Неоклассическая физика 6

 

ЛЕКЦИЯ 6

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ

В конце 17 века Христиан Гюйгенс одним из первых обратился к изучение вращательного движения. При этом он поставил перед собой задачу найти решение вычисления величины центробежной силы. К этому времени он уже знал о Втором законе Ньютона. Гюйгенс предположил, что равновесие вращающейся системы может быть обеспечено только, если центробежной силе противостоит такая же сила, но противоположно направленная. Тогда он записывает равенство:

F1 = F2

где
F1 – центробежная сила: m*(?)
F2 – центростремительная сила: m*a

Таким образом решение поставленной задачи сводилось к решению равенства:

(?) = а, где а центростремительное (линейное) ускорение.

Решение этого уравнения особых проблем не вызывало:

а =  u^(2) / R

где
u – линейная тангенциальная скорость сателлита двигающегося по окружности (м/с);
R – радиус окружности по которой двигается сателлит (м).

В результате Гюйгенс получает искомое решение:

F1 = (m*u^(2)) / R

Так это решение закрепилось в классической физике.

Для использования его в неоклассической физике, его необходимо перевести в соответствующие термины

Y1 = (m*u^(2)) / R

То есть, в данном случае речь идет не о силах, а о механических импульсах. Чтобы перевести это выражение в терминах силы нужно сделать следующее преобразование:

Y1 = F1/t = (m*u^(2)) / R, откуда

F1 = (m*u^(2)*t) / R = m * u


Таким образом, мы понимаем, что Гюйгенс нашёл не центробежную силу, а линейную тангенциальную, направленную по касательной к орбите вращения. В дальнейшем будем её обозначать как Fт, в отличие от Fц – центробежной.

В неоклассической физике центробежная сила вычисляется по правилу сторон прямоугольного треугольника, где тангенциальные силы выступают катетами, а центробежная сила гипотенузой:

Fц = [2(Fт)^(2)]^(1/2) = Fт*(2)^(1/2)

Тогда, в случае обрыва кинематической связи, удерживающей сателлит на орбите, он её покидает под углом arctg(2)^(1/2) = 54,73561 градуса.
Все олимпийские чемпионы по бросанию молота используют именно этот угол. Также правильность этого решения подтверждается соотношением второй и первой космических скоростей в окрестностях Земли: 11,2/7,9 = (2)^(1/2) = 1,41.

Итак, мы видим, что неоклассическая физика не только решила задачу трёх вековой давности о центробежной силе, но и вычислила угол выхода сателлита с орбиты, что классическая физика сделать не смогла. Но самое главное, решение задачи о центробежной силе выполнено без привлечения виртуальной центростремительной силы, поэтому в неоклассической физике понятие центростремительной силы, как реального физического явления отсутствует, а вместо него используется понятие внешней центроудерживающей кинематической связи, в качестве которой может использоваться в том числе и любая сила, например, гравитационная.