Александр Астахов - Физика движения. Альтернативная теоретическая механика или осознание знания

Все становится на свои места естественным образом, если фиктивную силу инерции в неинерциальной системе отсчета считать лишь абстрактной математической моделью реальной силы, действующей на физические тела в инерциальной системе координат. Однако в этом случае все «обычные» силы, так или иначе, следует связывать с силами инерции, которые по этой причине не могут быть фиктивными.

Можно привести еще множество примеров двойственного подхода к понятию силы инерции и до бесконечности спорить, о какой системе отсчета идет речь и является ли сила инерции фиктивной или реальной в каждом конкретном случае. Однако однозначный ответ о природе сил инерции у классиков теоретической механики найти вряд ли удастся.

Среди современных авторов также нет четкого представления о природе силы инерции, впрочем, к слову, как и о природе «обычных» сил. Например, Н. В. Гулиа, являющийся ярым сторонником фиктивности сил инерции независимо от систем отсчета, в которых они рассматриваются в своей книге «Удивительная физика» в главе «Инерция: сила или бессилие?» противореча самому себе, так же дает двойственную оценку силе инерции.

Н. В. Гулиа

С одной стороны он категорически отрицает существование силы инерции, причем, похоже, не только, как математической абстракции, но и как физической реальности. С другой стороны он вынужден, противореча самому себе признавать физическую реальность сил инерции в тех случаях, в которых ее действие невозможно объяснить математической абстракцией. В «Удивительной физике» Гулиа пишет:

«Начиная с 1936—1937 гг. возникла даже общесоюзная дискуссия о силах инерции, где участвовали многие известные инженеры и ученые, и не последнее место в этих дискуссиях занимал журнал „Под знаменем марксизма“. В последней такой публичной дискуссии в актовом зале МВТУ в 1985 г., где присутствовали ведущие профессора-механики Москвы, довелось участвовать и автору, более того, он был основным докладчиком на этой дискуссии. Результат дискуссии был однозначен – сил инерции нет, не было и не может быть, потому что в существующей механике им места нет. Дискуссия велась в основном вокруг книги автора [11], и автор был этими результатами доволен, потому что и в докладе, и в книге говорилось одно и то же – „нет“ силам инерции ».

Примечательна логика Гулиа: «… Сил инерции нет , не было и не может быть, потому что в существующей механике им места нет». Это логика типа: этого не может быть, потому что не может быть никогда. Правда Гулиа ведет речь об отсутствии сил инерции в существующей механике. Может быть, профессор имел в виду не действительную реальность, а ее математическое описание? В современной науке, как ни странно, физические представления о реальной действительности формируются именно на основе ее математического описания, хотя должно быть всё наоборот.

Однако вряд ли столько лет дискуссия велась бы только в рамках абстрактного математического аппарата теоретической механики, не имеющего отношения к реальности! Поэтому приведенное высказывание Гулиа, скорее всего, следует понимать, как полное отрицание сил инерции в реальной природе. Далее в этой же главе Гулиа не оставляет никаких сомнений в фиктивности, по его мнению, силы инерции не только в математике, но и в реальной действительности:

«Он (Даламбер – авт.) излагает свой принцип в седьмом томе французской «Энциклопедии наук, искусств и ремесел», причем излагает очень длинно, запутанно, но это, видимо, специально, чтобы не упомянуть термин «сила». Как предчувствовал Даламбер, что может приключиться, попади его принцип в руки не очень грамотных людей. А далее получилось именно то, чего боялся Даламбер. Французский математик и механик Ж.-Л. Лагранж (1736—1813), рафинированный теоретик, не подозревал, что в научном мире еще имеются люди не очень образованные, и все-таки привлек термин «сила» в формулировку их общего принципа Даламбера-Лагранжа.

И вот одна из современных формулировок принципа Даламбера в обработке Лагранжа, которая и вызвала путаницу: «Если в любой момент времени к каждой из точек системы, кроме фактически действующих сил, приложить силы инерции, то система сил будет находиться в равновесии».

Далее Гулиа пишет: Иначе говоря, тело «замрет», а стало быть, задачу можно будет решать методами статики, равновесия – легкими и простыми, гораздо более простыми, чем методы динамики. Что мы и делаем, почти никогда не упоминая о том, что прикладываем-то мы несуществующие силы инерции. Потом мы забыли, что силы эти несуществующие, и стали их считать реальными. Настолько реальными, что они вроде могут сломать что-то или двигать машину (инерцоид, например) . Вот тут-то пошла целая масса ошибок, приведших даже к авариям машин. Особенно много казусов возникает при вращательном движении тела и возникновении пресловутой «центробежной силы» (которой реально нет!), но об этом после».

В этой же книге в главе «Реальны ли центробежные силы?» Гулиа однозначно отрицает реальное существование силы инерции:

«Мы уже знаем, что так называемые силы инерции , которые мы добавляем к реально действующим силам якобы для облегчения решения задач, на самом деле не существуют. Слово „якобы“ автор употребил потому, что иногда это „облегчение“ оборачивается такой ошибкой, что лучше бы и не использовать этих сил инерции вообще. Тем более, сейчас, когда всю счетную работу выполняют компьютеры, а им почти все равно, облегчили мы расчеты или нет».

Мы полагаем, что если бы понятия силы инерции на самом деле не существовало, то никому бы и в голову не пришло вводить его исключительно только для облегчения решения задач, т.к. вместо облегчения в этом случае получилось бы только усложнение. Именно так и получилось в современной физике, что признает и сам Гулиа.

В приведенных выше цитатах классиков есть практически единодушное признание реального проявления сил инерции, а их математическая модель, в соответствии с которой сила инерции является фиктивной, не определяет физической сущности явления инерции.

Как уже отмечалось выше, фиктивные силы инерции вводятся только для облегчения написания уравнений динамики. Гулиа же в приведенных цитатах отрицает именно физическое существование сил инерции. Далее Гулиа приводит убийственный, по его мнению, пример, подтверждающий физическое отсутствие сил инерции в природе: