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
190
Глава 5.
Фридрих Энгельс, который в своей известной работе “Диалектика природы” в разделе “Мера движения - работа” показал, что обе меры движения справедливы, но только одна из них - количество движения справедлива для неуничтожаемого движения, а вторая
- энергия - для уничтожаемого, т.е. переходящего в тепло.
Энгельс так и пишет: “Одним словом mv - это механическое движение, измеряемое механическим же движением, mv2/2 - это то же самое механическое движение, но измеряемое его способностью превращаться в определенное количество другой формы движения. И мы видели, что обе эти меры, тем не менее, не противоречат друг другу, так как они различного характера”.
С тех пор так ими и пользуются, часто, правда, забывая, что энергия - это мера запаса движения, способного обращаться в тепло.
Энгельс пишет: «... через mv измеряется «движение, передаваемое и видоизменяемое механическими приспособлениями», таким образом, эта мера применима к рычагу и всем производным из него формам, колесам, винтам и т.д. короче говоря, ко всем механическим приспособлениям, передающим движение. Но одно просто и вовсе не новое рассуждение показывает, что здесь в той же мере, в какой имеет силу mv, имеет силу и mv2. Возьмем какое-нибудь механическое приспособление, в котором плечи рычагов относятся друг к другу как 4:1, в котором, следовательно, груз в 1 кг уравновешивает груз в 4 кг. Приложив совершенно ничтожную добавочную силу к одному плечу, мы можем поднять 1 кг на 20 м; та же самая добавочная сила, приложенная затем к другому плечу, поднимет 4 кг на 5 м., и притом груз, получающий перевес, опустится в то же самое время, какое другому грузу потребуется для его поднятия. Массы и скорости здесь обратно пропорциональны друг другу: mv, 1х20 = m'v', 4х5. Если же мы предоставим каждому из грузов - после того как они были подняты - свободно упасть на первоначальный уровень, то груз в 1 кг, пройдя расстояние в 20 м, приобретет скорость в 20м/с (мы принимаем здесь ускорение силы тяжести равным в круглых цифрах 10 м/с2 вместо 9,81 м/с2);
