Примеры главных количественных характеристик движения.

1. Форма движения перемещательная, или метрическая.

Уравнение закона сохранения энергии объединяет в себе все три главные количественные характеристики элементарного движения – заряд, потенциал и энергию. Теперь предстоит привести примеры соответствующих величин для известных форм движения. При этом надо помнить, что заряды относятся к основным свойствам, а энергия и потенциалы – к производным, поэтому речь должна идти главным образом о зарядах. Факт существования заряда постулируется. Это значит, что заряд привносится в теорию извне – в основном из опыта. Он не может быть выведен из общей теории. В § 90 излагаются правила, облегчающие выбор заряда для различных форм движения. Многие из рассмотренных здесь зарядов известны давно, некоторые впервые найдены (или соответствующим образом истолкованы) автором.

Исторически раньше всего заряд, потенциал и работа, сопоставляемая с изменением энергии системы, были найдены для перемещательной формы движения (перемещение тела в пространстве под действием силы). Зарядом служит перемещение dх (м), потенциалом – сила Р_х (н), работой – их произведение:

dQ_х = Р_х dх дж. (23)

В зачаточном виде такая форма выражения работы перемещения содержится уже в законе рычага Архимеда.

В микромире перемещательную форму движения будем называть метрической, хотя разницы между ними нет никакой. По-видимому, термин «метрическая» лучше отражает принципиальную сторону рассматриваемой формы движения, чем термин «перемещательная». Элементарным квантом метрического заряда х_кв (м) служит метрон. Величина метрона в настоящее время неизвестна, ее еще предстоит найти *.

Как видим, общая, или единая, теория рассматривает пространство (метрику) как элементарную форму движения, обладающую на уровне макромира непрерывными, а на уровне микромира – квантовыми (дискретными) свойствами. Пространство есть заряд со всеми присущими ему свойствами: в соответствии с основным постулатом он способен распространяться в сторону убывающего метрического потенциала, распространение заряда сопровождается эффектом диссипации и т.д. Такая постановка вопроса является принципиально новой.

Отсюда следует, что неправильно говорить о существовании материи «в пространстве». Материя существует в виде движения. Пространство есть лишь одна из бесчисленного множества равноправных форм движения, в виде которых существует материя.

Вращательная.

Для вращательной формы движения зарядом является угол поворота тела d j (рад), потенциалом – момент силы М (н×м), а работой - величина

dQ _j = М d j дж. (24)

Соответствующие понятия впервые были введены в науку Леонардо да Винчи.

В микромире элементарным квантом заряда служит j_кв. Его величина пока неизвестна.

Деформационная.

Деформационная форма движения сжатия и растяжения встречается при упругих и пластических деформациях тел. В обоих случаях (упругие и пластические деформации) зарядом служит перемещение dх (м), потенциалом – сила р_д.с (н), а работа деформации

dQ_д.с = - dL = - р_д.с dх дж. (25)

Необходимо отметить, что деформационная форма движения сжатия и растяжения не самостоятельна, а представляет собой частный случай перемещательной, или метрической. Она характеризуется вполне определенной зависимостью потенциала (силы) от заряда (перемещения). Эта зависимость может выражаться, например, законом упругости Гука.

Деформационная форма движения кручения и изгиба также связана с упругими и пластическими деформациями. Во всех случаях в качестве заряда выбирается угол поворота j (рад), а потенциала – момент силы М_д.к (н×м). Деформационная работа

dQ_д.к = М_д.к d j дж. (26)

Эта форма движения представляет собой частный случай вращательной.

Кинетическая перемещения, или импульсная.

Форма движения кинетическая перемещения определяется количеством движения (заряд)

К = m w н×сек. (27)

Потенциалом служит скорость w (м/сек). Работа

dQ_К = w dК дж. (28)

В микромире произведение m w (количество движения) принято называть импульсом и обозначать через Р, т.е.

Р = К = m w н×сек.

В соответствии с этим форму движения кинетическую перемещения будем именовать также импульсной. Элементарным квантом заряда служит импульсон К_кв, или Р_кв, величина которого неизвестна.

На уровне микромира работа определяется формулой (11):

Q_квК = wК_кв = wР_кв дж. (29)

или (13)

Q_К = wК = wР дж. (30)

где К и Р относятся к k квантам одновременно. В частном случае при k = 1 формула (30) превращается в (29).

Если система располагает только одной – кинетической перемещения – формой движения (n = 1), то из выражений (17), (29) и (30) будем иметь

U_квК = Q_квК = wК_кв = wР_кв дж; (31)

U_К = Q_К = wК = wР дж. (32)

В условиях макромира при n = 1 из уравнений (17) и (28) после интегрирования найдем (m постоянно):

U_К = Q_К = (1/2) m w² дж. (33)

Это есть известная из физики формула для кинетической энергии тела.

Заметим, что широко применяемый термин «количество движения», которым в физике определяется количество кинетического движения К, очень точно отражает принципиальную суть основных идей общей теории, поэтому он распространен автором на все без исключения элементарные формы движения. В общей теории количеством любого данного элементарного движения служит обобщенный заряд.

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 169; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 8 9 10 11 121314 15 16 17 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!