Единая механика
 
 М.И. Беляев, 1999-2007 г,©Вверх

 
ЕДИНАЯ МЕХАНИКА
 
1. О СООТНОШЕНИИ НЕоПРЕДЕЛЕННОСТей
1.1. Принцип соотношения неопределенностей В. Гейзенберга
    Принцип неопределенности.
    В классической механике состояние материальной точки (классической частицы) определяется заданием значений координат, импульса, энергии и т.д. Перечисленные величины называются динамическими переменными. Строго говоря, микрообъекту не могут быть приписаны указанные динамические переменные.
 Однако информация о микрочастицах может быть получена путем наблюдения их взаимодействия с приборами, представляющими собой макроскопические тела. Поэтому результаты измерений, естественно, выражаются в терминах, разработанных для характеристики макротел, т.е. через значения динамических переменных. В соответствии с этим измеренные значения динамических переменных приписываются микрочастицам. Например, говорят о состоянии электрона, в котором он имеет определенное значение энергии и т.д.
    Своеобразие свойств микрочастиц проявляется в том, что не для всех переменных получаются при измерениях  определенные значения.  Так, например, электрон (и любая другая микрочастица) не может иметь одновременно точные значения  координаты х и импульса р.
    Неопределенности координат и импульса удовлетворяют соотношению В. Гейзенберга (1927):
                                                              
где Dх и Dр - неопределенности значений х и р, являющиеся среднеквадратичными отклонениями.
Это выражение  называется соотношением неопределенностей или принципом неопределенности.
Этот принцип утверждает, что если частица локализована в пространстве со среднеквадратичным отклонением Dх, то ее импульс может принимать значения, находящиеся в пределах «ширины» Dр.
Физический смысл принципа неопределенности состоит в том, что невозможно одновременно определить
 значения координаты и импульса частицы.
            Но, возвращаясь к корпускулярно-волновому единству и связывая с    "х"  категорию "частица", а с импульсом -категорию "волна", мы можем  более глубоко осознать смысл принципа неопределенности
                                                             
        Для энергии и времени справедливо  аналогичное соотношение:
                                                                
где Dt и DЕ - неопределенности значений времени и энергии частицы.
                                                          
Соотношение  означает, что определение энергии с точностью DЕ в данный   момент времени должно занять интервал, не меньший, чем Т / DЕ.
     Ограниченность механического детерминизма.
Соотношение неопределенностей указывает, в какой мере можно пользоваться понятиями классической
механики применительно к микрочастицам и,  в частности, с какой степенью точности можно говорить о траекториях микрочастиц.
    В период господства классической физики считалось, что если в некоторый момент времени to известны
точные значения координат и скоростей всех частиц во Вселенной, то, используя точные физические законы,
в принципе можно полностью описать картину прошлого и будущего.
Основываясь на подобных аргументах, некоторые философы приходили к выводу, что все действия человека
как материального объекта, состоящего из протонов, нейтронов и электронов, полностью предопределены.
         При этом, разумеется, учитывалось, что подобные расчеты будущего и прошлого никогда не удастся осуществить из-за бесконечно большого числа частиц во Вселенной.
       Из принципа неопределенности следует, что существует более серьезное препятствие самой возможности выполнения таких расчетов, и, таким образом, классический детерминизм больше не «довлеет» над физиками.
Есть и другие примеры, в такой же степени опровергающие классический детерминизм.
   Например, не существует способа определить момент времени,  когда произойдет распад данного ядра урана.
 Согласно квантовой теории все, что вообще нам может быть известно  - это вероятность, с которой в данный интервал времени может произойти распад. Предсказываемые вероятности  можно затем сопоставить со средними значениями по многим наблюдениям.
   Обобщая, следует отметить, что  когда речь идет о взаимодействиях и  структуре микрочастиц, представления квантовой теории коренным образом отличаются от классических.
Считается, что если  квантовая теория верна, то нельзя надеяться на то, что с помощью классической физики можно изучить явления микромира и строение вещества.
     Но с другой стороны, между квантовой механикой     и классической механикой должны существовать инвариантные преобразования. Это означает, например, что принцип соотношения неопределенности должен носить более всеобщий характер и он  должен проявляться и в классической физике и вообще, во всех других сферах Бытия, а не только в микромире.
 
1.2. о преобразованиях лоренца
  Движение по траектории характеризуется вполне определенными значениями координат и скорости в каждый момент времени.  Подставив в соотношение неопределенностей вместо р произведение m • v, получим:
                                                               
т.е. чем больше масса частицы, тем меньше неопределенность ее координаты и скорости, и, следовательно,
с тем большей точностью применимо понятие траектории.
        В общем виде мы можем записать
                                                        
        Это тождество имеет смысл рассмотреть более подробно.
 Рассматривая преобразования Лоренца, 
                                  
мы можем придти к выводу, что величина 
      
отражает коэффициенты подобия собственных пространств. Этот коэффициент применительно, например, к  световому лучу, будет характеризовать преломление  луча на границе двух сред и, потому будет называться коэффициентом преломления.
     Рассмотрим, в качестве примера, преломление светового луча на границе с водной средой. Так, полагая, что скорость света на границе двух сред претерпевает изменение, мы приходим к выводу, что  этот коэффициент характеризует не только коэффициент преломления светового луча. Он может характеризовать и другие параметры этих двух пограничных собственных пространств, например, бросив в ведро воды  камень, мы придем к выводу, что вес  камня в водной среде также  испытывает преломление. Вес, в соответствии с законом Архимеда,  уменьшается на вес вытесненной камнем жидкости. Если эти величины будут равны, то камень не утонет. Он будет находится в воде в состоянии "невесомости". Таким образом, на границе двух сред  можно говорить о существовании зависимости вида
где Р и Р0  вес камня в воздушной и водной среде.  В общем случае, камень  может падать на дно, быть в состоянии невесомости и всплывать наверх. И это изменение веса мы можем фиксировать измерительными приборами,  хотя масса камня остается  неизменной.   Таким образом,  при  переходе из одного собственного пространства в другое собственные параметры объектов начинает проявлять свою фантомность и, следовательно,  мы приходим к выводу, что показания весов  и других измерительных приборов являются относительными, что при переходе из одной среды в другую, может возникнуть необходимость  сверять и синхронизировать  не только время.  
Таким образом, величина   играет роль некоторого "динамического кванта", который используется в процессе инвариантных преобразований.
              Тогда, записывая преобразования Лоренца в форме
                                                            
Однако "динамический квант" в любой даже самый маленький отрезок времени характеризуется как константа и, следовательно, время в этот  момент "остановлено", т.е. t =1.
СТО провозглашает незыблемость (абсолютность) скорости света. Скорость света - это мировая константа, превысит которую не может ни олна материальная точка, любой мерности. Однако это не совсем так. Или даже совсем не такю
Многие хорошо знают о суеществовании первой космической скорости. Это скорость, при превышении котрой материальная точка становится спутником Земли. Вторая космическая скорость определяет верхний предел скорости, првысив которую материальная точка выходит за пределы сферы гравитации Земли.
Аналогично, должны сущетваоть и суещствуют космические скорости более выскоих уровнец иерархии, коорые прзволяб\ют осущетсвлять фазовые переходы в другие пространства более высокой мерности.
Очевидно, что последним рубежом, на пути в иные Вселенные, с иной мерностью пространства-времени, чем наша, стоит космическая скорость, превышающая скорость света.
Другими словами, если материальная точка сумеет превысить скорость света, то произойдет ее фазовый переход во вселенную иной мерности пространства-времени. т.е. одновременно с измерением мерности пространства может измениться и временная мерность.
На рисунке ниже приведены преобразования Лоренца, лежащие в фундаменте Специальной Теории Относительности (СТО) Эйнштейна и рычажные весы, отражающие многоуровневость "космических скоростей света".
                                                             
Индекс "i" в скорости света "с" означает уровень иерархии этой скорости в системе "космических скоростей".
Теперь перейдем к главной части. По сути Единая концепция пространства-времени уже существует. Она уже создана, но ее значение пока еще не совсем осознано.
Эта концепция проявляется в создании Единой системы физических размерностей.
 
 
1.3. о МЕРЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ СОБЫТИЙ И ПЕРЕМЕН
Приведенные выше формулы, в которых  используется понятие мгновенный динамический квант, позволяют осознать, что любой   любой непрерывный процесс (Перемену) свести к прерывному чередованию Событий.
                                                   
Из этого тождества можно непосредственно получить следующее
                              
Зная мгновенное значение Меры, все остальные значения для Событий и Перемен можно получить, используя, например, методы дифференциального исчисления.      Разве не на этих же принципах основан сам метод дифференциального  исчисления?
 
2. МЕХАНИКА РЫЧАЖНЫХ ВЕСОВ
 2.1.ИНЕРЦИЯ. МЕРА ИНЕРЦИИ
     В механике    категория "инерция" характеризует свойства материальных тел сохранять  неизменным состояние своего движения или покоя по отношению к инерциальной системе отсчета, когда внешнее воздействие на тело (силы)  отсутствуют, или уравновешены.
     Мерой инерции тела является его масса.
В духовных науках категория "инерция" и "мера инерции" определяются через категорию "карма".
      Но мы знаем, что если в какой-либо системе отсчета тело будет двигаться равноускоренно, то вынося постоянное ускорение за «скобки», мы тем самым  неинерциальную систему отсчета трансформируем в инерциальную.  В этом случае равноускоренно начинает двигаться сама инерциальная система отсчета, а тело, двигающееся  с постоянным ускорением,  в новой системе  отсчета будет двигаться прямолинейно и равномерно.   Существование подобных инвариантных преобразований позволяет осознать многоуровневость инерциальных систем отсчета, иерархичность их структуры
       Это значит, что одно и  тоже движение в разных системах отсчета может принимать разные инвариантные представления.
        Равноускоренное движение в математике описывается степенной функцией. Траектория движения в этом случае выражается кривой, соответствующей той или иной степенной функции. Однако если мы опишем это же движение в логарифмической шкале, с основанием, равным основанию степенной функции, то мы получим уже уравнение прямой. Основание логарифмической шкалы выполняет для прямой линии роль "мировой константы", позволяющей в любой момент синхронизировать "показания траекторных часов движения" в инерциальной и неинерциальной системах отсчета.
Поэтому любая инерциальная система отсчета характеризуется тождеством, отражающего баланс двойственного взаимоотношения двух величин
                                                       
Если Мера не зависит от времени, то она характеризует движение тела по прямой линии. При этом само отношение Мер определяет ее отклонение от Единичной Меры, при которой
                                                          
Очевидно, что эта Мера отражает норму сбалансированности тождества и эта норма может быть вынесена на внешние скоби тождества
                                                            
Эту константу, вынесенную за скобки тождества следует по праву называть мировой константой рычажных весов.
Эта константа может иметь и другой аспект. Пусть в неподвижной инерциальной системе тело движется равномерно и прямолинейно. Но если наблюдатель находится в иной инерциальной системе, вне рассматриваемой,  то он заметит, что сама инерциальная система движется равномерно  и прямолинейно.
И в этом случае мировая константа поможет синхронизировать движение таким образом, что наблюдатель будет видеть эту траекторию в прежней форме.
    Следует только иметь виду, что операция умножения мировой константы на тождество (рычажные весы) соответствует правилам матричного умножения
                                                            
       Если рассмотреть теперь степенную функцию, то траектория движения уже не будет выражаться прямой линией и, следовательно, мы будем иметь не инерциальную систему отсчета. Однако, заменяя степенную функцию логарифмической, с основанием равным основанию степенной функции, то мы получим в логарифмической шкале времени траекторию движения по прямой линии.
       Теперь можно записать в самом общем виде инвариантные преобразования между инерциальной и неинерциальной  системами отсчета
                               
Это тождество отражает также инвариантные преобразования между степенной     и логарифмической шкалой времени. Очевидно, что и в этом случае можно определить собственную мировую константу.
Она будет определять точно также как и для инерциальной системы. Но эта константа является более общей. Она позволяет осуществлять инвариантные преобразования между инерциальными и неинерциальными системами отсчета.
 
2.2. сила
       Сила. Эта категория  является в физике одной из самых мистических. Она существует, но вот строгого научного определения  у нее нет.  Силу в механике принято называть ньютоновской, хотя даже сам Ньютон не определял ее физической сущности. Он никогда не призывал верить в реальность силы. Это понятие в науке  является абстрактно-математическим.
      Даламбер считал движущиеся свойства «активных» сил сомнительными:
  «Я отказался от движущихся причин; полностью изгнал из механики силы, представляющие собой туманные понятия, способные распространить мрак в науке, являющейся, о существу, ясной и понятной».
      Пуанкаре писал: «Когда утверждают, то сила есть причина движения - это метафизика. Есть в учении о движущих силах что-то неприемлемое для ума. Система, которая освободит нас от них, уже этим одним будет лучше нашей».
    Г. Герц создал свою новую механику без привлечения понятия силы, причиной движения тел в механике Герца являются «скрытые массы», субстанция которых та же, что и субстанция ускоряемого ими тела.
 В милогии категория "Сила" приобретает принципиально новый смысл. Категория Сила
Сила внутренняя и Сила внешняя. В совокупности они и  формируют Единую Силу.
                                                      
Из этого тождества, отражающего баланс двойственных взаимоотношений следует вывод, что сила в этом тождестве является непроявленной. Здесь Мера полностью компенсирует дисбаланс Сил.
Но если возникает дисбаланс, то возникает и Сила, которая активизирует фазовый переход системы в новое состояние равновесия. На более высоком уровне иерархии процессы фазовых переходов можно отразить в виде следующих рычажных весов
     
      В этом тождестве саморегуляция внешней силы определяется принципом максимина, а саморегуляция внутренней силы-принципом минимакса.
    Сила внешняя является проявленной. Ее можно зафиксировать и измерить. Сила внутренняя не всегда является проявленной, но законы сохранения силы позволяют определять направление и величину силы внутренней.
Наиболее  ярко это свойство силы проявляется в третьем законе Ньютона
                                                           
Всякое действие материальных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия.
Силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки (тела), всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки, где F12-сила действующая на первую материальную точку со стороны второй, F21-сила, действующая на вторую материальную точку со стороны первой.
Но этот закон можно переписать теперь в форме тождества
                                                                             
Это будет более корректная форма записи третьего закона Ньютона. Из этой формы вытекает и более общее следствие
                                                         
Очевидно, что эта Мера отражает баланс взаимоотношений двух точек (тел) для случая, когда силы взаимодействия отличается друг от друга по модулю и когда взаимоотношения сил   проявлены на прямой соединяющей материальные точки как пространственная проекция взаимодействующих сил на данную прямую.
 
 
© Беляев М.И., "МИЛОГИЯ", 1999-2006г.
Опубликован: 13/04/2006г.,
    Сайт ЯВЛЯЕТСЯ ТВОРЧЕСКОЙ МАСТЕРСКОЙ АВТОРА, открытой для всех посетителей.
                        Убедительная просьба сообщать  о всех замеченных ошибках, некорректных формулировках.
                                             Книги "Основы милогии", "Милогия" могут  быть высланы в Ваш адрес наложенным платежом,
                    URL1: www.milogiya2007.ru    e-mail: milogiya@narod.ru 
                        Архив 2001 г:URL1: www.newnauka.narod.ru    Архив 2006 г: URL1: www.milogiya.narod.ru   
бутерброды праздничные рецепты