Физика для всех 3

ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНАЯ СИЛА

Из школьного учебника физики известно, что основной характеристикой вращательного движения является центростремительное ускорение, умножение которого на массу тела даёт значение центростремительной силы, которая по мнению современной науки и удерживает тело на траектории вращения, причём эту ошибку в классическую физику внёс сам её основатель Исаак Ньютон.

Для того чтобы убедиться в ошибочности этого представления о вращательном движении необходимо создать модель для демонстрации сил действующих на тело во время его движения по круговой траектории.
Для этого изготавливается непрозрачный короб оснащённый средствами визуального контроля за экспериментальным телом. В центре короба на подвесе укрепляется объект наблюдения.
Перед началом эксперимента направление вывеса подвеса точно совпадает с центром наблюдения в середине пола короба, для этого подвес можно оснастить лазерной подсветкой или конусом.

Первая часть эксперимента: движение с ускорением.
По мере наращивания оборотов вращения подвес начинает сдвигаться по направлению действия результирующих на него сил: центробежной в противоположную сторону от центра вращения, и инерционной в противоположную сторону от направления вращения под углом 54,74 градуса к касательной направления движения.

Вторая часть эксперимента: равномерное движение.
После прекращения наращивания оборотов эксперимент продолжается при постоянной угловой скорости. По мере замедления темпа роста оборотов тангенциальная сила стремится к нулю и подвес устанавливается с соответствующим отклонением строго по радиусу вращения. В это время на подвес действует только одна сила – центробежная.

Третья часть эксперимента: торможение.
После регистрации характеристик равномерного вращательного движения начинается этап торможения, плавного уменьшения числа оборотов вращения. В это время подвес начинает по сложной траектории возвращаться в центр равновесия.
С начала двигаясь в направлениях движения по окружности и к центру, а затем в направлении противоположном направлении движения с сохранением движения к центру.
Во время торможения, плавно уменьшается центробежная сила и тело начинает отклоняться к центру вращения. В начале торможения инерционная тангенциальная сила ещё велика и обеспечивает опережение движения подвеса по отношению к тангенциальной скорости вращение короба. На половине максимального отклонения предыдущего этапа эксперимента скорости отклонения подвеса и вращения короба уравниваются, после чего сила инерции ослабевает быстрее чем происходит замедление вращения короба, и подвес начинает движение в противоположную сторону от направления вращения, возвращая его в исходный центр равновесия.

Проведенный эксперимент со всей очевидностью доказывает, что центростремительной силы во время вращательного движения не существует.


Другим важным следствием этого эксперимента является факт, того, что центробежная сила продолжает свое существование и во время отсутствия ускорения, что приводит нас к выводу о том, что сила есть результат массы и скорости движения тела, а не ускорения.
А вот произведение массы на ускорение есть механический импульс, а не сила, как это сегодня принято считать в современной науке.
Подробнее от этом см. Захваткин А.Ю. Основы динамики как современная проблема классической физики // Актуальные исследования. 2023. №51 (181). Ч.I. С. 6-11. URL: