Общие принципы действия альтернативной техники#44963

Работа поля

Что такое работа поля?

Вполне очевидно, что работа поля состоит в изменении скалярно-векторного обобщенного потенциала тела (суммы кинетического и полевого потенциалов), и его частей – кинетического и полевого потенциалов в их скалярной и векторной части.

То есть работа поля есть изменение меры движения тела и его состояния в поле. Изменение состояния движения определяется интегралами ускорений.

Но прежде чем говорить об интегралах ускорений, нужно кое-что сказать о самих ускорениях и произвести их классификацию. Ускорения можно записать как дифференциалы скорости либо по временной, либо по пространственной координате. Таким образом, одни и те же ускорения получат разную запись и разную размерность. Исходя из чего, также и силы будут иметь разную запись и размерность, так как сила есть произведение массы на ускорение. Если сила компенсирована другой силой, и скорость не изменяется (статика), то мы не можем определить ускорение по изменению скорости. В этом случае мы рассматриваем ускорение как потенциальное изменение скорости, происходящее в том случае, если бы компенсирующее ускорение и сила не присутствовали. Таким образом, даже в состоянии покоя на тела действуют ускорения, как потенциальное изменение скорости тел. Эти ускорения мы будем называть алгоритмическими, в отличие от фактических ускорений, как изменения проявленной скорости. Ускорения могут быть записаны как по скалярной, так и по векторной части потенциала, и таким образом могут, как и скорости и импульсы быть и скалярными и векторными величинами.

Если определить работу поля как изменение скалярно-векторного обобщенного потенциала, то очевидно, что при компенсации сил и ускорений, работа по изменению кинетического потенциала равна нулю. В этом случае происходит только работа по изменению полевого потенциала, ввиду перемещения тела в поле. Причем, происходит изменение полевого потенциала тела, по каждой из сил, соответствующих их полям. Изменение полевого потенциала содержит скалярные и векторные характеристики. При этом, изменение скалярного силового потенциала (в случае компенсации сил) каждой силы в некотором смысле также можно назвать работой поля и получить его характеристику/меру, как произведение силы или ускорения на расстояние перемещения в поле. Это также будет работа поля, но в другом ее значении, чем работа по изменению кинетического потенциала.

· То есть одна работа поля есть изменение кинетического потенциала, а другая работа поля есть изменение полевого потенциала тела в поле. Это два разных вида работы.

Причем, тут нужно помнить вот о чем. Если мы дифференцируем меру движения – скорость или импульс по пространственной координате, получая пространственное ускорение и силу, то и интегрировать в потенциал это ускорение мы должны по той же пространственной координате, по которой производилось дифференцирование потенциала. Иначе, в результате интегрирования мы не получим исходный потенциал, а получим чепуху. Если скорость/импульс дифференцируется по координате времени, то и интегрирование ее в потенциал должно вестись по координате времени. Тогда на выходе интегрирования мы также получим скорость/импульс. Если скорость/импульс дифференцируется по координате пространства, то и интегрирование ее в потенциал должно вестись по координате пространства. Тогда на выходе интегрирования мы также получим также скорость/импульс.

Если же мы будем интегрировать временные ускорения по пространственной координате, тогда как дифференцирование осуществлялось по координате времени, то в результате этого мы не получим потенциал скорость/импульс, как естественную меру движения. А получим некоторый иной условный потенциал, не имеющий физического смысла меры движения, так как этот потенциал не аддитивен по скорости и импульсу. То есть данный потенциал не сохраняется при суперпозиции полей (суперпозиции ускорений), суперпозиции систем отсчета (суперпозиции импульсов и скоростей). Хотя этот потенциал ограниченно и может быть применен для некоторых оценок физических процессов. Этот потенциал назвали энергией. Из его определения, очевидно, что это вполне искусственная величина, полученная ошибочной формой интегрирования ускорений в потенциал, ввиду того, что дифференцирование скорости/импульса проводилось по одной координате, а интегрирование по другой. При создании этого потенциала как видите нарушено правило интегрирования величин производных меры движения по той же координате, что и производилось дифференцирование. В результате чего не получается мера движения, а получается суррогатная мера движения, названная в физике работой или потенциалом поля в форме энергии. По сути, эта работа выражает полевой потенциал между двумя точками поля в пространстве, но не в естественной, как мера движения, а в суррогатной форме. Но, физики пошли именно этим путем. Но мы повторяем, что энергия не аддитивна в аддитивных физических процессах (то есть когда аддитивны время, ускорение, скорость, масса, импульс ), и поэтому не сохраняется в них. Ее сохранение происходит только по аддитивности координаты и массы. То есть в весьма ограниченных пределах. Тогда как скалярно потенциал импульса аддитивен во всех этих физических процессах без исключения. В этом смысле, он как мера движения, как форма потенциала, во всех смыслах превосходит меру энергии, как искусственно созданного потенциала, обладающего многими недостатками.

Зачем было вводить такую меру как энергия, и энергетическая работа, с нарушением правил интегрирования ускорений в потенциалы? Поскольку пространственные и временные ускорения взаимно однозначны, то физикам стоило бы вначале вычислить, по временному ускорению координатно-пространственное ускорение, а затем проинтегрировать его по пространственной координате. Вследствие чего, ошибочного интегрирования в ходе вычисления работы поля можно было бы избежать. И полученная таким образом физическая величина скалярно-векторного потенциала скорости/импульса была бы аддитивна по всем физическим процессам. В отличии от потенциала энергии, не сохраняющей аддитивность при суперпозиции полей (ускорений, сил) и суперпозиции систем отсчета, т.е. суперпозиции импульсов и скоростей.

Можно было в вычислении работы поля перейти от временного ускорения к пространственному ускорению, а затем проинтегрировать пространственное ускорение/силу по траектории движения тела, и в конце интегрирования физики бы получили работу поля, как изменение величины полевого потенциала между точками пространства выраженную в мере движения – так называемом скалярно-векторном потенциале скорости/импульсе.

· Тогда как физики проинтегрировали временное ускорение по пространственной координате и получили некий гибрид, который назвали работой силы или скалярным потенциалом в форме энергии.

Вследствие чего была получена искусственная, не аддитивная в физических процессах, мера движения – выраженная как квадрат скорости. Эта мера оказалась, конечно, искусственной. Так как она является не аддитивной величиной при сложении скоростей. Как известно, аддитивными являются только линейные величины. То есть если в одной системе отсчета потенциал скорости есть, в другой системе относительно этой системы, то совокупный скалярный потенциал есть . Этот потенциал аддитивен, как по сложению скоростей, так и по сложению ускорений в системах отсчета, то есть по суперпозиции полей. Суперпозиция полей по потенциалу скорости/импульса аддитивна. Тогда как в мере потенциала, полученной из работы с неверной формой интегрирования рассмотренной выше (интегрирование временных ускорений по пространственной координате), мы получаем не аддитивность этой меры при сложении скоростей и ускорений. Действительно, . Что приводит к таким парадоксам, как парадокс ускоряющейся ракеты или любой ускоряющейся системы отсчета.

Парадокс ракеты

Ускоряющаяся равномерно ракета, тратит на единицу приобретаемого ей импульса единицу энергии, так что затраты энергии на единицу массы ракеты линейны и аддитивны по времени. Если скорость/импульс ракеты возрастает по времени линейно, то функция кинетической энергии, выраженная через квадрат скорости, возрастает квадратично и значительно обгоняет функцию затраты ракетой энергии на ускоренное движение. Тогда как затраченный и полученный импульс равны ввиду аддитивности импульса. Теперь, если ракета ударится в Луну, и кинетическая энергия выделится в тепловой форме, то мы получим в результате больше энергии, чем было затрачено энергии при сгорании топлива. Что является следствием не аддитивности функции энергии по скорости и по суперпозиции ускорений. Это характерно не только для ракеты, но и для любой ускоренной системы отсчета. То есть энергия не аддитивна в процессах ускоренного движения.

Так называемый «парадокс ракеты» проявляется в любом ускоренном движении. Тогда как, например, функция скаляра импульса, как мера движения, аддитивна в этих процессах. И парадокса ракеты со скаляром импульса не наблюдается. Какой импульс топлива был затрачен, такой импульс и будет получен ракетой и отброшенной частью топлива. Только здесь импульс нужно брать не по его векторной, а по его скалярной величине, которая аддитивна в физических процессах. То есть скалярный импульс - это импульс, полученный от скаляра скорости умноженного на коэффициент массы, аддитивен в физических процессах. В том числе там, где мера энергии и энергетической работы, как искусственно введенного потенциала не аддитивна. Поэтому, в физике для сохранения аддитивности потенциала в физических процессах, стоило бы перейти к скалярно-векторному потенциалу импульса. Вместо ныне используемого скалярно-векторного потенциала, где скалярная часть потенциала есть энергия (как математическая величина), а векторная часть есть векторный импульс.

Категория энергии математически появилась в основном для описания внутреннего движения, и для переходов форм движения друг в друга, так как она выражает меру движения как скаляр. Но для этих же целей подходит и скалярный импульс. Причем, этот импульс аддитивен в физических процессах, в отличие от энергии. С ним «парадокс ракеты», то есть «парадокс не аддитивности энергии» не наблюдается, ввиду линейности импульса по времени, массе, скорости и ускорению.

Эквивалент энергии во внутренних процессах:

Внутреннее движение тел легко обретает меру через скалярную часть импульса, если складывать импульсы частей системы по их абсолютной величине.

При четных взаимодействиях (четных силах), наблюдается закон сохранения как векторного, так и скалярного потенциала системы, в том числе, принимаемого в форме скалярного и векторного импульса. Что позволяет легко решать все те задачи, которые решаются в физике через импульс и энергию.

Но как мы видели выше, такое решение для энергии неверно, т.к. энергия не аддитивна в физических процессах, а скалярный импульс аддитивен. Поэтому решения задач механики через законы сохранения в четных взаимодействиях скалярного и векторного импульса будут более точными.

· Тогда как не аддитивность энергии в этих случаях будет приводить к не сохранению скалярного потенциала, записанного в виде энергии.

Ошибкой было бы считать энергию реально существующей величиной (субстанцией) в природе. Это просто математическая запись потенциала, как меры движения, причем не очень удачная, и появившаяся вследствие неверной записи работы, как формы интегрирования временных ускорений по пространственной координате. Чего можно было бы избежать, если бы временные ускорения и силы интегрировались по временной координате, образуя скалярно-векторный потенциал скорости-импульса. А пространственные ускорения интегрировались бы по пространственной координате, образуя этот же потенциал. При этом можно легко переходить от временных ускорений к пространственным ускорениям, и наоборот, так как они имеют взаимно однозначное соответствие. Но в этом случае, ввиду аддитивности импульса вычисления были бы более точными.

Примечание. Во полях, где ускорения записываются по координате времени , обобщенный потенциал (сумма кинетического и полевого потенциала) между двумя точками по координате пространства-времени не обладает однозначностью, так как зависит от времени и скорости прохождения участка, а не только от пространственных координат. Ввиду чего, энергия, как потенциал, не зависящий от времени не применима для анализа реальных процессов ускорений тела в полях координатно-временных ускорений. А такими полями, как известно, в том числе, являются гравитационные и электромагнитные поля. Вследствие чего, работа, вычисляемая в этих полях по функции энергии, не отражает реальное изменение потенциала. В частности, не отражает то, что потенциал пространственно-симметричных полей (например, гравитационного поля или поля сжатой пружины) может проявлять асимметрию по координате времени. Ввиду чего, это поле будет симметричным (потенциальным) по координате пространства, и асимметричным (не потенциальным) по координате времени. Что означает, что данное поле при определенных условиях изменения скорости может совершать на замкнутом участке не нулевую работу, и энергия в нем в общем случае в таких процессах не сохраняется. То есть из пружины или гравитационного поля при определенных условиях можно получать дополнительный потенциал, в том числе энергию, как форму потенциала. Что является непосредственно опытной фиксацией не субстанциональности такого потенциала как энергия в поле координатно-временных ускорений.

То есть работа в форме квазипотенциала так называемой «энергии», могла бы попросту не применяться, если заменить энергию скалярной частью импульса. В этом случае физико-математический аппарат был бы существенно другим. Но, при этом более адекватными сущности физических процессов, чем введенный искусственно физиками потенциал, названный ими впоследствии энергией.

Скалярно-векторный потенциал, таким образом, может выражаться через введенные нами меры движения, включая его изменение: скорость, импульс и энергию. При этом если учитывать аддитивность потенциала в физических процессах, наиболее адекватной мерой движения является скалярно-векторный потенциал импульса. Скалярно-векторный потенциал скорости не учитывает массу, и изменения скорости, во взаимодействиях зависящие от массы. А скалярно-векторный потенциал энергия-импульс обладает не аддитивной скалярной частью в форме энергии. Вследствие чего, описание аддитивных физических процессов через энергетический скалярно-векторный потенциал энергия-импульс будет неизбежно неверным.

Ну, и так далее. Читайте саму статью. А то здесь места не хватит. В статье 27 страниц. Нет смысла все их выкладывать в качестве сообщений.

Ссылка на файл «Энергетические парадоксы.pdf»
cloud.mail.ru/public/5otx/cpGVTP9dp

Ссылка на статью "Общие принципы действия ортодоксальной и альтернативной техники"
cloud.mail.ru/public/4N8Q/TXzx9UsdB