Задача: Предоставить теорию, объединяющую все современные силовые взаимодействия в рамках единого механистичного принципа, избавиться от всех противоречий и уточнить известные зависимости. Принципиально необходимо уточнить, исходя из механических соображений, уравнения Максвелла, уравнение гравитационного взаимодействия, логику магнитной индукции и так далее.
Видели, как изменяется траектория закрученного футбольного мяча?
На вращающееся тело, которое летит в какой-нибудь среде, действует сила, направленная в сторону. Это кажется противоестественным, но действительно работает. На эффекте Магнуса работают некоторые корабли. Используется так называемый "турбо парус".
Оказалось, что эта сила является самой фундаментальной во всей физике.
А теперь я расскажу, в чём тут дело, и как это посчитать.
Эффект Магнуса.
Чтобы найти силу, действующую на вращающийся объект произвольной формы, центр масс которого движется в некоторой среде, воспользуемся теоремой Жуковского. Тогда будет верно следующее:
Если тело вращается вокруг оси, по которой измеряется длина тела l, удобно записать указанный выше интеграл через угловую скорость ω в полярных координатах:
Эту формулу для удобства можно записать в нескольких вариантах. Т.к. скорость обтекающего потока будет обратной по отношению к скорости тела, движущегося в покоящейся среде, а операция векторного умножения антикоммутативна, то:
Таким образом сила, действующая на произвольное вращающееся тело, движущееся в некоторой среде, может быть выражена всего через 3-4 параметра, которые легко определяются в инженерных задачах. Подробно можно рассмотреть на рисунке:
Обратим внимание, что сила направлена в сторону, где потоки сонаправлены, или, выражаясь точнее, разность скоростей меньше.
И скоро я покажу, что практически все силовые взаимодействия в природе вписываются в этот принцип.
