Так что же такое ВЕС?
Что такое вес?
раньше, в далекие врем ена моей молодости вес был главной характеристикой. Даже была система единиц КгМС - килограмм-веса, метр, секунда. Но затем понятие веса стало отходить на задний план, основным стало понятие массы.
Но во времена космонавтики снова стало выплывать явно или неявно вперед понятие веса.
Так что жетакое вес? Вот определение из интернета со словаря "Академик".
ВЕС ТЕЛА — сила, с к рой тело действует вследствие тяготения к Земле на опору (или подвес), удерживающую его от свободного падения. Если тело и опора неподвижны относительно Земли, то В. т. равен его силе тяжести. Единица В. т. (в СИ) ньютон (Н).
Но в настоящее время слова, связанные с понятием вес все больше возникают. Так, например, "невесомость", "перегрузка", "негравитационное торможение" и иные.
Действительно, если вес связан с притяжением к Земле, то на центрифуге или при спуске космического корабля или в лифте перегрузка, недогрузка имеют отношение к весу или нет? Что-то не очень понятно.
А значение характеристики веса становится в космический век особенно важно.
Итак, в ньютоновской механике вес есть сила притяжения тела к Земле. Если тело покоится относительно земли, то этой силе отвечает контрсила, сила реакции опоры.
А если нет опоры? То есть ли вес? Если есть вес, сила, то по третьему закону Ньютона должна быть и сила противодействия. Но мы ее не видим. Тело падает СВОБОДНО. Никакой силы противодействия силе веса не обнаруживается. Получается как-то непонятно.
А что если пойти с другой стороны. Если тело находится на поверхности Земли, то на него действует сила со стороны поверхности Земли (или стола, или стула и т.д.). Этой силе есть сила противодействия, исходящая от тела. Эту силу противодействия и назовем весом тела. То есть вес это не сила, приложенная к телу, а наоборот, сила, с которой тело действует на источник приложенной к нему силы. Например, вы держите на руке камень. Ваша рука действует на камень, не давая ему двигаться свободно.
А камень действует на вашу руку с силой, которая и есть сила веса. Уберите руку. Исчезла сила, приложенная к камню. Соответственно исчез и вес тела. И он полетел свободно вниз, без веса. стал невесомым. Т.е. вес не имманентная характеристика тела. Таковой является масса. А вес есть характеристика СОСТОЯНИЯ тела.
Но гравитационное поле от того, что мы убрали из под камня свою руку не исчезло. А у него есть гравитационные силы. По Ньютону. Так куда они исчезли?
Так может их и не было?
Действительно, присмотримся вновь к камню на руке. Наша рука действует на камень с некоторой силой. Какая это сила? Это сила упругости руки, мышц, кости и т.д. Но сила упругости имеет электрический характер, она возникает из электрического взаимодействия между атомами или молекулами нашей руки.
А сила веса камня, сила противодействия, приложенная от камня к руке, сила веса. Она какой имеет источник? Тоже сила упругости поверхности камня, передаваемая на всю твердую структуру камня. Опять это сила электрического характера. Можеи и магнитного, но магнитная сила есть особый случай электрических.
Итак, мы види две силы - сила действия и противодействия и обе электрические. и равные и направленные навстречу друг другу. Но они не уравновешивают друг друга, потому что приложены к разным телам и исходят от разных тел. А как сюда еще поместить третью силу - силу гравитации? Ведь для нее нужна будет своя сила противодействия. А нет никаких иных сил. Значит, некуда поместить силу гравитации. Ее просто нет. Потому она и не исчезает при опускании руки от камня, потому что ее и не было.
прикладываем силу, препятствуя этому свободному движению, делая их СОСТОЯНИЕ несвободным. Причем силу электрическую, никакую не гравитационную. В свою очередь и тело отвечает силой реакции, которую мы воспринимаем как вес этого тела. Но эта сила тоже никакая не гравитационная, а обычная электрическая.
Вот так и оказывается, что ньютоновское понимание гравитации нужно МЕНЯТЬ РАДИКАЛЬНО.
Комментарии
Ускорение свободного падения небольшого тела в такую яму постоянно нарастает начиная от края ямы вплоть до её центра. В любой точке траектории падения тела мы можем установить опору и зафиксировать вес тела в данной точке. Естественно, что в разных точках вес этого тела будет разным и будет тем больше, чем ближе эта точка к центру ямы.
И Ньютон это тоже понимал, поэтому и говорил: "Гипотез не измышляю", но тем не менее продолжал над этим думать.
Согласно его последним воззрениям, градиент плотности эфира является необходимым, для того, чтобы устремлять тела от более плотных областей эфира к менее плотным и что находящийся в телах эфир менее плотен, чем эфир, находящийся вне этих тел.
"В работе «Гипотеза, объясняющая свойства света, о которых я говорил в различных своих статьях» (1675) Ньютон упорно настаивает на единстве всех вещей и на их универсальной способности превращаться одни в другие, так как все они могут быть не чем иным, как более или менее сгущенным эфиром."
Не только Ньютон, но и множество ученых после него так и не смогли понять, что такое гравитация.
Но, похоже, что ближе всех к разгадке был именно Ньютон.
Что здесь непонятного.
Законы Ньютона работают в ИСО.
Если тело падает под действием притяжения с ускорением g, то система отсчета (СО) не является ИСО.
Почитайте Первый закон Ньютона.
Третий закон Ньютона соблюдается в ИСО.
Если сила действия на тело равна силе противодействия тела, то тело движется равномерно и прямолинейно (находится в состоянии относительного покоя).
Если сила действия больше силы противодействия, то тело движется равноускоренно, а СО, в которой происходит движение, не является ИСО.
Если сила действия меньше силы противодействия, то тело движется равнозамедленно. СО также не является ИСО.
"Вот так и оказывается, что ньютоновское понимание гравитации нужно МЕНЯТЬ РАДИКАЛЬНО."
Нужно с пониманием читать законы.
Законы Ньютона не догма, а руководство к действию.
В школе абсолютно верно говорят, что "действие рано противодействию. При этом АБСОЛЮТНО не играет роли, в какой системе отсчета и кто наблюдает. Сила абсолютна и не зависит от систем отсчета Ели тебе дали по морде (приложили силу), то не важно, кто при этом присутствовал. Читайте школьные учебники.
А законы Ньютона зависят от СО.
"Тело падает СВОБОДНО. Никакой силы противодействия силе веса не обнаруживается. Получается как-то непонятно."
И будет непонятно, если желания понять нет, а может ...
---
А на самом деле, куда девается вес - (как ГРАВИТАЦИОННАЯ сила притяжения Земли), в состоянии свободного падения тела?
Например, если на тело действует сила, препятствующая его падению, то противодействующая сила есть сила веса. Эта сила прриложена не к телу, а к опоре.
Если вы вращаетесь на центрифуге, то на вас действует центрстремительнгая сила со стороны или веревки или стенки центрифуги. А в ответ вы действуете на веревку или на стенку центрифуги. Эти сила и есть сила вашего веса.
Если на космонавта в актичном режиме действует сила от кресла, источник которой двигатель, то сила, с котрой человек вжимается в кресло, есть сила его веса. Отношение этой силы веса к силе веса космонавта в неподвижном состоянии на поверхности Земли, называется перегрузкой.
На орбитальную станцию во время свободного полета действует чрезвычайно разряженные остатки атмосферы. В свою очередь станция действует на поток встечного газа (космическогий ветер) и появляется микровесомость (микрогравитация). Вот что такое вес. Это очень просто. Вес есть контрсила. Где нет сил, там нет и веса.
---
А почему силу гравитации нельзя считать тоже электрической?
Планета Земля ведь тоже тело, т.е. тело, как и все остальные тела, имеющие электирческие заряды.
Следовательно, уравнение массы необходимо уточнять.
Т еперь мы имеем очень хорошую механическую характеристику, описывающую состояние тел. В невесомости весомость равна 0. Неподвижное на Земле тело находится в весомом состоянии с весомость. 9.81 Гл. Космонавт в активной фазе полета может иметь весомость 40 Гл, а при спуске или на центрифуге при испытаниях она может достигать 100 Гл. А в ультрацентрифугах при разделении изотопов она может достигать 1 Мгл (мегагалилео).
Отсюда и Второй закон движения Ньютона элементарного объекта в галилеевом пространстве упрощается: w=-W. w - ускорение, W - весомость. Ясно, что весомость вектор. Гравиметры и акселерометры измеряют не ускорение, а весомость.