Технарю, рационалисту, атеисту Алексею Зарину посвящается.
На заре мира первую женщину Еву соблазнило яблоко (библ. плод) и завело её в заблуждение. Теперь человечество уже не одно тысячелетие расплачивается за её грех.
Говорят (или болтают), что Исаака Ньютона падающее с дерева яблоко тоже побудило «открыть» Второй закон его имени. И за это заблуждение нам тоже приходится расплачиваться вот уже больше трёхсот лет.
Удар падающего яблока больно отразился на сознании И. Ньютона, и он записал: F = ma, то есть сила удара(F) равна произведению массы тела (m) на его ускорение (a). Ускорение свободного падения, как известно, есть величина постоянная. Масса яблока тоже постоянная величина. Поэтому, сколько ни взвешивай яблоко на любых динамометрах (пружинных весах), силу он покажет всегда постоянную: F = ma.
Но И. Ньютон, наверное, не обратил внимания на то, что динамометр показывает силу (вес) покоящегося яблока. А его-то ударило падающее яблоко! Вот тут-то и произошло заблуждение.
Гораздо доходчивее величину силы падения можно объяснить на примере
падающего кирпича, а не яблока. Итак, если кирпич положить на голову человека, то он создаст определённое напряжение. Если он упадёт на голову человека с высоты нескольких сантиметров, то он может набить ему шишку. А если он упадёт с большей высоты, то может пробить человеку голову. Если же он упадёт с очень большой высоты, то он попросту может убить человека. О чём это говорит? Это значит, что сила падающего кирпича не постоянна (как у Ньютона), и зависит не только от его массы и ускорения, но и от высоты его падения! И не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы убедиться в этом. Каждый поймёт это, если, конечно, голова у него не тупая.
Тут следует сделать небольшую оговорку, что современная наука не имеет чёткого определения, что такое напряжение, что такое сила, что такое работа. (Как не стыдно называть всё это наукой?!). Позволю себе дать определение этим терминам.
1. Напряжение – это статическая способность создавать движение (определённое количество движения). Уберите связи, и получите движение! Так вот, формула Ньютона F = ma – это не формула силы, а формула напряжения, создаваемого ускорением, действующим на массу.
2. Что же такое сила? Сила, прежде всего, – это явление уже не статическое, как напряжение, а динамическое действие.
Но, давайте, вернёмся к уточнению формулы силы. Как мы уже убедились, сила падающего кирпича не всегда одинакова. (Кто не согласен, может самостоятельно это проверить без всяких формул). Она зависит от приобретённого количества движения под влиянием действующего напряжения. А оно (количество движения) прямо зависит от длительности времени процесса движения. Чем дольше кирпич будет развивать свою скорость под действием ускорения, тем большей будет его сила удара.
Итак формулу силы можно будет записать в следующем виде: F = mat или F= mv.
Значит, сила – это количество приобретённого движения определённой массой под действием определённого ускорения за время движения этой массы.
3. Забегая наперёд, могу дать определение работы: Работа – это принудительное перемещение массы в пространстве и времени.
Почему поезд не может набирать скорость бесконечно?
Все, изучающие физику даже в средней школе, знают простую формулу скорости равноускоренного движения: (V = at), где V – это скорость; a – ускорение; t – время действия ускорения. Это значит, что скорость при постоянном ускорении с увеличением времени возрастает, получается, до бесконечности. Так оно и есть в действительности.
Постоянное ускорение находим из Второго закона И. Ньютона (F = ma). Оно равно: a = F/m, то есть если действует постоянная сила на одну и ту же массу, значит, ускорение есть постоянная величина. Именно так обстоят дела при движении поезда под воздействием локомотива постоянной силы. Значит, поезд должен с увеличением времени увеличивать скорость до бесконечности или до того момента, когда мы силу уменьшим.
Однако на практике этого, увы, не происходит. Поезд под воздействием одной и той же силы сначала действительно набирает скорость, но потом возрастание скорости почему-то прекращается, и поезд приобретает постоянную скорость, сколько бы времени наше ускорение ни старалось. Точно так же происходит и с самолётом, и с автомобилем и т. п. Происходит явное невыполнение закономерности: (V = F t /m). Почему? В чём же тут дело?
Некоторые мужи науки, чтобы как-то оправдать неработающую формулу, говорят, что тут, дескать, виновато трение и сопротивление среды (воздуха). Но всем известно, что с увеличением скорости трение уменьшается, и, следовательно, влиять на уменьшение скорости оно не может. А чтобы исключить влияние среды на увеличение скорости, можно поместить, например, электродвигатель в вакуум. Но и в вакууме обыкновенный двигатель набирает обороты только до определённого уровня, хотя действует одна и та же сила. И двигатель никогда не идёт вразнос! Здесь формула: (V = F t /m ) тоже не работает.
Ни самолёты, ни ракеты в безвоздушном пространстве не могут бесконечно увеличивать свою скорость при постоянной силе. И для того, чтобы достичь больших скоростей, приходится строить всё более и более мощные двигатели. Во всех случаях ускорение всё время уменьшается, пока не доходит до нуля, и движение становится равномерным.
Факт уж очень очевиден, чтобы его не замечать, но, наверное, слишком большой авторитет имеет И. Ньютон, чтобы кто-то осмелился заявить в открытую, что ускорение при постоянной силе и массе есть величина не постоянная, а всё время уменьшающаяся.
Установленная мною закономерность как раз подтверждает это: a=F/mt.
И скорость поезда, если подставить ускорение из моей формулы силы (a=F/mt), приобретает конкретный смысл V=F/m, то есть скорость не может возрастать бесконечно, как по формуле, где ускорение подставлено из формулы Ньютона.
Это служит убедительным доказательством моей формулы силы: F = mat
21 марта 2011 года. Владимир Кодебский.