Гравитация и свободные движения
Есть два типа механических движений. Есть свободное. И есть вынужденное, т.е. под действием сил.
И вот с самого начала истории люди думают вот о чем. Движение камня на Земле есть движение свободное или вынужденное?
Тысячи лет люди думали, что это свободное движение. Свободно двигался камень и у Птолемея, и Архимеда, и Эзопа. Но вдруг явился Ньютон и сказал - Вы все врете. Движение камня является вынужденным. под действием некоей силы, которую он назвал "силой всемирного тяготения".
Но народ не признал этого. Даже сами механики в глубине души не считают так. Недаром до нынешнего дня используется термины "свободное падение", ускорение свободного падения". Почему-то никто не говорит "ускорение вынужденного (под действием гравитационной силы) движения".
Т.е. в обиходной жизни даже теоретики использовали принцип свободного движения. Но когда рассматривали в астрономических масштабах, то уже использовали принцип вынужденного движения. Под действием сил "всемирного притяжения".
Но тут удар нанесла космонавтика. Которая вынесла в космос человека, переместила его в астрономические масштабы. И там комонавты не уведели, увидеть невозможно, но почувствовали, что и они сами свободно двигаются за пределами Земли, в космосе.
Находятся они в невесомости, никаких сил не ощущают. И никаких различий между свободным движением (падением) камня на Земле и свободным движением (вращением) на орбите вокруг Земли они не наблюдают.
Таким образом, космонавтика абсолютно однозначно определила, что все движения в гравитационном поле (если нет каких-то иных сил по преимуществу электрического или магнитного характера являются свободными).
Таким образом, весь современный человеческий опыт от опыта дикаря, шывыряющего палку в мамонта до опыта космонавта однозначно говорят о свободном движении в гравитационном поле.
И что концепция Ньютона о вынужденном движении неверна. А раз так, то нет и источника вынужденности - гравитационных сил, нет и соответствующего закона об этих силах - Закона всемирного тяготения. В гравитационном поле все движения свободны (если нет истинных сил электромагнитного характера). Свободно движется камень брошенный мальчиком, свободно движутся космические корабли с выключенными двигателями, свободно движется планеты вокруг Сонца, свободно движутся звезды внутри галактик, свободно движутся галактики, свободно движутся метагалактики в хаббловском процссе разбегания галактик и прочее и прочее и прочее.
А тогда что же есть гравитация? А гравитация есть уже свойство пространства, в котором свободное движение неравномерно и непрямолинейно, а более сложно. Впрочем и без гравитации свободное движение неравномерно и непрямолинейно во многих системах отсчета - неинерциальных системах отсчета. И это влияние на свободное движение есть свойство пространства (и системы наблюдения), так как от самих тел это не зависит. Все свободные объекты в любом - гравитационном или негравитационном - пространстве движутся абсолютно одинаково (при одинаковых начальных условиях). Это есть Закон Галилея или закон пизанской башни. Вот что есть главный закон гравитации. А ньютоновский закон, увы, ошибочен.
Так что, как сказал выдающийся английский поэт, детскую книжку которого я читал своему сыну, но забыл имя:
"Если думать не боишься,
Если думать сам ты любишь,
Вот о чем тогда подумай..."
Комментарии
Ну а свободное падение - это падение под действием силы тяжести, которому ничего не мешает, например парашют.
-Остальное,- неинтересно!
С этим согласен.
Если у вас в кармане ничего не лежит, то вы считаете, что карман пустой, хотя в нем имеется воздух, нитки, какой-то мелкий мусор. Если в вакуумной камере ничего нет, но вакуумный насос не был включен, то она тоже пустая.
Если вы откачаете воздух и создадите в ней сверхглубокий вакуум, то камера так и останется пустой, хотя внутри нее будет вакуум.
В Космосе тоже вакуум, притом вакуум по-лучше любого , получаемого искусственно, но в нем находятся отдельные атомы, молекулы, частицы пыли. Если остаточное давление в камере 10^-7 мм рт.ст. - это пустота?, если в 1 мл пространства находится 1 атом - это пустота? А если 1 атом находится в кубическом километре пространства - это тоже пустота?
Где граница пустоты и непустоты? Я такой границы не вижу
Что касается "атомов", они лишь условность, условность, определяющая степень "флуктуационности" пространства. То есть, Ваша относительность здесь именно в этом. Иначе говоря, в пространстве не наблюдается абсолютного "штиля".
Думает змей, будто сам он умеет летать,
Кажется змею, он в небо умчаться сумеет,
Если удастся ему свою нить оборвать.
Рвется из рук, на упрямую птицу похожий,
Злится на тонкую нить за то, что прочна,
Жаль, но пока одного понять он не может,
Жизнь для него - это нить, что в руках у меня.
Если в данной системе отсчета заряд покоится, то нет и магнитного поля, независимо от того сколько и каких сил действует на заряд.
Для появления эффекта магнитного поля ускорения не требуется. Достаточно взаимного перемещения.
Действительно, магнитное поле отличается от электрического. Например, движущиеся в проводнике электроны создают вокруг него магнитное поле, которое уменьшается обратно пропорционально расстоянию, а электрическое поле, создаваемое зарядом, уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Поток магнитного поля через замкнутую поверхность всегда равен нулю, а поток электрического поля через замкнутую поверхность равен заряду, находящемуся внутри объёма, ограниченного этой поверхностью. Для создания электрического поля движение вообще не требуется, а для создания магнитного поля требуется некое относительное движение. В задаче с подвешенным на нити электрическим зарядом относительное движение есть. Возвращаемся в вопросу: электрический заряд, подвешенный на нити и движущийся относительно ИСО свободно падающей в поле тяготения Земли частицы, магнитное поле создаёт? Это второй вопрос, по существу.
Относительно неподвижного заряда, магнитного поля вообще не существует - только кулоновское.
Должно существовать гравимагнитное поле, но опять же для движущихся масс и оно слишком мало, чтобы его обнаружить.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Если это так, то в чем вопрос?
Но какие опыты это подтверждают?
Ваш подход с пробным зарядом полезен. Этот подход проясняет физику возникновения и природу магнитного поля, а также, как следствие, сущность явления инерции и её связь с электромагнитными явлениями. Но это предмет многих других тем. А эту тему, наверно, надо закрыть. Спасибо.
Пробный заряд есть общепринятый способ определения потенциала. К сожалению, часто о нем забывают и говорят о потенциале в точке пространства, как о чем-то отдельном от пробного заряда. :(
Напомню определение: потенциал поля в точке есть работа по перемещению пробного заряда из бесконечно удаленной точки в вакууме, в данную точку пространства.
Пробный заряд нужно принимать во внимание. Помогает. Особенно, когда рассматривается равноменое движение заряженной частицы вблизи и/или вдали от пробной частицы. Когда "вблизи", то не удивительно, что она покажет наличие магнитного поля равномерно движущейся заряженной частицы, потому что обе частицы на малом расстоянии будут перемещаться с ускорением под взаимным действием силы Лоренца.
2. Физический энциклопедический словарь. – М.: Сов. энциклопедия, 1983. – 928 с. См. с. 864. Статья "Электрический ток": "Для возникновения и существования Э. т. необходимо наличие … силы … Обычно такой силой явл. сила со стороны электрич. поля внутри проводника, к-рое определяется электрич. напряжением на концах проводника". Значит если U = const, то E (напряжённость эл. поля), F (сила, действ. на электроны), a (ускорение электронов) = const.
Эксперимент тоже есть, найду. Знаю, где искать. Дам ссылку, если потребуется.
Вы не первый, кто заблуждается относительно эл.-маг. процессов в проводнике с эл. током. И с сущностью магнитного поля тоже. Простите.
http://900igr.net/prezentatsii/khimija/Elektricheskij-tok-v-metallakh/005-Opyt-Tolmena-i-Stjuarta-ch1.html
http://www.imp.uran.ru/ktm_lab/irkhin/sv1/Von_1_9.pdf
http://pskgu.ru/ebooks/sdvepdf3/segl07_97.pdf
Тот факт, что постоянный ток создаётся равноускоренным движением зарядов под действием постоянной силы, подтверждает также следующий эксперимент. К электровакуумному триоду между анодом и катодом приложено постоянное напряжение. Ток источника постоянного напряжения будет тоже постоянным. Но в диоде под действием постоянного электрического поля к электронам прикладывается постоянная сила, и электроны движутся с постоянным ускорением, а не с постоянной скоростью. Постоянный ток – это равноускоренное движение зарядов.
Вы утверждаете, что и при отсутствии тока возникает магнитное поле... Это неверно.
Во-первых, речь у него идет не о магнитном поле, а об излучении, а, во-вторых, покоящийся заряд и не излучает.
Покоящийся в ИСО заряд означает, что ток действительно обязательно отсутствует.
Покоящийся в равноускоренной системе заряд означает, что ток обязательно присутствует, причём постоянный настоящий электрический ток!, который создаёт в этой системе постоянное физически наблюдаемое магнитное поле.
Вы разницу чувствуете?
Поэтому, дальнейший разговор не имеет смысла.
Однако в рамках обсуждения данной статьи Вл. Юровского дискуссию действительно можно закончить. И успокоиться. Я уже давно это понял и предлагал раньше: "… это предмет многих других тем. А эту тему, наверно, надо закрыть. Спасибо." Помните?