Дискурс

Три основных закона Ньютона под заголовком "Аксиомы или законы движения" изложены в его фундаментальном труде "Математические начала натуральной философии". Однако это сочинение было написано на латыни, что затрудняет его точное дословное прочтение для желающих свериться с оригиналом. Также надо отметить, что в оригинальном тексте нет формул, которыми снабжены современные трактовки, а дается только словесное разъяснение принципов. Добавим к этому дальнейшее усовершенствование законов более поздними математиками Нового времени, что еще более размывает исходные смыслы...

Точкой опоры (в прямом и переносном смысле) в механике является центр масс. В статике с точкой опоры все понятно и очевидно, – это правило рычага, определяющее статичное равновесное положение тела или совокупности тел на опоре. Вместе с тем, также и в динамике со времен Ньютона определена "опорная" физическая величина, которая в рамках выбранной системы отсчета всегда сохраняет свое численное значение при любых взаимодействиях и относительно которой корректно вычисляются кинетика и энергетика процесса взаимодействия тел...

Кинетическая энергия (E=m·v·v/2) и импульс (P=m·v) считаются основными параметрами исчерпывающе описывающими динамику движущегося тела. В замкнутой системе при переходе импульса и энергии от одного тела к другому остается неизменной их суммарная величина, что выражается уравнениями сохранения импульса и энергии: P1 + P2 = Pʹ1 + Pʹ2 (1) E1 + E2 = Eʹ1 + Eʹ2 (2) В частности, исходя из этих уравнений, подстановкой параметров из одного уравнения в другое, выводятся формулы распределения скоростей тел после их упругого или неупругого взаимодействия...

Мерилом энергии в механике является кинетическая энергия, выражаемая формулой: Однако эта фундаментальная формула далеко не сразу утвердилась в физике. Поначалу исчерпывающей характеристикой движения была признана величина mv, введенная французским философом, математиком и естествоиспытателем Рене Декартом и названная им количеством движения (по-современному – импульсом). Первым идею о том, что количественная мера движения пропорциональна квадрату скорости движущегося тела, высказал немецкий ученый Нового времени Готфрид Лейбниц, называя эту величину «живой силой» (vis viva)...

Математической основой Специальной теории относительности (СТО) являются Преобразования Лоренца для длины и времени. Однако, изначально, эти преобразования не предназначались для СТО, а описывали кинематику световых лучей в Эфирной теории, которой придерживался Лоренц. Вот эти широко известные формулы преобразований: В этих «эфирных» Преобразованиях основной является формула (1), определяющая соотношение времени τ' (периода) пробега светового луча между зеркалами в подвижном объекте относительно...

Формулы Преобразований Лоренца для времени и длины широко известны. В том числе они используются и в Специальной теории относительности. Однако менее известны или, точнее, практически совсем неизвестны основания для вывода этих формул, почему они имеют именно такой вид и имеются ли основания доверять этим формулам даже не с логической, а с математической точки зрения. Отметим, что Эйнштейн рассматривает кинематику только для продольного луча, а относительно перпендикулярного луча ссылается на формулу Лоренца...

Специальная теория относительности (СТО), как правило, преподносится как результат глубокого понимания авторами этой теории законов мироздания, выраженный в формулах относительности времени и размеров в инерциальных системах и сопряжена со сложной математикой (например: релятивистский интервал, релятивистский Лагранжиан, Пространство Минковского и пр.). Однако, на самом деле, вся математика теории относительности вытекает из одной простой формулы, описывающей кинематику световых лучей, названной Лоренцем фундаментальным уравнением в этой сфере...

Преобразования Лоренца, которые стали математической основой, как эфирной теории, так и специальной теории относительности, были выведены из предполагаемой кинематики световых лучей в интерферометре Майкельсона. Прямой световой луч (направленный по вектору скорости Земли относительно Солнца) и перпендикулярный ему луч пробегают между зеркалами интерферометра одинаковые расстояния и встречаются на центральном зеркале. При предположении, что прибор вместе с Землей движется в неподвижном эфире, путь...

Специальная теория относительности (СТО), хотя и отличается концептуально от эфирной теории Майкельсона-Лоренца, но математически она скроена по тем же «лекалам», которые легли в основу преобразований Лоренца (ПЛ). Формулы СТО полностью повторяют ПЛ, поскольку используется одинаковая геометрически-кинематическая основа движения лучей света в неподвижной и движущейся системах отсчета. Формулы преобразований строго соотносятся с декларируемой авторами преобразований геометрией движения взаимно перпендикулярных лучей...

Вниманию читателей предлагается обоснование преимуществ облегченной версии (лайт-версии) специальной теории относительности, где задействована только трансформация размеров движущегося тела, но незыблемым остаётся время во всех системах отсчета. При этом в лайт-версии достигается точно такой же эффект, как и в канонической версии, – постоянство скорости света во всех инерциальных системах отсчета. Применение лайт-версии позволяет вывести из релятивистских преобразовании фактор времени, что кардинально...

Сила в механике определяется как произведение массы тела на ускорение F=ma. Однако, это не само усилие, прикладываемое к телу, а динамическая реакция тела на это прикладываемое к нему усилие. Смотрим формулировку второго закона Ньютона : «Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует». В приведенной формулировке Ньютона говорится не о силе, а о некоем «количестве движения» тела, которое пропорционально связано с движущей силой, воздействующей на тело...

Как можно определить массу тела? Ее довольно легко измерить с помощью пружинных весов. На рис. 1а тело массой m находится в статическом равновесии с растянутой на длину x пружиной, обладающей коэффициентом упругости k. Поскольку тело находится в статическом равновесии, то полагают, что вес тела, то есть сила гравитации mg, действующая на тело, уравновешивается силой упругости kx растянутой пружины (mg = kx). Отсюда и определяется масса тела по соотношению: m= kx/g (1) Однако это соотношение (1) не корректно собственно для процесса взвешивания...