Постоянные величины

Первой постоянной величиной, которую осознал человек, были, конечно, сутки. Люди ещё ничего не знали о движении планет вокруг Солнца, Земля ещё была для них центром всего мира, и вокруг них, находящихся на земле в центре Мира, с завидным постоянством обращались Луна и звёзды ночью, и само Солнце – днём. А в сумме ночь и день, несмотря на то, что они могли периодически укорачиваться или удлиняться друг относительно друга, всегда складывались ровно в одни сутки.
Следующей постоянной величиной, осознанной людьми, был год, состоящий из четырёх периодов, резко различавшихся своей погодой. Привыкнув за века и тысячелетия к этому постоянству и постепенно овладев арифметикой, люди стали не только придумывать календари и делить сутки на более мелкие величины (часы, минуты), но и рассчитывать по своим календарям и хронометрам (разным видам часов) точное время наступления лунных и солнечных затмений, а также научились рассчитывать точную длительность года, в котором количество суток, на удивление, оказалось не целым, а дробным числом.

Что такое постоянная величина, которую мы иногда в науках называем «константой» и обозначаем в тексте «const»? – Это величина, которая неизменна, которая, на взгляд человека, в его жизни не меняется, то есть по всем наблюдениям она для всех людей одинакова. А что такое вообще «величина»? – Это то, что можно измерить или рассчитать, то есть некий размер какого-либо свойства (качества) предмета или какого-то множества (количества) предметов, а также определённая количественная характеристика условия или способа движения. (К словарям обращаться по понятию «величина» не рекомендую, так как там со времён древних греков до сих пор сохраняется путаница между величиной и свойством).

Итак, сутки и год – это постоянные величины. Лишь убедившись в многолетних наблюдениях, что планеты обращаются вокруг своей оси и вокруг Солнца, человек осознал, что сутки есть время оборота Земли вокруг своей оси, и год есть время оборота Земли вокруг Солнца. Подчеркну – не любой планеты, а именно Земли! А какое свойство может количественно характеризоваться временем – этой измеряемой часами и другими хронометрами величиной? Ну, конечно, продолжительность процесса, длительность действий. В нашем случае это свойство есть ДЛИТЕЛЬНОСТЬ обращения планеты вокруг оси или ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ обращения планеты вокруг звезды. Слова «длительность» и «продолжительность» – это синонимы, эти слова обозначают одно и то же качество движения, поскольку словосочетания «процесс длительный» и «процесс продолжительный» в физике означают одно и то же («продолжается» = «длится»).

Но вернёмся к истории познания Мира человеком. Утвердившись в знании постоянства времени обращения планет и даже комет, с изобретением телескопа и быстрым развитием астрономии люди узнали ещё одни постоянные «космические» (если позволено так будет выразиться) величИны, которые связаны с орбитами и скоростями обращения планет вокруг Солнца. Об орбитах нам впервые поведал великий немецкий учёный Иоганн Кеплер. Он по результатам множественных наблюдений сделал определённый вывод, ставший 1-м законом Кеплера, что все планеты и другие космические тела в Солнечной системе обращаются по эллиптическим орбитам, а в одном из фокусов каждого «орбитально-планетного» эллипса находится Солнце. Форма и размеры этих орбит неизменны (по крайней мере, за последние столетия существенных изменений не зарегистрировано), а это означает постоянство таких линейных величин как длина осей (большой и малой) эллипса каждой планетной орбиты, фокусное расстояние (расстояние от центра планетной орбиты до Солнца), длина и площадь самой планетной орбиты и некоторые другие.

Так как орбиты почти всех планет близки по форме к круговым, а время оборота планеты вокруг Солнца постоянно, удобно представить радиусом окружности, по которой движется планета вокруг Солнца, большую ось эллипса. Тогда мы можем говорить о средней линейной скорости движения планеты в космическом пространстве Солнечной системы.

Что такое линейная скорость перемещения планеты? Это постоянная величина смещения, рассчитанная из отношения длины круговой орбиты к постоянному периоду обращения планеты вокруг Солнца. Мы понимаем, что в действительности орбита являет собой эллипс, поэтому орбитальная скорость планеты относительно линейной то повышается к перигелию, то понижается в афелии. Но как раз эти изменения подчеркивают постоянство и "незыблемость" значения линейной скорости планеты, которое можно и нужно использовать в расчётах движения планеты относительно других планет Системы.

Кроме линейной скорости, можно охарактеризовать обращение планеты вокруг Солнца угловой скоростью, которая обратно пропорциональна радиусу орбиты, прямо пропорциональна орбитальной скорости и тоже изменяется в каждом периоде обращения от афелия к перигелию и обратно. Но вместо угловой нам удобнее и нужнее использовать поверхностную скорость планеты, ввиду того что великий Кеплер оставил нам, кроме 1-го, ещё два закона движения планет. Второй закон Кеплера - как раз о плоскости орбиты, о площадях и, как выяснила логофизика, о поверхностной скорости (см. https://proza.ru/2024/07/26/1452).

Другие статьи в литературном дневнике:

• 19.10.2024. Постоянные величины