Ещё одна легенда об Архимеде

"Истина всегда проста; мир запредельно прост". Это утверждала всеми уже хорошо подзабытая алектика. 

"Алектика" - это искусство (или особое умение) логичных обобщений простых истин (фактов, мудростей и наблюдений) путём поиска самых общих закономерностей с целью создания реалистичной и понятной картины мира. Иными словами, алектика - это способ познания окружающего мира через расширение кругозора и элементарную логику, способную, отталкиваясь всего лишь от одного нового факта, "объять необъятное".

"Дай, где стать. И я поверну Землю". Этой метафорой Архимед сказал: мол, дайте мне новый факт, новую аксиому, новую эврику; дескать, тогда мне уже не составит особого труда перевернуть наши представления о мире. О том, что истинная простота впервые даётся познанию людей труднее всего, и говорил Архимед. "Дай, где стать" - это изречение серьёзного философа об эвристическом познании мира, а не гипербола весёлого механика о точке опоры в космосе и длинном рычаге.

Сейчас мы увидим, как просто Архимед сделал своё самое большое открытие. Лично я о нём узнал из дошедших до нас "книг" Архимеда. Почему об этом открытии никто не знает - другой вопрос. Впрочем, ответим и на него.


Как-то в ярком луче солнечного света, проникшем в тёмное помещение через узкую щель в закрытых ставнях, Архимед заметил маленькие сверкающие частицы (их видели многие, но заметил только Архимед). Подвижные частицы словно плавали в воздухе. Он открыл ставни, и воздух в освещенной комнате стал совершенно прозрачным, то есть невидимым, а яркие частицы как испарились.

Что это было?.. И в ту же минуту новая догадка или эврика осенила его светлую голову: "В воздухе, как частицы мути в воде, тоже плавают мельчайшие тела - значит, у воздуха, как и у воды, тоже есть тяжесть! Значит, воздух - это не невесомый хаос, как утверждал Демокрит, а тоже космос!".

Небольшое отступление. Все древние народы считали воздух невидимым и невесомыми духом. Демокрит в V веке до н.э. даже  объяснил невесомость воздуха на атомном уровне: мол, если нет веса у беспорядочно мечущейся частицы, то нет его и у целого, то есть у хаоса или газа. У древних греков всё, что было организовано и упорядочено и подчинялось божественным законам красоты и гармонии, составляло "космос"; а всё противоположное порядку было "хаосом". То есть космос у древних греков был на Земле, а не в космосе.

Чтобы проверить свою догадку, Архимед закрыл ставни и взял два совершенно гладких гранитных камешка, которыми он прижимал к столу углы бумажных листов из свитков. Он легонько потёр камешки друг о друга над солнечным лучом... и количество сверкающих в нём частиц тут же увеличилось. "Эврика! Так светятся и словно увеличиваются в размерах, становясь видимыми, очень небольшие твёрдые тела! Яркий свет является причиной их заметности!".

Так Архимед мог открыть "малые твёрдые плавающие тела" или атмосферные взвешенные (броуновские) частицы, о которых он говорит в своих книгах. Причём открыть без микроскопа, то есть открыть визуально благодаря увеличительному свойству дисперсии (или рассеивания) света от ярких объектов в воздухе. А тяжесть воздуха, о чём только догадывался Аристотель, он действительно буквально увидел благодаря взвешенным частицам и элементарной логике, основанной на новом факте. Его утерянный трактат "О плавающих телах" мог начинаться как раз с объяснения плавания в воздухе и в воде малых твёрдых тел. Такое начало было бы логичным, так как говорило бы о сдавленности и упругости жидкостей и газов, в которых плавают макроскопические тела.

Кстати (или не очень), мы визуально видим звёзды только благодаря дисперсии в атмосфере света от них; и видим не сами звезды, геометрические угловые размеры которых просто ничтожны, а видим на тёмном небе бледные "засветки" от них. А вот в дальнем космосе или с поверхности Луны, например, звёзды можно увидеть только в телескоп. Но снова увидеть не сами звезды, а свет от них. Однако наши доктора наук очень научно утверждают, что с Луны звезды визуально видно лучше, чем с Земли: мол, атмосфера там не мешает; дескать, американские астронавты просто не умеют смотреть на звёзды и их фотографировать.


 Трактат Архимеда "О плавании в неподвижных воде и в  воздухе малых твёрдых тел и горизонтальной  пластины".

Аксиома. Всё жидкости и газы на Земле имеют вес (тяжесть) и находятся под давлением веса собственных и выше расположенный слоёв равноудаленных частиц.

Лемма 1.  Давление в любой точке водоёма или атмосферы равно напряжению взаимного отталкивания равноудаленных частиц в этой точке, которое равно весу всех частиц, расположенных над данной точкой.

Лемма 2. Упругость газов равна давлению в них.

Теорема 1. Очень медленное оседание в воздухе взвешенных частиц обусловлено сдавленностью воздуха и его упругостью, в результате чего давления среды на частицу с любой из сторон больше веса самой частицы.

Теорема 2. Горизонтальная пластина в неподвижной воде погружается и опускается на самое дно, если давление воды на неё больше снизу, чем сверху; пластина всплывает на поверхность, если давление воды на неё больше сверху, чем снизу; пластина и не погружается, и не всплывает, а плавает в толще воды, если давления воды на неё сверху и снизу равны, что говорит о том, что средняя плотность её вещества в точности равна плотности воды.

Примечания. Если в металлической пластине есть воздушные полости (вспененный металл), то средняя плотность такой пластины может быть равной плотности воды. Правда, понятия "средней" или
"общей  плотности" нет в учебниках, и зря.

В представлениях Архимеда воздух - это кристаллическое вещество из одинаковых частиц, сдавленное нарастающим книзу давлением сверху.  Отсюда и его представления о горизонтальных слоях равноудаленных частиц. А мы сейчас уже знаем о явлении мгновенной самоорганизации даже высокотемпературной плазмы, поэтому самоорганизацией частиц в холодных газах нас уже не удивишь. Удивляет другое: почему теоретики всё ещё не знают, что есть давление и что есть температура.

Определение давления уже прозвучало, а "температура" - это мерило интенсивности атомных и внутриатомных вибраций, а также относительной величины тепловых квантов. У нагретого или возбуждённого атома эти кванты больше, чем у холодного; теплообмен осуществляется и температура измеряется только посредством тепловых индукционных квантов. Теплота - это то, что существует только в виде тепловых индукционных квантов. Неужели это труднее понять, чем лженаучную кинетическую теорию теплоты?.. Кстати, о том, что важнейшим свойством атомов является их способность к движению взаимного отталкивания, не допускающая их столкновения, говорил ещё Демокрит.

Атом, окруженный со всех сторон такими же атомами, просто обязан вибрировать, отталкиваясь от них и оставаясь на одном месте. Это же можно сказать о молекулах. А из этого представления о структуре жидкостей и газов следует, что причиной единичного смещения броуновской частицы является асимметричное давление среды на неё. При этом масса взвешенной частицы может превышать массу частицы среды в квадриллионы раз, как оно и есть на практике. Флуктуации давления в сдавленных и упругих средах являются причиной броуновского движения малых твёрдых тел, а не "случайные нескомпенсированные удары частиц среды".

Математики утверждают: тело всплывает, если давление воды на него больше снизу, чем сверху. При этом они рассматривают погруженный в воду кубик, что позволяет им якобы дифференцировать давление по высоте столба жидкости и интегрировать его по всем точкам на поверхности погруженного тела. Правда, никто и никогда силу Архимеда по их формуле не вычислял и даже не пытался. Я намеренно ввёл в трактат Архимеда горизонтальную пластину, чтобы показать, что  повышенное локальное давление под пластиной может быть создано весом только такой пластины, плотность вещества которой превышает плотность воды. И такая пластина, конечно же, погружается, а не всплывает.  Так что, бесноватые математики, создавшие сложнейшую науку гидростатику, не понимают даже закон Архимеда. А его следует понимать так, как сказал сам Архимед: "Вытесняющая сила, действующая на погруженное тело, всегда равна тяжести воды, вытесненной данным телом". И всё!

Однако с рассуждениями математиков можно было бы в какой-то мере и согласиться, если бы они так говорили о плавании тел в водных и воздушных потоках, а не в неподвижных жидкостях и газах.

   Трактат "О плавании пластины в потоках жидкостей и газов"

Аксиома 1. Естественный поток воды и воздуха всегда движется только в сторону меньшего давления.

Аксиома 2. Чем больше перепад давления, тем больше скорость потока.

Лемма 1. Давление потока на параллельную ему поверхность или стенки трубы всегда тем меньше давления в самом потоке, чем больше скорость потока; а давление потока на поперечную или перпендикулярную ему поверхность всегда тем больше давления в самом потоке, чем больше скорость потока.

Аксиома 3. Всё, что имеет крылья и летает, делает это по причине совсем небольшой разницы или асимметрии давлений огромной силы под названием "атмосферное давление" (1 кг/см2 на уровне моря. Орёл парит на 0,04 % от возможной разницы в 1 кг/см2; Ан-2 ("кукурузник") летит горизонтально на 0,4 %; авиалайнер - на 4 % или примерно 40 г/см2. При этом орёл парит на скорости 10 км/ч; "кукурузник"- 100 км/ч; лайнер летит горизонтально на скорости примерно 1000 км/ч.)

Лемма 2. Идеальный или самый эффективный профиль крыла - это "беспрофиль", то есть совершенно плоское крыло или пластина.

Теорема 1. Подъемная сила плоского атакующего крыла возникает по двум равнозначным причинам: это уплотнение инертного и упругого воздуха под быстрым атакующим крылом; и это разрежение воздуха за передней режущей кромкой атакующего крыла над верхней поверхностью крыла.

Теорема 2. Существенная подъемная сила совершенно плоского крыла или пластины возникает и при нулевом угле атаки крыла, если его верхняя поверхность испещрена мельчайшими неровностями, а нижняя - зеркально-гладкая.

Теорема 3. Давление потока на параллельную ему поверхность всегда тем меньше давления в самом потоке, чем больше хаос в движении частиц пограничного слоя кристаллического потока и больше скорость потока.

Примечания. Аксиомами, леммами и теоремам этого трактата легко объясняются все опыты к теме "Закон Бернулли", а также то, почему Природа всегда стремилась дать своим тварям максимально плоские крылья, которые были бы шероховатыми или ворсистыми сверху, но максимально гладкими и блестящими снизу. Так что математики (Эйлер, Эйнштейн и Жуковский) снова словно злонамеренно сделали всё возможное для того, чтобы всех запутать в поисках ответов на вопросы о причинности подъемной силы. Отсюда: "математик" - это тот, кто может сосчитать только то, что он придумал. "Он стал поэтом - для математика у него не хватало фантазии" (Гильберт).

Если кто уже подзабыл, то вспомним. Леонард Эйлер для объяснения "велокого парадокса" из опытов Даниила Бернулли ввёл "замкнутую систему" и приплел закон сохранения полной энергии такой системы. Ему бы прежде всего следовало научиться различать "давление потока" и "давление в потоке", а также знать, что замкнутая система - это содержимое идеального термоса.

Альберт Эйнштейн объяснил подъемную силу горбатого крыла различной скоростью его обтекания разделенным воздушных потоком и умозрительным законом Бернулли - "Чем больше скорость потока, тем меньше давление в нём". При этом он полностью отрицал роль угла атаки крыла и наклона всего самолёта к вектору движения в образовании подъемной силы.

Николай Жуковский придумал "присоединенные вихри", которые якобы встречаются под Горбатые крылом и толкают его вверх. Такие вихри обнаружить не удалось.

Все трое постарались употребить в своих объяснениях как можно больше услужливой математики. Вот так и создаётся то, что мы называем "научностью". "Научность" - это всё о том, чего нет в реальном мире, чего никто не понимает, что Галилей называл "великой глупостью людской", но что учёным видится умным. "Наука" - это всё то, что делает нас умнее и практичнее. Посмотрите на современный пассажирский Боинг: сверху он словно матовый, а снизу - зеркальный. Такая "пустяковина" позволяет лайнеру лететь горизонтально с меньшим углом атаки и с наименьшим лобовым сопротивлением, экономя при этом до 7 % топлива. А это уже огромные деньги.


А сейчас мы узнаем имя физика, открывшего с помощью барометра невесомые атмосферные частицы или "антигравитоны". Оказывается, не все жидкости и газы имеют вес, как утверждал Архимед.

Продолжение в "Бернардино Рамаццини. Трактат "О невесомости туч": http://proza.ru/2025/02/03/272


Более подробно было в "Современный Архимед. Трактат "О плавающих телах":http://proza.ru/2020/04/09/149

"Закон Архимеда. Профессору на засыпку": http://proza.ru/2015/01/03/175

"Эйнштейн и броуновское движение": http://proza.ru/2015/01/03/175

"Почему мы видим звёзды": http://proza.ru/2021/04/29/335

"О квантовой природе теплоты в физической картине мира": http://proza.ru/2023/10/13/366

"Аэродинамика для чайников и учёных": http://proza.ru/2015/08/03/1417