Наступне обговорення терміну "інерція". Тут не будемо торкатися питання сучасного погляду в науці на інерцію, так як про це сказано в інших темах розмови. Метою даної розмови - це вияснення відмінностей між поняттями і термінологією двох станів тіл у спільній залежності від сили впливу одного тіла на інше. Почнемо з найпростішого прикладу.
На тіло короткочасно подіяла сила іншого тіла і надала йому можливість самостійно рухатися в просторі: чи то котитися по долівці, чи пролітати в повітрі на певну відстань. Дане тіло до часу дії на нього сили іншого тіла перебувало в стані спокою. Після дії сили воно перейшло з одного стану в інший. Запитується, чому тіло самостійно рухається в просторі? Адже сила іншого тіла діяла на нього короткочасно, а воно в десятки а то і сотні разів довше зберігає наданий йому імпульс руху? Здавалось би, після припинення на нього дії сили іншого тіла, повинно було б зразу ж припинити свій рух і під дією земного тяжіння стрімко піти вниз додолу. Однак воно рухається, навіть довго може рухатися самостійно без всякої видимої на те підштовхувальної сили. І при тім, слід мати на увазі, що рухаючись, воно весь час зазнає сили опору повітря з однієї сторони і сили тяжіння - з другої. Але, як бачимо переборює ці сили і продовжує рух.
Як осмислено підійти до розуміння такого самостійного руху тіла? Що ж являється тим основним рушійним фактором, що переборює на шляху траєкторії протидіючі інші сили?
Щоправда, в науці визнається, що таке тіло володіє енергією, а тому і рухається. Чи вичерпним буде таке пояснення для повного розуміння природи руху? В науці таке питання з якісної сторони ще не розроблене, не зведено всі необхідні дані в струнку теорію природи руху. Обмежитися лише одним поняттям, що тіло володіє енергією - це досить замало і неповно до вимог впізнання.
Запитати б: якщо тіло вільно рухоме володіє енергією, то звідки вона в нього взялася? Адже ж до часу руху, коли перебувало в стані спокою, воно не володіло такою енергією. Бо якби володіло, то само по собі без всяких на це причин зрушило б з місця і полетіло б хто-знати куди. Такого явища в природі ніхто ніколи не спостерігав і не спостерігатиме. А це ще раз підтверджує, що в тілах, яким притаманний спокій, енергії для самостійного руху зовсім немає, окрім окремих тіл з потенціальною енергією.
Якщо говорити, що окремі тіла володіють енергією, то необхідно знати, звідки вона в них береться. Це їх власна чи запозичена. А джерелом такої енергії являється сила іншого тіла, яке вплинуло на дане тіло і надало йому самостійний рух в просторі. Значить сила - це перш за все джерело руху. Це буде і по Арістотелю, це буде і по-природньому. Але ніяк це не буде по-галілеєвські і по-ньютонівські.
А звідки взялася сила в того другого тіла, що вплинуло на інше і надало йому рух, не будемо вникати в подробиці, поки-що достатньо буде знати одно: джерелом будь-якої сили являється енергія тіла не залежно, якого вона походження.
Будемо вважати, що по даному питанню енергії не варто багато говорити, так як кожному відомо, що активно діюча сила ніколи не виникне там, де немає на це енергії, де будь-яке тіло не володіє такою. На таке поняття ми можемо опиратися як на незаперечний факт.
Якщо так, то перед нами вимальовуються основні віхи взаємозв'язку і взаємозалежності між енергією і силою. Дана картина, про яку ведеться розмова, буде мати схематичний вигляд: "енергія - сила - енергія – сила".
Тіло, яке рухається по інерції, володіє не своєю власною енергією, а енергією іншого тіла, яке передало свою енергію для виконання роботи тобто для переміщення маси тіла в просторі на певну відстань. А звідси можна робити просте розшифрування: передана енергія впливового тіла виконує роботу по перенесенню в просторі іншого тіла на протязі всієї траєкторії руху останнього. Це все-одно, що взяти в руку якийсь предмет, віднести його на певну віддаль і покласти його там. Але можна зробити це й по-іншому: щоб не переносити цей предмет, його можна жбурнути на таку ж саму віддаль. В обох же випадках виконується робота? Так, хоч і не з однаковою затратою енергії. В першому випадку затрачається енергія не тільки на перенесення одного предмета, а й на переміщення власного тіла. В другому випадку затрачається енергія лише для "перенесення" (умовно назвати б таке), лише одного предмета.
Людина користується законом інерції, а суть такого і значення його в практичній діяльності по-науковому не осмислила, не розуміє. І все то через неправильно сформульований ньютонівський закон інерції.
Сила –це енергія в дії, її похідна
Може виникнути запитання, навіщо такий детальний розгляд такого простого прикладу? У відповідь на це поставимо зустрічне запитання, чи можна вважати вичерпним поняття про інерцію? Ні, це тільки початок. Якщо згустити обговорене в декілька слів, то воно матиме такий вигляд: "енергія = силі = енергії = роботі". Але і це ще не все, ще не про все вияснено, хоч ми маємо перед собою повну і закінчену схему енергії і роботи. Хоч і маємо перед собою повну картину природи руху, однак і в цій картині є ще невпізнані, а хоч і впізнані, то не визнані сторони її тонкощів.
Почнем з початку. Тіло володіє потенціальною енергією. В даному разі таким може бути сама людина. Щоб виконати роботу, вона повинна прикласти силу: необхідно жбурнути камінець як найдальше. Запитується, що від чого залежить, енергія від сили, чи сила від енергії? Звісно, що сила тобто величина сили залежить тільки від наявної кількості енергії, якою володіє тіло, в даному разі - людина. Енергія - причина, сила - похідна - наслідок.
Хоч фізики й уникають філософського тлумачення терміну "сила", але даремне. Осмислене розуміння його допомагає осмислювати й інші сторони природи руху, узагальнено зробити висновки.
Сила - це не що інше, як явище прояву енергії в дії, як сам процес вивільнення енергії. Це міст межи двома берегами, без якого неможливий перехід енергії в роботу. Це засіб передачі енергії від одного тіла до іншого.
Хіба можна підшукати такий реальний приклад в механіці, де б робота була виконана без прикладеної для цього сили?
Значить, енергія в дії - це сила.
А як же бути з переданою енергією, що виконує роботу? Володіє вона силою чи ні? От, наприклад, тіло, що рухається по інерції, володіє воно силою, чи не володіє?
Те, що воно володіє енергією, визнають всі. Та чи обдумано визнають його силу руху? Логічно, то і воно повинно володіти силою, якщо визнавати, що воно володіє енергією. На перший погляд енергія рухомого тіла по інерції визнається, як необхідна умова виконання роботи - перенесення його з одного місця в друге. В свій час було зроблено висновок, що енергія інерційного руху витрачається на виконання роботи. А раз виконується робота, то в кожну мить руху і в кожній точці його траєкторії повинна діяти сила, яка переміщує дане тіло в просторі, перемагаючи опір і силу тяжіння. Тут знову сила на силу діє.
Чи вірними будуть такі упереджені висновки? Ніяких труднощів не складає, щоб перевірити це на практиці (хоч така перевірка уже ведеться з того часу, коли появилася первісна людина).
Щоб не гаяти багато часу на теоретичні доводи, можна порадити придбати два листи товстого скла. Один поставити на шляху майбутньої траєкторії руху каменю, а другий для практичної перевірки розбити його власним кулаком. І ще: бувалих артилеристів запитати, чому вони під час війни намагалися рухому мішень підпустити на близьку відстань. Десятки і десятки таких прикладів...
По ходу розмови може виникнути запитання: і навіщо про все таке просте і всім добре знайоме потрібна отака деталізація, зовсім незначущі дрібниці?
Здається, підхід для виведення належного висновку зроблено в повній мірі. Який же висновок з усього цього можна зробити?
А висновок дуже простий: тіла, що рухаються по інерції завжди володіють природною силою руху.
(3 з 6)
Далі Інертність та інерція -4- визначення сили інерції
