Выделим изолированную материальную систему, состоящую из шарового

источника, ограниченного поверхностью радиуса , и пространства, равномерно заполненного частицами.

Предположим, что источник характеризуется постоянной обильностью - , то есть

постоянным массовым расходом частиц в единицу времени, проходящих через его поверхность. Тогда, принимая за положительное, направление от центра источника, получим:

(3.1.1)

Где:

- плотность частиц в единице объёма;

- приращение объёма;

- приращение времени.

Приращение объёма определим как разность объёмов сфер. Сферы, ограничивающей фронт частиц излученных источником за время , радиусом и сферы, ограничивающей источник, радиусом (рис. 3).

 

рис. 3

(3.1.2)

Определим производную функции V в зависимости от аргумента R:

= (3.1.3)

Подставляя полученное значение dV из (3.1.3) в уравнение (2.1.1), получим зависимость:

dt = (3.1.4)

Из (3.1.4) определим поле распределения скоростей частиц изолированного источника в зависимости от расстояния.

(3.1.5)

Аналогично определим поле распределения скоростей частиц изолированного стока:

(3.1.6)

Где: – обильность стока.

Продифференцировав скорости частиц в (3.1.5) и (3.1.6) по времени (3.1.4),

определим поля распределения ускорений частиц изолированного источника и стока, соответственно:

(3.1.7)

(3.1.8)

Где: и - ускорения частиц источника и стока соответственно.

3.2 Общий вид уравнения взаимодействия материальных объектов

в физических полях

Рассмотрим некоторый достаточно малый элемент поверхности, ограничивающей материальный объект - , на котором изменениями скорости частиц можно пренебречь.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Определим величину расхода массы частиц - через элемент поверхности в единицу времени: (3.2.1)

Где: - суммарный вектор скорости частиц на элементе поверхности ;

- орт внешней нормали к элементу поверхности .

Тогда реактивная сила, действующая со стороны частиц на элемент поверхности

объекта, будет пропорциональна произведению модуля массы частиц, излучаемых с элемента поверхности , на суммарное ускорение этих частиц -

(3.2.2)

Где: - коэффициент пропорциональности

Проинтегрировав по всей поверхности материального объекта в проекции на направление, определим значение силы, действующей на материальный объект в выбранном направлении:

(3.2.3)

3.3 Взаимодействие двух неподвижных шаровых объектов

Рассмотрим два материальных объекта: I (источник) и II (сток), ограниченных поверхностями сфер радиусов и , соответственно (рис. 4). Выделим на сфере объекта I элемент поверхности (кольцо), заключённый между сечениями образованными двумя соосными конусами, образующими угол . Вершины конусов находятся в центре сферы радиуса , а направление осей совпадает с единичным вектором .

объект I (источник) объект II (сток)

Рис. 4

Где: – расстояние между центрами объектов I и II;

- орт направления от центра объекта I к центру объекта II;
– орт внешней нормали к элементу поверхности ;

– угол между ортом и ортом;

– приращение угла ;

- угол между отрезком, соединяющим поверхность с центром объекта II и

направлением орта;

- скорость частиц, излучаемых объектом I c поверхности Δs;

– скорость частиц поглощаемых объектом II с поверхности Δs;

- ускорение частиц, излучаемых объектом I с поверхности;

- ускорение частиц, поглощаемых объектом II с поверхности ;

-модуль суммарной скорости частиц в проекции на орт;

- суммарное ускорение частиц;

;

Или, переходя к пределу:

. (3.3.1)

Вариант I

Применяя принцип суперпозиции для полей скоростей и ускорений частиц, определим выражение для проекции силы, действующей на источник I в направлении при взаимодействии со стоком II:

(3.3.2)

Подставляя в (3.3.2) значения ds из (2.3.1) для случая , получим:

(3.3.3)

Для достаточно больших расстояний между взаимодействующими объектами, когда , угол стремится к нулю, к единице, и расстояние от центра объекта II до элемента поверхности стремится к , получим:

=

= =

=

= 2 (3.3.4)

Подставляя в (3.3.4) ранее полученные значения из (3.1, определим выражение для проекции силы, действующей на источник I в направлении при взаимодействии со стоком II:

источник I – сток II

(3.3.5)

Аналогично получим выражения для сил, действующих на объект I в случаях:

источник I – источник II

(3.3.6)

сток I – источник II

(3.3.7)

сток I – сток II

(3.3.8)

Предположим, что обильности источников и стоков прямо пропорциональны их массам:

(3.3.9)

(3.3.10)

Где: и– коэффициенты пропорциональности масс источника - и стока - соответственно;

и- плотность объектов – источника и стока соответственно;

и- радиусы объектов – источника и стока соответственно.

Заменяя один из сомножителей в уравнениях (3.3.5) – (3.3.8) на его значение из (3.3.9) и (3.3.10) и, поменяв слагаемые местами, получим:

источник I – сток II

= (3.3.11)

источник I - источник II

= (3.3.12)

cток I – источник II

= (3.3.13)

cток I – сток II

= (3.3.14)

На рис. 5 и 6 представлены характеристики графиков зависимости сил, действующих на объект I, в зависимости от расстояний между объектами.

 

рис. 5 рис. 6

Вариант II

Решение задачи взаимодействия двух шаровых объектов можно получить и с применением уравнения Бернулли. Используем ранее введенные обозначения. Тогда, сила , действующая на объект I в направлении , будет равна:

(3.3.14)

Где: - const.

Знак ( - ) перед интегралом указывает на то, что направление распределённых сил давления на элемент поверхности противоположен выбранному направлению .

Для достаточно больших расстояний между взаимодействующими объектами, когда , угол стремится к нулю, к единице, и расстояние от центра объекта II до элемента поверхности стремится к L получим:

(3.3.15)

Где:

= (3.3.16)

=

= (3.3.18)

Подставляя в (3.3.18) значения (3.1.5) и (3.1.6), получим окончательно:

источник I – сток II

(3.3.19)

Аналогично получим выражения для сил, действующих на объект I в случаях:

источник I – источник II

(3.3.20)

cток I – источник II

(3.3.21)

cток I – сток II

(3.3.22)

Резюме.

Уравнения (3.3.идентичны уравнениям (3.3.Результаты аналитического исследования взаимодействия двух неподвижных шаровых объектов устанавливают, что силы взаимодействия отличаются от законов обратной пропорциональности квадратам расстояний на небольших расстояниях между объектами.

Из этого следует, что законы обратной пропорциональности квадратам расстояния между взаимодействующими объектами являются частными случаями трёх основных законов Ньютона.

Однако следует отметить, что все наши собственные физические модели в силу принятых абстракций, допущений и ограничений являются лишь приближением к действительности. В связи с этим предпочтение следует отдавать тем моделям, которые наиболее полно подтверждаются опытом.

3.4 Взаимодействие двух шаровых объектов,

находящихся в ускоренном поступательном относительном движении

Рассмотрим случай ускоренного поступательного относительного движения двух шаровых объектов в направлении . Примем ранее введенные обозначения. Тогда, для относительно больших расстояний угол стремится к нулю, соs к единице, и расстояние от центра объекта II до элемента поверхности стремится к L. Относительная скорость потока частиц при сближении объектов - будет антиколлинеарна, а при удалении объектов - коллинеарна . При этом, если ускорение относительного движения потока частиц направлено в сторону сближения объектов - , то оно будет антиколлинеарно, а если в сторону удаления - , то коллинеарно .

Перепишем первую строку уравнения (3.3.4) для проекции силы , действующей на источник I в направлении при взаимодействии со стоком II в случае ускоренного поступательного относительного движения объектов. Так как при взаимодействии источников со стоками и стоков с источниками на относительно больших расстояниях преобладают силы притяжения (см. уравнения (3.3.10), (3.3.12)), то в случае , скорость и ускорение будут направлены в сторону сближения, то есть от стока II к источнику I.

источник I – сток II

=

=

Так как , то 1-ое, 5-ое, 6-ое, 8-ое и 9-ое слагаемее обращаются в нуль. Тогда:

=

= (3.4.1)

Подставляя значения из (3.1.5) и из (3.1.7) с учётом (3.3.9) и, поменяв слагаемые местами, получим:

= + (3.4.2)

Аналогично получим значение для проекции силы, действующей на сток I в направлении при взаимодействии с источником II в случае ускоренного поступательного относительного движения объектов.

сток I – источник II

= + (3.4.3)

Так же определим проекцию силы, действующей на сток I в направлении при взаимодействии со стоком II и проекцию силы, действующей на источник I в направлении

при взаимодействии с источником II в случае ускоренного поступательного относительного движения объектов. Так как при взаимодействии стоков со стоками и источников с источниками на относительно больших расстояниях преобладают силы отталкивания (см. уравнения (3.3.11), (3.3.13)), то в случае , скорость и ускорение будут направлены в сторону удаления.

cток I – сток II

= (3.4.4)

источник I - источник II

= (3.4.5)

Резюме.

Результаты аналитического исследования ускоренного поступательного относительного движения материальных объектов устанавливают, что силы взаимодействия отличаются от законов обратной пропорциональности квадратам расстояний не только для относительно небольших расстояний между объектами, но и в случае относительно больших скоростей и ускорений взаимодействующих объектов.

Настоящим исследованием подтверждается вывод исследования (3.3) о том, что законы обратной пропорциональной зависимости сил взаимодействия объектов от квадратов расстояний между ними являются лишь частными случаем проявления трёх основных законов Ньютона.

3.5. Взаимодействие движущегося шарового объекта

с вихревыми потоками

Согласно представлениям Фарадея магнитные явления обусловлены вихревым движением частиц. То есть магнитные силовые линии образуют в пространстве замкнутые вихревые струйные потоки.

Рассмотрим движение шарового источника, движущегося перпендикулярно силовым линиям струйных потоков, характеризующихся постоянной величиной угловой скорости вращения - .

Решим вначале задачу в плоскости сечения шарового источника перпендикулярной магнитным силовым линиям. В этом случае источник будет представлять собой цилиндр единичной высоты (рис. 1).

R

В

Направление

движения

источника

Рис. 1

Подставляя в уравнение (3.2.3), указанные на рис. 1 значения, определим проекцию силы, действующую на источник - в направлении , перпендикулярном движению источника:

(3.5.1)

Где:

- орт от центра источника перпендикулярный направлению движения источника;

– орт внешней нормали к поверхности ;

– угол между и ;

– приращение угла ;

- радиус источника;

- скорость частиц, излучаемых источником c поверхности Δs;

- скорость набегающего потока частиц, равная скорости движения источника с

противоположным знаком;

- касательная скорость частиц на поверхности ;

- модуль суммарного ускорения частиц, излучаемых источником с поверхности

в направлении , при

(3.5.2)

Перепишем уравнение (3.5.2) с учётом (3.1.7), а также с учётом того, что :

== (3.5.3)

- модуль суммарного осестремительного ускорения частиц на поверхности

при .

= (3.5.4)

Определим значение: при и при

= (3.5.5)

== (3.5.6)

Подставляя найденные значения (3.5.5) и (3.5.6) в (3.5.1), получим:

=

=

=

(3.5.7)

Так как величина действующей силы на единичный цилиндр пропорциональна радиусу цилиндра, то для определения значения силы, действующей в целом на источник ограниченный поверхностью сферы радиуса , достаточно провести интегрирование по всей поверхности сферы:

== (3.5.8)

Где:

- угол между плоскостью диаметрального сечения сферы, перпендикулярной оси вращения - и направлением от центра сферы к её поверхности;

- радиус сечения сферы плоскостью перпендикулярной , проходящей через точку пересечения сферы лучом, проведенным из центра сферы под углом к её поверхности.

Аналогично определим значение проекции силы, действующей на сток, ограниченный поверхностью сферы радиусом - в направлении , перпендикулярном движению стока:

= (3.5.9)

Подставляя в (2.5.8) и (2.5.9) значения из (2.1.5) и из (2.1.6), получим:

(3.5.10)

(3.5.11)

4. ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

«Когда мы настолько продвинемся вперёд, что сможем

дать механику эфира, то в неё, разумеется, войдёт и многое

такое, что теперь по необходимости причисляется к физике»

Фридрих Энгельс

Рассмотрим пути решения центральной проблемы естествознания и философии о механической материалистической сущности физических взаимодействий, незавершённость разрешения которой лженаучные мошенники пытаются использовать для ниспровержения диалектического материализма. По этому поводу ставленник релятивистской секты экс-президент Академии Наук акад. злорадствует: "Метафизические материалисты, по существу, побеждены, и побеждены, прежде всего, практикой, конкретными результатами новой физики и полним практическим бесплодием собственных домыслов. В области решения конкретных принципиальных вопросов механическая физика за последние 30 лет не дала ничего. Эти враги - последние могикане, давно потерпели решительное поражение».

И это провозглашает тот, кто утверждал, что «почти с незапамятных времен, от Демокрита и Эпикура, через Архимеда, Декарта, Галилея, Ньютона, Фарадея, Максвелла, Гельмгольца до Герца, Кельвина и Релея явно господствует стремление к созданию механической картины мира... По словам великого представителя классической механики В. Томсона: «Истинный смысл вопроса: понимаем ли мы, или не понимаем физическое явление? - сводится к следующему: можем ли мы построить собственную механическую модель или нет?»!!!

Тем самым к «этим врагам - последним могиканам, давно потерпевшим решительное поражение» акад. пытается причислить выдающихся учёных всех времён и народов.

Своё невежество в философских вопросах и лженаучное предательство акад. пытается прикрыть апелляцией к «новым… непонятым фактам» релятивистских мистификаций: «Новые факты были, однако, и остаются теперь в этом смысле непонятными... Крах механического мировоззрения и громадный рост математической символики увлекали физиков либо в сторону упорного, упрямого неприятия новой физики, безнадежных попыток механического объяснения немеханических явлений, либо к идеализму разных форм и оттенков. Иных путей, если говорить о стихийных дорогах экспериментаторов, не задумывавшихся о методологических уроках новой физики, не было».

Итак, акад. и иже с ним, «не задумывавшихся о методологических уроках новой физики», откровенно «свихнулись» «к идеализму разных форм и оттенков», ибо «иных путей, если говорить о стихийных дорогах экспериментаторов, не задумывавшихся о методологических уроках новой физики, не было».

«Новая физика – писал - свихнулась в идеализм, главным образом, именно потому, что физики не знали диалектики».

В связи с этим обратимся к мнению выдающихся учёных по существу рассматриваемых вопросов. Обобщая мнения ученых о пути реализации программы выхода из созданной квантово-релятивистским подсознанием кризисной ситуации, лауреат Нобелевской премии В. Гейзенберг констатирует: что «желателен был бы возврат к понятию реальности классической физики, или, говоря в более общей форме, к антологии материализма, иначе говоря, к идее объективного реального мира».

«Единая теория поля могла быть для Эйнштейна предметом спекуляции; – продолжает В. Гейзенберг - для наших дней она абсолютно необходима теоретической физике. Конечно, можно спросить, будет ли эта теория единой теорией поля, или каким-либо другим математическим аппаратом, более пригодным для описания экспериментов... Но эта будущая теория должна быть единой, охватывающей совокупность эмпирических полей. При современном состоянии физики мы еще далеки от полного разрешения всех проблем... Но эта программа сохранила свою философскую мощь вопреки, или, лучше сказать, благодаря всем новым экспериментальным данным об элементарных частицах и эта программа открывает, возможно, самую увлекательную область исследования нашей эпохи».

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9