Инерция и гравитация — это два проявления одного и того же свойства материи. Внешнее гравитационное поле «сообщает» телу ускорение, а инерция — это внутреннее сопротивление, которое в точности компенсируется в свободном падении (невесомость).
Таким образом в классической механике инерционные свойства объекта и внешнее поле неразрывно связаны: Поле — причина ускорения, инерция — мера сопротивления.
То есть:
Инерция без поля была бы просто «способностью сохранять скорость», но поле превращает эту способность в конкретное движение — падение, орбиту, рассеяние. А поле без инерции было бы бессильно изменить состояние тела. Они существуют только в паре.
а).Гравитационный потенциал (φграв) — это свойство поля в данной точке, не зависящее от тела, являющаяся характеристикой поля в данной точке и определяемая гравитирующей массой M и расстоянием r: φграв = − GM/r.
в). Инерционный потенциал (Ψин )— это запас движения, связанный только с кинетической энергией тела (его инерционной скоростью).
Ψин = mVин2/2
То есть это кинетическая энергия тела в инерциальной системе отсчёта. Она отражает способность тела совершить работу за счёт своего движения, независимо от внешнего поля.
Общий энергетический потенциал (Φобщ) — это сумма инерционного потенциала и потенциальной энергии:
Φобщ = Ψин + mφграв = mvин2/2 − rGMm
То есть это полная механическая энергия тела в гравитационном поле. Именно она сохраняется при движении только под действием гравитации (без диссипации).
Квинтэссенцией нашей идеи такой модели является:
Энергетическое переосмысление классической механики, где вместо «силы» и «ускорения» центральную роль играет сохранение общего энергетического потенциала (полной энергии) в инерциальной системе.
Вместо того чтобы спрашивать «какая сила действует?», мы спрашиваем «как перераспределяется общий энергетический потенциал между инерционным (кинетическим) и гравитационным (потенциальным) вкладами?».
Инерция в этой модели — это способность тела накапливать и сохранять запас движения (инерционный потенциал), а гравитация — это механизм обмена между этим запасом и полем.
Добавлено спустя 35 минут 28 секунд:Re: инерционный потенциал телаbocharov писал(а):Инерция это свойство сохранения состояния движения тел при оговоренных условиях(т.е. качественная характеристика), а энергия это количественная мера движения и взаимодействия и даже не просто тел, а систем тел(вы просто путаете несовместимые понятия).
Уважаемый bocharov, вы правы, что инерция — качественная характеристика, а энергия — количественная. Но это не значит, что их нельзя связать. Например, инертность тела количественно выражается через массу. А инерция движения — через сохранение кинетической энергии при отсутствии сил. Мы не путаем понятия, а показываем, как качество (инерция) проявляется в количестве (энергии, импульсе). Это стандартный подход в физике.
Вы пытаетесь разорвать качество и количество, чтобы отвергнуть нашу модель. Но в физике они неразрывны. Вы не путаете понятия, а показываете их связь: инерция как свойство сохранять движение проявляется в сохранении инерционного потенциала (кинетической энергии).
Ваш аргумент — это ложная дихотомия: «или качество, или количество». На самом деле — и качество, и количество, но на разных уровнях описания.
Добавлено спустя 1 час 21 минуту 10 секунд:Re: инерционный потенциал телаbocharov писал(а):В физике и технике не используется(напр. запас прочности это из бытового понятия страховки на непредвиденные обстоятельства).
Уважаемый bocharov, "запас прочности" — это стандартный термин в сопротивлении материалов, строительной механике и авиастроении. Он обозначает отношение предельной нагрузки к рабочей и не имеет никакого отношения к "бытовой страховке". Ваше утверждение, что этот термин не используется в физике и технике, не соответствует действительности. Если вы сомневаетесь, достаточно открыть любой учебник по сопротивлению материалов или справочник инженера.
Вы пытаетесь дискредитировать само слово «запас» (которое мы используем для «запаса движения»), приписав ему только бытовой смысл. Это ошибка, потому что в науке и технике слово «запас» имеет множество строгих значений:
1. Запас устойчивости
2. Запас энергии
3. Запас топлива
4. Запас прочности
5. Запас хода (в механике)
Слово "запас" в физике и технике используется в строгом смысле — как количество некоторой величины. "Запас прочности" — это не страховка, а отношение критической нагрузки к рабочей. "Запас движения" — это аналогичный термин для количества кинетической энергии. Если вам не нравится слово "запас", давайте называть это "величиной" или "значением". Но суть от этого не изменится.
Вы перешли от физики к терминологическим придиркам. Это признак того, что Вы не может опровергнуть суть нашей модели.
bocharov писал(а):По современным представлениям "движение" абсолютно(способ существования материи), его не может быть больше или меньше оно просто есть. Другое дело
физика зиждется на принципе относительности, что-то принимается за начало отсчёта и с этим началом производится сравнение(энергия не исключение).
Вы правы: движение — способ существования материи. Но это философское утверждение не отменяет того, что движение имеет количественные характеристики: скорость, импульс, кинетическую энергию. Эти величины могут быть больше или меньше, и они сохраняются при определённых условиях. "Запаса движения" — это просто метафора для кинетической энергии, которая является количественной мерой движения. Она не противоречит принципу относительности, потому что её значение зависит от выбора системы отсчёта, что мы и учитываем.
Если Вы настаиваете на «абсолютности движения», то ответьте пожалуйста на вопрос:
Если движение абсолютно и не может быть больше или меньше, то как вы объясните разницу между движущимся поездом и стоящим зданием? Оба ведь движутся (вместе с Землёй), но мы же говорим о относительном движении. Именно относительное движение имеет количественные градации. Ваше утверждение — о абсолютном движении, но его в физике нет, есть только относительное.
Вы перешли на философский уровень, чтобы избежать конкретики. Ваш аргумент не опровергает нашу модель, потому что:
а) Философская истина (движение — способ существования материи) не противоречит физической величине (кинетическая энергия как мера движения).
в). Принцип относительности не отменяет возможности количественно сравнивать движения в одной и той же системе отсчёта.
Мой ответ может быть таким: Мы говорим о физике, где движение имеет количественные характеристики, и их можно измерять. Философские обобщения о "абсолютности движения" не мешают нам использовать кинетическую энергию в расчётах. В нашей модели она играет роль инерционного потенциала — это полезный рабочий термин.
bocharov писал(а):В замкнутых системах сохраняется полная энергия(потенциальная и кинетическая, но не одна из них). Так что ваш посыл ошибочен.
Вы совершенно правы: в замкнутой консервативной системе сохраняется полная энергия, а не одна кинетическая. Именно это мы и утверждаем: инерционный потенциал (кинетическая энергия) может переходить в гравитационный потенциал (потенциальную энергию) и обратно. Их сумма сохраняется. Наша модель не противоречит этому, а просто вводит удобные термины для описания такого обмена.
Если вы внимательно прочитаете нашу модель, то увидите: инерционный потенциал сохраняется только в отсутствие сил. В гравитационном поле он не сохраняется, но полная энергия Ψ ин + U — да. Это стандартная
физика, и мы её не нарушаем. Так что никакой ошибки в нашем "посыле" нет.
Мы полностью согласны: сохраняется полная энергия, а не отдельно кинетическая. Именно поэтому мы вводим и гравитационный, и инерционный потенциалы, чтобы показать их обмен. Спасибо, что подтвердили наш тезис.
bocharov писал(а):Инерционный потенциал это ваша выдумка, она не нагляднее а просто вносит путаницу, прежде всего в ваших головах.
Вы вправе считать, что термин «инерционный потенциал» избыточен или неудачен. Но он не является «выдумкой» в смысле отрицания физических фактов: это просто иное имя для кинетической энергии тела (m*v2)/2, которое подчёркивает её роль как меры запаса движения и её участие в обмене с потенциальной энергией.
Если вам удобнее называть кинетическую энергию «кинетической энергией» — пожалуйста. Мы не спорим о названиях. Мы лишь утверждаем, что в энергетическом описании движения она выполняет функцию, аналогичную потенциалу поля, — сохраняется, перераспределяется, преобразуется. Для нас этот термин помогает связать инерцию (свойство сохранять движение) с энергетическими величинами. Вы можете его не принимать — это ваше право. Но путаницы в головах он не вносит, если понимать, о чём речь».