О центростремительной силе 2

 
На рис.1 изображено отклонение груза от вертикального положения в зависимости от скорости вращения. При отсутствии вращения груз вывешивается строго вертикально. При достижении максимального значения скорости вращения груз располагается относительно оси вращения горизонтально, при этом центробежная сила преодолевая силу гравитационного взаимодействия груза с Землёй поднимает его от исходного положения на высоту рычага.

Итак, проведённый опыт продемонстрировал, что из двух сил, которыми сегодня объясняют вращательное движение, реальной является только центробежная, а центростремительной силы в природе не существует, так как уменьшая скорость вращения груз возвращается в исходное положение исключительно под воздействием гравитации, которая направлена строго вдоль оси вращения в отличие от центробежной силы, которая направлена строго перпендикулярно (рис.2) к этой оси.

Собственно, этим объясняется стабильность планетарных (сателлитных) орбит космических тел. Но, сознание современного человека испорчено математикой, которая сегодня главенствует над физикой, поэтому во всех учебных заведениях учащимся внушают, что реальна только центростремительная сила, которая создаёт центростремительное ускорение, а центробежная сила, это математическая абстракция, которой в природе не существует. Так в учебнике физики 1956-го года Пёрышкин и Третьяков, в частности, писали по этому поводу:
«Пусть точка, равномерно движущаяся по окружности со скоростью V, есть материальная точка (т.е. практически тело, размеры которого очень малы по сравнению с радиусом окружности) с массой m. Двигаясь равномерно по окружности, эта точка имеет ускорение а = u^(2)/R. Но ускорение не может появиться само собой (это противоречило бы закону инерции). Причиной всякого ускорения является сила, причем направление ускорения совпадает с направлением вызвавшей его силы (согласно второму закону Ньютона). Значит, на движущуюся равномерно по окружности материальную точку всегда действует сила, направленная к центру окружности. Эта сила называется центростремительной. Она и является причиной центростремительного ускорения.
… пример: Луна, вращающаяся вокруг Земли, удерживается на окружности (точнее на замкнутой кривой, мало отличающейся от окружности) силой тяготения, которая тянет ее к Земле. Это и есть центростремительная сила. Если бы Луна в своем движении остановилась, она упала бы на Землю, а если бы внезапно исчезла сила тяготения, она улетела бы от Земли, двигаясь равномерно по прямой линии.
Согласно третьему закону Ньютона тело, заставляющее своим воздействием другое тело не сходить при движении с окружности, должно и само испытывать со стороны движущегося по окружности тела обратное воздействие, которое называется центробежной силой.
Таким образом, если центростремительную силу считать действием, то центробежная сила будет противодействием, и по третьему закону Ньютона эти две силы равны, направлены в противоположные стороны и приложены к разным телам (поэтому они уравновешивать друг друга не могут).
Вот пример ошибочного рассуждения: «Луна движется вокруг Земли, но не падает на нее, так как сила притяжения Луны к Земле уравновешивается центробежной силой, которая действует на Луну, в обратную сторону». Это рассуждение неверно описывает явление, так как если бы притяжение Луны Землей чем-либо уравновешивалось, то равнодействующая приложенных к Луне сил была бы равна нулю, значит, и ускорение было бы равно нулю, но тогда Луна могла бы двигаться только равномерно и прямолинейно (это единственное движение, возможное под действием уравновешивающихся сил). На самом деле центростремительная сила приложена к Луне и ничем не уравновешивается. Именно потому, что она ничем не уравновешивается, она и сообщает Луне центростремительное ускорение. Центробежная же сила приложена к Земле (можно считать ее приложенной в центре Земли). Аналогичным образом обстоит дело и с камнем, вращающимся на веревке: центростремительная сила действует на камень и ничем не уравновешивается (по-этому и сообщает камню центростремительное ускорение). Центробежная же сила действует на веревку в направлении от центра по радиусу и растягивает ее (может даже разорвать).
Иногда объясняют центробежную силу стремлением тела удалиться от центра вращения по радиусу. Это объяснение неверно, так как у тела, движущегося по окружности, нет такого стремления. Это ясно из того, что при обрыве веревки, на которой вращается камень, этот камень движется дальше по инерции не в направлении радиуса, а в направлении касательной к окружности, по которой он двигался до обрыва веревки. Если бы камень был привязан не к веревке, а к резинке, он, двигаясь в направлении касательной, вытягивал бы эту резинку, а резинка благодаря своей упругости тянула бы камень к центру, стремясь вернуть его на окружность, с которой он сошел. Таким образом, центробежная сила (сила, вытягивающая резинку) есть сила, обусловленная инерцией.»
Особо следует выделить «великолепную» сентенцию этого пассажа:
«Центробежная же сила приложена к Земле (можно считать ее приложенной в центре Земли).» Речь в данном случае идет о центробежной силе приложенной к Луне.

Напомню, это 1956 г.

Спустя почти 30 лет, в 1995 г. выходит трёхтомный элементарный учебник физики академика Ландсберга, в котором ни центростремительная, ни центробежная силы уже не упоминаются.
Ещё более показательна в этом вопросе пятитомная Физическая энциклопедия (1998), которая тоже не упоминает о центростремительной силе, хотя не обошла своим вниманием центростремительное ускорение, и центробежную силу, которую она отождествила с силой инерции:
«При криволинейном движении С.и. можно разложить на касательную, или тангенциальную, составляющую, направленную противоположно касательному ускорению, и на нормальную, или центробежную, составляющую, направленную вдоль гл. нормали траектории от центра кривизны. При изучении движения по отношению к инерциальной системе отсчёта С.и. вводят для того, чтобы иметь формальную возможность составлять уравнения динамики в форме простых уравнений статики.»

Итак, за 30 с лишним лет, научная мысль догадалась, что центростремительной силы нет, но признать это, уже «духу» не хватило, просто исключили из упоминания, как дурной сон. Но и признать объективность центробежной силы язык не поворачивался, поэтому и появился пассаж о формальной математической возможности манипулирования понятиями.

Для полной картины шатаний и метаний в этом вопросе приведу ещё одну цитату:
«ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНАЯ СИЛА
Сила, действующая на материальную точку и направленная по гл. нормали к её траектории в сторону центра кривизны (к центру окружности при движении точки по окружности). Численно Ц. с. равна центробежной силе, т. е. равна mv^(2)/r, где m - масса точки, v  её скорость, r - радиус кривизны траектории. Под действием Ц. с. материальная точка движется криволинейно; при прямолинейном движении Ц. с. равна нулю.»
Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А.М. Прохоров. 1983.
В этом пассаже особо ценно замечание: «Численно Ц. с. равна центробежной силе».
А в 1956 г. учили: «…если бы притяжение Луны Землей чем-либо уравновешивалось, то равнодействующая приложенных к Луне сил была бы равна нулю, значит, и ускорение было бы равно нулю, но тогда Луна могла бы двигаться только равномерно и прямолинейно (это единственное движение, возможное под действием уравновешивающихся сил)»
Это какое же умственное напряжение надо было преодолеть, чтобы опровергнуть старших коллег? Пёрышкин умер в 1983 году.(!?)

Я полагаю, что детального разбора этих метаний в потёмках математической физики нет необходимости. Так как, у кого мозги формировались в «королевстве кривых зеркал» уже не смогут понять нормальный язык физики, ну, а, те, кто вырвался из этого плена иллюзий, я полагаю и сами в состоянии понять в каком абсурде им пришлось познавать науку.