Боярам в Думе говорить по ненаписанному...

Боярам в Думе говорить по ненаписанному,

дабы дурь каждого видна была.

Петр Первый.

 

Тут Иван волчком вскочил.

"Я того не говорил! –

Закричал он, утираясь. –

О пере не запираюсь,

Но о птице, как ты хошь,

Ты напраслину ведешь"

Петр Павлович Ершов.

«Конек-Горбунок»

 

 

 

Сразу извинюсь перед читателями, что статья получилась довольно длинная, и в ней рассматривается только один вопрос – о том, что же такое на самом деле консервативные (потенциальные) силы, и какие ошибочные представления связаны с этими силами.

Разбиралась тут на Гайд-парке статья «Академия мракобесия». И зашла речь о состоянии сегодняшней физики. Я заявил (и продолжаю утверждать), что состояние сегодняшней теоретической физики просто кошмарно, так как даже маститые ученые с мировым именем не знают и не понимают некоторых основ, тех, которые проходят в 9-11 классах средней школы.

В качестве примера я привел:

Отзыв

На работу П.И. Дубровского «Ошибка Клапейрона»

Работу публиковать нельзя по 2-м причинам:

1. Прежде чем писать работу, опровергающую формулу η max=(Т1-Т2)/Т1, надо прочитать вывод этой формулы у Ландау-Лифшица «Статистическая физика» т. 1 гл. 2, а только после опровергать ее и не ссылаться на сало понятный вывод Клапейрона.

2. Во внешнем потенциальном поле, каковым является поле тяжести, при любом замкнутом движении с возвращением в исходную точку, работа не производится. Обращение к полу тяжести при опровержении термодинамики говорит о глубоком невежестве автора.

 

Гл. научный сотрудник Института

общей физики им. А.М. Прохорова РАН РФ А.А. Рухадзе

29 февраля 2008 г.

 

Кто такой Анри Амвросиевич Рухадзе?

Анри Амвросиевич – доктор физико-математических наук (1964 год) , профессор (1971 год), дважды лауреат Государственных премий и премии им. М.В. Ломоносова МГУ. Автор более 600 опубликованных работ, в том числе более 55 обзоров и 14 монографий. Подготовил 66 кандидата и 32 доктора наук.

Закончил в 1954 году Московский инженерно-физический институт, 1954 г.

В настоящее время – ГЛАВНЫЙ научный сотрудник Института общей физики.

Научные интересы: электродинамика материальных сред, физика плазмы, кинетическая теория плазмы и газов.

 

То есть имеем налицо маститого ученого с мировым именем. А теперь давайте разберем, что называется, по косточкам, его отзыв. Оставим пока в стороне первую причину «невозможности публикации» – до следующего раза, а рассмотрим пункт второй.

Итак, Анри Амвросиевич утверждает, что «во внешнем потенциальном поле, каковым является поле тяжести, при любом замкнутом движении с возвращением в исходную точку, работа не производится.» Ну и там добавляет о моем глубоком невежестве. Людей, не знакомых с поведением реальных, не киношных ученых, такие вещи обычно смущают. Могу их успокоить, если Вы когда-нибудь решите заняться наукой, учтите – это обычное начало светского разговора в ученой среде. Примеров тому – масса. Меня же больше интересует научное обоснование, данное маститым ученым по моей статье. Тем более что вопрос лежит в доступной для понимания области – школьном курсе механике и не требует для понимания особых специфических знаний в области физики плазмы и электродинамики материальных сред.

Дело в том, что А.А. Рухадзе, что называется, спутал божий дар с яичницей.

Он утверждает, что если, например, Вы поднимаете штангу, а затем опускаете ее на землю, то никакой работы Вы не производите. Или Вы, например, вызвали грузчиков и они дотащили недавно купленный Вами холодильник на 12-ый этаж (грузовой лифт, в соответствии с законом Мёрфи, оказался сломан), а потом Вы им сказали, что они ошиблись квартирой, пусть несут холодильник вниз (Вы вдруг решили подарить его тёщё – чего в жизни не бывает). А уже внизу сообщили бригадиру грузчиков радостную весть о том, что благодаря новейшим теоретическим изысканиям ученого А.А. Рухадзе они не произвели никакой работы, поэтому денег им не видать, как своих ушей… Событие, которое произойдет далее, мое слабое перо не в силах описать…

Но – шутки в сторону. Я убедился в том, что данный вопрос действительно достоин того, чтобы на него обратить внимание, несмотря на его кажущуюся простоту. На самом деле многие неправильно понимают, что (используя терминологию А.А Рухадзе) «при любом замкнутом движении с возвращением в исходную точку» лишь работа КОНСЕРВАТИВНОЙ силы (каковой, например, является сила тяжести), равна нулю. Говорить же о том, что работа не производится вообще – это полный бред.

На защиту Рухадзе тут же грудью стали два физика – профессионала. Насчет профессионализма, как Вы понимаете, вопрос довольно сложный, но, во всяком случае, они именно так они себя позиционируют.

Первый – некий Тишка, tishka, он же – Микола Борисiв, 53 года, родился в Харькове, общается из Greifswald, Германия.

Образование – не сообщил, но заявил, что «слушал лекции Ахиезера, и это уже много. А на старших курсах статфизику учил по великолепной книге Румера и Рывкина.» И добавил, «можете смеяться вдоволь, но я и вправду физик, причем не только по образованию, а профи.» И еще: «А вот вы [это – мне], судя по вопросам и упоминанию имен не к месту, физику в лучшем случае по популярным книжечкам изучали. Кстати, теоркурс Ландау (слыхали о таком?) я сдавал в молодости.»

Ну что сказать про это. Теоркурс имени Ландау – это круто. И фамилия Ландау известная. Хотя теорминимум Ландау – это еще круче.

Другой – Обана, obana, он же - Константин Константинов, 60-ти лет, из Москвы.

О его принадлежности к клану «великих физиков» говорит следующий его пост:

«Помнится, когда я подрабатывал внештатником во ВНИИГПЭ, мне пришла заявка из Ташкента от д.ф.-м.н. (! :-), в которой предлагалось менять энергию электронов в электростатическом поле изменением потенциала в середине траектории без изменения потенциала в её начале и в конце :-) Моя шефиня с трудом уговорила меня не ссылаться на Пёрышкина (видите ли, это издевательство :-), но доктор тамошних физ-мат наук после долгих препирательств так и не согласился со мной, и остался сильно обижен на меня, московского ретрограда, зарубившего из зависти его замечательное изобретение. Так что сочувствую! :-)))»

И вот против этих трех «великих физиков»
(А.А. Рухадзе, Тишка и Обана) противостоит некий выскочка, «глубоко невежественный» офицер запаса («я так и знал, я так и знал», - кричит Тишка), а значит, уже только поэтому тупой, военный технарь (на самом деле – военный инженер) маньяк, ну и так далее – Дубровский Петр Иванович, имею честь представиться.

О себе. Окончил инженерный факультет ЛВУ ЖДВ и ВОСО им. М.В.Фрунзе в 1984 году, служил в испытательном полку в Ярославле, затем закончил адъюнктуру при ВТУ ЖДВ РФ.

Сейчас работаю в НТИ «Радиосвязь» ведущим инженером. Это я к чему. В нормальном обществе принято представляться. Профессиональным физикам это обычно невдомек.

 

В этой статье я хочу рассмотреть пока лишь один вопрос. Прав ли Рухадзе, Тишка и Обана, утверждая, что если мы поднимает некий груз, а потом опускаем его, то совершенная нами работа равна нулю? (Обо всем остальном – будем разбирать немного позже). Я утверждаю, что при определенных условиях мы будем вынуждены затратить энергию, равную 2mgh, а, значит, при условии, что к.п.д. = 1, мы совершим работу, равную 2mgh. Ответ «специалистов»:

Рухадзе: «при любом замкнутом движении с возвращением в исходную точку, работа не производится» «глубокое невежество автора».

tishka : «в 8-м классе за такое 2 балла ставят :))) Грамотей :)))))))»

obana : «Вы что, серьёзно???»

 

Весь диалог (если это можно назвать диалогом) можно увидеть на: http://gidepark.ru/News/Detail/id/35257/cat/0/#comments339378

О консервативных силах и с чем их едят можно прочитать в брошюре Г.Г. Зегря, Д.А. Паршин «Динамика материальной точки. (конспект лекций по общему курсу физики)», http://www.physics.spbstu.ru/studentu/lek/parshin/pz5-8.pdf, а также:

С.П.Стрелков. Механика. М.; Наука, 1975.

Д.В.Сивухин. Общий курс физики. Том 1. Механика. М.; Наука, 1989.

И.В.Савельев. Курс общей физики. Т.1. М.; Наука, 1986. - §21, стр. 67.

Очень показательно следующее Тишкино выступление (Как тут не вспомнить моего тёзку Петра Первого – «говорить по ненаписанному»), цитирую: «…знаете, я сейчас из любопытства даже в поисковике посмотрел про "консервативные силы". Оказывается, какой-то БОЛВАН этот термин даже в википедию засунул. Речь там идет о потенциальных силах (как их принято во всем мире называть), однако название дали самое идиотское. Тоже, наверное, бывший военный технарь писал, вообразивший вдруг что физику знает.»

Таким образом, мне становится немного непонятно. Значит, С.П. Стрелков, Д.В. Сивухин, И.В. Савельев и еще десяток известных физиков, авторов курсов лекций – БОЛВАНЫ ? Так как они используют термин «КОНСЕРВАТИВНЫЕ СИЛЫ»? Или они – болваны потому, что некий Тишка (Микола Борисiв из Германии) про них ничего не слышал?

Кстати, про весь мир. Про консервативные силы можно прочитать и здесь:

Р.Фейнман, Лейтон, Сендз. Фейнмановские лекции по физике. М.; Мир, 1977., цитирую: «В природе существуют силы, скажем сила тяжести, обладающие замечательным свойством – «консервативностью» (никаких политических идей, ничего двусмысленного в этом понятии нет). Когда мы подсчитываем, какую работу выполняет сила, двигая тело от одной точки к другой, то вообще работа зависит от траектории; но в особых случаях эта зависимость пропадает. Если работа не зависит от траектории, мы говорим, что сила консервативна.» - Том 1. Глава 14. Работа и потенциальная энергия.

Берклиевский курс физики. Ч.Киттель, У.Найт, М.Рудерман. Механика. М.; Наука, 1983. стр. 172, 173.

Так что поневоле призадумаешься о таком профессионализме.

 

Мнение другого профессионала (Обана):

«А я здесь соглашусь, хотя цитата из Википедии для меня не авторитет…» Разумеется, что еще может быть авторитетом для профессионала? Только его собственное мнение. Или мнение «маститого» коллеги по физическому цеху, держащего себя в рамках ортодоксальных теорий.

Следующая цитата:

«…человек не может сделать переворот в другой, незнакомой области, не усвоив её. Не знать не стыдно: любой из нас ничего не смыслит в большинстве областей не по специальности. Стыдно только без знаний иметь жуткий апломб и учить тех, кто знает явно больше по вполне естественным причинам.»

Это надо понимать так – что по неким «вполне естественным причинам» Обана знает в курсе ШКОЛЬНОЙ физике несравненно больше всех остальных людей. У меня, к сожалению, нет учебника Перышкина под рукой. Но есть учебник Г.Я. Мякишева, Б.Б. Буховцева и Н.Н. Сотского Физика. Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. М., Просвещение, 2008. Открываю страницу 124. Читаю выделенное жирным шрифтом. «При движении тела по замкнутой траектории работа СИЛЫ ТЯЖЕСТИ равна нулю.» И далее «Силы, обладающие такими свойствами, называют консервативными».

Замечу, что сила, которую мы использовали для того, чтобы поднять и опустить груз – не консервативная сила.

Я, кстати, не против того, чтобы вместо термина консервативная сила использовать термин «потенциальная сила», тем более что такой термин используется в учебнике «Физика. 10 класс» В.А. Касьянова. Только суть от этого не меняется.

 

Таким образом я надеюсь, наглядно продемонстрировал уровень знаний «маститых» физиков. Если кто из читателей согласен с их точкой зрения, не стесняйтесь, пишите – бумага все стерпит. Возможно, придется написать еще одну заметку с рисунками из школьного учебника по физике.

 

В заключение приведу еще один диалог с Обана:

Он: - Угу. Рухадзе Вы уже "разоблачили" :-)

Я: - Не горячитесь. Подождите немного. Сейчас допишу статью для Гайд-парка про Рухадзе и Вас с Тишкой и выложу - пусть все посмеются.

Он: - Не забудьте выложить и свои перлы по физике. Не выложите - я в долгу не останусь :-)

То есть запугивает. Ну что ж. Не впервой.

 

Очень прошу читателей, которые решат прочитать весь наш диалог с Обана и Тишкой – не надо сразу же возмущаться и кричать, что у меня это не так и этого я не понимаю, и вообще со мной все ясно, так как бывший военный. Будьте немного спокойнее и выдержаннее. Все идеи, которые я высказал, будут соответствующим образом разъяснены в дальнейшем.

Далее. Если можно, задавайте вопросы, представляясь примерно так же, как и я – чтобы нам лучше понимать друг друга. Конечно, эти пожелания не относится ни к Обана, ни к Тишке. Тут сложно чего-нибудь просить.

Третье. В одном месте я, ВОЗМОЖНО, действительно накосячил. Я написал следующее: «А РАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ сила всегда совпадает по направлению с перемещением, то есть cos(альфа)=1.» Дело в том, что я сейчас думаю над тем, всегда ли возможно выбрать такую инерциальную систему отсчета, чтобы равнодействующая сила совпадала по направлению с перемещением. То, что всегда можно выбрать такую инерциальную систему отсчета, при которой cos(альфа) будет положительный – не вопрос. Наверно, надо будет подумать, как это доказать.

И последнее. Хочу в ближайшем будущем написать статью о том, может ли механическая работа быть положительной и отрицательной? Мне кажется, что работа в физике – это величина всегда положительная. Как давление, как расстояние, как температура, как сила, как площадь, как объем и т.д. Деление работы на положительную и отрицательную – довольно бестолковое изобретение «теоретических физиков». И чем быстрее мы уйдем от этого, тем лучше.

 

С уважением ко всем любителям физики, Дубровский П.И.