Пусть в нашей системе, изолированное от внешних воздействий, тело находится в состоянии абсолютного покоя. В этом случае его внутренняя энергия является абсолютной и определяется как произведение абсолютной массы на квадрат скорости света:
, (69)
где абсолютная энергия,
- абсолютная масса,
- абсолютная скорость света в вакууме. Теперь приедем данное
тело в состояние равномерного прямолинейного движения. Очевидно
значение энергии в данном случае изменится и вот почему. Когда тело находилось
в состоянии покоя, оно испытывало абсолютную скорость течения времени (
). Тело, приведенное в состояние равномерного
прямолинейного движения, испытывает замедленную скорость течения времени
, зависящую от абсолютной скорости. Масса тела в этом случае
находится в обратной зависимости от скорости течения времени
. Все это позволяет определить энергию подвижного тела как
произведение относительной массы на квадрат скорости света:
, (70)
В релятивистской механике кинетическая энергия определяется как разность между полной энергией тела и энергией покоя:
(71)
Но, во-первых, данная запись не показывает, а за счет каких источников произошло приращение энергии, и, во-вторых, она вообще противоречит требованиям закона сохранения энергии. И действительно, если посмотреть на релятивистское равенство:
и можно обнаружить
следующее: если левой части записи тенденция к устойчивости равна величине , а тенденция к изменчивости величине
, то в его правой части те же самые тенденции, но уже равны
соответственно величине
и величине
. Разница бесспорная и если в данном случае законы арифметики
соблюдаются, то закон сохранения энергии нарушается.
Учитывая выше изложенные доводы в унитарной механике, выражению для кинетической энергии придается следующий вид:
. (72)
В этом случае
соотношение тенденций не нарушается, закон сохранения энергии соблюдается.
Заметим одну примечательную особенность – делитель , имеющий место в равенстве (72), придает скорости
среднее значение.
Причем, если
, тогда и
, если
, тогда
.
Внутренняя
энергия подвижного тела так же как и его
кинетическая энергия
обладает
относительными свойствами и определяется как разносить между полной энергией
и кинетической
энергией
:
и после элементарных преобразований получим
. (73)
Могут
подумать, что наши суждения ошибочны, так как в выражении (73) величину можно сократить, и
возвратиться к формуле Эйнштейна
. Но мы сразу же освободимся от такого мнения, если учтём,
что каждый компонент энергии – это не
просто величина, а величина могущая существовать и изменяться только в полном
согласи с законом сохранении энергии, а поэтому вторгаться в эту гармонию с
арифметическими действиями, следует очень осторожно. В упомянутом
выражении сокращать множители нельзя: нарушается соотношение тенденций.
В современной физике
подобная неосторожность допускается, например, при выявлении соотношения между
кинетической энергией тела и его импульсом: . Но ведь импульс – это количество накопленного кинетического
стремления и возводить это количество в квадрат нельзя: теряется смысл и
значение импульса тела. Явная неосторожность допускается, например, при
получении соотношения между полной энергией тела и его импульсом. В этом случае
сначала возводится в квадрат выражение для релятивистской массы, затем все
члены равенства умножаются на
и получается
механический набор компонентов энергии тела, который явно противоречит закону
сохранения, а поэтому не имеет научной ценности.
Но продолжим исследование относительной энергии. Для этой цели покажем ее в следующем виде:
(74)
В данном случае соотношение
тенденций сохраняется, так как величина постоянная. Следовательно,
полная энергия тела состоит из следующих компонентов:
1) - характеризует
относительную массу или общую тенденцию стремления к устойчивости;
2) - постоянная величина,
характеризующая общую тенденцию к изменчивости;
3) - характеризует тенденцию к изменчивости внутреннего
стремления;
4) - характеризует тенденцию к изменчивости внешнего стремления.
Кроме того, формула для полной энергии обнаруживает те связи, которые существуют между отдельными компонентами:
I С изменением скорости движения тела в
обратном отношении изменяется скорость течения времени ( =
);
II С изменением скорости течения времени
в прямом отношении изменяется тенденция общего стремления к устойчивости или
масса тела ( ).
III У кинетического стремления тенденция к
изменчивости изменяется за счёт и в
счёт тенденции к изменчивости внутреннего стремления, что обеспечивает постоянство
общей тенденции к изменчивости:
. (75)
Итак, запасы кинетического стремления пополняются или истощаются соответственно за счёт или в счет внутреннего стремления.
Пусть в
течение некоторого промежутка времени тело равноускоренно движется под воздействием
постоянной по величине и направлению центральной силы
. В течение упомянутого промежутка времени приложенная сила
равномерно перевоплощает стремление одного источника в другой, сохраняя при
этом общее количество стремления к изменчивости
. Таким образом, количественная мера той силы, которая
перевоплощает стремление из одного источника в другой, называется импульсом силы:
. (76)
Следовательно, кинетическую энергию можно определить как произведение импульса силы на среднюю скорость:
. (77)
Если равенство (77)
умножить и разделить на , то получим постоянную по величине и направлению силу
и величину перемещения
тела в равноускоренном движении
. Таким образом, оставляя в стороне СТО, мы с предельной простотой
получили физическую величину, которая в механике называется работой силы:
.
Импульс тела – количественная мера накопленного телом кинетического стремления:
. (78)
Количественная мера побудительной способности накопленного телом кинетического стремления называется кинетической энергией и согласно (77) записывается как
Импульс силы и импульс тела
по величине абсолютно одинаковые, что позволяет объединить их и назвать
двуединым импульсом .
Содержание данного параграфа
позволяет сделать основополагающий вывод: тело ускоряется не внешней силой, а
силой динамического стремления . Как она возникает, показано в третьем разделе.
.
Только подписка гарантирует Вам оперативное получение информации о новинках данного раздела
Нужное: Услуги сиделок Коллекционные куклы Уборка, мытье окон