Крепкий зумом   3 дня назад    

Классическая механика считает, что сила инерции возникает в результате изменения скорости физического тела, т.е. когда у тела появляется ускорение. Первым эту закономерность описал Ньютон.

Врождённая сила материи есть присущая ей способность сопротивления, по которой всякое отдельное, поскольку оно предоставлено самому себе, удерживает своё состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. … Эта сила (сила инерции – прим. автора) проявляется телом единственно лишь, когда другая сила, к нему приложенная, производит изменения в его состоянии. («Математические начала натуральной философии» И. Ньютон)

В современной учебно-методической литературе эта мысль облечена в более краткую форму.

Инерция – это физическое явление, состоящее в том, что тело всегда стремится сохранить свою первоначальную скорость. (Студопедия. Сила инерции)

Причём направление силы инерции всегда противоположно направлению вектора скорости. В зависимости от характера движения различают три разновидности силы инерции – сила инерции для прямолинейного движения, центробежная сила инерции для криволинейного движения и Кариолисова сила для смешанного движения, когда тело одновременно совершает и прямолинейное, и криволинейное движение. Согласно современной классификации сила инерции отнесена к бесконтактным силам, наряду с такими силами как гравитация или электростатика. Т.е. сила инерции наделена способностью воздействовать на материальные тела без прямого физического взаимодействия с ними.

Однако природа силы инерции до сих пор непонятна. У современной науки нет ответа на вопрос – что является источником силы инерции?

Возможно по этой причине, некоторыми учёными высказывается точка зрения, что силы инерции являются фиктивными. Т.е. не существующими в реальном мире и не совершающими никакую работу (см. например, А.Ю. Ишлинский. Классическая механика и силы инерции. «Наука», 1987). Для того чтобы опровергнуть академика Ишлинского и его сторонников, не требуется проводить сложные научные эксперименты с привлечением дорогостоящего оборудования, достаточно одной поездки в общественном транспорте. При каждом торможении и трогании с места автобуса/трамвая/электрички, сила инерции убедительно и неопровержимо продемонстрирует свою реалистичность и способность совершать работу по перемещению наших тел в пространстве.

В свою очередь Альберт Эйнштейн считал, что инерция зависит от расстояния между материальными объектами - чем это расстояние больше, тем меньше будет сила инерции удалённого тела. Вот прямая цитата из его работы «Вопросы космологии и общая теория относительности» - «… если я удалю какую-нибудь массу на достаточно большое расстояние от всех других масс Вселенной, то инерция этой массы должна стремиться к нулю». По сути, это высказывание повторяет одну из формулировок парадокса Маха, изложенного самим Махом задолго до Эйнштейна. Судите сами, вот так она звучит в оригинальном изложении – «Изолированное тело в пустом пространстве не имеет инерции». Ну что ж, Эйнштейн не единожды был замечен в цитировании чужих работ без ссылок на первоисточники. В данном случае он опять был не оригинален во всех смыслах. Что касается Эрнста Маха и его физической философии, то, как известно, эмпириокритицизм давным-давно утратил статус научной теории и списан на свалку истории за полной ненадобностью. Чего кстати, пока нельзя сказать об Эйнштейновском релятивизме, хотя с моей точки зрения теория относительности точно такая же метафизическая чепуха, место которой рядом с позитивизмом и эмпириокритицизмом.

Пожалуй, самой популярной теорией инерции на сегодняшний день является гипотеза Хиггса сформулированная Питером Хиггсом ещё в 1964 г. Эта гипотеза предполагает наличие некоего всепроникающего скалярного поля, при движении в котором возникает масса любой материи (в данном случае скалярное поле – это поле состоящие из частиц). Триумфальное подтверждение этой теории состоялось 4 июля 2012 года на специальном семинаре Европейского центра ядерных исследований (CERN), где были представлены данные, свидетельствующие об обнаружении частицы с массой порядка 125 ГэВ и временем жизни примерно 10^-22 c(десять в минус двадцать второй степени секунд).

Примерно такой массой и должна была обладать новая частица, согласно уточнённым в начале 2000-х годов предсказаниям Стандартной модели. По этой причине уже в следующем 2013 году Франсуа Энглеру и Питеру Хиггсу вручили нобелевскую премию по физике за теоретическое предсказание бозона Хиггса. Не понятно, правда, почему именно этим двум учёным, ведь новую частицу Хиггс предсказал самостоятельно и даже по большому счёту в противовес Энглеру. Ну а в разработке гипотезы нового скалярного поля и механизма спонтанного нарушения полевой симметрии кроме этих двух учёных также принимали участие Роджер Броут, Джеральд Гуральник, Роберт Хаген и Томас Киббл (может быть Нобелевский комитет учёл, что Гуральник, Хаген и Киббл уже к тому времени получили премию Сакураи).

Самое интересное заключается в том, что если внимательно покопаться в истории ядерной физики, то можно обнаружить и более любопытные факты. Оказывается ещё в 50-х годах ХХ века Гинзбург и Ландау разрабатывали очень похожую теорию сверхпроводящих плёнок в магнитном поле, предполагающую спонтанное нарушение симметрии электромагнитного поля, в результате которой фотоны (кванты электромагнитного поля) приобретали массу при движении в магнитном поле. Применительно к механизму Хиггса это формулируется практически дословно - спонтанное нарушение электрослабой симметрии калибровочными бозонами при движении в скалярном поле Хиггса. Воистину «всё новое - это хорошо забытое старое». При этом хочу обратить ваше внимание, уважаемые читатели, что за высоконаучными терминами, специально выделенными мною жирным шрифтом, и в том и в другом случае скрывается элементарное нарушение закона сохранения массы. Как виртуальные фотоны Ландау, так и калибровочные бозоны Хиггса получают свою массу из пустоты, именуемой в первом случае магнитным полем, а во втором скалярным полем Хиггса. Надо отдать должное «изобретателям» спонтанных нарушений симметрии.

Вместо режущего слух и раздражающего своей вопиющей антинаучностью спонтанного нарушения фундаментальных законов сохранения они предложили нейтральное и вполне наукообразное спонтанное нарушение симметрии. При этом профессиональные физики прекрасно понимают, что любая симметрия в Стандартной модели обязательно связана с тем или иным законом сохранения, но при этом де-факто закрывают глаза на нарушение фундаментальных законов. Что можно сказать по этому поводу? Нехорошо нарушать законы!

Что касается сути механизма Хиггса, то это не что иное, как ещё одна попытка привлечь эфир к решению текущих теоретических проблем физики. Питер Хиггс и компания предприняли эту попытку для объяснения природы инертной массы материи с помощью упругого вакуума, заполненного некими элементарными частицами, позже названными бозонами Хиггса. Упругий вакуум, состоящий из частиц бога, или скалярное поле Хиггса, заполняющее пространство Вселенной – это не что иное, как эфир, некая физическая среда, поданная на этот раз немного в другой обёртке. Принципиальное отличие эфира, не найденного Майкельсоном и Морли, от «эфира» Хиггса, обнаруженного на БАКе, это полное отсутствие светоносности у последнего.

Новая версия эфира в отличие от старой понадобилась не в качестве среды распространения электромагнитных волн, а для наделения материи собственной инертной массой. А объясняется необходимость такой среды всё теми же причинами - теоретическая модель, использующая скалярный эфир (бозоны Хиггса), позволяет построить простую, но математически строгую перенормируемую квантовую теорию поля. Причём это поле, разлитое в вакууме, опять же математически строго объясняет нарушение внутренней симметрии микромира Стандартной модели, и благодаря этому автоматически наделяет массой все бозоны. То, что в этой модели задействована некая физическая среда (поле Хиггса), заполняющая пространство Вселенной, формально не скрывается, но и особо не афишируется. Ну поле и поле, мало ли существует полей в физике. Одним полем меньше, одним больше – принципиального значения не имеет. Боюсь, что в современных реалиях найти столь же добросовестных учёных как Майкельсон и Морли не удастся, поэтому эфир Хиггса с нами надолго.

Я же, уважаемые читатели, хочу предложить вашему вниманию несколько иную гипотезу происхождения силы инерции, основанную на кинетической модели гравитации Фатио и в силу этого, имеющую чисто механическую природу. Вы, наверное, ещё не забыли, что Фатио считал нашу Вселенную заполненной хаотически движущимися частицами, которые оказывают механическое давление на все материальные объекты. Примерно вот так.

Красными стрелками обозначены внешние потоки хаотически движущихся частиц. Плотность этих потоков примерно одинакова во всех направлениях и равна некому среднему значению Р1. Зелёными стрелками показаны потоки частиц, прошедшие пробное тело насквозь. Плотность этих потоков обозначена как Р2 и также в среднем равна во всех направлениях. При этом Р2 всегда меньше Р1, так как часть внешнего красного потока провзаимодействовала с материей пробного тела. Эту мысль можно проиллюстрировать следующей картинкой.

Синие шарики между двумя вертикальными синими линиями - это материя пробного груза. Красные стрелки, упирающиеся в синие шарики, это частицы Фатио, столкнувшиеся с материей пробного груза. Зелёные стрелки – это частицы Фатио, прошедшие пробный груз насквозь.

Как уже отмечалось в начале этой статьи, сила инерции проявляется, когда объект начинает двигаться. Поэтому приложим к нашему пробному грузу некую внешнюю силу F, достаточную для того чтобы сдвинуть его с места.

Понятно, что в какую бы сторону не было направлено внешнее усилие, оно всегда должно будет преодолеть давление гравитационного потока (P1 – Р2).

Т.е. любой внешней силе, приводящей в движение некий физический объект, всегда противостоит количество материи этого объекта, или его инертная масса. Следовательно, сила инерции пробного груза пропорциональна разности давлений потоков Р1 и Р2 или, что то же самое, разности количества частиц Фатио на входе и выходе пробного груза. Из этого следует, что внешней силе противодействует суммарная сила частиц Фатио, столкнувшихся с материей пробного груза. Собственно это и есть сила инерции. Сумма сил частиц Фатио, давящих на материю пробного груза во встречном внешней силе направлении, представляет собой силу инерции этого пробного груза. По этой же причине сила инерции любого материального тела пропорциональна его массе, а направление действия силы инерции всегда направлено навстречу внешней силе, приводящей тело в движение.

Такова природа силы инерции в рамках кинетической модели гравитации Фатио. Простая и механическая. Важно отметить, что рассмотренный механизм возникновения силы инерции одинаково успешно работает как при прямолинейном, так и при криволинейном движении. Т.е. природа силы инерции не зависит от характера движения физических объектов и возникает в результате механического взаимодействия материальных тел друг с другом. Формально сила инерции в рамках кинетической модели гравитации может рассматриваться как упругое взаимодействие тел, в результате которого кинетическая энергия перераспределяется между всеми участниками взаимодействия. Математический аппарат таких взаимодействий достаточно хорошо проработан и позволяет решать любые практические задачи.

https://zen.yandex.ru/media/id/5e058857ee5a8a00b2c1fb0d/mehanicheskaia-inerciia-protiv-bozonov-higgsa-620263f9eb4c71618c2281cb?&