Техника - молодёжи 1975-08, страница 20

ПРОБЛЕМЫ И ПОИСКИ

ПРИВЫЧНЫЕ

ПАРАДОКСЫ

МЕХАНИКИ

ВЛАДИМИР околотин, кандидат технических лаук

тали несомненными, чем-то нехороши Г^е-то в фундаменте науки надо ввести поправки. Наша старая механика оказалась негодной как для очень большого, так и для очень малого», — сетовал академик Ландау О кризисе постулатов науки говорили Оппежеймер. Дирак, Фейнман, Таллм Отражением слабостей современной физики служит массовое привлечение эмоциональных понятий и терминов — «странность», «безумные идеи», «очарованные частицы» ит д. и т. п. Но природа проста и логична, и разговоры о ее «сранностях» служат для того чтобы прикрыть наше незнание или наши оруибки. В качестве иллюстрации можно привести с десяток спорных мест в классической механике...

ных и волновых свойств материи. Считается, что эти свойства равнозначны и чуть ли не сосуществуют на равных правцх. Корпускулярная теория утверждает, что в «пустом» пространстве переносится вещество, есть движение материи. По волновой теории материальные тела должны быть утоплены в некой заполняющей вселенную среде, которую уже остере.аются называть эфиром Частицы згой среды колеблются около нейтрального положения, передавая возмущение соседям.

Пора поставить точку над «i»: наличие корпускул действительно от-р< жает существенные свойства материи. Волновые же концепции описывают лишь способ передачи возмущения между этими самыми кор-nycKynjMH.

2-зыот Ь»КУТОН-

. >687

р=та

ЗЭКОМ сохранен*!)

энёггми

3"3»кои Ныотои»

Uee7rj

i mfatJ'O

llfUri:.lW

1ГГ».шлеи t632'i эакопм

(РД«КЗ«-Т 1654 ri

^'эакочАвикекме

(И НИФТ!» J.ce7.r)

сохранения Кодичк i-тв» дВижеиин

(V ЛеК.'^т 1644 J

rttrV» Ш)

—

l-C

Зачастую среди ш.шльнклов, студентов и дчже умудренных спе иалигтог 6h--"eT мнение: «'тар >i » разделы науки. такие, кан элгк' ромагнети л или механик- со~ершенно з и огччены, и речь "кет идти только о совершенствовани расчетных методов. О том, что это палеко не так, roi ори л ось в статье молодою ч :.<овского ученого кандидата технических наук Вли ;имира С.сютина '-Теперь это ь а ii-ваю лагннтным полем...», опубликованной в нашем журнале (N> 12 за 1973 ~од). Сейчас мы гредлагаеп захяему иниман>.ю другой I. атериал тог Ж(> автора, пос in ценный «белы*., (а зернее, -мутным) .|ртнам» з механике Нетрудно предуга (а /ь, го не чс- чи татели согласите i с г.олежениями столь спо рной, но безусловно интересной статьи. Что ж мы ожидаем их письма.

Незыблемост или коньерлатив-ность! «Трудовой стаж» механики огромен Еще 3000 лет назад древние индусы и китайцы стали задумываться над тайнами движения. Мало-помалу накапливались знаиия, и вот в XVII веке е.цруг разом устами «апостолов» Галилея, Декарта и Ньютона были проьозглашены законы, и сегодня заучиваемые наизусть

За прошедшие три сотни лет научное мировоззрение изменилось неузнаваемо, а основы механики застыли словно навечно. На наших глазах возникла квантовая концепция, но классическую механику она не тронула После Ньютона сложились химия, термодинамика, учение об атомах и элементарных частицах, р i-диоактивности, волновая теория и теория относительности, но Ньютоновы законы, к1к скалы, устояли в новомодных тайфунах. Слож шось такое положение, когда классическая механика стела выглядеть тщательно оберегаемым заповедником в толчее современной жизни. Довольно широко расгространено мнение, что эта наука совершенно закончена, и дело специалистов — только умело применять о.крытые истины на практике.

Но все ча\це раздаются голоса о неизбежности революционных потрясений в реликтоьом саду механики лО*:новные законы, которче мы счи-

Одингкий закон. Казалось бы, механика богата основными законами (dhc. 1). Однако если поразмыслить хорошенько, это далеко не так Например, 1-й закон Ньютона (без внешних сил тело покоится или дви жется равномерно по инерции) выводится из 2-го автоматически, если отсутствует сила. То же относится и к 3-му закону движения Ньютона (сила действия равна силе противодействия) ЗсД1 чтобы ускорение было нулевым, надо с двух сторон приложить равные напоры, чтобы, себя погасив, они не стронули с места тело Закок сохранения количества движения органично возникает из 2-го закона Ньютона при простой замене ускорения отношением приращений скорости и времени. А если ускорение bi |разить по другому: через отношение приращений квадратов скооостей и двойного пути, то 2 й закон превратится в закон сохранения энергии. Как ни верти, суть у главных формул механики одна и та же сводящаяся только к одному закону. Остальные уравнения можно отнести к области тавтологии, ведь новой информации они не содержат. Глубокая бедность законами — вот чем оборачивается кажущееся богатство механики.

То ли дождик, _{то ли} снег... Удручающая беспомощность скрыта в так называемом дуализме кор.|ускуляр-

Противоречие века- гще больше запутан простой вопрос об относительном движении тел В 1632 году во Флоренции вышел труд великого Галилея, где 68-летний мудрец поо-стейшими рассуждениями показал, что пассажиры, зашторив иллюминаторы, не могут определить, неподвижен их корабль или движется равномерно. А это означает, что скорость — понятие относительное (рис.;)

Так бы и жили мы в разумном мир-; относительного движения, если бы Эйнштейн не увлек физику на путь признания абсолютной скорости сьета. «Физически» понять это невозможно, хотя формально ничто не мешает ввести подобное ограничение в математические выражения Установление специальной теории относительности означало гибель наглядности размышлений. А ведь сам Эйнштейн говорил совсем иное: «Всякая физическая теория должна быть такой, чтобы ее, ломимо всяких расчетов, г зжно было проиллюстрировать с помощью простейших образов, чтобы даже ребенок мог ее понять»

Ньютон или Мах! Мыслитель Мо-цзы 250П лет назад писал « .если нет противодействующей сипы, движение никогда че остановится Это так ж-; верно, как то, что бык — не лошадь» Этот аргумент мало кого

>8