Александр Астахов - Физика. Порядок вещей, или Осознание знаний. Книга 2

В точности соответствует половине классической силы Кориолиса только динамическая составляющая полного силового напряжения Кориолиса в нашей версии. При приведении значений полной, статической и истинной силы Кориолиса к классическому виду мы использовали условные допущения в малом интервале времени ( t + Δt / 2 ≈ t + Δt), ( t + Δt ≈t) и ( t + Δt ≈t) соответственно. Это связано с приведением угловой скорости (ω 2) к исходной угловой скорости (ω 1= ω), которое применяется во всех случаях, кроме динамической составляющей.

Физическая причина этого несоответствия на наш взгляд состоит в том, что теоретическое соотношение (V 1* r 1= V 2* r 2)выполняется для проекций линейной скорости спирали во время поворотного движения. В реальной действительности это соотношение выполняется только для установившихся вращений до и после поворотного движения. Об этом свидетельствует вывод соотношений второго закона Кеплера, приведённый в главе (3.4.3.).

В представленном выводе динамической силы Кориолиса через меру пространства вращательного движения – мерный радиан (r о) устранены три ошибки классической физики: нарушение закона сохранения истины, неправомерное дифференцирование уравнения по постоянному коэффициенту радиусу и неэквивалентная замена переменных. Эти ошибки и явились причиной появления «двойки» в классической силе и ускорении Кориолиса, не обоснованных ни физически, ни математически.

Вывод Фейнмана состоит всего из двух строчек, в которых одна собственно сам ответ, а не вывод, т.е. практически сам вывод занимает всё-таки не более одной строчки.

V = Fк * r = dL / dt = d (m * ω * r 2) / dt = 2 * m * ω * r * dr / dt

Fк = M / r = 2 * m * ω * V r

Причём, как видите, Фейнман почему то обозначил буковкой «к» обычную реальную силу, а вовсе не фиктивную силу инерции, т.к. момент фиктивной, т.е. не существующей силы ничего крутить не может. Но будем считать, что великий Фейнман просто рассеянный, как и все великие люди и просто имеет в виду реакцию на момент поддерживающей силы. Поэтому и мы вслед за ним будем употреблять перед обычной силой, создающий реальный момент, буковку «к», обозначающую причастность к явлению Кориолиса. Считайте это простой условностью.

Из школьного курса математики известно, что одинаковые члены, содержащиеся в обеих частях уравнения, сокращаются, поскольку они являются лишними для истинности доказанного физически уравнения. После сокращения одинаковых множителей искомая величина и известные переменные разносятся по разным частям уравнения. В результате уравнение вида (x * y = a * x 2 + b * x…) должно быть приведено к виду (y = f (x) = a * x + b…). В физике мы называем эту операцию законом сохранения истины (см. гл. 2.).

Если это просто абстрактное математическое уравнение, то сокращение одинаковых членов не влияет на его истинность. А вот закрепление в уравнении одинаковых множителей, например, в виде введения новых переменных в левой части уравнения вида (y * x = f (x) * x), которое после замены переменных приобретает новый вид (z = f (x)), правомерно только для новой истины, которую необходимо ещё доказать физически!

Однако истинность уравнения моментов, которое получено абстрактным умножением уравнения второго закона Ньютона на радиус, так никто в классической физике и не доказал. Такой физической величины, как момент, в природе просто не существует. Это и не правило рычага и не работа, а искусственная, не имеющая никаких физических оснований математическая абстракция, которая в классической физике кроме, как абстрактным произведением второго закона Ньютона на радиус и абстрактным моментом чего-то почему-то и не называется.

Умножая второй закон Ньютона, т.е. силу на расстояние мы должны по определению получить работу силы. Однако в правой части потерян множитель «1 / 2», что делает уравнение моментов неправильной работой. В левой же части радиус вообще превращается в плечо перпендикулярное силе, что окончательно разводит момент с работой. Но при этом момент не становится и правилом рычага, т.к. в нём равны именно работы силы на концах плеч рычага на перемещении этих концов. Причём при определении этой работы необходимо обязательно учитывать реальные перемещения с обязательным множителем «1 / 2» для среднего пути перемещения силы при нулевой начальной скорости.

Фейнман, являясь истинным представителем классической физики, естественно не мог допустить сокращения уравнения моментов на радиус, т.к. после этого оно просто перестало бы быть не только уравнением классической динамики вращательного движения, но и вообще каким—либо уравнением классической динамики. Из этих же соображений Фейнман не мог признать момент и работой, т.к. от работы он отличается ровно вдвое, что будет показано ниже. Поэтому ему неизбежно пришлось пойти на нарушение закона сохранения истины, и соответственно на нарушения математических правил решения уравнений, истинность которых не доказана.