Физика. Порядок вещей, или Осознание знаний

Это самый значимый аргумент всех функций, описывающих явления природы, связанные с изменением свойств материи, т.к. именно масса является носителем этих свойств. Поэтому в уравнении силы (F = m * a) коэффициентом пропорциональности является не масса, как принято считать в современной физике, а ускорение, которое является коэффициентом изменения свойств материи – силы и движения. Соответственно коэффициентом самого движения материи в уравнении импульса (P = m * V) является скорость, состоящая из двух коэффициентов (V = a * t)).

В классической же физике с массой обращаются даже как-то неприлично. То она – мера инертности, то просто всего лишь коэффициент при ускорении, то мера количества материи. И всё это ошибочно называют тремя свойствами массы. Но это не есть свойства массы. Это всего лишь три её интерпретации в современной физике, что вовсе не одно и то же, причём все эти интерпретации за исключением интерпретации массы, как количества вещества, достаточно спорные.

Ну, и раз уж мы поменяли статус векторной силы на статус скалярного напряжения, то в плане всё того же «осознания знания» следует уточнить и понятие самой скалярной силы напряжения или просто напряжения (Н = F = m * a). Сила (напряжение) это есть свойство материи, которое проявляется при нарушении её свободной локализации в пространстве. Нарушение локализации материи в пространстве происходит, когда две единицы материи (единичные элементы материи) претендуют на одно и то же пространство в следствие своего природного свойства – движения.

Таким образом, сила (напряжение) это мера нарушения локализации материи в пространстве или тесноты. Отсюда следует, что, как мы отмечали выше, природа боится не пустоты, а тесноты.

Кроме врожденных сил инерции в природе очевидно существует ещё и механизм поэлементной поддержки разгона и торможения в виде реальных внешних сил, которые напрямую создают противодействие и поддержку движению подобную врождённым силам инерции. Этот механизм легко объяснить, если взаимодействующие тела представить состоящими из элементарных масс материи. Однако физической основой этого механизма в любом случае является врождённый механизм инерции.

На первом этапе взаимодействия в напряжение превращается сначала движение внутренних по отношению к центру взаимодействия элементов материи-массы взаимодействующих тел. При этом, как только появляется первое же напряжение, в то же самое мгновение исчезает и движение, которое в это напряжение превратилось. Однако приостановленная элементарная масса тут же с реальной силой начинает взаимодействовать с движущейся за ней следом ещё не взаимодействовавшей элементарной массой, которая и передаёт часть своего движения приостановленной массе, реально поддерживая совместное движение всего тела в целом и препятствуя его торможению.

На втором этапе взаимодействия при разгоне тел всё происходит ровно наоборот. Как только напряжение полностью остановленного движения превращается в движение внутренней по отношению к центру взаимодействия элементарной массы, это напряжение тут же и в такой же степени исчезает. Однако эта масса тут же начинает взаимодействовать с ещё не получившей движение внешней массой. При этом вполне реальная сила взаимодействия отнимает часть движения у первой массы, а их общее совместное движение естественно замедляется, что препятствует разгону всего тела.

Тем не менее, внешними эти вполне реальные силы поэлементной поддержки разгона и торможения движения являются только для отдельно взятых элементарных масс, образующих взаимодействующие тела. Для системы же взаимодействующих тел в целом эти силы являются внутренними силами. Поэтому в качестве внешних сил для замкнутой системы взаимодействующих тел, состоящих из элементарных масс, эти силы, как и во врождённой инерции являются фиктивными.

Если предположить существование мировой материальной среды, то вся Вселенная в целом в принципе является единой замкнутой системой, несмотря на её возможную бесконечность. Однако для взаимодействий внутри отдельных систем макротел сопротивление мировой материальной среды по типу инерции поэлементной поддержки можно считать внешним. Более того, сопротивление среды, по всей видимости, играет если и не теоретически определяющую, то количественно преобладающую роль в формировании инерционного сопротивления, т.к. весь мир всегда больше любой его части.

О преобладающей количественной роли сопротивления среды свидетельствует огромная разница сил в разных видах взаимодействия одной и той же материи с одной и той же массой. Например, гравитационная постоянная определяет огромную разницу сил инертного и гравитационного взаимодействия одних и тех же масс. А поскольку материя и соответственно внутреннее свойство материи преобразование напряжение-движение у всех одинаковых масс одни и те же, то остаётся предположить, что эту разницу может обеспечивать только разное сопротивление среды, которая, безусловно, участвует во всех видах взаимодействий.

Силы прямого условно внешнего сопротивления, оказываемого ускоренному движению материальных тел со стороны мировой материальной среды в отличие от классических фиктивных сил инерции мы условно называем истинными силами инерции, т.к. они реально отбирают энергию у взаимодействия макротел. Силы поэлементной инерции внутри самих тел назовём Ньютоновскими силами. Эти два вида условных сил, наряду с врождёнными силами инерции и обеспечивают явление инерции в целом.

С учётом составляющей силы инерции в виде прямого сопротивления мировой материальной среды, элементы которой покидают зону взаимодействия физических тел, полное противодействие физическим телам, взаимодействующим между собой на макроуровне, завершается во внешнем открытом пространстве на уровне элементов мировой материальной среды, далеко за пределами взаимодействующих тел. Поэтому все законы природы, проявляющиеся во взаимодействии физических тел, полностью, т.е. в идеальном виде выполняются только с учётом всех элементов материи и мировой материальной среды, участвующих во взаимодействии.

***

Как мы уже отмечали выше, в классической модели неуравновешенного движения все силы являются векторными величинами. В нашей версии в природе нет никаких векторов сил. Есть общее скалярное напряжение взаимодействия, реальность которого подтвердит любой динамометр, независимо от того как это напряжение называть: обычной силой или силой инерции. При этом направление ускорения тела в любой системе координат определяет вектор относительной скорости ответного ему тела ещё перед наступлением взаимодействия.

Это объясняется тем, что хотя до взаимодействия скорость пассивного равномерного прямолинейного движения каждого из взаимодействующих тел постоянная, но именно она и определяет направление активного, т.е. ускоренного движения противоположного тела взаимодействия. Ведь направление ускоренного движения тела не зависит от направления его собственного инерционного движения, которое может и не совпадать с его ускорением.

А поскольку, превращаясь в движение напряжение тут же исчезает, то ускорение, которое в нашей версии является всего лишь коэффициентом скалярного напряжения инерции (Н = F = m * a), так же, как и напряжение не имеет направления. Ускорение это величина скалярная, определяющая приращение скорости только по абсолютной величине, а направление новой скорости определяется скоростью исходного движения ответного тела, преобразуемой в новую скорость через напряжение взаимодействия.

Из этого так же следует, что никакого деления сил на обычные силы и фиктивные силы инерции в природе не существует. Есть общее и единое для всех взаимодействующих тел статическое напряжение инерции. Однако поскольку все силы возникают только при взаимодействии, в котором собственно и проявляется механизм явления инерции в виде третьего свойства материи преобразование напряжение-движение, то все силы во Вселенной принципиально являются силами инерции.

Никаких фиктивных сил инерции в природе действительно нет. Есть фиктивное разделение общего напряжения взаимодействия или инерции на противоположно направленные обычные силы и фиктивные силы инерции. Но, как показано выше, силы не имеют направления не зависимо от этого фиктивного разделения. Направление имеет только скорость движения. Естественно, что о фиктивных скоростях никто не говорит, т.к. движение хотя, и относительное, но это реальное свойство материи. Следовательно, не может быть и фиктивного свойства материи – силы, из которой рождаются эти вовсе не фиктивные скорости.

Третьим свойством материи – взаимным преобразованием движения (P = m * V) и силы инерции (F = m * a) можно объяснить явление инерции без каких-либо неинерциальных систем отсчёта и фиктивных сил инерции в них. Однако без среды приведённое выше объяснение инерции поэлементной поддержки имеет один, но очень существенный недостаток.

Без внешнего связующего давления среды под вопрос ставится само существование совокупности элементарных масс в виде физических тел и вещества. Именно среда, по всей видимости, и удерживает материю в составе физических тел и вещества. Мировая материальная среда может ответить практически на все неразрешённые вопросы современной физики, а о наличии среды косвенно свидетельствует очень большое количество природных явлений, в том числе и само строение вещества:

Во-первых, что что-то всё-таки очень сильно мешает проявлению законов динамики Ньютона и законов сохранения в их чистом академическом виде, да так, что иногда приходится даже сомневаться в их правильности. Для вывода современной физики из этого тупика, как раз и не хватает среды, которую она однажды опрометчиво упразднила в угоду СТО. Учёт среды после восстановления её прав в физике поможет понять физическую сущность эмпирических и разрозненных сегодня законов физики, которые фактически являются всего лишь разным проявлением единого закона мироздания – явления инерции.

Во-вторых, даже если бы среды изначально не было бы, то она непременно должна была появиться в результате распада вещества в процессе многочисленных контактных взаимодействий и процессов, происходящих в звёздах на уровне взаимодействия элементарных частиц. Да, и строение вещества свидетельствует о том, что оно собрано из чего-то элементарного, находящегося в пространстве помимо готовых тел, иначе ему просто негде находится. И нет никаких оснований считать, что весь строительный материал уже давно закончился.

Кроме того, без среды невозможно объяснить дальнодействие. Даже баллистические теории, которые на первый взгляд обходятся без среды, тем не менее, предполагают её наличие. Ведь так называемые «снаряды» дальнего контактного взаимодействия и неизбежные осколки такого взаимодействия это и есть не что иное, что в последствии становится средой.

В-третьих, как известно все физические тела и вещество, более чем на 90% состоят из пустоты. Следовательно, при контактных взаимодействиях физические тела должны как минимум очень глубоко проникать друг в друга. Однако в реальной действительности этого не наблюдается, следовательно, что-то заставляет тела останавливаться при взаимодействии задолго до сколько-нибудь значительного их проникновения друг в друга. В отсутствие какой-либо жесткой оболочки тел это может означать только одно: Во время взаимодействия пустое пространство между структурами вещества тел, заполняется чем-то упругим, принимающим участие во взаимодействии наряду со структурами вещества.

В-четвёртых, если внутренняя среда физических тел и вещества непроницаема для крупных структур вещества, то она не может не взаимодействовать, в том числе и с внешней средой пространства, какой бы разряжённой та ни была. Вот вам и парус взаимодействия. Однако после прекращения взаимодействия инерционное сопротивление исчезает. Следовательно, после прекращения взаимодействия исчезает и внутреннее наполнение тел, т.е. парус взаимодействия. Это хорошо согласуется с беспрепятственным движением практически пустых тел сквозь очень разряжённую среду практически с любыми по величине постоянными скоростями, т.е. по инерции.

В-пятых, в разных типах (видах) взаимодействия одни и те же тела, т.е. одно и то же количество одной и той же материи испытывают разное инерционное противодействие. При наличии единого для всей материи врождённого свойства – инерции это можно объяснить только различным наполнением внутреннего пространства вещества элементарными материальными частицами при взаимодействии, что сказывается на внешнем сопротивлении среды для них. Следовательно, механизм инерции во всех типах взаимодействия определяется тремя факторами: врождённым свойством материи взаимопревращения движения и силы, Ньтоновскими силами инерции поэлементной поддержки и истинными силами инерции, т.е. привнесённым сопротивлением мировой материальной среды.

И, наконец, в-шестых, поскольку разница сил взаимодействия в разных типах взаимодействия, например в инертных и гравитационных взаимодействиях просто огромна, то из этого мы должны сделать единственно возможный вывод. При едином и одинаковым для всей материи врождённом свойстве инерции, силы сопротивления среды, которые в сильных контактных взаимодействиях образуют бОльший парус, чем в слабых гравитационных взаимодействиях, играют в механизме инерции определяющую количественную роль.

Таким образом, инерционность массы, по видимому, определяется не только самой массой физического тела (врождённой инерцией), но и преимущественно материей мировой материальной среды, в которой происходит взаимодействие???

***

С учетом среды появляется возможность создать непротиворечивую модель формирования сил взаимодействия на основе явления инерции, как врождённого свойства материи и сил инерции, как сопротивления мировой материальной среды. Назовём силы сопротивления мировой материальной среды «истинными силами инерции». Это позволит дифференцировать сопротивление мировой материальной среды от лежащего в основе любого сопротивления вообще – врождённого свойства материи взаимопревращения напряжения и движения.

Но прежде чем предложить механизм инерционного сопротивления на основе мировой материальной среды следует прояснить вопрос, как среда удерживает элементарные массы в составе физических тел.

Внутренние связи физических тел и вещества, по всей видимости, обеспечиваются внешним давлением со стороны мировой материальной среды. Естественная передача энергии в природе всегда осуществляется только в прямом направлении, т.е. по ходу движения любых носителей энергии, будь то физические тела или элементарные частицы материи. Элементы материи естественным образом могут только выталкивать друг друга из зоны их повышенной концентрации в пространство, в котором материи меньше или она отсутствует, но никак не наоборот.

Пустое пространство не может втягивать материю по той простой причине, что в отсутствие материи в пустом пространстве втягивать в него другую материю просто нечем. Даже если материальное тело увлекает за собой другое тело по типу «буксира» происходит прямая передача энергии, т.к. тело с избыточной энергией передает её пассивному телу по ходу, своего движения «выталкивая» его в освободившееся после себя пустое пространство за счет своей геометрической конфигурации, обеспечивающей контакт типа «буксир».

Таким образом, любые внутренние связи всегда обеспечиваются внешним давлением, в то время как внутреннее разряжение имеет к этому только формально-опосредованное отношение, как место, в котором образуются физические тела с внутренними связями. За счёт внешнего давления мировой материальной среды осуществляется и упругое взаимодействие между структурными элементами физических тел, которое обеспечивает равномерное распределение энергии между ними по всему объёму тел после прекращения действия сил.

Упругое взаимодействие между структурами вещества невозможно в отсутствии инерционного сопротивления среды открытого пространства, т.к. в противном случае мы получим безопорное изменение направления движения внутренних элементов тела при отражении их от границ тела и абстрактную ничем не обеспеченную их упругую взаимосвязь между собой. Это относится и к электрическим взаимодействиям, к которым классическая физика относит природу сил упругости. Теперь перейдем к возможному механизму явления инерции на основе мировой материальной среды.

По всей видимости, вещество физических тел и мировая материальная среда в конечном итоге состоят из одинаковых элементов, которые представляют собой мельчайшие первокирпичики материи на каком-то базовом для нашего мира уровне деления материи. В веществе базовые элементы присутствуют в более концентрированном виде и приобретают дополнительные связи, образуя укрупнённые структуры вещества и физических тел. Но не исключено, что в структурах вещества материальных тел присутствуют свободные элементы мировой материальной среды, подобно существованию свободных электронов в проводниках.

В невозбужденных физических телах элементы мировой материальной среды и материи компактно концентрируются в непосредственной близости к устойчивым мельчайшим структурам вещества. Свободные элементы материи должны удерживаться в веществе не столь сильно в отличие от элементов, непосредственно формирующих структурные образования вещества. Тем не менее, они должны быть связаны с материей физических тел некоторой энергией связи, удерживающей их в составе вещества.

Поскольку расстояния между структурами вещества несоизмеримо больше их собственных размеров, т.е. вещество преимущественно состоит из «пустоты», то вероятность непосредственного контакта между структурами вещества и элементами среды открытого пространства относительно мала. Это обстоятельство, очевидно, и обеспечивает инерционное движение, т.е. практически беспрепятственное равномерное и прямолинейное движение физических тел в мировой материальной среде, что и отражено в первом законе Ньютона.

Сопротивление возникает только при непосредственном контакте элементов среды с веществом. Однако поскольку вещество состоит преимущественно из пустоты, то прямые столкновения маловероятны, а если все же и происходят, то они относительно не многочисленны и не оказывают существенного сопротивления движению. Если элементы среды проходят в непосредственной близости от вещества, то они, прежде всего, взаимодействует с его свободными элементами, находящимися вблизи структур вещества в концентрированном виде.

Поскольку свободные элементы связаны с телом относительно небольшой энергией связи, то при их взаимодействии с элементами среды, последние в соответствии с механизмом абсолютно-упругого удара останавливаются по отношению к телу и захватываются им, а собственные свободные элементы покидают тело. Такое замещение практически эквивалентно беспрепятственному сквозному прохождению элементов среды через физическое тело. И даже в очень редких случаях захвата элементы среды изменяют энергию тела на относительно незначительную величину.

С началом взаимодействия, сопровождающегося деформацией тел, внутренние связи возбуждаются. При этом собственные свободные элементы выделяются в промежуточное между структурами вещества пространство, многократно увеличивая плотность внутренней среды в физическом теле, образуя объёмный парус взаимодействия с внешней средой. Этот парус и тормозит тело, т.к. теперь мировая материальная среда оказывает ему вполне ощутимое инерционное сопротивление на достаточно большой площади сечения тела, а так же по всему его объему.

Поскольку количество высвободившихся свободных элементов и соответственно объёмная (совокупная) площадь контакта паруса взаимодействия с мировой материальной средой пропорциональны его массе, а сила сопротивления пропорциональна ещё и ускорению тела, то инерционное сопротивление прямо пропорционально массе и ускорению тела, что и отражено во втором законе Ньютона.

После прекращения взаимодействия упругая деформация разряжается, и физическое тело вновь приходит в равновесное состояние. При этом свободные элементы вновь захватываются структурами вещества, а площадь взаимодействия тела с мировой материальной средой восстанавливается до состояния невозбужденного тела, т.е. парус сворачивается. Не встречая инерционного сопротивления мировой материальной среды, практически пустое тело без паруса продолжает двигаться равномерно и прямолинейно с достигнутой на текущий момент скоростью.

Такая схема образования инертности в некоторой степени подтверждается круговым орбитальным движением и свободным падением в космосе. Поскольку в этих движениях сила тяготения воздействует на ускоряемое им тело на уровне мельчайших структур вещества, то все элементы ускоряются одновременно. При этом сколько-нибудь значительная деформация, необходимая для образования большого паруса взаимодействия, отсутствует. Однако очень слабая регулирующая ускорение деформация всё же есть. Иначе тело приобрело бы ускорение значительно большее существующего ускорения свободного падения.

Ближайшие к центру тяготения структуры вещества ускоряются быстрее, чем дальние, что приводит к радиальной деформации растяжения тела, что и регулирует ускорение за счёт отрицательной обратной связи в точном соответствии с ускорением свободного падения. Причём это справедливо, даже если радиальная толщина тела составляет всего два атома. Даже если оба атома получат очень близкие ускорения, то дальний от центра тяготения атом получит его всё же на мгновение позже ближнего атома. Этого вполне достаточно для растяжения, т.к. первый атом может удалиться достаточно далеко от дальнего атома, во всяком случае, в масштабе внутренних структур вещества.

В круговом орбитальном движении воздействие силы тяготения и центробежной силы инерции так же осуществляется на уровне элементарных структур. Поэтому центростремительная сила тяготения и центробежная сила инерции так же регулируются очень слабым парусом. Но и в том и в другом случае парус, обеспечивающий инертность за счёт сопротивления мировой среды, всё же есть. Поэтому ни свободное падение, ни орбитальное движение нельзя назвать третьим состоянием покоя, как предлагает считать Юрий Иванов, проводя параллель с равномерным прямолинейным движением (см. гл. 1.3 «Ритмодинамика»).

Предложенная схема образования инерционного сопротивления мировой материальной среды неуравновешенному движению физических тел за счёт свободных первокирпичиков материи в их составе позволяет достаточно непротиворечиво, хотя всего лишь схематично объяснить и физический механизм перераспределения энергии взаимодействия, а также механизм формирования сил взаимодействия. Причём этот механизм не требует никаких постулатов. Нужна только среда, которую хотя напрямую и не открыли, но косвенные признаки её существования не вызывают никаких сомнений.

При взаимодействии физических тел или вещества первоначально в контакт вступают, в том числе и плотные структуры вещества. При их деформации в каждом теле образуется парус взаимодействия, роль которого в образовании сил инерции мы рассмотрели выше. Но выделившиеся свободные элементы образуют не только связанный с телами парус взаимодействия, но и дополнительную силу взаимодействия. В результате повышенной концентрации таких элементов в зоне взаимодействия создаётся внутреннее избыточное давление мировой материальной среды. Это и есть дополнительная по сравнению с естественной инерцией сила взаимодействия.

Рассмотрим для простоты сначала механизм взаимодействия двух одинаковых по массе физических тел. Пусть так же для простоты взаимодействующие тела имеют одинаковую скорость движения во встречных направлениях. При этом под действием внутреннего избыточного давления элементарных масс, выделившихся в зону взаимодействия, взаимодействующие тела получат одинаковое ускорение в направлении противоположном своему первоначальному движению.

Причём парус взаимодействующих тел встретит повышенное инерционное сопротивление со стороны среды открытого пространства. Поэтому они получат не ускорение и скорость, обеспечиваемые только врождённым явлением инерции, а несколько меньшее ускорение и в конечном итоге одинаковую скорость, равную скорости их первоначального движения. Это есть полное соответствие законам сохранения энергии, импульса и законам динамики Ньютона, которое легко обосновать, хотя бы полной симметрией такого взаимодействия.