а в одну.

-     Ни на рисунке, ни в тексте никак не оговорены ни векторы центробежных сил, ни их составляющие. Упомянуты только векторы тангенциальных ускорений и векторы, их составляющие.

       В данном случае, я ещё раз отмечу, что ускорение не является силой, и не может само по себе что-либо перемещать. Даже, если это ускорение переменно.

-     Изменение направления тангенциальных ускорений («реверс») происходит не только в точке «с», как указывает Автор, но и в начальных точках «а» и «b».

-     Осцилляторов – всего два. Это верно. Но состоят они не из двух грузов каждый, как в тексте указывает Автор, а из одного груза каждый, как показано на его рисунке.

 

8.    Следующая новинка из текста автора:

 

     Непрерывный во времени колебательный процесс мысленно разделим на отдельные фазы и будем исследовать их по порядку в старт-стопном режиме.

 

       Почему бы и нет.

 

     На рис. 5 показано положение тел в начале и в конце первой фазы (поз. 4 обозначает центр масс двух дебалансов). Мысленно «заморозим» его и после этого начнём ускорять дебалансы 1, 2 относительно друг друга вдоль оси Х (перпендикулярно оси Y). Это будет началом второй фазы.

 

 

ПРИМЕЧАНИЕ

       Надо полагать, что «концом первой фазы» автор считает момент процесса, когда грузы оказываются в начальных позициях. Тогда остаётся не ясным, а что считается началом первой фазы?

 

       Впрочем, пусть будет, хотя и не очень понятно, о чём говорит Автор.

 

9.    На рис. 6 показано расположение тел в конце второй фазы. Как видим, в последнем случае каждый дебаланс приобрёл импульс p без изменения импульса остальной массы системы. Это, безусловно, означает, что приобретённый каждым дебалансом импульс является внешним по отношению ко всей механической системе.

 

 

-     А вот с этого места хочется поговорить поподробнее.

       Оба груза из-за взаимного контакта действительно получили по импульсу. Но почему из этого следует утверждение, что каждый из этих импульсов «является внешним по отношению ко всей механической системе»? Ведь двигаясь к оси Y, каждый из грузов изо всех сил старался точно такую же энергию передать всему остальному устройству через ось привода. Причём, передаваемая энергия норовила сдвинуть всё устройство в противоположную сторону от направления движения груза (момент вращения всего устройства относительно центра массы груза абсолютно равен моменту вращения груза вокруг центра масс всего устройства). Реактивная сила корпуса на действия правого груза равна вдоль оси «Х» по абсолютной величине реактивной силе корпуса на действие левого груза, но направлена в противоположную сторону. И обе реактивные силы по оси «Х» взаимно уравновесились. В результате такого уравновешивания корпус устройства (и, следовательно, устройство в целом) благополучно проигнорировал движение грузов вдоль оси «Х» и остался на месте. Но, реактивная сила корпуса вдоль оси «Y» на действия правого груза равна по абсолютной величине реактивной силе корпуса на действие левого груза, и направлена в ту же сторону. И обе реактивные силы по оси «Х» взаимно суммировались. В результате такого действия корпус устройства (и, следовательно, устройство в целом) благополучно сдвинулся вверх (по схеме) вдоль оси «Y».

-     А столкнувшиеся грузы приобрели каждый по импульсу, которые оказались равными по абсолютной величине, но противоположно направленными. Следовательно, и эта пара сил благополучно самоуничтожилась, не оказав никакого влияния на положение устройства.

       Итак, корпус от действия рассмотренных импульсов остался на месте по направлению оси «Х», но сместился вверх вдоль оси «Y». И нет никаких оснований считать рассмотренные импульсы «внешними по отношению ко всей механической системе».

       При возврате грузов в исходные позиции реактивные силы вдоль оси «Х» благополучно взаимно нейтрализуются, а по оси «Y» - вернут устройство в исходное положение (относительно центра вращения грузов).

       Таким образом, за первый цикл колебания грузов движитель так и НЕ приобрёл импульса для своего поступательного движения. Во всяком случае, от действия тангенциальных сил.

       Я думаю, что, если цикл повторить, то всё произойдёт точно так же!

 

ПРИМЕЧАНИЕ

       Силу можно считать внешней (или квази-внешней), если внутри устройства при её действии не возникают уравновешивающие её силы (приглашаю посмотреть мои статьи).

 

10. На рис. 7 показан результат совмещения двух фаз движения в одной схеме. В точке c происходит реверс тангенциального ускорения и одновременное начало радиального поворота вектора > импульса p каждого дебаланса. Как известно, ни радиальный поворот вектора, ни ускорение Кориолиса не изменяют величину тангенциального импульса (Яблонский А. А. Курс теоретической механики. Ч.2. Динамика. Изд. 4-е дополн., М., «Высшая школа», 1971). Отсюда, и процесс торможения дебалансов 1 и 2, с возвратом их в исходное положение относительно массы 3, в точности повторяется схемой на рис. 7. Фигурные стрелки показывают направление действия сил, приложенных к дебалансам со стороны привода 3.

 

 

       Эта часть текста и не приводимое далее всё остальное обсуждению уже не подлежат. Слишком большой набор слов, не имеющий совершенно никакого смысла.

 

       Отмечу только, что Автор:

 

1.    Так и не показал «несоответствие физической сущности»

2.    Так и не доказал возможность безопорного движения.

3.    Так и не учёл «только радиальные моменты инерции», хотя и пообещал сделать это.

 

ДОПОЛНЕНИЕ 25.04.08

       Задним числом я осознал, что закончил данную статью в безнадёжной тональности. Поэтому исправляюсь.

 

       Устройство, предложенное господином Линевичем Э. И., таки будет работать! Но не из-за того, что Автор рассматривает «физическую сущность изнутри или извне», а потому, что грузы, вращающиеся вокруг оси, действительно генерируют центробежную силу. Вектор этой силы никогда не направлен в положительное направление оси Y (по схеме на рисунке 4). По этой причине и составляющая его, параллельная оси Y, во всех точках своей траектории, кроме начальной, где эта составляющая просто отсутствует, всегда направлена в одну сторону, а именно – вниз (по схеме).

       Поскольку центробежная сила не имеет противовеса внутри устройства, постольку неуравновешенной будет и названная составляющая. А из этого следует, что устройство, описанное Автором, будет двигаться поступательно, хотя и с очень малой скоростью и с очень большой пульсацией тяговой силы. Приглашаю смотреть мою статью «КОММЕНТАРИЙ 1».


Просмотров: 3301

Комментарии к статье:


Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]