Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 28
- Неоптолемеевская механика - это не новая механика, а новый язык механики на фундаменте ньютоновской. Аналогично механикам Лагранжа,, Гамильтона и т.п. Разработана применительно к задачам мегамеханики – небесной, звездной, галактической, космологической и космонавтики. - Для космонавтики коперникианский подход рассмотрения движения в системе Солнца или, вообще, выделенных системах отсчета несодержателен. В ней необходимо рассматривать движение всех объектов – Солнца, Земли, астероидов и метеоритов, планет и лун, иных космических объектов в системе отсчета космического корабля. Фактически, речь идет о возврате к птолемеевскому подходу в механике. - Для создания неоптолемеевского языка требуется новый анализ основных механических понятий, исходя из практики космонавтики
(!!!!!
) - Механическое состояние механических объектов – новое понятие механики. - Рассматриваются два типа состояний – свободное и несвободное. - Парашютист в свободном падении, снаряд или боеголовка, космический корабль, космонавт на орбите, Земля, Луна, Солнце, звезды, галактики, рассматриваемые как элементарные механические объекты (ЭМО) – примеры объектов в свободном механическом состоянии
. - Человек или иной предмет на поверхности или внутри Земли, объект на Луне и Солнце, КК и космонавт в нем на активном участке траектории или на орбите при учете «негравитационного торможения», электрон в атоме, частицы солнечного ветра в магнитосфере Земли –примеры объектов в несвободном механическом состоянии
. - Источник несвободы в механике называется силой
. В языке Ньютона именно сила является фундаментальным, первичным, неопределяемым понятием. Для Ньютона сила ассоциировалась с мышцей и тетивой. - В третьей механике в качестве фундаментального понятия принимается характеристика механического состояния, называемая ВЕСОМОСТЬЮ
. - Весомость есть вектор, приложенный к самому телу. - Свободные механические объекты находятся в невесомости
, т.е. в имеют нулевую весомость. - Несвободные объекты находятся в весомом состоянии с ненулевой весомостью. - Устройство для измерения весомости называется ВЕСОМОМЕТР
. Весомометрическими устройствами или индикаторами обладают почти все живые организмы. В вестибулярном аппарате целый набор весомометров Это шестой орган чувств. - Простейший весомометр представляет грузик с пружинкой. Это широко используемый прибор, называемый сейчас (неверно) акселерометром или гравиметром (это вернее) или ньютонометром (тоже неверно). - В системе СИ весомость измеряется в Н/кг. Называется «Галилео» - Гл. Земная весомость 9.81 Гл, лунная – 1.6 Гл, солнечная – 27 Гл. - Весомость может быть постоянной и переменной, изменяться по величине (болтанка, тряска) или по направлению (качка), быть однородной в пространстве и неоднородной. - Новый раздел механики – весомика
. Это наука о механическом состоянии объектов. Планетная весомика, земная весомика (гравиметрия), космическая и авиационная весомики. Весомика развлечений для парковых аттракционов. Весомика при прочностных расчетах и конструировании космических, авиационных, морских и иных транспортных аппаратов, в ТММ она широко используется под некорректными именами.Медицинская и ветеринарная весомики. И т.д. - Метрология весомости есть база вообще всей метрологии. Ибо сила эталонируется через весомость и массу. - Весомика один из важнейших разделов механики, значение которой трудно переоценить. Ее пока нет так как нет терминологии. Это уже первый плод нового языка механики. - Сейчас в этой области используется нечто типа «перегрузка», «недогрузка», «недоперегрузка» (а что такое «грузка»?), «собственное ускорение» (а это что?). Невнятность языка обуславливает невнятность мысли и невозможность существования науки. Четкость языка есть ясность мысли и дает эффективную науку и практику. - Механическое пространство –сцена, на которой играется пьеса механики. - Перенос практической деятельности человека в космическое пространство требует переосмысления этого понятия. Ведь в космосе нет дорог, городов, островов, континентов, гор и т.д., нет географических карт. В нем все подвижно и динамично. Возникает новая наука – геометрика
, которая создает базу геометриизации космического пространства. - Главное понятие геометрики –понятие системы отсчета
. Но предварительно надо ввести главные типы механических объектов. Это элементарный механический объект
(ЭМО), механическое тело
(МТ) и механическая среда
(МС). МТ может быть разделено на ЭМО, МС на отдельные тела и далее на ЭМО. - Система отсчета это прежде всего механическая среда. Ее описание содержится в описании состояний элементов и их взаимосвязей. - Вводится понятие абсолютно жесткой связи
и прямой
как образа напряженной гибкой струны (но не луча света). - Абсолютно жесткая среда
–среда, между элементами которой существует абсолютно жесткая связь. Системы отсчета на абсолютно жестких средах это ньютоновские системы отсчета
. В используются и неньютоновские системы отсчета. - Система координат – совокупность чисел, приписанных элементам отсчета. На одной системе (тел) отсчета можно ввести множество систем координат (декартову, полярную, сферическую и т.д.). - Среда, выполненная свободными, невесомыми элементами, называется абсолютно мягкой
. Система отсчета на абсолютно мягких средах называется мягкой системой отсчета
. - Мягкая ньютоновская система отсчета (одновременно и мягкая, и жесткая) называется инерциальной системой отсчета
. Для инерциальных систем отсчета справедлив принцип Галилея: свободное (невесомое) тело движется в ней равномерно и прямолинейно - Пространство, в котором можно
ввести инерциальную систему отсчета, называется галилеевым
. - Иные пространства называются негалилеевыми
. Распределение весомости элементов среды (в ньютоновской системе отсчета) создает весомостное
поле
негалилеевой системы отсчета. - Исчисление времени. Идеальные часы. Часы, на ход которые не влияют никакие механические воздействия: Если такие часы синхронизировать в одном месте, а затем их произвольно бросать, кидать, вращать, возить в любое место, то после возврата в одно место и остановки друг относительно друга их показания совпадут. - Часы размещаются только у наблюдателя. Координатное время определяется законами движения тел. И если предсказания теории и наблюдения совпадают, то и координатное время исчислено верно. - Гравитация заключается в существовании в окрестности тел области негалилеевости. Гравитация не взаимодействие, а свойство
. Его можно изменить исключительно воздействием на источник гравитации.. Носителем свойства является пространство. Гравитация не меняет свободы и невесомости. Проявление этого свойства состоит в том, что свободные тела в нем не двигаются равномерно и прямолинейно. - Область пространства, в которой проявляется негалилеевость, называется гравитационным полем
. На достаточном удалении от источника гравитации поле шарообразно и топологически открыто. - Величина, пропорциональная квадрату радиуса области негалилеевости объекта характеризует имманентное свойство объекта, называемое массой
.. - Система отсчета, асимптотически инерциальная на бесконечности, называется гармонической
. Поле весомости в гармонической системе отсчета является собственно гравитационным полем. Общее весомостное поле аддитивно и состоит из собственно гравитационного поля и поля весомости неинерциальной системы отсчета без учета гравитации (например, связанного с вращением системы отсчета или реактивного воздействия). Локально эти поля неразделимы (принцип Эйнштейна). - Определение силы: F
– сила, W
– весомость. - В новой механике нет гравитационных сил. Все макросилы в ней имеют электромагнитный характер. Например, тело на поверхности Земли имеет весомость, направленную вниз. В нему приложена сила, направленная вверх. Это сила упругости опоры. Она является электромагнитной. - Закон (аксиома) взаимодействия (третий закон Ньютона) : - Уравнение движения в инерциальной системе отсчета (второй закон (аксиома) Ньютона): - W – весомость, w – ускорение. - Полевые уравнения (уравнения поля весомости) - угловая скорость вращения системы отсчета, r - плотность. Начальные условия: V
0
= W
(r
= 0). В этом принципиальное отличие от уравнений электромагнитного поля, в которых задаются граничные условия. Почему волн гравитационной или неинерциальной весомости не существует? - Уравнение движения произвольного тела в произвольной (ньютоновской) системе отсчета в произвольном пространстве - Наконец, закон сохранения массы (уравнение неразрывности): - Все понятия и законы новой механики сформулированы. Они полностью вытекают из ньютоновской механики.
|