Отметим,что движение тела происходит под действием большей по величине силы из числа реально воздействующих на него сил,и по направлению действия этой большей силы.
Мы знаем,что сила-величина векторная,характеризующаяся модулем (величиной),направлением и точкой приложения.Поэтому,наблюдая,в каком направлении движется тело,мы можем вынести уверенное и правильное суждение о направлении действия силы,приведшей тело в движение, и о точке ее приложения.И,с другой стороны,зная направление и точку приложения силы,а также величину этой силы,мы можем заключить о направлении движения тела,если учтем параметры всех сил,воздействующих на тело.
Попробуем применить эти положения к силе гравитации,закономерности действия которой установлены Ньютоном в формулировке,называемой законом всемирного тяготения.Вот что он писал в этой связи в своих "Началах":"Сила эта происходит от потенции,которая проникает до центров Солнца и планет,нисколько не теряя своей активности,и действует не в соответствии с количеством поверхностей частиц материи,как действуют механические причины,но в соответствии с количеством плотной материи;действие её простирается на огромные расстояния и уменьшается она точно в соответствии с квадратом расстояния".
Из приведенного отрывка явствует,что Ньютон употребляет слово "сила" в единственном числе,то есть он говорит о силе притяжения как об одной,обособленной силе,действующей между двумя телами,при том,что действие этой силы касается двух тел.Если попытаться векторно выразить эту силу,то перед нами встанет вопрос:в каком из двух взаимодействующих тел будет находиться точка приложения вектора силы ?
В зависимости от решения этого вопроса будет определяться направление,которое приобретет вектор,ну а модуль(величина) будет определяться из величины масс взаимодействующих тел и расстояния между ними.
Таким образом,сила,по закону всемирного тяготения,может быть определена из формулировки Ньютона только по величине,но не может быть однозначно и определенно найдено векторное выражение для этой силы.
В виду того,что во взаимодействии участвуют два тела,на каждое из них действует своя сила,которые,скорее всего,равны друг другу по величине,численное значение которой легко определяется по закону всемирного тяготения из значений масс тел и расстояния между ними.Но направлены эти две равные по величине силы по одной коллинеарной линии,соединяющей центры масс участвующих во взаимодействии тел,навстречу друг другу и в противоположные стороны;точки приложения этих сил находятся в центрах взаимодействующих тел.
Таким образом,в законе всемирного тяготения речь идет о двух силах,которые,хотя и равны друг другу по величине,пропорциональной произведению масс тел,но не вполне идентичны друг другу,потому что противоположно направлены и приложены к разным телам.
Мы знаем,что движение тел происходит под действием наибольшей силы из числа воздействующих,и по направлению действия этой силы.Если рассмотреть классический случай гравитационного взаимодействия-ньютоновское яблоко и Землю-то мы придем к следующему заключению:под действием гравитации яблоко падает на Землю,а не Земля падает на яблоко.
Мы знаем,что согласно закону всемирного тяготения,с какой силой Земля притягивает яблоко,с такой же по величине силой яблоко притягивает к себе матушку-Землю.Но масса Земли несравненно больше массы яблока.Поэтому сила,с которой Земля притягивает яблоко достаточна велика для массы яблока,чтобы преодолеть ее инертность и заставить ускоренно двигаться к центру Земли-падать на нее.
Та же по величине сила,с которой яблоко притягивает Землю,явно маловата для того,чтобы преодолеть инертность массы Земли и заставить планету падать на яблоко.Поэтому,c учетом влияния масс взаимодействующих тел,можно условно,для краткости и облегчения доводов,cказать,что Земля притягивает яблоко с большей силой,чем яблоко притягивает Землю(хотя на самом деле эти силы равны).
По причине того,что движение происходит по направлению действия большей силы,мы в нашем примере с ньютоновским яблоком можем сделать вывод,что вектор условно большей силы имеет точкой приложения центр яблока,направлен к центру Земли и по величине пропорционален произведению масс этих тел.А вектор условно меньшей силы,с которой яблоко безуспешно пытается притянуть к себе Землю,имеет точку приложения в центре Земли,направлен к центру яблока и по величине равен первой силе.
Антиномия закона всемирного тяготения состоит в том,что речь в нем идет об одной силе,хотя во взаимодействии участвуют две самостоятельные,пусть коллинеарные,но противоположно направленные силы;хотя равные по величине,но приложенные к различным телам.
Антиномия закона всемирного тяготения состоит в том,что мы не можем вектором выразить силу,о которой в нем идет речь.
Антиномия закона всемирного тяготения состоит в том,что направленные навстречу друг другу силы притяжения,скоторыми два тела взаимодействуют друг с другом,действуя по одной линии между центрами тел навстречу друг другу никак не влияют на величину силы.
Воспринимается как антиномия то обстоятельство,что точка приложения силы притяжения находится не в том теле,которое мы полагаем источником силы,а в другом участвующем во взаимодействии теле.
Cказанное свидетельствует еще раз о том,что сила гравитации имеет особую,нам пока неизвестную природу и исключительные свойства.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать