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);
Эфиродинамические подходы к разрешению энергетического
кризиса 191
Другой же груз в 4 кг, пройдя расстояние в 5 м, приобретет скорость в 10 м/с.
mv2 = 1х20х20 = 40 = m'v' 2 = 4х10х10 = 400.
Наоборот, времена падения здесь различны: 4 кг проходят свои 5 м в 1 секунду, а 1 кг свои 20 м. в 2 секунды. Само собой разумеется, мы здесь пренебрегли влиянием трения и сопротивлением воздуха.
Но после того как каждое из обоих тел упало со своей высоты, его движение прекращается. Таким образом, mv оказывается здесь мерой просто перенесенного, т.е. продолжающегося движения, а mv2 оказывается мерой исчезнувшего механического движения» [там же, с. 73].
Но есть и третий закон сохранения - это Закон сохранения момента количества движения, выражающийся как
L = mvR = const, (5.4)
и справедлив он для случаев, когда масса движется по траектории с переменным радиусом R.
Но тут, однако, возникают некоторые трудности. Представим себе, что тело движется по кривой с изменяющимся радиусом, например, шар, движущийся по желобу с переменной кривизной (рис. 6.3).
Если радиус траектории уменьшается, то согласно закону сохранения момента движения скорость должна возрастать обратно пропорционально отношению радиусов:
R 1
v2 = vj--
(5.5)
