Физика. Порядок вещей, или Осознание знаний. Книга 2

Fк ? 2 * m * ? * dr / dt

Поясним это на примере движения тела под действием внешней силы с участием силы трения, например. Пусть общая сила тяги равна силе трения и силе, определяющейся ускорением массы тела. Если после разгона вторая составляющая общей силы снизится до нуля, то тело будет двигаться равномерно с постоянной скоростью. Следовательно, часть силы тяги, затрачиваемая на преодоление трения, не создаёт ускорения, т.е. полезно не работает. Внутренняя работа при этом, надо полагать, совершается. Однако к внешней полезной работе силы над всей замкнутой системой в целом она в классической физике не имеет никакого отношения.

Можно по-разному относится к учёту или не учёту внутренней работы замкнутой системы в общем балансе всех реально проявляющихся в каждом реальном процессе сил, но это не наше личное мнение, это позиция классической физики везде и во всём, кроме почему-то динамики вращательного движения в целом и явления Кориолиса в частности. И это тем более непонятно, потому что именно в классической физике внешний момент отсутствует, если есть одна только радиальная сила. Соответственно при этом отсутствует и истинная сила Кориолиса, которая в нашей версии этот внешний момент, противодействующий поддерживающей вращение силе, в реальности и создаёт.

Именно поэтому поддерживающей силе в явлении Кориолиса противодействовать-то официально и нечему, что как раз и означает, что не корысти ради, а именно в классической физике половина силы Кориолиса вполне официально не имеет права на существование, даже в качестве внутренней силы замкнутой системы. Тем более, что вывод уравнения моментов основан исключительно только на ускоренном тангенциальном перемещении массы во вращательном движении, без учёта какого-либо противодействия этому перемещению. И уж во всяком случае никакой центростремительной силы и центростремительного ускорения по изменению направления радиальной скорости, как самостоятельной составляющей, в составе силы и ускорения Кориолиса нет.

С соблюдением правил решения уравнений из уравнения моментов вполне можно получить реальную силу Кориолиса. Для этого достаточно упростить физически недоказанное уравнение моментов, сократив его в соответствии с законом сохранения истины на радиус (r), до истины второго закона Ньютона:

М/r = F = m * d (? * r) / dt = m * r * d? / dt = m * r * ? = m * a = F

Здесь (а) – это точно так же, как и в уравнении моментов, линейное ускорение вращательного движения, которое обеспечивается тангенциальной силой, возникающей вследствие изменения радиуса. Отсутствует только лишний для второго закона Ньютона радиус-расстояние, что не влияет на ускорение второго закона Ньютона.

А поскольку после сокращения на радиус сомножители (?) и (r) чисто функционально одинаково влияют на конечный результат, то мы можем абстрактно-математически заменить переменную дифференцирования (?) на (r) и, таким образом, получим достоверное количественное выражение для силы Кориолиса через радиальную скорость (Ve):

F = m * d (? * r) / dt = m * ? * dr / dt = m * ? * Ve = Fк

При этом физическая правомерность этого результата заключается в равнозначной замене переменной (?) на (r), в отличие от классического вывода силы Кориолиса, в котором произведена искажающая результат неравнозначная замена одной переменной (?) на две переменные (r

= х * х).

Реальную силу Кориолиса можно получить, дифференцируя непосредственно и само уравнение моментов. Однако при этом необходимо учитывать физический смысл энергии, из которой фактически и получено уравнение моментов и которая в отличие от физически недоказанного уравнения моментов содержит множитель (?), определяющий путь пройденный с ускорением.

М = 2 * F * r = d (m * ? * r

) / dt

Продифференцируем по (dr):

dМ / dr = 2 * F * dr / dr = d (d (m * ? * r

) / dt) / dr

2 * F = 2 * m * ? * r / dt

Продифференцируем по (dt):

2 * F = 2 * m * ? * v

После сокращения получаем:

Fк = m * ? * v

Как видите, этот вывод фактически сводится к дифференцированию энергии, истина которой, в отличие от не существующего в природе момента силы, не подлежит сомнению. А двойку в левой части уравнения энергии, отсутствующую в уравнении моментов, поясним чуть ниже.

***

Напомним коротко классический вывод уравнения моментов.

Работа тангенциальной силы во вращательном движении равна:

А = F * S = F * (r * ??)

Выразим силу через массу и тангенциальное ускорение, а линейное тангенциальное ускорение через угловую скорость и радиус:

F = m * а = m * (dV / dt) = m * d (? * r) / dt

Тогда, учитывая, что (S = r * ??) получаем:

А = F * r * ?? = d (m *? * r) / dt * r * ??

Сократив обе части полученного выражения на угол поворота (??), классическая физика получает основное уравнение динамики вращательного движения, которое физически представляет собой работу удвоенной силы на расстоянии равном радиусу, соответствующему одному радиану углового перемещения:

М = dL / dt = F * r = d (m *? * r

) / dt

Далее Фейнман, дифференцирует уравнение моментов по переменному радиусу:

dМ / dr = F * dr / dr = d (d (m * ? * r

) / dt) / dr

или

F * dr / dr = d (d (m * ? * r

) / dt) / dr

Однако вместо того, чтобы произвести заявленное дифференцирование по (dr), Фейнман фактически умножает обе части полученного выражения на дифференциал (dr):

F * dr = dr * [d (d (m * ? * r

) / dt) / dr]

И только после этого он производит дифференцирование отдельного выражения в квадратных скобках в правой части:

F * dr = dr * (2 * m * ? * r / dt)

В оригинале вывода Фейнмана последнее выражение записано в следующем виде (за исключением левой части, которая у него имеет вид: (F * r)) :

F * dr = 2 * m * ? * r *dr / dt

После сокращения левой части на (dr), а правой на (r) и дифференцирования по (dt) Фейнман окончательно получает из удвоенной работы и удвоенную силу Кориолиса:

F = 2 * m * ? * v

В итоге Фейнман в своём выводе допустил две ошибки.