Каждый день мы сталкиваемся с явлением инерции. Имея различное высокотехнологичное оборудование, человечество так и не научилось преодолевать хотя бы на малую величину, влияние инерции. В данной статье анализируются гипотезы о возможном преодолении, ликвидации инерции, а также о ее природе.
Сначала подберемся к понятию инерции: инерция — это свойство, которое проявляет масса, пытаясь сохранить свое состояние движения при ускорениях и смене направления движения (как в случае с центробежной силой). Причем инерционность тела растет не только при увеличении массы, но и при увеличении протяженности тела в пространстве, вспомним формулы момента инерции:
Из формулы видно, что, к примеру, для диска, инерционность диска будет увеличиваться с увеличением как массы m, так и его радиуса R. Если говорить проще, то диск, массой 10000 кг и радиусом 1 метр, будет трудно раскрутить и остановить так же как диск массой 1 кг и радиусом 100 метров.
Существуют различные мнения об природе инерции, которые местами противоречат друг другу. Известен парадокс Маха, в котором утверждается, что инерция (центробежная сила) никогда не будет проявляться для вращающегося тела, если не будет других тел во Вселенной, кроме как этого вращающегося тела. Реальность такого парадокса поддерживается теорией относительности А. Эйнштейна. Также эта теория утверждает, что инерционность одной массы будет зависеть от расстояния до других масс, и чем это расстояние больше, тем меньше будет инерция тела удаленного от других масс (цитата: "Поэтому если я удалю какую-нибудь массу на достаточно большое расстояние от всех других масс Вселенной, то инерция этой массы должна стремиться к нулю." стр. 605 «Вопросы космологии и общая теория относительности.» А. Эйнштейн Собрание научных трудов. — М.: Наука, 1965. — Т. 1). Но неизвестны такие опытные данные, которые согласовались бы с этой точкой зрения, также не представляется осуществимым на опыте реализации, парадокса Маха, одиноко вращающегося тела во Вселенной. Существуют точки зрения, что сил инерции вообще не существуют, и это математическая фикция, у нас в стране это известно под спором академиков А.Ю. Ишлинского и Л.И. Седова (на фотографии ниже, как раз они, статьи затрагивающие этот спор: тут и тут).
Споры происходили и в более поздние времена, известна дискуссия на эту тему в советских научно-технических изданиях Л.Г. Ливенсона и Г.К. Суслова в 1936-1937 годах.
Одним из примеров о разном понимании фиктивности или реальности сил инерции могут послужить эти две цитаты известных ученых:
А.Н. Матвеев «Механика и теория относительности» 1976 г.:
«Являются ли силы инерции реальными силами? Они реальны в том же смысле, в каком являются реальными ускорения, для описания которых они введены. Они реальны также и в более глубоком смысле: при рассмотрении физических явлений можно указать конкретные физические последствия действия сил инерции. Например, в вагоне поезда силы инерции могут привести к увечьям пассажиров, т.е. к весьма реальному и осязаемому результату».
Н.В.Гулиа «Инерция» 1982 г.:
«Все силы инерции – силы нереальные, необходимые нам лишь для облегчения тех или иных задач механики. Ни в коем случае нельзя их считать реальными силами и приписывать им свойства и действия физических сил».
Также похожие споры встречаются и в современности, подобное столкновение, двух точек зрения о фиктивности или реальности сил инерции представлены в теме этого физического форума. И тем не менее, даже среди тех кто выступает за реальность силы инерции и толкования её физической причины — нет общего согласия. Однако, есть общие точки соприкосновения, она гласит, что инерция тела вызывается физической средой, которая существует во всем материальном пространстве, которая сопротивляется ускорению и смене направления движущейся массы.
Одна из них утверждает, что такая среда, которая ответственна не только за инерцию, но и из-за распространения света, должна иметь собственную массу, то есть это среда упругая, по типу некоторых эфирных гипотез 19-20 веков, примером такого представления может служить воззрения, известного теоретика массового эфира В.А. Ацюковского, в своей работе (Эфиродинамические основы электромагнетизма, стр. 21) он выводит примерную массу частички элемента эфира "амера" как кг, количество таких частичек-амеров в кубометре пространства выводит . Резюмирую такие рассуждения можно сказать что подход массового эфира не раскрывает причину наблюдения инерции у массы, объявляя саму причину массой, даже если очень маленькой. То есть даже если принять что инерция у нас возникает из-за амеров, то возникает вопрос по каким причинам происходит инерция у самих амеров раз у них тоже есть масса и они могут вращаться (образуя вихри) и соударяться друг о друга? Также это рождает и другие парадоксы и несоответствия опытным данным. К примеру, известный опыт Майкельсона, по обнаружению ветра такой массовой всепроницающей среды, ветер не был обнаружен. Еще в качестве примера одного из них, можно привести формулы моментов для центрифуг при вентиляционных потерях из-за сопротивления упругой среды (статистический момент) и при динамическом (инерционном) моменте.
Статический момент, сопротивление движению упругой (массовой) среды+механические потери, вычисляется по формуле:
— коэффициент вентиляционных потерь, зависит от плотности среды
— момент трения в подшипниках
— угловая скорость
Динамический (инерционный) момент рассчитывается по формуле:
где — момент инерции
— угловая скорость
— время разгона
Из формул видим, что природа сопротивления упругой среды, имеет другую природу, нежели чем получаем при ускорениях. Упругая среда сопротивляется квадратично, в зависимости от скорости вращения, то есть чем больше скорость, тем больше сопротивляется «инерция» если брать упруго-эфирную точку зрения, но никакой квадратичной зависимости от скорости вращения не наблюдается для тел где наблюдается инерция. То есть получаем, что гипотеза упругого эфира не способна объяснять такое явление как инерция. Тем не менее В.А. Ацюковский предлагает способы по уменьшению инерции если ускоряющиеся тела "продувать эфиром", такой продув автор предлагает делать "с помощью аннигиляции эфирных вихрей", но не встречено объяснение как создать такие вихри.
Другая точка зрения, которая также поддерживает мысль о причине инерции, как проявлении всепроницаемой, но именно безмассовой среды, это структура вакуума А.В. Рыкова (из ОИФЗ РАН). Гипотеза спорная, хоть и не противоречит известному опыту Майкельсона и другим опытам, в которых упругий, массовый эфир вызывает несоответствия опытным данным. Гипотеза получила положительные рецензии, академика РАН д.ф-м.н. В.Н. Страхова (прочитать его рецензию можно тут) и к.ф-м.н. вед. науч. сотрудника РНЦ «Курчатовский институт», одного из разработчиков самой мощной взорванной бомбы в истории человечества Царь-бомбы, Ю.Н. Смирнова (с ним удалось поговорить лично, прочитать его рецензию можно тут). Гипотеза выведена на основании факта рождения пар масс элементарных частиц при гамма-излучении в вакууме вблизи атома ядра или частицы, то есть все массы рождаются из этой среды при определенной энергии от 1,022 МэВ и выше, а также факта токов смещения в вакууме, наличия одного заряда ( Кл) для всех элементарных частиц независимо от массы.
Если коротко, среда состоит из электрических безмассовых зарядов "+" и "-" и магнитного потока между ними. При движении, известные массовые частицы и античастицы двигаются по этим зарядам, приобретая тем самым волнообразное движение, длина волны которых считается по формуле де Бройля:
Магнитный поток сопротивляется ускорению частиц и смене направления движения частиц, не дает сразу перепрыгнуть частицам с одной амплитуды движения в зарядовой решетке на другую или сделать моментально поворот в этой решетке.
Автор теории отрицает кварки (кстати, кварки так и не получены в свободном состоянии) считает нейтрон состоящим из электрона и протона. Нейтрино, считает безмассовым своеобразным магнитоэлектрическим излучением (не электромагнитным) частота которого превышает Гц, высчитывает скорость гравитации выше скорости света в 3576,055 раз, не считает что в черной дыре встает время, а нераспространение в ней света, трактует как отсутствие среды для него, по аналогии как вакуум не имеет среды для распространения звука. За кварки, нейтрино и расчет скорости гравитации с помощью усовершенствованных установок Майкельсона, которая в этих расчетах равна скорости света (достоверность этого опыта вызывает споры в научном сообществе) получены Нобелевские премии.
Гипотеза Рыкова предлагает идеи о преодолении инерции, гипотетически, гамма-излучение деформирует среду отвечающую за инерцию и уменьшает ее величину. Видео представляет упрощенно такой опыт:
Упрощенное видео, является вольной трактовкой идей автора по прочитанному в его книге, видео делалось без согласования с автором, пока писалась статья автор гипотезы умер.
Немного пояснений к видео: вокруг тела, на котором мы наблюдаем в обычных условиях явление инерции, создан «кокон» из гамма-лучей некой энергии, автор указывал на вероятность наблюдения эффекта уменьшения величины инерции от выбора частоты гамма-излучения. Также высказана гипотеза об уменьшении инерции с помощью переменного магнитного поля и вращательных ускорений.
Более подробное описание с формулами у автора таких предположений в его книге «Вакуум и вещество Вселенной», глава «Возможные практические технологии», стр. 136.
Нельзя здесь обойти популярное поле Хиггса. Согласно этой гипотезе, существует всепроницающее вакуумное поле Хиггса, и при ускорениях масс — это поле создает инерцию массы. Более подробно про эту гипотезу можно почитать тут, тут (статьи И.П. Иванова) и тут (статья Э.Э. Бооса и др.). Гипотеза Питера Хиггса, о всепроницающем поле, которое порождает инерцию, напоминает высказывание Анри Пуанкаре: «Инерцией обладает не материя, а эфир; он один оказывает сопротивление движению». Только «эфир» Хиггса не является светоносным. В гипотезе Хиггса, не встречено, как это поле воздействует на массу при смене направления движения, когда тоже проявляется инерция. Также не встречено гипотез согласующихся с механизмом Хиггса, о возможности преодоления инерции.
Достаточно широко встречаются также и различные полумистические описания, о летающей тарелке преодолевающей инерционное сопротивление на якобы тайных знаниях Тесла, но в этих писаниях на мой взгляд почти рандомно перебираются различные физические термины, то есть крайне некорректно.
Также встречаются статьи в различных источниках, и даже в серьезных изданиях типа письма в ЖТФ, в которых утверждается, что создана установка (к примеру установки: Дж. Серла, В.С. Гребенникова, В.В. Рощина и С.М. Година) на которой испытатели достигли небывалых эффектов в уменьшении инерции/гравитации/веса, но потом по каким-то причинам установка утрачена, новую, повторяющую достигнутые эффекты, почему-то не удается/не удалось сделать, свидетелей таких небывалых эффектов единицы, а документальные доказательства выглядят малоубедительно, что наводит подозрения о блефе.
Возможность преодоления инерции важна для осуществления старинных мечтаний человечества о межзвездных путешествиях, то что даже если человечество научится получать большие скорости перемещения, то одним из негативных факторов сдерживающий такие перемещения, могут стать очень сильные перегрузки, возникающие по причине инерции, которые воздействуют на материал космического корабля и его пассажиров.
Ресурсы с которых были использованы изображения:
1. Объясните назначение ремней безопасности в автомобиле
2. Момент инерции
3. Александр Юльевич Ишлинский
Сначала подберемся к понятию инерции: инерция — это свойство, которое проявляет масса, пытаясь сохранить свое состояние движения при ускорениях и смене направления движения (как в случае с центробежной силой). Причем инерционность тела растет не только при увеличении массы, но и при увеличении протяженности тела в пространстве, вспомним формулы момента инерции:
Из формулы видно, что, к примеру, для диска, инерционность диска будет увеличиваться с увеличением как массы m, так и его радиуса R. Если говорить проще, то диск, массой 10000 кг и радиусом 1 метр, будет трудно раскрутить и остановить так же как диск массой 1 кг и радиусом 100 метров.
Существуют различные мнения об природе инерции, которые местами противоречат друг другу. Известен парадокс Маха, в котором утверждается, что инерция (центробежная сила) никогда не будет проявляться для вращающегося тела, если не будет других тел во Вселенной, кроме как этого вращающегося тела. Реальность такого парадокса поддерживается теорией относительности А. Эйнштейна. Также эта теория утверждает, что инерционность одной массы будет зависеть от расстояния до других масс, и чем это расстояние больше, тем меньше будет инерция тела удаленного от других масс (цитата: "Поэтому если я удалю какую-нибудь массу на достаточно большое расстояние от всех других масс Вселенной, то инерция этой массы должна стремиться к нулю." стр. 605 «Вопросы космологии и общая теория относительности.» А. Эйнштейн Собрание научных трудов. — М.: Наука, 1965. — Т. 1). Но неизвестны такие опытные данные, которые согласовались бы с этой точкой зрения, также не представляется осуществимым на опыте реализации, парадокса Маха, одиноко вращающегося тела во Вселенной. Существуют точки зрения, что сил инерции вообще не существуют, и это математическая фикция, у нас в стране это известно под спором академиков А.Ю. Ишлинского и Л.И. Седова (на фотографии ниже, как раз они, статьи затрагивающие этот спор: тут и тут).
Споры происходили и в более поздние времена, известна дискуссия на эту тему в советских научно-технических изданиях Л.Г. Ливенсона и Г.К. Суслова в 1936-1937 годах.
Одним из примеров о разном понимании фиктивности или реальности сил инерции могут послужить эти две цитаты известных ученых:
А.Н. Матвеев «Механика и теория относительности» 1976 г.:
«Являются ли силы инерции реальными силами? Они реальны в том же смысле, в каком являются реальными ускорения, для описания которых они введены. Они реальны также и в более глубоком смысле: при рассмотрении физических явлений можно указать конкретные физические последствия действия сил инерции. Например, в вагоне поезда силы инерции могут привести к увечьям пассажиров, т.е. к весьма реальному и осязаемому результату».
Н.В.Гулиа «Инерция» 1982 г.:
«Все силы инерции – силы нереальные, необходимые нам лишь для облегчения тех или иных задач механики. Ни в коем случае нельзя их считать реальными силами и приписывать им свойства и действия физических сил».
Также похожие споры встречаются и в современности, подобное столкновение, двух точек зрения о фиктивности или реальности сил инерции представлены в теме этого физического форума. И тем не менее, даже среди тех кто выступает за реальность силы инерции и толкования её физической причины — нет общего согласия. Однако, есть общие точки соприкосновения, она гласит, что инерция тела вызывается физической средой, которая существует во всем материальном пространстве, которая сопротивляется ускорению и смене направления движущейся массы.
Одна из них утверждает, что такая среда, которая ответственна не только за инерцию, но и из-за распространения света, должна иметь собственную массу, то есть это среда упругая, по типу некоторых эфирных гипотез 19-20 веков, примером такого представления может служить воззрения, известного теоретика массового эфира В.А. Ацюковского, в своей работе (Эфиродинамические основы электромагнетизма, стр. 21) он выводит примерную массу частички элемента эфира "амера" как кг, количество таких частичек-амеров в кубометре пространства выводит . Резюмирую такие рассуждения можно сказать что подход массового эфира не раскрывает причину наблюдения инерции у массы, объявляя саму причину массой, даже если очень маленькой. То есть даже если принять что инерция у нас возникает из-за амеров, то возникает вопрос по каким причинам происходит инерция у самих амеров раз у них тоже есть масса и они могут вращаться (образуя вихри) и соударяться друг о друга? Также это рождает и другие парадоксы и несоответствия опытным данным. К примеру, известный опыт Майкельсона, по обнаружению ветра такой массовой всепроницающей среды, ветер не был обнаружен. Еще в качестве примера одного из них, можно привести формулы моментов для центрифуг при вентиляционных потерях из-за сопротивления упругой среды (статистический момент) и при динамическом (инерционном) моменте.
Статический момент, сопротивление движению упругой (массовой) среды+механические потери, вычисляется по формуле:
— коэффициент вентиляционных потерь, зависит от плотности среды
— момент трения в подшипниках
— угловая скорость
Динамический (инерционный) момент рассчитывается по формуле:
где — момент инерции
— угловая скорость
— время разгона
Из формул видим, что природа сопротивления упругой среды, имеет другую природу, нежели чем получаем при ускорениях. Упругая среда сопротивляется квадратично, в зависимости от скорости вращения, то есть чем больше скорость, тем больше сопротивляется «инерция» если брать упруго-эфирную точку зрения, но никакой квадратичной зависимости от скорости вращения не наблюдается для тел где наблюдается инерция. То есть получаем, что гипотеза упругого эфира не способна объяснять такое явление как инерция. Тем не менее В.А. Ацюковский предлагает способы по уменьшению инерции если ускоряющиеся тела "продувать эфиром", такой продув автор предлагает делать "с помощью аннигиляции эфирных вихрей", но не встречено объяснение как создать такие вихри.
Другая точка зрения, которая также поддерживает мысль о причине инерции, как проявлении всепроницаемой, но именно безмассовой среды, это структура вакуума А.В. Рыкова (из ОИФЗ РАН). Гипотеза спорная, хоть и не противоречит известному опыту Майкельсона и другим опытам, в которых упругий, массовый эфир вызывает несоответствия опытным данным. Гипотеза получила положительные рецензии, академика РАН д.ф-м.н. В.Н. Страхова (прочитать его рецензию можно тут) и к.ф-м.н. вед. науч. сотрудника РНЦ «Курчатовский институт», одного из разработчиков самой мощной взорванной бомбы в истории человечества Царь-бомбы, Ю.Н. Смирнова (с ним удалось поговорить лично, прочитать его рецензию можно тут). Гипотеза выведена на основании факта рождения пар масс элементарных частиц при гамма-излучении в вакууме вблизи атома ядра или частицы, то есть все массы рождаются из этой среды при определенной энергии от 1,022 МэВ и выше, а также факта токов смещения в вакууме, наличия одного заряда ( Кл) для всех элементарных частиц независимо от массы.
Если коротко, среда состоит из электрических безмассовых зарядов "+" и "-" и магнитного потока между ними. При движении, известные массовые частицы и античастицы двигаются по этим зарядам, приобретая тем самым волнообразное движение, длина волны которых считается по формуле де Бройля:
Магнитный поток сопротивляется ускорению частиц и смене направления движения частиц, не дает сразу перепрыгнуть частицам с одной амплитуды движения в зарядовой решетке на другую или сделать моментально поворот в этой решетке.
Автор теории отрицает кварки (кстати, кварки так и не получены в свободном состоянии) считает нейтрон состоящим из электрона и протона. Нейтрино, считает безмассовым своеобразным магнитоэлектрическим излучением (не электромагнитным) частота которого превышает Гц, высчитывает скорость гравитации выше скорости света в 3576,055 раз, не считает что в черной дыре встает время, а нераспространение в ней света, трактует как отсутствие среды для него, по аналогии как вакуум не имеет среды для распространения звука. За кварки, нейтрино и расчет скорости гравитации с помощью усовершенствованных установок Майкельсона, которая в этих расчетах равна скорости света (достоверность этого опыта вызывает споры в научном сообществе) получены Нобелевские премии.
Гипотеза Рыкова предлагает идеи о преодолении инерции, гипотетически, гамма-излучение деформирует среду отвечающую за инерцию и уменьшает ее величину. Видео представляет упрощенно такой опыт:
Упрощенное видео, является вольной трактовкой идей автора по прочитанному в его книге, видео делалось без согласования с автором, пока писалась статья автор гипотезы умер.
Немного пояснений к видео: вокруг тела, на котором мы наблюдаем в обычных условиях явление инерции, создан «кокон» из гамма-лучей некой энергии, автор указывал на вероятность наблюдения эффекта уменьшения величины инерции от выбора частоты гамма-излучения. Также высказана гипотеза об уменьшении инерции с помощью переменного магнитного поля и вращательных ускорений.
Более подробное описание с формулами у автора таких предположений в его книге «Вакуум и вещество Вселенной», глава «Возможные практические технологии», стр. 136.
Вдобавок по теме
Мной был сделан фильм в котором рассматривается гипотеза Рыкова о строении среды Вселенной и история взглядов на такой вопрос, в 2011 году, на киностудии Леннаучфильм.
О фильме, как вопиющем примере псевдонауки, писала Газета.ру, однако, при этом серьезно переврав об утверждениях сделанных в фильме:
1) Неверно указано представление Анатолия Рыкова о структуре вакуума:
«структура вакуума представляет собой кристаллическую решетку из элементарных частиц, связанных между собой силами электричества».
В фильме говорится что структура вакуума наоборот безмассовая и это очень важная черта этой теории.
2) Неверно представлена информация данная в фильме:
«векторы электрических и магнитных полей («магнитные» потоки) в кристалле вакуума были параллельны, а не перпендикулярны друг другу».
Про это вообще не говорится и не показывается в фильме.
3) «Фильм «Структура вакуума»… вызвавших массу гневных откликов в научном сообществе» — не совсем так, часть научного сообщества одобрительно отозвалась о фильме, а часть научного сообщества была «гневной».
4) Искажена степень наук ученого чья гипотеза рассматривается в фильме: «Этот двадцатиминутный ролик был посвящен гипотезе кандидата наук из Института физики Земли».
Кандидата физико-математических наук правильно.
После резонанса в СМИ, я стал лауреатом молодежной премии правительства Санкт-Петербурга за научно-популярное кино.
О фильме, как вопиющем примере псевдонауки, писала Газета.ру, однако, при этом серьезно переврав об утверждениях сделанных в фильме:
1) Неверно указано представление Анатолия Рыкова о структуре вакуума:
«структура вакуума представляет собой кристаллическую решетку из элементарных частиц, связанных между собой силами электричества».
В фильме говорится что структура вакуума наоборот безмассовая и это очень важная черта этой теории.
2) Неверно представлена информация данная в фильме:
«векторы электрических и магнитных полей («магнитные» потоки) в кристалле вакуума были параллельны, а не перпендикулярны друг другу».
Про это вообще не говорится и не показывается в фильме.
3) «Фильм «Структура вакуума»… вызвавших массу гневных откликов в научном сообществе» — не совсем так, часть научного сообщества одобрительно отозвалась о фильме, а часть научного сообщества была «гневной».
4) Искажена степень наук ученого чья гипотеза рассматривается в фильме: «Этот двадцатиминутный ролик был посвящен гипотезе кандидата наук из Института физики Земли».
Кандидата физико-математических наук правильно.
После резонанса в СМИ, я стал лауреатом молодежной премии правительства Санкт-Петербурга за научно-популярное кино.
Нельзя здесь обойти популярное поле Хиггса. Согласно этой гипотезе, существует всепроницающее вакуумное поле Хиггса, и при ускорениях масс — это поле создает инерцию массы. Более подробно про эту гипотезу можно почитать тут, тут (статьи И.П. Иванова) и тут (статья Э.Э. Бооса и др.). Гипотеза Питера Хиггса, о всепроницающем поле, которое порождает инерцию, напоминает высказывание Анри Пуанкаре: «Инерцией обладает не материя, а эфир; он один оказывает сопротивление движению». Только «эфир» Хиггса не является светоносным. В гипотезе Хиггса, не встречено, как это поле воздействует на массу при смене направления движения, когда тоже проявляется инерция. Также не встречено гипотез согласующихся с механизмом Хиггса, о возможности преодоления инерции.
Достаточно широко встречаются также и различные полумистические описания, о летающей тарелке преодолевающей инерционное сопротивление на якобы тайных знаниях Тесла, но в этих писаниях на мой взгляд почти рандомно перебираются различные физические термины, то есть крайне некорректно.
Также встречаются статьи в различных источниках, и даже в серьезных изданиях типа письма в ЖТФ, в которых утверждается, что создана установка (к примеру установки: Дж. Серла, В.С. Гребенникова, В.В. Рощина и С.М. Година) на которой испытатели достигли небывалых эффектов в уменьшении инерции/гравитации/веса, но потом по каким-то причинам установка утрачена, новую, повторяющую достигнутые эффекты, почему-то не удается/не удалось сделать, свидетелей таких небывалых эффектов единицы, а документальные доказательства выглядят малоубедительно, что наводит подозрения о блефе.
Возможность преодоления инерции важна для осуществления старинных мечтаний человечества о межзвездных путешествиях, то что даже если человечество научится получать большие скорости перемещения, то одним из негативных факторов сдерживающий такие перемещения, могут стать очень сильные перегрузки, возникающие по причине инерции, которые воздействуют на материал космического корабля и его пассажиров.
Ресурсы с которых были использованы изображения:
1. Объясните назначение ремней безопасности в автомобиле
2. Момент инерции
3. Александр Юльевич Ишлинский
