188
Глава 5.
поднятие заслонки или нажатие кнопки? Очевидно, что не можем, иначе придется считать этот кпд, равным многим тысячам и даже миллионам. А на самом деле, это просто другой процесс, хотя и энергетический.
6.3. О движении тел по криволинейной траектории
Методов преобразования энергии из одних форм в другие существует множество. Это и преобразование тепловой энергии в механическое движение в теплоэнергетических установках, например, в паровозах и пароходах, преобразование течений воды и воздуха в электрическую энергию в гидротурбинах и ветровых генераторах, и преобразование солнечной энергии в электрическую в селеновых элементах и многие другие. Но существует еще один чисто механический способ преобразования энергии поступательного движения тел в их же вращательное движение, который, с одной стороны, всем известен, с другой, которому до сих пор не оказано должного внимания. Для того чтобы понять, почему он заслуживает особого внимания, следует напомнить, что в механике существует три закона сохранения движения.
Первый закон сохранения - это Закон сохранения количества движения. Его формульное выражение
K = mv = const (5.1)
где m - это масса тела, а v -скорость его движения.
Раньше этот закон назывался законом сохранения живой силы, а позже физики назвали его законом сохранения импульса, поскольку существует соотношение
K = mv = FT = P (импульс силы), (5.2)
где F - сила воздействия на массу или массы на другое тело, а T - время воздействия. Тут есть сомнение в справедливости такого переименования, поскольку в летящем теле масса и скорость
Эфиродинамические подходы к разрешению энергетического
кризиса 189
есть, а ни силы, ни времени ее взаимодействия с другим телом нет, и когда они появятся, никому не известно. Поэтому выражение “импульс силы” соответствует представлениям о том, что сам факт существования этой массы, летящей в пространстве, имеет место быть лишь постольку, поскольку она может с кем-то про- взаимодействовать. А если такого наблюдаемого взаимодействия нет, то существует масса в реальности или не существует - неважно, поскольку наблюдать ее нельзя. А это ведет к бо-о- ольшим философским следствиям.
Но Закон сохранения количества движения и в самом деле проявляется при взаимодействии тел, но только при их упругом соударении. Тела обмениваются количествами движения, т.е. импульсами и разлетаются, унося каждый с собой свою долю количества движения, сумма которого до и после соударения остается неизменной. В этом и заключается Закон сохранения количества движения, он же Закон сохранения импульса.
Второй Закон сохранения - это Закон сохранения энергии. Его формульное выражение
mv2
W =--= const (5.3)
2
и отличается он, главным образом, от предыдущего тем, что скорость движения тела в нем возводится в квадрат. Этот закон соблюдается при всех видах взаимодействий, как упругих, так и не упругих.
В середине 19-го столетия между естествоиспытателями шел многолетний ожесточенный спор, какого типа “живой силой” нужно измерять движение - произведением массы на скорость, или энергией, т.е. произведением половины массы на квадрат скорости, поскольку были и такие, и такие случаи. Под “живой силой” разные ученые понимали разные меры движения. Физики тогда не смогли решить этот спор, и в дело вмешался философ
