Следующее обсуждение термина "инерция". Здесь не будем касаться вопроса современного взгляда в науке на инерцию, так как об этом сказано в других темах разговора. Целью данного разговора - это выяснение различий между понятиями и терминологией двух состояний тел в общей зависимости от силы воздействия одного тела на другое. Начнем с самого простого примера.
На тело кратковременно подействовала сила другого тела и предоставила ему возможность самостоятельно двигаться в пространстве: то ли катиться по полу, или пролетать в воздухе на определенное расстояние. Данное тело до времени действия на него силы другого тела находилось в состоянии покоя. После действия силы оно перешло из одного состояния в другое. Спрашивается, почему тело самостоятельно движется в пространстве? Ведь сила другого тела действовала на него кратковременно, а оно в десятки, а то и сотни раз дольше сохраняет предоставленный ему импульс движения? Казалось бы, после прекращения на него действия силы другого тела, должно было бы сразу же прекратить свое движение и под действием земного притяжения стремительно пойти вниз на землю. Однако оно движется, даже долго может двигаться самостоятельно без всякой видимой на то подталкивающие силы. И при том, следует иметь в виду, что двигаясь, оно все время испытывает силы сопротивления воздуха с одной стороны и силы тяжести - с другой. Но, как видим преодолевает эти силы и продолжает движение.
Как осмысленно подойти к пониманию такого самостоятельного движения тела? Что же является тем основным движущим фактором, что преодолевает на пути траектории противодействующие другие силы?
Правда, в науке признается, что такое тело обладает энергией, а потому и движется. Будет ли исчерпывающим такое объяснение для полного понимания природы движения? В науке такой вопрос с качественной стороны еще не разработан, не возведены все необходимые данные в стройную теорию природы движения. Ограничиться только одним понятием, тело обладает энергией - это довольно мало и неполно к требованиям опознания.
Спросить бы, если тело, свободно движимое обладает энергией, то откуда она у него взялась? Ведь ко времени движения, когда находилось в состоянии покоя, оно не обладало такой энергией. Если бы обладало, то само по себе без всяких на то причин сдвинулось бы с места и полетело бы неизвестно куда. Такого явления в природе никто никогда не наблюдал и не будет наблюдать. А это еще раз подтверждает, что в телах, которым присущ покой, энергии для самостоятельного движения совсем нет, кроме отдельных тел с потенциальной энергией.
Если говорить, что отдельные тела обладают энергией, то необходимо знать, откуда она у них берется. Это их собственная или заимствованная. А источником такой энергии является сила другого тела, которое повлияло на это тело и предоставило ему самостоятельное движение в пространстве. Значит сила - это прежде всего источник движения. Это будет и по Аристотелю, это будет и по естественному. Но никак это не будет по-галиллеевски и по-ньютоновски.
А откуда взялась сила у того второго тела, которое повлияло на другое и предоставило ему движение, не будем вникать в подробности, пока что достаточно будет знать одно: источником любой силы является энергия тела независимо, которого она происхождения.
Будем считать, что по данному вопросу энергии не стоит много говорить, так как каждому известно, что активно действующая сила никогда не возникнет там, где нет на это энергии, где любое тело не обладает такой. На такое понятие мы можем опираться как на неоспоримый факт.
Если так, то перед нами вырисовываются основные вехи взаимосвязи и взаимозависимости между энергией и силой. Данная картина, о которой ведется разговор, будет иметь схематический вид: "энергия - сила - энергия - сила".
Тело, которое движется по инерции, обладает не своей собственной энергией, а энергией другого тела, которое передало свою энергию для выполнения работы, то есть для перемещения массы тела в пространстве на определенное расстояние. А отсюда можно делать простую расшифровку: переданная энергия влиятельного тела выполняет работу по переносу в пространстве другого тела на протяжении всей траектории движения последнего. Это все равно, что взять в руку какой-то предмет, отнести его на определенное расстояние и положить его там. Но можно сделать это и по-другому: чтобы не переносить этот предмет, его можно бросить на такое же расстояние. В обоих же случаях выполняется работа? Так, хотя и не с одинаковой затратой энергии. В первом случае затрачивается энергия не только на перенос одного предмета, но и на перемещение собственного тела. Во втором случае затрачивается энергия только для "переноса" (условно назвать бы такое), только одного предмета.
Человек пользуется законом инерции, а суть такого и значение его в практической деятельности по-научному не осмыслил, не понимает. И все то из-за неправильно сформулированный ньютоновский закон инерции.
Сила -это энергия в действии, ее производная
Может возникнуть вопрос, зачем такое детальное рассмотрение такого простого примера? В ответ на это зададим встречный вопрос, можно ли считать исчерпывающим понятие об инерции? Нет, это только начало. Если сгустить обсужден в несколько слов, то оно будет выглядеть так: "энергия = силе = энергии = работе". Но и это еще не все, еще не обо всем выяснено, хоть мы имеем перед собой полную и законченную схему энергии и работы. Хотя и имеем перед собой полную картину природы движения, однако и в этой картине есть еще неопознанные, а хоть и опознанные, то не признанные стороны ее тонкостей.
Начнем с начала. Тело обладает потенциальной энергией. В данном случае таким может быть сам человек. Чтобы выполнить работу, она должна приложить силу: необходимо бросить камень как дальнее. Спрашивается, что от чего зависит, энергия от силы или сила от энергии? Конечно, что сила, то есть величина силы, зависит только от имеющегося количества энергии, которой обладает тело, в данном случае - человек. Энергия - причина, сила - производная - следствие.
Хотя физики и избегают философского толкования термина "сила", но напрасно. Осмысленное понимание его помогает осмысливать и другие стороны природы движения, обобщенно сделать выводы.
Сила - это не что иное, как явление проявления энергии в действии, как сам процесс высвобождения энергии. Это мост между двумя берегами, без которого невозможен переход энергии в работу. Это средство передачи энергии от одного тела к другому.
Разве можно подыскать такой реальный пример в механике, где бы работа была выполнена без приложенной для этого силы?
Значит, энергия в действии - это сила.
А как же быть с переданной энергией, выполняющей работу? Обладает она силой или нет? Вот, например, тело, движущееся по инерции, обладает ли оно силой, или не обладает?
То, что оно обладает энергией, признают все. Но обдуманно ли признают его силу движения? Логично, то и оно должно обладать силой, если признавать, что оно обладает энергией. На первый взгляд энергия движущегося тела по инерции признается, как необходимое условие выполнения работы - перенос его из одного места в другое. В свое время был сделан вывод, что энергия инерционного движения затрачиваемое на выполнение работы. А раз выполняется работа, то в любой момент движения и в каждой точке его траектории должна действовать сила, которая перемещает данное тело в пространстве, побеждая сопротивление и силу тяжести. Здесь опять сила на силу действует.
Верными ли будут такие предвзятые выводы? Никаких трудностей не составляет, чтобы проверить это на практике (хотя такая проверка уже ведется с тех пор, как появилась первобытный человек).
Чтобы не терять много времени на теоретические доводы, можно посоветовать приобрести два листа толстого стекла. Один поставить на пути будущей траектории движения камня, а второй для практической проверки, разбить его собственным кулаком. И еще: бывалых артиллеристов спросить, почему они во время войны пытались движущуюся мишень подпустить на близкое расстояние. Десятки и десятки таких примеров ...
По ходу разговора может возникнуть вопрос: и зачем обо всем таком простом и всем хорошо знакомом нужна такая детализация, совсем незначительные мелочи?
Кажется, подход для вывода надлежащего заключения сделаны в полной мере. Какой же вывод из всего этого можно сделать?
Вывод очень простой: тела, движущиеся по инерции, всегда обладают естественной силой движения.
Перевод с Інертність та інерція -3- взаємозв’язок між енергією і силою руху
(3 из 5)
