ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА С ПУЗЫРЬКАМИ (продолжение -
- о лоренцовом сокращении, о вращении, о центробежной силе, о магнетизме и вихревом электрическом поле)
Исследуя физику лоренцова сокращения, мы дошли до понимания того, как влияет абсолютная скорость пузырьков на их размер, совпадающий с направлением движения. И остановились перед непониманием того, может ли уплощение, сокращение продольного размера отдельных пузырьков сопровождаться таким же эффектом в объёмных структурах, состоящих из большого количества пузырьков? Хотя хорошо известен из экспериментов на ускорителях утвердительный ответ: при скоростях, сравнимых со скоростью света, элементарные частицы взаимодействуют как плоские блины.
Здесь трудно удержаться, чтобы не ввоскликнуть после растянувшегося на годы раздумья: "Так это же элементарно, Ватсон!" Ведь мы не обязаны считать, что пузырьки или состоящие из них небольшие ансамбли (дуэты, трио и т.п.) подставляются под встречный скоростной напор среды только своими начальными фронтами? Почему нельзя допустить, что есть в элементарных частицах внутреннее вращение упомянутых ансамблей, благодаря которому пузырьки всем своим объёмом, а не только продольным измерением, набирают массу и сокращают свои размеры при взаимодействии с встречным потоком жидкости? Тогда понятно, как теперь объяснить лоренцово сокращение не только в объёмах пузырьков, но и между пузырьками в направлении движения.
Не так ли должно проявлять себя физическое явление, называемое СПИНОМ, когда раазогнанная до околосветовой скорости элементарная частица, доведённая до формы блина, влетает в мишень?..
Всё это хорошо. Но обсуждая механику равномерного движения с точки зрения физики эфира, не слишком ли спешим, вводя вместе с чуждыми для классической механики частицами те их атрибуты (спин, заряд), которыми не все они обладают? Предлагаю снова вернуться к первичной среде - жидкости с отрицательным давлением. И там искать внешние для элементарных частиц причины внутреннего вращения в их недрах. Это тем более оправдано, когда для физической интерпретации вращения в механике мы неизбежно столкнёмся с проблемой обмена кол-вами вращательного движения между первичной средой и вращающимися телами, имея в виду, что приёмники вращения - в мелкомасштабной сети внутри частиц, составляющих тела.
Самый наглядный демонстрационный пример - это действие центробежной силы, допустим, на карусели. Мы стронули карусель, и она начала ускорять вращение - пусть по часовой стрелке. Возможно, некоторая доля наших усилий перешла в виде вращательных моментов в среду. Представьте: среда насыщена хаотично ориентированными постоянно вращающимися элементами. Пока не уточняю - это вихри, пузырьки с вращающимся жидким пограничным слоем или ещё какая-то экзотика. Мне удобно представлять их в виде роликов, оси вращения которых близки к направлению оси вращения карусели. Если подталкивание карусели как-то стимулирует - подталкивает, индуцирует увеличение кол-ва роликов в среде с той же осью вращения, это и будет механизм создания центробежной силы и момента инерции.
Почему более плотные тела получают большее центробежное ускорение? В одной из предыдущих глав мы условились привыкать к тому, что пузырьки меньшего объёма под действием архимедовых и термических сил более инерционны и поэтому более массивны, чем пузырьки большего объёма. А как перевести вращение наших роликов в действие центробежной силы?
Пока в первичной среде и в материале невращающейся карусели нет выделенного направления для осей вращающихся роликов, нет и центробежной силы. А когда начнётся вращение, появится подъёмная сила - сила Магнуса, она же сила Жуковского, которая всё, что вращается вокруг выделенных осей, попытается оттащить от оси вращения карусели.
Следующий необходимый шаг для понимания физики механического вращения. Мы имеем право представить, что среда насыщена разнонаправленно вращающимися элементами и что количественно моменты количества движения всех этих элементов примерно равны, несмотря на различия их объёма и массы. Более массивные элементы, следовательно, имея меньший момент инерции, должны вращаться быстрее. Центробежная сила будет больше на элементах с большей скоростью вращения ( именно эти элементы должны доминировать в телах большей плотности), чем на элементах с большим радиусом и моментом инерции.
Так я представляю физику возникновения и действия центробежной силы.
(продолжение следует)