Александр Астахов - Физика. Порядок вещей, или Осознание знаний. Книга 2

Это первая ошибка классической физики и Фейнмана при выводе силы и ускорения Кориолиса. Но как говорится, снявши голову, по волосам не плачут. Дальше-больше.

Поскольку, в динамике Ньютона не ускорение зависит от пройденного расстояния, а, наоборот, именно расстояние зависит от ускорения, то в уравнении моментов, которое фактически является работой силы на фактически выпрямленном участке окружного движения, переменной дифференцирования должно быть не расстояние в виде радиуса, а угловая скорость, которая связана с линейным ускорением выпрямленного окружного движения выражением:

М (ω) = m * r 2 * ω (t) / t

Здесь переменная величина – угловая скорость. Однако классическая физика, в лице Фейнмана, пошла на нарушение физического смысла динамики Ньютона, в которой радиус, как постоянный коэффициент перевода угловых перемещений в линейные, не подлежит дифференцированию. При этом Фейнман сделал переменной дифференцирования именно радиус (r (t)):

М (r) = m * ω * r (t) 2 / t

Таким образом, Фейнман фактически заменил переменную дифференцирования (ω (t)) на переменную дифференцирования (r (t)). Это вторая ошибка классической физики и Фейнмана при выводе силы и ускорения Кориолиса. Но и на этом прегрешения классической физики против истины в лице Фейнмана не закончились.

В общем случае такая математическая вольность не является глобальной ошибкой для физики природы. Поскольку в природе всё взаимосвязано, то такую замену переменных дифференцирования всегда можно, хотя и косвенно окольными абстрактными путями обосновать и физически, если математически конечный результат от этого не меняется. Но для этого замена должна быть математически функционально равноценной, т.е. заменяемые параметры должны оказывать равное влияние на функцию.

Математически равноценная замена обеспечивается заменой равного количества символов, над которыми в уравнении производятся одинаковые математические операции. Фейнмановская замена, в которой одна переменная – угловая скорость заменяется двумя переменными – радиус, не равноценна. Это третья ошибка классической физики и Фейнмана при выводе силы и ускорения Кориолиса.

Поскольку в неравноценной замене Фейнмана одна переменная – угловая скорость (ω) заменяется ровно на две переменных – радиус (r 2 = r * r), то результат дифференцирования ровно вдвое, т.е. ровно на 100% превышает результат дифференцирования одной переменной. Это можно показать строго математически, произведя для сравнения равноценную замену.

Заменим одну переменную (ω) одной эквивалентной переменной (r э). При этом второй радиус в эквивалентном уравнении моментов (М (r э)) становится независимой переменной, т.е. как бы уже совсем другим радиусом. Для физики это, конечно же, неимоверная глупость, но это не наша глупость. Это глупость Фейнмана и классической физики. Мы же покажем это абстрактно от физики на чисто математических символах, которым всё равно, что ими обозначают. Абстрактно математически это выглядит следующим образом:

М (r э) = Fк (rэ) * r = (m * r э (t) * ω / t) * r (4.2.12)

где

r: независимая переменная, которая в уравнении (4.2.12) не является переменной дифференцирования

Исходя из этих соображений, решим уравнение (4.2.12). После формального дифференцирования по (r э) получаем:

Fк (rэ) * r = (m * ω * dr э (t) / dt) * r

Отсюда после сокращения на (r), которое в соответствии с Законом Сохранения Истины и физически, и математически в конечном итоге неизбежно и, которое на этом этапе сделал и сам Фейнман, получим выражение:

Fк (rэ) = m * ω * dr э (t) / dt (4.2.13)

Как видно, даже не нарушив алгоритм вывода Фейнмана, мы получили точно такое же выражение, которое может быть получено после сокращения исходного уравнения динамики вращательного движения на радиус ещё перед дифференцированием. Это означает, что уравнение моментов было обречено на несосотоятельность заранее, не успев начаться.

Таким образом мы строго математически в полном соответствии с общепринятыми математическими правилами решения уравнений показали неправомерность вывода Фейнмана, который приводит к двойному завышению результата.

В любой провинции любой рядовой учитель математики любой средней школы поставил бы своему ученику твёрдую «двойку» за решение уравнений подобное решению Фейнмана. Однако классическая физика утвердила таким образом «твёрдую» двойку в выражении для силы и ускорения Кориолиса. И хотя для кориолисова напряжения двойка действительно твёрдая, безо всяких кавычек, она в классической физике не обоснована ни физически, ни математически, т.е. в классической физике она получена физически и математически незаконно.

В полном напряжении Кориолиса работает только одна его половина. Вторая половина это статическое напряжение двух противоположных сил – истинной силы Кориолиса и половины поддерживающей силы. Однако внутреннее напряжение движущейся вдоль радиуса замкнутой системы тело—физический радиус (направляющая) в динамике поворотного движения непосредственно не участвует и полезную работу не совершает. Следовательно, классическое выражение для динамической силы Кориолиса не верно:

Fк ≠ 2 * m * ω * dr / dt,

т.к.

F ≠ 2 * F

Невозможно доказать правомерность ускорения Кориолиса, полученного дифференцированием исходного выражения, истинность которого не только не установлена, но которое представляет собой полный абсурд, противоречащий элементарной логике и соответственно динамике Ньютона.

***

В динамике поворотного движения работает только динамическая составляющая общего напряжения Кориолиса или динамическая составляющая поддерживающей силы. А для того, чтобы у скептиков не осталось сомнений в физических и математических ошибках классической физики и Фейнмана в классической динамике вращательного движения в целом и в явлении Кориолиса в частности обратимся к понятию работа (энергия), на котором собственно и построена классическая динамика вращательного движения и которое впоследствии было неправомерно до неузнаваемости искажено.

Итак, по определению работа (А) или возможная энергия равна произведению силы (F) на перемещение (S):

А = F * S

Это все знают со школьной скамьи. Из школьного курса физики все также знают формулу, по которой определяется расстояние, равноускоренного движения. Оно равно:

S = a * t 2 / 2

Поясним этот очень важный для понимания физического смысла работы (энергии) момент подробнее.

В нашей версии работа (энергия) – есть мера преобразования напряжение-движение. Как только некоторое напряжение преобразуется в движение-скорость, напряжение, затраченное на образование этой скорости в это же мгновение исчезает. Поэтому тело вместе с оставшимся статическим напряжением движется по инерции, но ни в коем случае не под действием вектора силы.