Постулат нулевой массы

Или парадоксы механики Ньютона.

Рассмотрим движение трех объектов С, Б, А. Предположим, что все три объекта в начальный момент времени неподвижны, то есть их начальная скорость относительно наблюдателя и друг друга равна нулю.  Все три мы начинаем ускорять(разгонять) по прямолинейной траектории  в соответствии с тремя различными закономерностями движения, которые можно выразить в виде соответствующих  графиков движения этих объектов (См рис).
1  Для объекта "С": по закону S=t^1. Или, что тоже самое  S=t. То есть, за 0,1 секунду объект "С" перемещается  на 0,1 метр. За 0,2 секунды на 0,2 метра и тд.

2 Для объекта "Б": S=t^1.5
3 Для "А": S=t^2.5  .
Примечание: ^ означает возведение в степень, например  X^2 это тоже самое что X в квадрате;


Не сложно рассчитать, что все три тела за 1 секунду проходят путь  равный 1 метру. Но, динамика их движения разная. То есть, их скорость в течении первой секунды движения изменяется по разному. Если вычислить скорость объекта "С" согласно механике Ньютона, то окажется, что она не меняется и всегда равна 1. Тогда возникает вопрос, - каким же образом объект "С" может находиться в покое относительно нас и других двух тел?
На самом деле, согласно механике Ньютона объект "C" не может находиться в покое вообще. Он всегда движется с одной и той же скоростью. Это значит, что на графике запечатлен момент, когда тела "Б" и "A" начали движение,  а объект "C" в тот же самый момент (мгновенье) пролетел мимо них.  Возникает  вопрос почему в механике Ньютона нет возможности из состояния покоя начать движение по закону S=t?

Скорости объекта "С": V= S'(t) = (1t^1)'=1*1t^0 = 1  Скорость всегда равна 1

Рассмотрим теперь движение объектов "Б" и "А". Они могут находиться в покое, так как их мгновенная скорость может быть равна нулю, в отличие от объекта "С".

Скорость объекта "Б": V=S'(t)=(t^1.5)' = 1.5t^0.5   При t=0, V=0
Объекта "А": V=S'(t)=(t^2.5)' = 2.5t^1.5 При t=0, V=0

Но, к сожалению, согласно механике Ньютона, мы не сможем сдвинуть объект "Б" с места согласно закону S=t^1,5 так как для этого потребуется бесконечная сила. При этом объект "А" можно перемещать обычным способом, то есть постепенно увеличивая силу.

Cила для объекта Б:  F=0,75m / ;t   В данном уравнение 0,75m делится на ;t. Поэтому сила бесконечно растет при уменьшении времени.
Сила для объекта А: Fa=3.75m;t    Здесь 3,75m умножается на ;t. Сила постепенно увеличивается, начиная с нуля при t=0

Допустить, что объект "Б" мы начнем перемещать не по закону S=t^1.5, а   согласно закону S=t^3 (чтобы фактически можно было его сдвинуть с места). На графике движение по закону S=t^3  показано точками. При этом первый объект "С" пролетит мимо  "Б" и "А" на старте уже имея скорость 1 м/с, то есть с постоянной, неизменной скоростью. Через 1 секунду все три объекта, двигаясь по прямой траектории, переместятся ровно на один метр. То есть они как бы встретятся на финише, - в координате (1с,1м).  При этом силы, которые их переместили за одно время на одно и тоже расстояние оказываются разными.

Для первого объекта "С" сила вообще не требуется, она равна нулю. В механике Ньютона это объясняется тем, что сила нужна исключительно, чтобы изменить скорость (сила нужна для ускорения). Чтобы просто двигаться с одной и той же скоростью в пустоте сила не нужна. В пустоте это значит когда на объект не действуют какие либо  силы ( трение, гравитация и тд).  Для этого вводиться постулат о инерции. Собственно, это первый закон Ньютона, в котором постулируется существование таких инерциальных систем отчета(ИСО) в которых тело может перемещаться без действия силы. Но, два других  объекта ( Б по закону S=t^3 и "А" по закону S=t^2.5)   перемещаются с ускорением, а значит силы, которые их переместили с ускорением, за одно время на одно и тоже расстояние должны быть равны.  Тем не менее они не равны.

Сила действующая на объект А  массой 1 кг, через 1 секунду и на расстоянии 1 метр от начала движения Будет равна : Fa=3.75m;t =3,75 Ньютон
Сила действующая на объект Б также через 1 секунду и также на расстоянии 1 метр от старта будет равна  F=6m  = 6*1=6 Н при массе объекта Б также 1 кг.

На что ушла разница в силе в 2,25 Н (6-3,75=2,25Н), если объекты переместились на одинаковое расстояние за одно и тоже время? При этом они оба непрерывно ускорялись: объект "А" ускорялся сначала быстрее объекта "Б" и обогнал его, потом объект "Б" начал ускорятся  быстрее объекта А и догнал его на "финише".

Предположим, что эта сила ушла  на преодоление возрастающего сопротивления пространства. То есть пространство сопротивляется ускорению(изменению скорости) тела и чем больше ускорение, тем больше сопротивление пространства и тем больше нужно силы, чтобы пройти одно и тоже расстояние, за одно и тоже время. По сути это  второй закон Ньютона F=ma, только с введение понятия сопротивление пространства вместо массы.
Очевидно, что сопротивление пространства ускорению работает не так, как работает обычное сопротивление. Считается что обычное сопротивление, при движении тела, это постоянная величина. Сопротивление же пространства ускорению, - Fсп увеличивается с увеличением ускорения. Поэтому чем больше конечная скорость объекта на "финише" тем больше необходимо силы.

Fсп=Fk-Fо. Где Fk-конечная сила действующая на объекты в момент времени 1 с и на расстоянии 1 метр от старта.  Fo-сила небоходимая для перемещение объекта равномерно и прямолинейно(без ускорения). То есть в пустом пространстве Fo=0 за любое время и расстояние. Отсюда мы можем рассчитать удельную силу необходимую, чтобы преодолеть сопротивление пространства при увеличении ускорения на 1м/с;:
Fспу=Fсп/;а. Единицей измерения данной удельной силы сопротивления пространства является кг. Получается, что масса это мера инертности, а инертность, -  по сути сила  сопротивления пространства ускорению тела, - Fспу. 

 Означает ли это, что масса возникает только при ускорении(в том числе и торможении) тела? На самом деле возможно, что массы не существует, а есть сопростивление пространства ускорению( и/или торможению) тела. Таким образом, можно говорить о постулате или парадоксе нулевой массы:

Любое тело, которое движется прямолинейно и равномерно, не имеет массы.