Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008 icon

Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008



НазваниеНовые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008
Дата конвертации27.09.2012
Размер92.48 Kb.
ТипДокументы

Новые открытия в механике (динамике)


© М.В. Турышев, В.В. Шелихов, В.А. Кучин,

В.И. Каширский, В.Г.Чичерин, 2008


ООО «ВЕЛМА»

Полярная ул.54,корп.4, г.Москва, 127282, Россия

E-mail:velma2@list.ru

Изложены новые, необъяснимые в рамках традиционной механики, явления, происходящие при вращательно-поступательном движении, ударах и иных взаимных действиях тел. Приведены экспериментальные доказательства отсутствия сохранения импульса и момента импульса. Даны новые формулировки второго и третьего законов И.Ньютона в рамках новой парадигмы А.П. Смирнова, определена динамическая природа инертной массы.

They are stated new, inexplicable within the framework of the traditional mechanics, the phenomena occuring at linear with rotary motion, impacts and other mutual actions of solids. Experimental proofs of the disfunction of the conservation of a impulse and the moment of a impulse are given. They are given new definitions of the second and third laws of I.Newton are given within the framework of A.P.Smirnov's new paradigm, the dynamic nature of inert mass is determined.


Введение

В настоящее время происходит смена традиционной парадигмы в физике на новую, разработанную А.П. Смирновым на основе учений Аристотеля, Архимеда и Ньютона. Изложенные в его книгах «Кризис современной физики» [1] и «Принцип Порядка» [2] и ряде статей законы Взаимосвязи процессов и Принцип Порядка являются базисом для создания новой механики-динамики и других разделов естествознания. Новые физические явления и закономерности открытые за последние 30 лет в области механики подтверждают правоту этой новой парадигмы.

Серии опытов, теоретических исследований и испытаний различных устройств, проведенные авторами данного сообщения и другими исследователями, полностью и твердо подтверждают, что посредством существующей традиционной идеализированной теории в механике невозможно дальнейшее познание реальных природных процессов. Необходимы новые инструменты для познания механических и иных процессов соответствующие многообразию и гениальной простоте природы.

^ 1. Третий закон И. Ньютона или закон сохранения мощности

Рассмотрим действие одного тела (пружины) на два других идентичных друг другу. Из традиционной механики известно, что работа внешней силы над свободным телом в общем случае выражается следующим образом: , (1)

где – работа силы gif" name="object3" align=absmiddle width=15 height=15>, затраченная на поступательное перемещение тела, на расстояние ;

– работа силы , затраченная на поворот тела, на угол ;

– угол поворота тела;

– линейное смещение тела за время действия силы ;

– плечо силы , линия действия которого не проходит через центр масс (инерции) тела.




Рис. 1

На рис. 1 показаны два идентичных тела, на которые со стороны пружины действуют равные силы. На левое тело действует сила направленная через его центр масс (инерции). Тогда над ним совершается работа: . (2)

Над правым телом, где линия действия силы не проходит через его центра масс (инерции), пружина совершает работу равную:

. (3)

Приравняем (2) и (3) получим и продифференцировав это уравнение по времени, получаем уравнение мощностей:

, (4)

где – скорость поступательного движения тела, приобретенная в результате действия силы через его центр масс (инерции);

– скорость центра масс тела, приобретенная в результате действия силы , линия действия которой не проходит через его центр масс (инерции);

– угловая скорость тела, приобретенная в результате действия силы , линия действия которой не проходит через его центр масс (инерции); .

Поделим левую и правую части уравнения (4) на и в результате получим выражение скорости для центра масс левого тела , которое не равно скорости движения центра масс правого тела :

(5)

и таким образом, из (5) получается: , т.е. закон сохранения импульса не выполняется! А что же сохраняется? Согласно уравнению (4) сохраняется мощность, передаваемая пружиной телам.

В работах Смирнова А.П. сформулированы аксиомы и законы динамики реальных процессов в системах состоящих из взаимодействующих элементов. Опираясь на базис, заложенный И.Ньютоном, понимание закона Взаимосвязи процессов (закона взаимосвязи причины и следствия) им корректно сформулированы законы механики И.Ньютона. При этом главенствующее место занимает характеристика элементарного акта действия (мгновенной мощности) – . В таком видении, смысл третьего закона И.Ньютона – «Действию всегда соответствует и равная реакция» – качественно отличается от традиционного, сформулированного Л.Эйлером. Третий закон И.Ньютона необходимо записывать в следующем виде:

или , (6)

где – величина движущей силы;

– скорость приложения силы ;

– величина силы реакции;

– скорость реакции;

– действие;

– реакция.

Понятно, что уравнения (4) и (6) имеют один и тот же физический смысл – это закон сохранения действия (мгновенной мощности), сформулированный еще великим И.Ньютоном как третий закон механики.

Уравнения действия пружины на тела (рис. 1) теперь можно записать в следующем виде:

для левого тела и

для правого тела.

Становится совершенно ясно, что в процессе действия пружины на тела равные по размеру и массе (по количеству вещества и веса), но с разным пространственным распределением вещества относительно их центров масс, последние будут проявлять разную (не равную) реакцию. Аналогично происходит процесс с идентичными телами, но с разными точками приложения к ним сил (действия).

Рассмотрим процесс действия двух равных сил на идентичные тела, линия действия которых проходит через центры масс этих тел (Рис.2). Эти тела состоят из двух разных веществ, имеющих разные коэффициентами упругости, и силы действуют на разные вещества определенный промежуток времени. Положим, что светлое вещество имеет меньший коэффициент упругости, чем темное (). За короткое время действия сил, тело 2 сожмется на и далее будет перемещаться с ускорением и приобретет скорость . В тоже время тело 1 будет сжиматься с начало на и далее на и лишь затем приобретет ускорение и скорость . Ускорения тел равны , но время разгона тел разное: тело 2 ускоряется большее время - , чем тело 1 (т.к. скорость продольных возмущений в теле 1 меньше чем в теле 2) - , тогда и скорость , полученная телом 2 будет больше скорости тела 1 (>). Таким образом в результате действия равных сил через центры масс идентичных тел, они приобретают разные импульсы: >.

Известно, что деформации тел обратно пропорциональны их коэффициентам упругости: , как и запасаемая энергия при сжатии тел. Это означает, что работа совершаемая по сжатию тела 1 будет больше, чем для тела 2, и оставшаяся часть работы пойдет на перемещение тела 2.

Все вышеизложенное мы подтвердили экспериментально.



Рис. 2.

Используемый в традиционной механике закон сохранения импульса основан на измерениях проведенных только для процессов, где силы действуют через центры масс этих тел, когда кинетическая энергия поступательного движения одних тел полностью преобразуется в кинетическую энергию поступательного движения других. Это справедливо для очень ограниченной области динамики. Но и в этом случае, как видим, закон сохранения импульса не выполняется, что подчеркивал в свое время И.Ньютон. Даже, аппарат традиционной механики давно позволяет учитывать при действии тел друг на друга их реакции, которые не соответствуют традиционной механике, но существуют в природе.

Можно продолжать рассматривать подобные опыты в механике связанные с качественной трансформацией телом действия движущей силы частично в тепло, трение, внутреннюю перестройку структуры вещества тела и т.д. В первом приближении можно представить третий закон И.Ньютона в новой редакции в следующем виде: (6*)

^ 2. Второй закон И.Ньютона

Изменение количества движения пропорционально приложенной действующей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует” – это формулировка второго закона И.Ньютона в переводе А.Н. Крылова. Как пишет А.П. Смирнов утверждение закона сводится к определению взаимосвязи изменения количества движения с мерой приложенной движущей силы,

Второй закон И.Ньютона в рассматриваемом нами случае (выражение (3)), с учетом того что, линия действия силы не проходит через центр масс тела, может быть представлен в следующем виде:

, (7)

где – линейное ускорение центра масс тела;

– угловое ускорение тела;

– плечо силы .

В традиционной механике давно известно «явление центра удара». Как известно, центр удара это точка тела, имеющего неподвижную ось вращения, обладающая тем свойством, что удар, направленный в эту точку перпендикулярно к плоскости, проходящей через ось вращения и центр масс тела, не передаётся на ось и не оказывает ударных воздействий. Используя это явление для вывода второго закона И.Ньютона (Рис.3.) для более общего случая, когда действие силы направлено мимо его центра масс и учитывая, что мы получили четыре



Рис.3.

варианта уравнения движения для тела (см. полный вывод в [3]):

(8)

(9)

(10)

(11)

Таким образом, пока действует сила , центр масс (инерции) тела будет двигаться в направлении действия силы прямолинейно и с постоянным ускорением , которое меньше (–ускорение поступательного движения тела в случае действия силы приложенной к его центру масс). Одновременно с этим происходит вращение тела вокруг оси угловым ускорением .



Рис. 4.

B – ; C – ;

D – ; E – .

В соответствии с (8) линейное ускорение тела зависит от величины плеча силы и пространственного распределения вещества тела относительно центра масс тела (см. таблицу). В свою очередь, вращательное движение тела (10) так же зависит от этих физических параметров.




Линия действия силы проходит через центр масс (инерции) тела.


^ Применяется традиционный второй закон Ньютона;









Линия действия силы не проходит через центр масс (инерции) тела.

Применяются наши формулы, нельзя применять традиционный второй закон Ньютона;











Качение без проскальзывания. Линия действия силы проходит и не проходит через центр масс (инерции) тела.

Применяется уравнение моментов относительно оси K и уравнение связи.





и





Пара сил.

Применяется уравнение моментов относительно оси С.



Таблица. Четыре случая действия силы на тело

Линейное и угловое ускорения тела взаимозависимы: или – чем большее угловое ускорение получит тело, тем меньшее линейное ускорение оно приобретет и наоборот. На рис.4. хорошо видно резкое изменение ускорения центра масс тела от положения точки приложения силы и более мягкое, от пространственного распределения вещества относительно центра масс тела. При уменьшении плеча силы относительно центра масс тела его линейное ускорение стремится к значению и достигает его при .



Рис. 5.

B – ; C – ;

D – ; E – .

Выражения для импульса и момента импульса тела будут иметь следующий вид:

(12) , (13)

где – импульс тела, полученный в результате действия на него силы приложенной к его центру масс (инерции);

– момент импульса тела, полученный в результате действия эквивалентной пары сил с плечом силы .

Сложность задачи по объяснению экспериментальных фактов, не согласующихся с традиционной теоретической механикой, вызвана тем, что необходимо пересмотреть устаревшие представления о консервативных законах сохранения импульса и момента импульса и понятия инертной массы. Необходимо отметить, что в уравнении (8) мерой инертности тела является как инертная масса , так и дополнительная масса – , которую можно назвать динамической массой. Кроме того, коэффициент в уравнении движения, связан с пространственным распределением вещества тела и геометрическим параметром – плечом силы .








Похожие:

Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008 iconЭнергия или импульс? В. В. Шелихов, М. В. Турышев, В. А. Кучин
Много лет назад среди ученых-физиков шла бурная дискуссия, что является «мерой движения»: импульс или кинетическая энергия. О том,...
Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008 iconДокументы
1. /Новые регламенты (20.10.2008 г/~$гламент (ОБЖ).doc
2. /Новые...

Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008 iconМир глазами астронома. Груздева Таисия Анатольевна
Слово «астрономия» происходит от двух греческих слов: «астрон» звезда и «номос»- закон. Эта наука появилась в глубокой древности,...
Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008 iconКачество обученности учащихся (освоивших учебные программы на «4» и «5») в динамике
Примечание: районная олимпиада Юные дарования в 2007-2008 учебном году не проводилась
Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008 iconМуниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №4 имени А. Г. Головко» Дошкольное отделение №22
Надо побуждать детей на основе имеющихся представлений делать «открытия». Это будут не научные открытия, это открытия для себя: раньше...
Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008 iconПубличный отчет школы 2007-2008 Общая характеристика общеобразовательного учреждения. Муниципальное образовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа№16" Год открытия: 1952

Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008 iconМитинг, посвященный Дню Победы 2008 г Звучит музыка
Слово для открытия митинга, посвященного Дня Победы, предоставляется главе Курасовского сельского поселения Еремину М. П
Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008 iconДокументы
1. /МРБ 0866. Анфиногенов И.Е., Кучин С.Н. Электронный орган.djvu
Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008 iconМ. Б. Менский Представлен обзор некоторых концептуальных проблем квантовой механики, их современного статуса и вытекающего из них развития теории. Анализируются специфика запутанных (entangled) состояний квантовой
Квантовая механика: новые эксперименты, новые приложения и новые формулировки старых вопросов
Новые открытия в механике (динамике) © М. В. Турышев, В. В. Шелихов, В. А. Кучин, В. И. Каширский, В. Г. Чичерин, 2008 iconИнформация об оптимизации сети классов моу «оош с. Безымянное» в 2008-2009 учебном году. Новые государственные стандарты

Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов