Учебная работа. Реферат: «Камень преткновения» в физике!

Учебная работа. Реферат: «Камень преткновения» в физике!

Виталий Новицкий

Признание эквивалентности массы и энергии, ставшее чуток ли не основным тезисом физики XX века, не только лишь стимулировало ее развитие, да и породило много заморочек. Это понял уже сам создатель формулы Е = mc2
Альберт Эйнштейн. Принцип эквивалентности, отметил он в один прекрасный момент, делает искусственным деление физической действительности на вещество и поле. Почему бы ни принять за первичное вторую из этих 2-ух сущностей, спрашивал он дальше, ведь выстроить современную физику на базе 1-го лишь понятия вещества все равно недозволено. И далее интуиция Эйнштейна дает подсказку ему такую картину:

«То, что действует на наши чувства в виде вещества, есть на самом деле большая концентрация энергии в сравнимо малом пространстве. Мы могли бы разглядывать вещество как такие области в пространстве, где поле очень очень… С данной для нас точки зрения брошенный гранит есть изменяющееся поле, в каком состояние большей интенсивности поля {перемещается} в пространстве со скоростью камня».

программка построения новейшей физики, выраженная в приведенных словах, по сей денек остается невыполненной. А «камнем преткновения» для теоретиков стала базовая черта вещества, называемая массой. В спорах о природе гравитации, о массе инертной и тяготеющей часто ускользает физический смысл выдвигаемых теорий, а настоящий мир больше вытесняется математическими моделями. Не необходимо особенного глубокомыслия, чтоб осознать: подлинные теоретические трудности и принципные моменты – не в наращивании оборотов у жерновов математической «мельницы», а в анализе сейчас принятых измерительных процедур. Путь к сокращению числа первичных физических сущностей пролегает через методологию выбора главных единиц измерения. Как масса будет выражена не в килограммах, введенных в оборот из чисто практических суждений, а в остальных, чисто «полевых» единицах, дело двинется с мертвой точки. вопросец же о природе первичной материи возвращает нас в дальнее прошедшее науки и вроде бы уравнивает нас в этом пт с древнегреческими философами. Либо, как ни покажется нежданным, с вторженцами из остальных миров, которые снарядили экспедицию к Земле, не зная ее характеристик во всех подробностях.

Цель такового уподобления, надеюсь, понятна. Когда речь идет о физической теории, лучше вырваться из плена многолетних наслоений ранее добытых познаний, поглядеть свежайшим взором на издавна знакомые вещи.

Итак, вообразим себя инопланетянами. Еще приближаясь к Земле, мы смогли бы найти ее средний радиус (6,371·106
м). Побывав на полюсе, где отсутствуют вызываемые вращением планетки центробежные эффекты, мы обусловили бы убыстрение вольного падения в данной для нас точке (9,832 м/с2
). Исследования планетки дадут нам общую зависимость убыстрения вольного падения либо, что то же самое, напряженности гравитационного поля, от расстояния до центра Земли. То будет законоборотной квадратичной пропорциональности с неким неизменным коэффициентом К. Познание 2-ух ранее измеренных величин дозволит нам вычислить его

Можно приступать к анализу приобретенных немногих, но принципиальных результатов. Во-1-х, коэффициент К, входящий в найденную зависимость, выражен лишь в единицах длины и времени, другими словами в LT-системс единиц. Сама же размерность – 3-я степень единицы длины, деленная на вторую степень единицы времени, – охарактеризовывает изменение (динамическую функцию) некоего размера. Так как мы изучили гравитационное поле Земли, то разумно представить: перед нами неизменная для планетки величина, выраженная в динамической функции размеров гравитационного поля.

Но было бы увлекательным делом уяснить физический смысл данной для нас величины в земных понятиях. Отправившись в научную библиотеку землян, мы, инопланетяне, нашли бы в написанных людьми книжках по физике лишь одну постоянную величину с признаками аналогичной размерности – так именуемую постоянную Кавендиша 6,672·10–11
м3
/кг·с2
.

Присутствие в ней размерности «килограмм» отражает принятую у землян единицу измерения массы. Но мы обладаем собственной интерпретацией величин с размерностью длины и времени. Потому постоянную Кавендиша можем объяснить так:

6,672·10–11
м3
/с2
динамического процесса гравитационного поля приходятся на 1 кг условной единицы массы, принятой землянами как идеал. И здесь мы, инопланетяне, не удержались бы от искушения посоветовать землянам разглядывать массу в соотношении:

1 кг =6,672·10–11
м3
/с2

(1)

либо в оборотной зависимости:

1 м3
/с2
= 1,499·1010
кг
(2)

У кого-либо «логика вторженцев», которой мы пользовались для того, чтоб отыскать кратчайший путь к зависимостям (1) и (2), может быть, вызовет чувство протеста. Еще бы, масса тел оказалась выраженной через метры и секунды. Это уж очень! Но не будем торопиться с выводами.

Начнем с простого. Зависимость (2) мы можем подставить в отысканное выше

По правде, присутствие одних только размерностей длины и времени дает повод поразмыслить, как будто LT-система единиц выражает пространственно-временную природу материи. И только выявление трансформаций LT-размерностей во огромном количестве разнородных физических действий уверяет, что это не так. Первичными сущностями материи оказываются гравитационные и электронные поля, «разлитые» во всем трехмерном пространстве. Величины, характеризующие магнитные явления, получают, как и масса, новое выражение в LT-системе единиц, но их трактовка как проявлений первичного по собственной природе магнитного поля не является неотклонимой.

Итак, первичны только гравитация и электричество, понимаемые как поля и измеряемые, подобно материи, в единицах размера. Единство 2-ух главных полей и геометрического места мы называем физическим вакуумом. Когда поля приходят в вихревое движение, в эпицентрах вихрей мы смотрим явления, выраженные в динамической функции размеров этих полей.

к примеру, найденную выше зависимость (2) мы можем переписать так:

1 м3
/с2
гравитационного поля
= 1,499·1010
кг.

Расчеты, которые за недочетом места не приводятся, дают и другое основное соотношение:

1 м3
/с2
электронного поля
= 1,29 Кл.

Тут Кл значит «кулон» и выражает величину электронного заряда, порождаемого единицей динамической функции соответственного поля. И если в прошедшем столетии исследователи считали, как будто заряды делают вокруг себя поле, то мы утверждаем прямо оборотное: поле собственной динамичностью порождает заряд. Это справедливо не только лишь в случае электро энергии, да и в случае гравитации, когда динамика гравитационного поля порождает вещество (массу). Так как поменялись единицы измерения массы и электронного заряда, то заного будут выражены все физические величины, в которые входят 1-ые две. При всем этом принципиально держать в голове, что никаких остальных размерностей, не считая метра и секунды, у нас не покажется, как не было их и в работах известного русского авиаконструктора Р. ди Бартини, увлекавшегося теоретической физикой (см. статью Г. Смирнова «Числа, которые преобразили мир»). Следует, но, держать в голове, что сам Бартини не наделял LT-систему единиц мандатом на отображение настоящих физических величин, а присваивал ей только Право на таковой взор дает подсчет в единицах длины и времени определенных числовых значений для единиц: силы – ньютона, энергии – джоуля, мощности – ватта, электронного тока – ампера, электронного потенциала – вольта и так дальше.

Результаты пересчета более употребительных физических величин в системе «метр-секунда» сведены в таблицу. Построена она по тому же принципу, что и таблица в статье Г. Смирнова. Целочисленные степени длины L образуют вертикальные, а времени Т – горизонтальные столбцы. В их пересечениях – клеточках – и представлены значения вышеупомянутых и неких остальных характеристик. Их упорядоченность, разнесенность по «перекрестиям» длины и времени есть, естественно, немаловажная высококачественная черта. Но в нашем случае она дополнена количественными выражениями.

Dim.
м–1

м0

м1

м2

м3

м4

м5


сек–5

Удельная мощность поля

1 Вт/м3
= 6,67·10–11
м2
/сек5

Плотность потока энергии

1 Вт/м2
= 6,67·10–11
м3
/сек5

Мощность

1 Вт = 6,67·10–11
м5
/сек5

сек–4

Плотность энергии поля

1 Дж/м3
= 6,67·10–11
м2
/сек4

Сила

1 Н = 6,67·10–11
м4
/сек4

Энергия

1 Дж = 6,67·10–11
м5
/сек4

сек–3

Напряженность магнитного поля

1 А/м = 0,775 м2
/сек3

электронный ток

1 А = 0,775 м3
/сек3

Импульс

1 кг·м/сек = 6,67·10–11
м4
/сек3

Мощность

1 кг·м2
/сек = 6,67·10–11
м5
/сек3

сек–2

Угловое убыстрение

Плотность вещества

1 кг/м3
= 6,67·10–11
1/сек2

Напряженность поля

1 В/м = 8,61·10–11
м/сек2

Потенциал

1 В = 8,61·10–11
м2
/сек2

Гравитационный заряд (масса)

1 кг = 6,67·10–11
м3
/сек2

электронный заряд

1 Кл = 0,775 м3
/сек2

момент инерции 1 кг·м2
= 6,67·10–11
м5
/сек2


сек–1

Угловая скорость

Магнитная индукция

1 Tл = 8,61·10–11
1/сек

Скорость

Проводимость

1 См = 9·109
м/с

Поток магнитной индукции

1 Вб = 8,61·10–11
м2
/сек

сек0

Кривизна

1/м

Безразмерные величины

(радиан)

Длина

Электронная емкость

1 Ф = 9·109
м

Площадь

1 м2

Размер

количество поля

1 м3

сек1

Сопротивление

1 Ом = 1,11·10–10
сек/м

время

1 с

сек1

Индуктивность

1 Гн = 1,11·10–10
сек2
/м

Поглядим сейчас, как смотрятся в «полевом» облачении не какие-нибудь аномальные, а самые всераспространенные и полностью обыденные процессы и явления. к примеру: стоит человек и держит в руке гирю. Держит, и все. Считается, что он не производит никакой работы, потому что гирю он не передвигает. Но через некое время человек начинает ощущать вялость. Означает, все-же он делает работу? Но какую?

Уже в настолько ординарном случае мы сталкиваемся, так сказать, с неотождествленным физическим действием. Но в нашем миропредставлении он полностью отождествляется. Оказывается, гиря массой 1 кг «впитывает» в себя энергию гравитационного поля Земли с мощностью 48 Вт. Рука человека с таковой же мощностью как раз и делает работу против энергии гравитационного поля, накапливаемой в массе гири. Это и дозволяет ей быть недвижной в пространстве. На удержание десятикилограммовой гири человеку пришлось бы затрачивать мощность 480 Вт.

Этот же процесс происходит с хоть каким предметом, покоящимся на опоре. Опора постоянно высвобождает поддерживаемое ею тело от энергии гравитационного поля, которая скапливается в массе предмета и воспринимает эту энергию на себя. Плотность же энергии гравитационного поля у поверхности земного шара равна, по нашим расчетам, 720 млн. кДж/м3
. Плотность потока энергии к Земле составляет 567 млн. кВт/м2
. Этот поток, превращаясь снутри нашей планетки в вещество, наращивает ее радиус на 7 см в год. Такая наша оценка физического явления, вызывающего дрейф материков, действительность которого на данный момент никто не опровергает.

Представим дальше, что мы отыскали процессы, которые дозволили бы предмету освобождаться от накапливаемой в нем энергии гравитационного поля без роли опоры. Тогда предмет просто завис бы над поверхностью Земли. Такое явление именуют левитацией: тело имеет массу, но лишено тяжести. Если же предмет будет освобождаться от энергии с мощностью наиболее чем 48 Вт на килограмм собственной массы, то он начнет подниматься ввысь.

В истинное время «подтверждено», что никакой объект не может поднять себя за счет внутренних сил («задачка Мюнхгаузена»). Это было бы верно, если б физическое тело вправду было замкнутой системой. По сути тело и гравитационное поле представляют собой разомкнутую систему, в какой эффект перемещения есть итог энергообмена меж полем и телом.

Соблазнительная мысль о левитирующем методе передвижения принуждает находить процессы, которые дозволили бы предмету освобождаться от вызывающей падение тел энергии гравитационного поля. Есть ли такие? Оказывается, есть.

1-ый из их – это вращение тела вокруг вертикальной оси. Если раскрутить гироскоп до 365 тыс. о/мин, он начнет «возвращать» энергию вращения назад в гравитационное поле с удельной мощностью 48 Вт/кг, что и создаст условие зависания всего устройства над Землей. Утрата энергии вызовет замедление вращения и опускание гироскопа с неким прогрессирующим убыстрением. Чтоб такового не происходило, необходимо затрачивать «бортовую» энергию на поддержание обозначенных выше критичных оборотов.

естественно же, сверхскоростные крутящиеся массы делают много неудобств и угроз. Но есть иной физический процесс, который наиболее отлично трансформирует гравитационную энергию. Это вихрь. Всем известна умопомрачительная мощь торнадо, когда он с необычной легкостью переносит с места на пространство лишенные аэродинамических форм томные предметы – жд вагон, трактор. Итак вот, если сконструировать вихрь и «оседлать» его, то мы получим летательный аппарат с левитирующим методом передвижения по типу НЛО.

Этот аппарат будет представлять собой комфортную в работе систему, в какой главным узлом станет гравитационный движитель – ртутный вихрь. Питание всем системам аппарата и движителю даст энергоблок – в нем употребляется вещество как высококонцентрированная энергия, но превращенная в структуру, математически напоминающую «черную дыру». И здесь можно пользоваться качествами вихря, но уже не ртутного, а плазменного, с целью получить аномальную плотность гравитационной энергии.

]]>