Продолжение. Начало смотрите здесь.
Сейчас трудно себе представить человека, который не знал бы трех законов Ньютона, и сомневался в справедливости этих законов. И трудно себе представить, что в конце 16 века научные и религиозные взгляды были совсем другими. В науке господствовала система взглядов Аристотеля. Я уверен, что большинство моих читателей не имеют ни малейшего представления об этой системе. Но, следует отдать ей должное, система достаточно интересная. И, например, для сохранения равномерного прямолинейного движения в этой системе требовалось прикладывать некоторую силу.
И люди в это свято верили. Как верят сейчас в "законы Ньютона". А тех, кто не хотел в это верить, как правило сжигали на костре. Все было просто и понятно.
Но в конце 16 века стала преобладать точка зрения "инерциального движения", и апофеозом этого стал "закон падения тел".
Нет. Галилей не был автором этого закона. И Галилей не сбрасывал ядра с Пизанской башни, чтобы утвердить справедливость этого закона. Но когда в 1611 году Галилей впервые приехал в Рим, то именно обсуждению этого закона Папа Римский уделил главное внимание. Папа Римский скромно попросил Галилея об этом законе не говорить.
Этот закон был ФАТАЛЬНЫМ!!!
С религиозной точки зрения невозможно определить РАВЕНСТВО!!!
Впрочем, с научной точки зрения тоже!!!
Как видим, вполне достаточным для разрушения всей 2-х тысячелетней аристотелевской системы взглядов оказалось достаточно всего одного примера - одного единственного закона падения. И АРИСТОТЕЛЬ ПАЛ!!!
=============================================
Старые ошибки и догмы ушли в историю, и на их месте появились новые, не менее изощренные и столь же защищенные как с религиозной, так и с научной сторон. И, как я уже говорил ранее, одной из таких ошибок или догм нам явилась БРАХИСТОХРОНА ДВИЖЕНИЯ!!!
В своей предыдущей статье я уже разрушил религиозный и псевдонаучный миф о единственности брахистохроны.
В этой статье я пойду дальше, и продолжу рассмотрение вопросов, связанных с брахистохроной движения, и здесь я разрушу МИФ О "БЫСТРОТЕ БРАХИСТОХРОНЫ"!!!
НЕУЖЕЛИ БРАХИСТОХРОНА САМАЯ БЫСТРАЯ ИЗ КРИВЫХ???
Скажу честно, меня все это обескураживает, и я не знаю, как относится ко всему этому "брахистохронному идиотизму". Ведь уже более 300 лет (с 1696 года) он присутствует везде, и везде на него упорно молятся.
Вот, говорят нам очевидцы "брахистохроны", посмотрите, скатились шарики с горки, и все мы видим наглядный пример, и очевидный результат, что шарик по циклоиде скатился быстрее всех.
Вот, говорят нам православные попы на пасху, "снизошел благодатный огонь" на Землю, значит бог есть и он нас любит, и всем нам будет "божеская благодать".
А ДУМАТЬ И ПОНИМАТЬ ЧТО ЛИБО В ТАКИХ СЛУЧАЯХ - ОНИ СЧИТАЮТ ЭТО УЖЕ ЛИШНЕЕ!!!???
==================================
Каждый год тысячи оболваненных студентов слушают религиозные лекции-сказки всевозможных профессоров, докторов и академиков о брахистохроне, и старательно учатся "правильно" повторять ОШИБКИ СВОИХ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ.
Так множатся религиозные ряды "брахистохронщиков"!
И "кусочек мела" в руке такого "брахистохронного преподавателя" ничем не отличается от кадила в руке попа.
И глядя на это "брахистохронное безумие" меня так и подмывает спросить: - А ЧТО, В САМОМ ДЕЛЕ ЭТО ПРАВДА???
Вероятно, читатели воспримут это как критику мех-мата МГУ.
НО НЕТ!!! ВОВСЕ НЕТ!!!
ЭТО ПОВСЕМЕСТНО!!! И НЕ ТОЛЬКО В РОССИИ!!!
--------------------------------------------------------------
ДРУГИМИ СЛОВАМИ, ЧТО ЖЕ МЫ НАБЛЮДАЕМ В НАШЕМ СОВРЕМЕННОМ ИНФОРМАЦИОННОМ ПРОСТРАНСТВЕ???
Мы наблюдаем не науку, а религию, круто замешанную на некоторых ложных постулатах, которым мы должны следовать, и на основании которых мы должны делать некоторые выводы.
---------------------------------------------------------------------
Но мы атеисты, и отойдем от привычного хода событий, и не только увидим, но и поймем, что же происходит на самом деле в этом загадочном движении по брахистохроне.
Само собой разумеется, что я посмотрел все, что имеется к текущему моменту в интернете по этой теме, проанализировал ошибки предыдущих знаний, и пришел к выводу, что мне придется начать изложение со школьной скамьи и школьных знаний.
Вероятно, многие будут удивлены результатам этого эксперимента.
Вначале я предлагаю моим читателям попытаться решить простую задачу, и я буду безмерно рад, если кто-либо из ВАС, моих читателей, решит эту задачу правильно. Задача лишь на первый взгляд простая, и у нее очень длинные последствия.
ПРИМЕР 1.
Возьмем велосипедное колесо массы m , установим его на треногу, и раскрутим до линейной скорости скорости v по ободу колеса (см. рис)
Масса треноги нас не интересует, поэтому будем считать ее равной нулю.
Теперь установим (не важно как, как угодно) нашу треногу с колесом на невесомую тележку с массой равной нулю, и разгоним нашу тележку тоже до линейной скорости колеса V.
Теперь столкнем нашу первую тележку со второй тележкой, равной ей по массе.
Теперь, внимание, вопрос:
Какой будет скорость тележки 2 после столкновения?
----------------------------------------------------------
Ответ очевидный. Эта скорость будет равна скорости первой тележки.
А энергия второй тележки чему будет равна?
А вот энергия второй тележки будет в 2 раза меньше суммарной энергии первой тележки!!! Ведь вполне очевидно, что вращательная энергия с первой тележки никуда не исчезнет, и останется на ней. Колесо как вращалось, так и будет вращаться на оставшейся на месте первой тележке.
Я думаю, здесь ответ настолько очевидный, что не нужно даже ничего говорить. Но он очевидный ВСЕМ, кроме самых "блестящих математиков", таких как Ньютон, Бернулли, Лопиталь, Эйлер, Лагранж и другие.
======================================
А что будет, если снять колесо с тележки, и катить его просто по земле???
Будет все тоже самое. При столкновении с тележкой 2 колесо передаст тележке не всю свою энергию, а лишь половину. Вращательная энергия колеса будет утрачена!!!
КАК ВСЕ ПРОСТО, НЕ ПРАВДА ЛИ???
------------------------------------------------------
Теперь применим эти элементарные знания к разным результатам решения задачи о брахистохроне. И здесь я хочу обратить внимание на тот факт, что для этого сравнительного анализа нам не потребуется ни вариационное исчисления, ни высшая математика, ни что либо еще из знаний высшей школы. Для это нам будет вполне достаточно простых и понятных знаний общей физики.
=======================================
Как и раньше, я ничего не буду выдумывать сам, а сравню 3 экспериментальных способа движения по кривым, которые показаны на скрине, и которые показаны в эксперименте по ссылке.
Ведь все уже сделано до меня!!!
Давайте сравним, наконец!!!
В этом эксперименте мы наблюдаем три разных движения:
1. Движение по наклонной прямой АВ.
2. Движение по циклоиде АВ.
3. Движение вертикально вниз с последующим разворотом в горизонтальное движение.
--------------------------------------------------------------------
Начну я свой анализ с анализа движения по циклоиде.
Как всем известно, движение по циклоиде представляет собой суперпозицию двух ЭЛЕМЕНТАРНЫХ РАВНОМЕРНЫХ движений:
1. РАВНОМЕРНОЕ вращение по окружности радиуса R.
2. РАВНОМЕРНОЕ движение центра колеса с известной скоростью V0.
ПОЧЕМУ ВРАЩЕНИЕ РАВНОМЕРНОЕ???
РАВНОМЕРНОЕ вращение в этой задаче по той простой причине, что для изменения угловой скорости вращения требуется пара сил вокруг некоторого центра вращения. А ни одной пары сил у нас в задаче нет. Поэтому все вращения обязательно равномерные!!!
Для решения задачи кинематики движения этих сведений нам вполне достаточно.
Очевидно, что вся энергия движения тела массой М по брахистохроне состоит из двух энергий - постоянной энергии вращения обода колеса массой М вокруг центра колеса и постоянной энергии равномерного прямолинейного движения центра колеса тоже массой М. В кинематике откуда взялись эти энергии для нас роли не играет. Но они там должны быть!!!
Поскольку линейные значения скорости вращения обода и скорости движения центра одинаковые, то одинаковые будут и энергии.
И здесь нам следует обратить особое внимание на тот факт, что обе эти энергии присутствуют у тела М в НАЧАЛЬНЫЙ МОМЕНТ движения в верхней точке траектории - в точке А!!!
НАС ОБМАНУЛИ!!!
И хотя в условии задачи Бернулли сказано, что начало движения осуществляется из точки А без начальной скорости, то есть скорость тела (мгновенная скорость) в верхней точке равна нулю, но это, как видим, не мешает телу М в точке А иметь вращательную энергию!!! Поэтому мы видим что у Бернулли задача движения по кривой сформулирована некорректно. И по факту решения этой задачи самим Бернулли мы это хорошо видим.
И К ЭТОМУ ФАКТУ НАМ СЛЕДУЕТ ОБРАТИТЬ САМОЕ ПРИСТАЛЬНОЕ ВНИМАНИЕ!!! И МЫ ЕГО, РАЗУМЕЕТСЯ, ОБРАТИМ!!!
Здесь мне следует обратить внимание на тот факт, что из того, что вращательная энергия "мнимая", вовсе не следует, что этой энергии может вообще не быть.
Вовсе нет!!! Она вполне реальная, но мнимая она лишь в том смысле, что в разных ситуациях может быть разной.
Но оставим нашу мнимую энергию на некоторое время в покое, и вернемся к нашему эксперименту.
========================================
Теперь рассмотрим движение по наклонной прямой АВ.
Вероятно многие читатели уже заметили, что в момент прибытия шара в точку В по брахистохроне, шар прямой АВ находится лишь где-то в середине пути.
Но объясняется такое "запаздывание" в движении весьма просто. Объясняется это тем, что начальная энергия шара при движении по циклоиде в 2 раза больше, чем начальная энергия шара при движении по наклонной АВ.
Другими словами, это просто жульничество.
И если мы начальные условия движения сделаем одинаковыми, то никакого запаздывания в движении мы не обнаружим.
Я думаю здесь все просто, и дополнительные объяснения не требуются.
============================================
Ну и наконец, последний случай падения шара по вертикали и переведения движения в равномерное движение по горизонтали.
Здесь, как было уже ранее показано в примере 1, мы наблюдаем потерю вращательной компоненты движения. Поэтому скорость шара в нижней точке в процессе всего движения наполовину меньше линейной скорости шара на брахистохроне. И поэтому время движения по этой траектории больше времени движения по циклоиде на время вертикального падения из точки А на горизонтальную плоскость движения.
ВРОДЕ КАК, ВСЕ!!!
================================================
Таким образом, все результаты наглядного опыта движения по брахистохроне мы объяснили. И на первый взгляд может показаться, что тему можно закрыть.
ЕСЛИ БЫ НЕ ГЛАВНЫЙ ВОПРОС!!!
ТАК СУЩЕСТВУЕТ БРАХИСТОХРОНА ДВИЖЕНИЯ, ИЛИ НЕТ???
НО ОБ ЭТОМ Я РАССКАЖУ В СЛЕДУЮЩЕЙ СТАТЬЕ.