Обманчивая простота относительности движения

Принцип относительности механического движения Галилея или Эйнштейна, гласит, что если две инерциальные системы движутся друг относительно друга, то независимо от их движения, все законы физики в них будут выполняться одинаковым образом. (У Галилея – законы механики, у Эйнштейна – любые)
На более понятном языке это значит, что если поезд движется равномерно и прямолинейно относительно перона, то с тем же успехом мы можем сказать, что поезд стоит, а перон движется относительно него. Нередко этот принцип используется и при выводе неких формул, когда «для удобства» формула выводится из  неявного предположения, что абсолютно безразлично, ЧТО в нашей системе координат движется прямолинейно и равномерно, а ЧТО относительно неё покоится.
Вот тут и совершается часто роковая ошибка. 
Допустим некое тело движется в некой среде. Например рыба в воде или птица в воздухе. По идее, вроде бы  мы можем сказать, что рыба стоит, а вода вокруг неё движется. Аналогично, птица неподвижно висит в воздухе, а сам воздух летит мимо неё..
Выглядит разумно и логично?
На самом деле здесь совершается неосознанная подмена одного понятия другим:
Принцип относительности движения ПОДМЕНЯЕТСЯ  далеко не убедительным и неверным, но неявно принимаемым, ПРИНЦИПОМ  ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ тела со средой. А последнего принипа нет и быть не может, ибо ситуации – РАЗНЫЕ!

Например в химии. Помню из уроков, что смешивать серную кислоту с водой нельзя  путём подливания воды в склянку с концентрированной серной кислотой, а надо подливать кислоту в склянку с водой. Вроде бы, какая разница? Аддитивность: От перемены мест слагаемых сумма не изменится. А окзаывается, что из-за сильного разогрева смеси вода может начать кипеть на поверхности слоя серной кислоты и разбрызгивать кислоту, что опасно для экспериментатора.
Фактически, здесь НЕЯВНО вводится неверный Принцип Эквивалентности Взаимодействия двух тел или сред.

Другой пример. Представим себе отрезок некой трубы, в стенке которой проделано небольшое отверстие и в него ввинчен манометр, показывающий давление на стенку воды, находящейся в ней или протекающей по ней. Если мы этот отрезок поместим в систему трубопровода, по которому довольно быстро течёт вода, то наш манометр начнёт показывать некое давление воды на стенки трубы. Теперь выберем этот отрезок и, погрузив его в воду, будем его двигать в воде так, чтобы вода протекала через него с той же скоростью, что и трубопроводе. Вроде бы скорости одинаковые, но манометр будет показывать совершенно разные давления.
Для большего сходства уточним и конкретизируем этот опыт. Допустим, статическое давление (при неподвижной воде в трубопроводе – одна атмосфера).  Когда вода в нём начала двигаться, давление, естественно, упадёт.
Погрузим отрезок на глубину десять метров, то есть манометр будет показывать то же статическое давление, как и в случае закрытого трубопровода. Теперь начнём двигать трубу, так, чтобы вода протекала по ней с той же скоростью, что в трубопроводе. Каковы будут показания манометра? Они не изменятся и останутся прежними.
Этот простенький опыт показывает, что, хоть и в смысле относительного движения среды и тела  ситуации одинаковы, эффекты будут различными!
То есть мы видим, что схожесть кинематическая (и там и там вода и труба движутся друг относительно друга с теми же скоростями), тем не менее, не есть  схожесть физическая двух ситуаций.
Это та ошибка, которую мы допускаем, неправомерно используя некий принцип эквивалентности к ситуациям, КАЖУЩИМСЯ ЭКВИВАЛЕНТНЫМИ, но на деле -- НЕЭКВИВАЛЕНТНЫМ.

«Не столь благотворна истина, сколь зловредна её видимость»
Франсуа де Ларошфуко 
5 XII 2022

P. S. Из иллюстрации эксперимента, подтверждающего закон Бернулли, изъята средняя часть трубки, которая и фигурирует в заметке.
Но возникает другой интересный вопрос:
ЧТО будут показывать манометры, если эту трубку с уширениями на концах, опустить в воду и двигать её относительно стоячей воды?
На рисунке поток движется справа налево. Опустим трубку в воду и начнём двигать её со скоростью потока, но слева направо. В правом, «носовом», переднем отсеке трубы давление будет выше статического, ибо следует учитывать напор воды, набегающей на сужающуюся часть трубы.
В тонкой трубе будет статическое давление, то есть то, какое в ней было, когда мы просто опустили всю трубку на определённую глубину в воду.  В задней  уширённой части трубы давление будет тоже статическим. Возможно, несколько пониженным. Такая, на мой взгляд, будет разница между общеизвестным опытом и здесь предлагаемым.


Рецензии
Дорогой Эспри! Очень интересное размышление!!! Приятно, что Вы органично переплетаете механику и философию. Это придаёт работе необходимую академичность... Nota bene: я очень рад, что, наконец-то, вышел на портал. Всё время своего некраткого молчания разрабатывал новые термины для арт-критики, поэтому отрешился от привычного бытия - чтобы не отвлекаться... Простите великодушно за долгую паузу... Кстати, новую терминологию разместил на сайте - на свободное обозрение (с согласия австралийского автора, о котором я говорил Вам ранее)... Ответ в личн.сообщ. подготовил, но он сразу не отправился. Сделаю позже... Решил, что быстрее смогу попросить у Вас прощения за моё длительное молчание через рецензирование.
Ваш Георгий.

Георгий Георгиевич Ларин   13.12.2022 18:42     Заявить о нарушении
Дорогой Георгий,
Вновь, спасибо Вам за столь доброжелательное внимание к моим резвулькам!
Но в этой заметочке я вполне серьёзен и считаю, что в применении правильного Принципа Относительности Движения следует быть очень внимательным и не путать его с НЕЭКВИВАЛЕНТНОСТЬЮ взаимодействия тел со средой!
Чему и посвящено сие написание.
Философия как таковая не виновата в том, что в СССР она стала мощным демагогическим орудием всеуничтожающей мафиозной идеологии. Посему и уже почти безусловно-рефлекторное недоверие и даже презрение к ней в среде бывших советских учёных.
Ваш с признательностью Эспри

Эспри Де Лэскалье   18.12.2022 16:08   Заявить о нарушении
На это произведение написаны 2 рецензии, здесь отображается последняя, остальные - в полном списке.