Николаев С. А. Научно-энциклопедический портал: Russika.Ru О

реклама
Николаев С. А.
Научно-энциклопедический портал: Russika.Ru
О центростремительном ускорении
Семен А. Николаев
Россия, Санкт-Петербург
Июль 17, 2011
Аннотация
В данной работе исследуется вопрос, как в физике появились термины:
центростремительное ускорение и сила? Насколько правильно описываются ими процессы в
механике?
Ключевые слова: инерция, центростремительная скорость, Ньютон, Эйлер, Гюйгенс,
центростремительное ускорение, гравитационное взаимодействие.
Центростремительное ускорение в природе не существует.
Это очередная ошибка в физике, которую необходимо исправить.
Откуда появилась формула центростремительного ускорения
a V 2 /R
?
В энциклопедиях написано, что первым к этому приложил руку Гюйгенс. Пускай будет
Гюйгенс.
Давайте, разберёмся прав он или нет?
Наука физика – это представления человека о природе. Человек старается смоделировать
и описать процессы, происходящие в природе. Для описания процессов и однозначного их
толкования ввели термины и их обоснования.
Вот основные термины, применяемые в механике:
-- масса, обозначение –
m;
-- скорость, обозначение –

V;
-- мощность, обозначение –

W;
-- работа-энергия, обозначение A  E  W  t .
Этих терминов достаточно для описания моделей процессов в механике. Ничего другого
не должно быть.
Чтобы ошибки Гюйгенса были более заметны, будем рассматривать конкретный случай
движение Земли вокруг Солнца.
1
Николаев С. А.
Научно-энциклопедический портал: Russika.Ru
Как рассуждал Гюйгенс, выводя формулу для центростремительного ускорения?
Земля движется равномерно по окружности с радиусом R и со скоростью V . В данный
момент времени Земля находится в точке A и имеет скорость V . Это изображено на рис. 4.
Земля хочет двигаться прямолинейно по инерции, но центростремительная сила
возвращает её на линию окружности. Гюйгенс предлагает, пусть путь AВ будет движением
вперёд, а отрезок ВС будет возвратом тела на линию окружности. Тогда из треугольника
(ОA) 2  ( АВ) 2  (ОС  СВ) 2 ,
ОAВ по закону Пифагора
ОA  ОС  R ,
AВ  V  t ,
bt2
.
ВC 
2
Подставим эти обозначения в теорему Пифагора.
Рис. 4.
bt2
bt2 2
R V t  R  2 R 
(
) .
2
2
2
2 2
2
Так как время t очень маленькое, то последним членом можно пренебречь. Тогда после
преобразования этого выражения получится b  V 2 / R , где V - линейная скорость тела,
b - центростремительное ускорение.
Этот процесс Гюйгенс смоделировал и описал неправильно, ошибочно.
В чём ошибки Гюйгенса?
Первая ошибка. На участке AВ движения Земли Гюйгенс применяет в качестве
характеристики перемещения скорость V . А на участке ВС вдруг применяет ускорение b .
Оснований это делать нет. Это просто несерьёзно.
А как должно быть на самом деле?
Это изображено на рис. 5.
2
Николаев С. А.
Научно-энциклопедический портал: Russika.Ru
Рис 5.
На участке AВ скорость надо представить как линейную V1 , а на участке ВС как
центростремительную скорость V2 , которая является результатом гравитационного
взаимодействия. Никаких ускорений нет. Все перемещения характеризуются скоростями
перемещения. В рассмотренном процессе две скорости V1 , V2 и их результирующая скорость
Или даже точнее, Вы сами вектор скорости реального движения V р раскладываете на
Vр .
составляющие V1 и V2 .
Вторая ошибка. Далее. Линейную скорость V и радиус окружности R Гюйгенс
посчитал известными измеряемыми величинами. Однако это не так. Линейная скорость V
(или V1 ), вектор которой является касательной к окружности, это воображаемая скорость, то
есть замерить её невозможно. А, что мы тогда измеряем? Мы измеряем реальную скорость
V р , связанную с конкретным перемещением тела в пространстве. Это изображено на рис 5.
Например. Вчера планета была в точке А, а сегодня находится уже в точке С. Астрономы
расстояние АС делят на время и получают скорость перемещения.
Вот те на, а “современная” физика и астрономия об этом не знают, или не хотят знать,
или запрещено знать, и думают, что измерили линейную скорость.
Третья ошибка. Рисунок модели процесса, представленный Гюйгенсом, ошибочен, он не
соответствует действительности.
На рис. 5 по-новому размещены векторы скоростей данного процесса.
Вот заблуждение Гюйгенса. Он утверждает, что Земля хочет двигаться прямолинейно по
инерции, но центростремительная сила возвращает его на линию окружности. Однако это не
так.
Правильно будет так. Земля хочет двигаться прямолинейно по инерции, но одновременно
и непрерывно на неё действует ещё гравитационное взаимодействие, результатом которого
является движение по окружности.
3
Николаев С. А.
Научно-энциклопедический портал: Russika.Ru
Всё происходит одновременно, и никакого возврата нет, Земля всё время движется,
имея результирующий вектор V р .
V р - реальная скорость, которая измеряется согласно перемещению Земли. Вектор
реальной скорости всегда направлен к линии окружности и всегда касается линии
окружности.
V1 - линейная скорость, вектор которой является касательной к окружности.
V2 - центростремительная скорость, вектор которой направлен к центру окружности.
Раз тело движется по окружности, то скорости V р , V1 и V2 обязательно связаны между
V р2  V12  V22 .
собой соотношением
Получается, что известны только реальная скорость V р и радиус окружности R .
Неизвестны линейная скорость V1 и центростремительная скорость V2 .
Рис. 6
Их необходимо рассчитать через известные V р и R .
Из треугольников АВС и ОАЕ получаем систему уравнений
Vр  t
2
 R  sin 
и
V2  t
 sin  .
Vр  t
Решая эту систему уравнений, получим
V2 
V р2
2 R
.
Мы рассмотрели рассуждения Гюйгенса и исправили допущенные им ошибки. Теперь
можно сделать основной вывод.
Раз в данном процессе нет центростремительного ускорения, то, соответственно, нет
и центростремительной силы.
4
Николаев С. А.
Научно-энциклопедический портал: Russika.Ru
Выводы.
1. В описываемом процессе движения тела по окружности, есть линейная,
центростремительная и результирующая этих скоростей, а ускорений никаких нет и, в
частности, центростремительного.
2. Линейная скорость также как и центростремительная скорость, расчётные величины.
Измеряется только реальная скорость, которая является результирующей от этих скоростей.
3. Формула центростремительного ускорения b  V 2 / R ошибочная и к тому же не
точная, так как при её выводе пренебрегли одним слагаемым.
4. Отсутствует причина, порождающая центростремительную силу и гравитационное
взаимодействие.
5. Раз не существует
центростремительной силы.
центростремительного
ускорения,
то
нет
и
Кроме того, сила по формуле Гюйгенса F  m  a — это изменение количества движения.
Какое может быть изменение количества движения у тела, движущегося равномерно по
окружности, ведь масса тела не изменяется и скорость тоже m  const , V  const .
6. Гравитационное взаимодействие характеризуется не силой, а инерцией, которую
переносит и передаёт эфир.
Кто-нибудь использовал ошибочное название центростремительного ускорения для
серьёзных доказательств в физике?
Да, конечно! Им был Ландау. Это стало основанием для создания ещё одной механики.
Так называемой квантовой механики. Об этом прочитаете в книге ”Ошибочный перевод
Эйлера законов Ньютона“.
Используемые источники:
1. Николаев С.А. “Эволюционный круговорот материи во Вселенной”. 6-ое издание,
СПб, 2010 г., 320 с.
2. Николаев С.А. ”Ошибочный перевод Эйлера законов Ньютона“. СПб, 2011 г., 44 с.
5
Скачать