Уравнение движения в неинерциальных системах отсчета

Чтобы понять смысл динамических полей и их роль в системе мироздания, составим уравнение движения. Будем исходить из уравнения Лагранжа

(1.7)

с лагранжианом, образованным из квадрата импульса взаимодействий

L = (р+П)2 + (р4 + П4 )2 , (1.8)

Выполняя стандартные расчеты, получим

(1.9)

где , ,

, (1.10)

Из этих определений следует очень важный закон - закон обобщенной индукции

, , (1.11)

Он утверждает что, силы инерции имеют индукционную природу и индуцируются вихревым полем , которое создается всеми движущимися телами Вселенной. Всякое тело, попадая в это поле, приобретает дополнительный момент импульса («инертный момент»)

(1.12)

и вынуждено вращаться. Действие вихревого поля эквивалентно действию сил инерций, которые возникают в НИСО вращающейся с угловой скоростью

(1.13)

Если на тело другие силы не действуют, то оно будет вращаться с угловой скоростью, равной Покажем это на конкретном примере. Пусть движущееся тело, помимо гравитационного заряда (массы ), других зарядов не имеет, тогда

, ,

Разлагая силу на продольную и поперечную составляющие, получим

(1.14)

, (1.15)

где- гравитационный потенциал. Первое уравнение определяет инерцию, вызванную изменением скорости по величине, второе – по направлению. В первом выражении ускорение состоит из суммы двух ускорений, ускорение вызванное силами инерции и гравитационным полем. Они коллинеарны, поэтому наблюдатель, находящийся в замкнутом пространстве, например в лифте, не может определить какая из этих двух сил на него действует: гравитационная или инерции. Они неразличимы. Эту неразличимость Эйнштейн назвал «принципом эквивалентности» и положил в основу ОТО.

Вторая сила напоминает уравнение Эйлера для движения тела во вращающейся НИСО. Первый член описывает инерцию, вызванную неравномерностью вращения, второй кориолисову силу, третий – центробежную. Принципиальное отличие состоит в том, что здесь означает не угловую скорость вращения, а индукцию инерционного поля! Она имеет размерность угловой скорости и этим создает ложное представление как будто она обозначает механическое вращение. Совпадение означает, что тело в инерционном поле, приобретает угловую скорость численно равную индукции инерционного поля в данной точке. Инерционное поле оказывает на гравитационный заряд точно такое действие какое оказывает магнитное поле на электрический заряд. В механике инерционное поле играет ту же роль что и магнитное поле в электродинамике, поэтому должно быть включено в описании всякого движения. Тогда все трудности, связанные с нарушениями законов механики в НИСО (третий закон Ньютона, законы сохранения, абсолютность ускорения и др.), снимаются.

Перейти на страницу: 1 2 3

Дополнительные материалы

Тепловой расчет автомобильного двигателя
На наземном транспорте наибольшее распространение получили двигатели внутреннего сгорания. Эти двигатели отличаются компактностью, высокой экономичностью, долговечностью и применяются во всех отраслях народного хозяйства. В настояще ...

Усилители электрических сигналов
В современной технике широко используется принцип управления энергией, позволяющий при помощи затраты небольшого количества энергии управлять энергией, но во много раз большей. Форма как управляемой, так и управляющей энергии может быть лю ...

Оптика Гамильтона — Якоби
Когда в 1830 г. ирландец Уильям Роуан Гамильтон (1805—1865) начал заниматься оптикой, волновая теория света еще не была общепринятой. Пуассон был еще последователем корпускулярной теории. Био, самый консервативный из великих физиков XIX ве ...

Разделы

Электромагнитный импульс как оружие

История вопроса и современное состояние знаний в области эми.

Лабораторные стенды в учебном процессе

Обзор и сравнительный анализ существующих стендов.

Аспекты технического знания

Технический объект и предмет технических наук.

Сварка металлов плавлением

Классификация электрической дуговой сварки.

Распределение примесей в кремнии

Описание процесса зонной плавки и ее математическая модель.



Наука сегодня и вчера - www.anytechnic.ru