Что такое сила в механике
П. 4-3-4. Сила (основные принципы). Опыты показывают, что в обычной практике свободное твёрдое тело (его масса) – М, находятся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, однако под действием силы – F приобретает ускорение – а, изменяет свою скорость – v, и соответственно направление движения. Таким образом, сила – F является внешним воздействием, которое изменяет состояние покоя или движения тела. Сила является векторной величиной, она всегда имеет какое-то направление в пространстве. Воздействие силы может осуществляться между телами непосредственно, например: при ударе, трении, давлении друг на друга.
В § 3. на стр.130 «История физики» М. Льоццы приводит слова Ньютона о силе: - «Четвёртое определение «Начал» вводит vis impressa (приложенную силу), которая определяет ускорение. Его четвёртое определение гласит: - «… приложенная сила есть действие, производимое над телом, чтобы изменить его состояние покоя или равномерно прямолинейного движения». «И далее это определение поясняется следующим образом: - «Сила проявляется единственно только в действии, и по прекращении действия в теле не остаётся. Тело продолжает затем удерживать своё новое состояние вследствие одной только инерции. Происхождение приложенной силы может быть различное: от удара, от давления, от центростремительной силы».
Из книги «Физика и философия вещества и пространства». Стр. 105-106.
§ 4 Силы создаёт энергия.
Многие авторы различных курсов физики вообще ничего не говорят о происхождении силы, другие несколько слов, сам Ньютон писал: - «Происхождение приложенной силы может быть различное: от удара, от давления, от центростремительной силы». С тех пор прошло 300 лет, но современная физика определяет происхождение СИЛЫ, точно также, как это делал Ньютон.
Наиболее полно рассматривает силы Р. Фейнман в своих «Лекциях по физике» Часть 1. глава 9. § 3 Что такое сила? и в Главе 12 «Характеристики силы» § 1 «Что есть сила?». На Стр. 214. и 215. Фейнман, подробно рассматривает, какие бывают силы и как они действуют, но на вопрос: - что такое сила и что есть сила? ответа не даёт. Другие авторы вообще не делают попыток такого объяснения. Во всех курсах физики, всех авторов, в том числе и у Фейнмана в его в целом прекрасных Лекциях, СИЛА рассматривается с тех же позиций, как это было во времена Ньютона в XVII веке.
Как будто не существует закона сохранения энергии открытого в середине XIX века, а также теории относительности, и формулы энергии вещества открытых Эйнштейном, в начале XX века. Какие бы силы мы не рассматривали: силы гравитации, или силы электромагнетизма или сейсмические силы, разрушающие здания и сооружения, или силу ветра и движущейся воды мы должны знать и понимать, что за ними всегда стоит энергия. В быту люди испокон веков привыкли пользоваться силой своих мышц или животных, и эта сила проявляется как результат энергии живого организма. Люди также научились с помощью рычага и полиспастов преобразовывать силы.
Они научились использовать энергию ветра и рек, преобразовывая её в силы для помола муки и подъема груза. Они научились, для этих и других целей сжигая дрова и уголь преобразовывать химическую энергию топлива в энергию пара, и получили силы, в том числе для движения поездов и пароходов. С созданием двигателей внутреннего сгорания и турбин они создали автомобили и самолеты, в которых химическая энергия вещества, преобразованная в энергию двигателей, создаёт силы движения. Сегодня существуют сотни и тысячи способов преобразования энергии в быту для создания различных сил. Из книги Липова Б.Е. «Некоторые проблемы натуральной философии». Издания 2013 года. Стр. 106-107.
Положив в основу действия силы – энергию я сумел не только сформулировать смысл действия силы в природе, но и доказать что величина кинетической энергии движущегося тела не равна работе силы, как утверждает Кориолис, то есть не равна величине Ек ≠ m×v2/2, а равна Eк = m×v2 определённая Лейбницем как – «живая сила».
П. 7-1-2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ПРИРОДЫ – ЗАКОНЫ ЭНЕРГИИ.
Из книги «Физика и философия вещества и пространства»
Выведенный Гельмгольцем ПЕРВЫЙ ОСНОВНОЙ ЗАКОН ПРИРОДЫ – ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ лежит в основе всех сформулированных мной законов энергии.
Распространение квантов энергии в среде материального пространства не зависит от того в какой системе и с какой скоростью движется тело, излучившее квант энергии, и не зависит от того, как движется эта конкретная система, относительно других систем, движущихся в любых направлениях – в этом смысл теории относительности Эйнштейна. Отталкиваясь от Эйнштейна, и распространяя его идею на все виды колебаний в различных средах, мы можем вывести ПЯТЫЙ основной ЗАКОН ПРИРОДЫ:
Скорость распространения любых волн зависит только от свойств среды, в которой распространяются волны,
и не зависит от скорости и направления движения источника волн.
Это заставляет задуматься над тем, как вообще распространяется энергия при любых колебаниях какой-либо среды, и я прихожу к единственному выводу, что переносчиком энергии любых колебаний является импульс энергии, также переносит энергию импульс движущегося тела. Импульс, как и сила, не является самостоятельным явлением природы (а именно так их рассматривает современная механика, и многие другие разделы физики, включая квантовую механику). Итак - ТРЕТИЙ основной ЗАКОН ПРИРОДЫ:
Импульс и силы – есть результат проявления и действия каких-либо форм ЭНЕРГИИ. Импульс и силы существуют только в ПРОЦЕССЕ действия, переноса или преобразования ЭНЕРГИИ.
Рассматривая конкретно уравнения ПРОЦЕССА преобразование ЭНЕРГИИ в действие СИЛЫ в механике Ньютона можно сформулировать следующий ЧЕТВЁРТЫЙ основной ЗАКОН ПРИРОДЫ:
Силы осуществляют механический ПРОЦЕСС передачи и преобразования ЭНЕРГИИ
и существуют только в момент этого ПРОЦЕССА.
Поскольку импульс и силы осуществляют ПРОЦЕСС действия, переноса или преобразования ЭНЕРГИИ, то из этого следует - ВТОРОЙ основной ЗАКОН ПРИРОДЫ:
Любые ПРОЦЕССЫ в ПРИРОДЕ являются
ПРОЦЕССАМИ действия, переноса или преобразования Энергии.