Как и любая быстро развивающаяся наука, Физика имеет множество пробелов, пропусков, необъясненных и необъяснимых мест. Большое количество не объясненных и непонятых мест, которые и можно назвать дырами проистекают из поспешности. Просто человек, что-либо открывший очень спешит использовать полученные результаты и не задумывается над глубинной сущностью процессов им же и обнаруженных. Постепенно и он и все другие привыкают к такому положению вещей и уже совсем не задумываются над этим. Часть дыр происходит из органических свойств человека. Когда большинство людей что-либо по привычке считают правильным и, вообще, никогда не задумываются над этим, элементарно проходя по привычке мимо и дальше. Часть дыр происходит по соображениям коньюнктурным, когда кто-то спешит опубликоваться ранее своего соперника, а остальное уже не принимается во внимание и с течением времени для всех становится привычным и на это уже никто не обращает внимание.
Если сравнить Физику со зданием, то окажется, что и в стенах и в фундаменте оного здания самые настоящие дырки и в большом количестве. Если эти дыры не заделать, то все время, растущее здание Физики, может когда-нибудь просто рухнуть. То же самое можно смело сказать и о любой другой науке. Любую науку необходимо время от времени перетряхивать на предмет обнаружения дыр и их заделывания.
Мне в некотором смысле просто повезло - я часто замечаю то, мимо чего по привычке проходят мимо практически все. И в обыденной жизни и в науке. Кроме того, когда я разрабатывал свои собственные теории о происхождении жизни и происхождении человека, я наткнулся на целый пласт неосмысленного в имеющейся, привычной всем Физике, и прилично в нем покопался. Это и заставило меня взяться за написание данной работы.
Для того, чтобы не очень шокировать публику, особенно математиков высокого полета, начинаю не с первой, замеченной дыры, а со второй, которую может осмыслить и ученик средней школы, если он не зубрилка, а пытается что-либо понять.
Мне попался в электронном виде вполне приличный учебник по физике для высшей школы - Т.И Трофимова - Курс физики. Поэтому 'цитаты' как оно есть сейчас будут в основном оттуда. Ну а комментарии конечно мои.
Всем, кто заинтересуется ДЫРАМИ в ФИЗИКЕ и не только в ней, сообщаю, что и они могут довольно легко обнаружить новые ДЫРЫ, но только в том случае если они умеют и очень хорошо:
1. Варить суп и варенье,
2. Стоять в очередях, не унывая и не злясь,
3. Пропалывать сорняки и окучивать картошку,
4. Стирать пеленки на троих младенцев,
5. Строить шалашики,
6. Красить пол в присутствии 4 человек,
7. Знают и умеют в жизни применять диалектику,
8. Вставлять стёкла,
9. Чувствуют, что диалектика это хорошее приближение к жизни, но требует дальнейшего развития, как минимум в триалектику,
10. Делать все это одновременно и не ругаться!
Желаю Вам успехов в понимании обнаруженных мною ДЫР и в поисках новых ДЫР - уже Ваших собственных.
Глава 1. О соотношении физики и математики
Во время работы инженером. Во время создания новых теорий о происхождении жизни и происхождении человека, о летающих тарелках и вымирании динозавров. И, особенно, за время преподавания физики и электротехники в колледже, когда было необходимо простейшим способом объяснять явления природы студентам, обнаружил огромные дыры в физике и неверный подход к объяснению физических явлений через математические формулы.
Поэтому считаю необходимым написание этой небольшой главы о соотношении физики и математики.
Для начала рассуждений привожу цитату из учебника Л.П. Стойлова, А. М. Пышкало 'Основы начального курса математики':
Математика, как и многие другие науки, изучает окружающий нас мир, природные и общественные явления, но изучает лишь их особые стороны. Например, в геометрии изучают форму и размеры предметов, не принимая во внимание другие их свойства: цвет, массу, твердость и т.д. От всего этого отвлекаются, абстрагируются. Поэтому в геометрии вместо слова 'предмет' говорят: 'геометрическая фигура'. Отрезок, луч, прямая, угол, окружность, квадрат - геометрические фигуры.
Результатом абстрагирования являются и такие важнейшие математические понятия, как 'число' и 'величина'.
Вообще любые математические объекты - это результат выделения из предметов и явлений окружающего мира количественных и пространственных свойств и отношений и абстрагирование их от всех остальных свойств. Следовательно, математические объекты реально не существуют, нет в окружающем нас мире геометрических фигур, чисел и т.д. Все они созданы человеческим умом в процессе исторического развития общества и существуют лишь в мышлении человека и тех знаках и символах, которые образуют математический язык.
Более того, при образовании математических объектов происходит не только абстрагирование от многих свойств соответствующих предметов, но и приписывание им таких свойств, которыми никакие реальные предметы не обладают. Например, в таком математическом предмете, как прямая, отражено не только свойство протяженности реальных предметов, но, как известно, свойство неограниченной протяженности в обоих направлениях, хотя никакой из реально существующих предметов таким свойством не обладает.
Конец цитаты.
Добавлю дополнительно всем известные из курса школьной геометрии положения, что линия не имеет толщины, а точка не имеет размеров, вообще не имеет. То есть математика действительно оперирует только тем, чего в природе не существует.
И настоящие математики об этом не забывают. Но таких мало. В основном, большинство из математиков верят, что математические объекты реально существуют. Типа - я же могу нарисовать треугольник - вот он и будет существовать, начисто забывая о том, что, на самом деле, не треугольник он рисует, а всего лишь определенным образом размазывает по бумаге миллиарды миллиардов молекул чернил или графита.
В то же время, раз математика родилась из наблюдений за окружающим миром, то она частично приложима и для описания каких то свойств окружающего нас мира.
Частично, потому что по мере развития самой математики, на первоначальном и понятном абстрагировании действительности, строились новые абстракции, уже более далекие от реальности. Затем, уже на этих абстракциях строились еще более далекие от действительности абстракции и т.д. и т.п. В результате часть математики настолько далеко оторвалась от реальности, что более к реальности стала не применима.
Приведу пример математики еще применимой к реальности, но уже с огромными ограничениями, о чем почти все, кто это применяет, благополучно забывают. Очевидно по привычности таких действий.
В реальной природе какое-либо событие либо происходит, либо не происходит. Например, лежит камень на крыше, причем в явно не очень устойчивом состоянии. Он может упасть с крыши. А может и не упасть.
Ни физика, ни математика не могут, просто так посмотрев на эту крышу и этот камень, сказать, когда он упадет и упадет ли, вообще.
Физику надо разобраться со свойствами камня и крыши, чтобы он мог с определенностью что-то сказать. При этом он и крышу разломает и камень поцарапает, чтобы узнать их твердость и размеры. Но при этом исчезает сам первоначальный объект разбирательства, и какие бы выводы физик не сделал, они к нему - первоначальному объекту никакого отношения уже не имеет - и крыша не та и камень не тот. Физик не виноват - физика наука опытная, а не гадания на кофейной гуще.
Математика в таких случаях использует теорию вероятности. То есть, сначала, наблюдая за многим количеством таких крыш с камнями, математики набирают статистические данные, обрабатывают их. Потом выводят вероятность того, что этот камень упадет с крыши в такое-то время. Вероятность то определена, но конкретному камню на конкретной крыше она не только неизвестна, но и вообще его не касается. Камень упадет тогда, когда упадет. Вот вам и ограниченность математики в объяснении физики. В квантовой теории оперируют даже не самой вероятностью, а плотностью вероятности. То есть физики отступили еще дальше от реальности, используя еще более абстрактную математику. Какого то практического результата в расчетах они этим добились. Но объяснять физическую сущность процессов, ссылаясь на математические формулы уже опасно. Можно дообъясняться до того, что полностью утратиться связь с реальностью.
Физику можно и нужно объяснять сначала словами на основе опытов и имеющихся знаний о природе и только потом использовать математический аппарат для расчетов и то с известной долей осторожности и скепсиса.
Для большей наглядности и понятности изложенного, привожу рисунок, на котором есть множества всей известной нам физики и математики. На заштрихованной косыми линиями общей части можно почти все явления физики описать понятным математическим языком - не объяснить, а именно описать. Заштрихованные прямыми линиями области математики, вообще, не приложимы к заштрихованным прямыми линиями областям физики. Остальная часть множества математики покрыта мраком тайны. То ли можно оттуда что-либо использовать, то ли нельзя. И к этой части математики физикам следует относиться с особо большой осторожностью.
Одна из очень больших дыр в физике образовалась сама по себе. Никто конкретно в ней не виноват. Просто у человека организм так устроен, что без того, что в дыре получилось, нормально не может двигаться. Вот и первая дыра. О ней есть отдельная работа, но и здесь она не помешает. Тем более, что сейчас есть огромная специализация в разных областях физики, а это дыра проходит насквозь все здание физики и помещение этой работы здесь поможет всем физикам кое о чем задуматься не только по своей специализации.
Глава 2. ДЫРА ПЕРВАЯ
Время не существует.
Мы все привыкли ко времени. Очень привыкли. И не представляем без него жизни. Человек, особенно современный человек и, особенно, человек связанный с физикой, настолько привык пользоваться понятием времени, что считает время реально существующим. Неким физическим агентом, явлением. Наподобие того, как существуют материальные тела, частицы или поля. Теория относительности Эйнштейна к этой привычке постепенно добавила привычку считать время изменяющимся в зависимости от обстоятельств (скорости, тяготения).
Несмотря на привычку ко времени, до сих пор никак не удается даже определить, что же такое время - ни на физическом уровне, ни на философском уровне. И так продолжается не одну сотню лет. Это наталкивает на мысль о том, что поиски природы времени лежат не в том месте и не в том направлении, где лежит правильный ответ на вопрос о том, что же это такое - время.
Вашему вниманию предлагается новый подход к осмыслению времени. Он носит комплексный характер и базируется на материале давно известном физикам и новой теории происхождения жизни.
Как известно, наличие, какого бы то ни было реально существующего явления природы (явление природы, или просто явление), можно определить только в том случае если данное явление оказывает силовое воздействия на окружающую природу.
Волны и ветер, (кстати, нами невидимый), молния, падение метеорита, забивание гвоздя в стенку, рассматривание микробов под микроскопом, обнаружение следов частиц в камере Вильсона - все это результат силового воздействия одних реально существующих физических явлений на другие реально существующие физические явления.
Если нет силового воздействия, то либо нет реально существующего явления, либо в данном месте его величина равна нулю.
За 6000 лет писаной истории Земля в пространстве пролетела примерно 40 триллионов километров разных по качеству участков пространства, но никто и нигде, ни в каком виде, не сумел зафиксировать за это время силовое воздействие именно времени.
Кроме того, реально существующее явление природы (будь то звезда или кирпич, или микрочастица, или поле, совершенно безразлично) всегда характеризуется своим положением в пространстве относительно других реально существующих явлений природы. Иногда мы, по разным причинам, точное местоположение какого-либо явления не можем определить точно. Звезды и галактики очень далеко, а разные микрочастицы слишком малы и т.п. Но мы всегда знаем, или на основе знаний и опыта чувствуем интуитивно, что любое тело или явление занимает свое определенное место в пространстве. Смешной пример - на дороге есть автобус, а в вашей комнате его нет. Разного рода поля, которые нами не видимы, так же занимают определенное место в пространстве, и мы всегда можем определить характеристики полей в любой точке пространства. Всегда можно определить и источник поля.
Любое изменение взаимного положения тел в пространстве сопровождается либо выделением энергии, либо поглощением энергии. Изменения характеристик полей в пространстве так же сопровождается либо выделением энергии, либо поглощением энергии. Вся наша техника использует для работы именно эти свойства тел и полей.
Человек всегда может про любое тело или поле, или неведомое еще явление природы определить или сказать где оно и сколько его там, где оно есть. Всегда можно каким-либо образом определить и разницу в количестве чего-либо в разных местах.
Только про время невозможно сказать ничего подобного. У времени, оказывается, нет никакой привязки к пространству. Никто не скажет, что у него на северном полюсе хранится лишняя тысяча лет. Приходите и забирайте кому сколько нужно.
Нет и никаких признаков того, что время хоть как-то изменяет свои характеристики. Ни физики, ни химики, ни рядовые люди за сотни и сотни лет наблюдений и опытов не наблюдали такого выделения или поглощения энергии, которое, хоть самым косвенным образом, можно бы было приписать к изменениям времени. Всегда находится иная причина выделения или поглощения энергии.
Не обнаружено так же, что в разных местах время течет по-разному. А ведь любое реальное явление природы в разных местах проявляет себя хоть чуть-чуть по-разному из-за влияния разных окружающих его тел и полей.
Попытки ученых и фантастов сконструировать воображаемый мир, в котором время обладает хоть какими то физическими свойствами, всегда приводят к полнейшей бессмыслице. Особенно ярко эта бессмыслица проявляется в рассуждениях о путешествиях по времени в прошлое. Как ни маскируй разными словами эту идею, в конце концов, получается, что путешествие по времени меняет то прошлое, которое привело к путешествию во времени и делает само путешествие невозможным, не состоявшимся, ибо путешествие есть следствие пропавшего (куда?) прошлого.
Это наводит на мысль о том, что время, если оно реально существует, как какое то физическое явление, обладает совершенно невероятными, немыслимыми, непредставимыми свойствами. Абсолютно не похожую ни на какую известную нам форму проявления материи. ... Либо не существует вовсе. И является только способом человеческого осмысления природы.
Если время все же материально, то когда-нибудь доберутся и до его сущности, во что я не верю, так как не зря считаю время способом человеческого осмысления природы.
Если время только способ человеческого осмысления природы, то ему можно и нужно приписывать любые, необходимые для этого свойства, лишь бы от этого была польза, не забывая при этом, что на самом деле его не существует.
Чтобы понять, что же такое время придется вернуться в прошлое на несколько миллиардов лет назад, когда только-только зародившаяся жизнь, одноклеточная и примитивная, стала учиться двигаться самостоятельно.
Сразу встала задача - куда, как и зачем двигаться.
Какими были в то время живые организмы? Одиночная клетка с оболочкой, небольшим кусочком ДНК, белков еще не было, а память и вся работа клетки строились на разных замкнутых микроскопических потоках внутриклеточной жидкости с включенными в потоки разными молекулами. Об этом периоде развития жизни написано в 'Происхождение жизни физическим путем'.
Какими бы простыми ни были клетки в то время, но уже произошло разделение их. На клетки пассивно питающиеся, подвернувшимися молекулами, и более активных, которые эти молекулы ловили и съедали, а так же постепенно учились съедать и пассивные клетки. То есть уже произошло разделение клеток на хищников и не хищников. Следовательно, автоматически начали решаться задачи: куда и зачем - найти место, где больше питания, удрать от хищника, а хищнику догнать свою жертву. Какие то датчики-рецепторы у клеток уже были, и куда и зачем двигаться они клетке сообщали. Задача как это сделать, оказалась во много раз труднее.
Дело в том, что в те времена клетки двигались при помощи изменения формы своей оболочки. Еще не успели они обзавестись, какими бы то ни было специальными приспособлениями для движения.
Поэтому клетки вынуждены были поступать в процессе 'мышления' о движении создавая клеточно-молекулярные образования для самого движения. В некотором смысле 'мысль' о движении и являлась самим движением. Клеточно-молекулярные образования создаваемые клеткой - не что иное, как массивная группа крупных ионов, способная своими электрическими полями повлиять на не менее крупную группу ионов, составляющих оболочку клетки.
Здесь приходится несколько повременить с собственно процессами движения и немного поговорить о сопутствующем и направляющим движение процессам 'мышления'.
О СПОСОБАХ МЫШЛЕНИЯ
Примерно 2 миллиарда лет назад на Земле появилась жизнь. Первые одноклеточные живые существа поначалу не умели самостоятельно двигаться. Они были еще очень не развиты. Их просто носило разными потоками воды неподалеку от берега морей и океанов. Постепенно живые существа научились двигаться самостоятельно. Естественно, что их движения были МЕДЛЕННЫМИ. Но все равно, сразу же для всех двигающихся существ появилась проблема - КУДА двигаться. То есть надо было научиться хоть как-нибудь думать, соображать ... 'Мыслить' одним словом.
Жизнь основана на упорядоченном движении разных молекул внутри клетки. Все эти молекулы находятся в водном растворе. Следовательно, из-за электролитической диссоциации все эти молекулы ионизированы. То есть внутри клетки происходит упорядоченное движение разных ионов. Они то сходятся в более крупные образования, то вновь рассыпаются на отдельные ионы. Поэтому внутри клетки все время меняется рисунок электрических полей. Естественно, что клетке для мышления пришлось использовать то, что имеется - движение ионов, их группирование и рассыпание, в результате чего в определенном участке клетки изменялось электрическое поле и заставляло другие ионы двигаться так, чтобы движение клетки приобрело определенное направление.
Поначалу движение клетки было почти произвольным. Но сразу вступил в действие естественный отбор. Те клетки, которые двигались не туда, куда в данной обстановке необходимо, погибали. Либо от недостатка питания, либо съедались теми клетками, которые в данной ситуации двигались в правильном для них направлении. В результате остались существовать те клетки, которые на основе имеющихся данных для мышления принимали правильное решение. Сложился способ мышления, дающий почти всегда правильный результат. Почти всегда правильный результат - из-за того, что движение множества ионов сбивается с 'нужной' траектории тепловым, хаотическим движением более мелких ионов воды. То есть из правильных исходных данных для мышления иногда получался неверный результат. Это не приводило к массовой гибели клеток из-за редкости таких событий. Такой ионный способ мышления стал как бы 'эталоном', причем единственным для клетки.
Так как скорости движения 'мыслительных' ионов практически не отличались от скоростей остальных ионов в клетке, то процесс мышления был таким же медленным, как движение всей клетки. Быстрее он и не мог быть.
С течением времени клетки были вынуждены научиться двигаться гораздо быстрее. Ведь кто-то из них не успевал удрать от хищной клетки, а хищная клетка не успевала догнать удирающую от нее добычу. Кто как-то ухитрялся двигаться быстрее, тот и выживал.
Чтобы быстрее 'мыслить' и быстрее двигаться, клетки сначала пошли по пути отбора меньших по размерам ионов, которые двигаются быстрее крупных. И это произошло самопроизвольно, так как в клетке разных ионов достаточно. Однако быстрее выстроив цепочку из более мелких ионов, клетка начинала двигаться медленнее, так как массы и заряда группировки из мелких ионов было недостаточно, чтобы привести в действие большую массу ионов оболочки. Приходилось по сделанной цепочке из мелких ионов выстраивать все же группировку крупных ионов, чтобы привести в действие оболочку. Произошло автоматическое разделение мыслительных и двигательных процессов. И все это немедленно записывалось в наследственности. Так были тогдашние клетки устроены.
Промежуток от реакции на, то, что надо двигаться до начала движения резко увеличился. Ведь сначала надо было сделать цепочку из мелких ионов, а затем уже создавать группировку крупных ионов. Результат получался явно не тот, который нужен клетке.
Клетки стали подбирать для 'мышления' еще более мелкие ионы, но результат не мог измениться. Более мелкие ионы строились в цепочки еще быстрее, а масса и заряд их были еще меньше и 'двигательная' группировка ионов образовывалась еще медленнее. То есть, какой бы ни был результат 'мышления' на самых мелких ионах он заведомо клетку не устраивал. Заведомо причислялся к числу неверных действий. Но ведь все это уже успело записаться в наследственности и самопроизвольно лезло работать. Ничего другого клетке не оставалось, как выделить внутри себя местечко, где все эти процессы будут происходить в холостом режиме, но на общую деятельность клетки не будут сказываться. В тогдашних клетках 'пустого' места еще было весьма много, и отправить ненужное клетке в пустое место было легче, чем разбирать все эти сложные ионные цепочки на составные части. Поскольку все это клетке не мешает и записано в наследственности, то и сейчас может непроизвольно сработать. Особенно когда контроль ослаблен во сне. Вот и будут сниться кошмары один страшнее другого, ведь правильного результата на этих цепочках клетке не удалось добиться.
Думать медленнее, чем двигаешься? Надо ли это? Тебя съедят раньше, чем ты додумаешься куда удирать. Или от тебя удерут раньше, чем ты додумаешься, где ловить добычу. Мыслительные процессы стали отставать от двигательных, и это грозило гибелью всем двигающимся клеткам. Появилась необходимость из того, что есть в клетке создать более быструю мыслительную систему.
А такая возможность в клетке есть. Надо использовать не движение ионов, а переброску электронов от иона к иону. Электроны в тысячи раз легче ионов и весь процесс мышления многократно ускоряется.
Собственно говоря, ранее клетке приходилось с таким процессом бороться, а не использовать. Ведь при этом не приходят в движение все необходимые для жизни ионы, а только первые и последние ионы в некоторой цепочке ионов и нужные молекулы просто не получаются. То есть в клетке все есть и всегда было для быстрого мышления, но это было клетке вредно и не использовалось. Ну а теперь, с необходимостью увеличения скорости движения, это стало необходимо, и было немедленно использовано.
Ионы не только в тысячи раз массивнее электронов, но и имеют разные электрические заряды, и используются разные по массе и другим свойствам. Электроны легкие и все одинаковые и имеют один заряд. То есть в результате переброски электронов по всем статьям и электрическим параметрам конечный результат получается противоположным тому, что получается при медленном движении ионов.
Мыслительный процесс получается быстрым, но всегда неверным!!! Это недопустимо.
Результат быстрого мышления нужно вывернуть наизнанку (проинвертировать) и только потом использовать.
Так как ранее клетке приходилось бороться с перекидыванием электронов, то в ней уже был готовый аппарат и для инвертирования быстрого мыслительного процесса.
Все весьма просто получилось. Естественный отбор все это закрепил в наследственности и сейчас все двигающиеся живые существа имеют несколько систем мышления.
Поэтому у всех двигающихся живых существ не менее 4 разных способов обработки информации. Все они пытаются работать одновременно. При этом большинство способов обработки информации дают заведомо ложный результат, который как минимум надо вывернуть наизнанку. В любой голове всегда такая каша и винегрет, что мама не горюй! Надо учиться думать - другого выхода нет. И соотносить свои мысли с действительностью!
На этом о способах мышления не кончаем, но снова возвращаемся к процессам движения. Когда подойдет время, способы мышления автоматически станут присутствовать и объясняться.
Как двигаться куда надо?
Ведь это же главный вопрос движения живого существа. Двигаться то можно куда попало, а совсем не туда куда надо. И движение куда попало, просто само - собой получается, а вот движение куда надо - нужно же сначала определить куда надо (это подскажут рецепторы), а затем организовать весь процесс движения, хотя бы примерно в нужную сторону.
На рисунке 'А' ясно видно, что при относительно медленном, строго синхронизированном втягивании части оболочки внутрь клетки в освободившееся место натекает окружающая вода и при этом клетка остается почти неподвижной относительно своего центра масс. При строго синхронизированном восстановлении формы части оболочки клетка отбрасывает воду и получает реактивный импульс движения. Вся клетка целиком двигается в одну сторону, что и показано на рисунке 'А' стрелкой.
При произвольном, не синхронном втягивании частей оболочки внутрь клетки получается произвольная форма втянутого участка, как показано на рисунке 'Б'. При принятии первоначальной формы, причем опять не согласовано с разными участками выпрямляющейся оболочки, реактивный импульс отдачи никогда не пройдет через центр масс клетки. И клетка начнет бессмысленно крутиться вокруг своего центра масс, как показано на рисунке 'Б', жирной стрелкой М и скоростью вращения ω.
Для движения в нужном направлении клетке необходим свой внутренний, все организующий синхронизатор, управляющий процессом движения. И естественный отбор не поможет в создании такого управляющегося устройства внутри клетки, ведь он только убирает неприспособленных особей, а не распоряжается процессами внутри клетки, которой надо вопрос с движением решать здесь и сейчас.
Обратимся к внутреннему устройству клетки в те далекие времена.
Как было показано, в клетке было еще много 'пустого' места, где сами по себе, примерно по кругу, вращались с разными скоростями и с разным содержимым потоки внутриклеточной жидкости с включенными в потоки ионами разных молекул. Таких, еще не используемых или не ликвидированных за ненадобностью потоков были сотни, если не тысячи. Механизмы, как-то упорядочивающие потоки внутри клетки уже были, и они были гораздо сильнее каждого потока по отдельности - иначе клетки не могли бы питаться и размножаться. Оставалось подобрать подходящие для синхронизации процессов движения потоки и включить их в полезную для клетки работу. Сделать это было с одной стороны просто из-за упорядочивающих деятельность клетки механизмов, которые и сами были аналогичными, но более мощными потоками, а с другой стороны какими свойствами потоков руководствоваться и как их, вообще, определить.
Среди множества потоков в клетке были и потоки, где в центре потока, в состоянии относительного покоя, находилась какая-нибудь крупная молекула. Естественно, что она, как и все остальные молекулы была ионизирована. Таких потоков было очень много. Ибо, ни что не мешает крупной молекуле или сцепке более мелких молекул занять место в середине потока. Размеры таких замкнутых потоков, бесполезных на данный момент времени для остальной жизнедеятельности клетки, были очень мелкими, гораздо меньше микрона в диаметре. Иначе они стали бы мешать своим присутствием более крупным рабочим потокам, и были бы просто ими размыты. Скорость же движения жидкости в таких потоках была существенно больше, чем в крупных рабочих потоках, просто потому, что как раз рабочие потоки эту мелочь время от времени просто подталкивали своим движением. Хотя диаметр потока был очень мал, но количество разных ионизированных молекул в потоке исчислялось многими тысячами, вплоть до миллионов, так как размеры самих молекул, по сравнению с размерами потока совершенно ничтожны. И сортов разных молекул в потоке было очень много. Для молекулы поток очень и очень велик и разные сорта молекул друг на друга не влияли, так как находились достаточно далеко друг от друга. Такой поток - это очередной клеточно-молекулярный механизм, который временно существовал сам по себе. И так как в то время все процессы в клетке еще автоматически записывались в наследственности, то эти мелкие потоки создавались клеткой при делении специально, поскольку есть запись в наследственности, и точно так же никак не использовались.
Рассмотрим действие такого потока подробнее и установим, какую связь такого рода потоки имели между собой и с другими потоками.
На рисунке 'А' схематично изображен такой поток целиком. Внутри потока, слева и справа от центра потока влияние центральной большой ионизированной молекулы на молекулы потока практически отсутствует - поскольку суммарный заряд центральной молекулы равен нулю и от нее до молекул потока достаточно далеко.
'Вверху' потока суммарные действия '+' и '-' зарядов центральной молекулы не равны нулю и образуется сила электрического воздействия на заряженные молекулы потока. Молекулы потока сами ионизированы и, в зависимости от сорта молекулы, либо проворачиваются вокруг своего центра масс, либо начинают двигаться к внешнему краю потока, как показано на рисунке 'Б'. Скорость их движения мала, так как центральная молекула хоть и большая, но она одна и большую силу дать не может. Поэтому, начавшая движение молекула потока, быстро прекращает его из-за сил трения о воду, в основном и составляющую поток. Но новую позицию в потоке, несколько ближе к краю, она успевает занять и далее двигается уже в этой позиции.
'Внизу' ' потока суммарные действия '+' и '-' зарядов центральной молекулы так же не равны нулю и образуется сила электрического воздействия на заряженные молекулы потока. Эта сила в точности равна по величине 'верхней', но уже направлена внутрь потока. Она возвращает молекулы потока в прежнее положение, которые они занимали до прохода по 'верху' потока. На рисунке 'В' это и показано.
Получается, что 'справа' в потоке молекулы располагаются относительно равномерно и взаимно компенсируют между собой положительный и отрицательный электрические заряды, не образуя в пространстве рядом с краем потока никаких, сколько бы то ни было существенных для клетки электрических полей. Для клетки 'правой' части потока, как бы и не существует в электрическом смысле. То есть, какой либо более сильный поток действует на поток рассматриваемый чисто механически, а не электрически.
На ниже следующем рисунке (Б) в утрированном виде показано, что из нейтрального состояния 'а' молекулы перемещаются в состояние 'г'. И расставляются электрическим полем центральной молекулы в определенном порядке в зависимости от сорта молекулы и ее заряда. Определенным образом расставленные разные молекулы образуют устойчивый электростатический 'узор'. Электрические потенциалы этого узора образуют несколько эквипотенциальных поверхностей, одна из которых очень сильно напоминает кривоватое зубчатое колесо, которое на рисунке и показано изломанной линией. И оно имеет разную 'высоту' и 'ширину' своих 'зубьев'.
На рядом расположенном рисунке 'В' ясно видно, что 'внизу' потока электрические силы центральной молекулы возвращают молекулы из 'зубчатого колеса' электрических потенциалов в исходное нейтральное состояние. Этим почти полностью компенсируется энергия, потраченная на получение 'зубчатого колеса' и не будь слабеньких сил трения в потоке, он в таком виде мог бы вращаться вечно.
Эти разные по высоте и ширине выступы и впадины 'зубчатого колеса' - не что иное, как процесс записывания в электрическом виде какой-то информации. Вообще-то говоря, информации бессмысленной, и до поры до времени никакой структуре в клетке не нужный. А затем и стирания этой информации 'внизу' потока. То есть эти мелкие потоки практически никак не влияли на процессы, происходившие в клетке.
Обратите внимание на то, что запись информации происходит не в двоичном коде и не в десятичной системе исчисления, привычной для нас со школьных времен. Сортов молекул в потоке не один, а десятки или даже сотни. При записи каждый сорт молекул ведет себя не однозначно, а в зависимости от того, какого сорта молекулы в потоке у него в соседях и как они влияют на данную молекулу. Запись идет в каком-нибудь тристодвадцатеричном коде. То есть плотность записи в миллионы раз выше, чем у любого современного компьютера. На рассматриваемых потоках можно записать чуть ли не всю вселенную и еще места свободного много останется.
Потоки вращаются с небольшой скоростью. Порядка десятых долей миллиметра в секунду. (При бОльших скоростях движения потоки размыкаются из-за трения об окружающую их жидкость, разваливаются и далее нас, что с ними может происходить, не интересует.) Но ведь молекулы имеют размеры порядка одной миллионной доли миллиметра. Значит, за одну секунду в процессе записи будут участвовать сотни тысяч молекул. Следовательно, скорость записи очень велика. Во много раз больше, чем привычное для клетки строительство ионных цепочек. То есть в клетке уже есть клеточно-молекулярный механизм способный к очень быстрой работе, по сравнению с другими клеточно-молекулярными механизмами и процессами в клетке.
Теперь рассмотрим, что будет происходить в таких потоках при их разном сближении до небольшого расстояния друг от друга, когда их электрические 'зубчатые колеса' смогут влиять друг на друга.
Ясно видно из рисунка 'А', что при сближении потоков 'зубчатой' и гладкой стороной на гладкой стороне молекулы будут подтягиваться или удаляться от соответствующих электрических потенциалов 'зубчатой' стороны и повторят ее весьма точно. А затем потоки станут отталкиваться друг от друга так как 'зубчатые' стороны имеют одинаковую полярность. То есть сначала по каким-то причинам потоки сойдутся, произойдет перепись информации с одного потока на другой, а затем они разойдутся и будут готовы снова к повторению перезаписи информации.
На рисунке 'Б' показано схождение под углом трех потоков. Причем два потока сближаются 'зубчатыми' сторонами, а третий гладкой стороной. Одновременное действие разных 'зубьев' от разных потоков при этом складывается на гладкой стороне третьего потока. На ней получается математическая сумма информации от двух потоков.
Третий поток, на котором записалась суммарная информация - это не что иное, как процессор компьютера, который тоже может только очень быстро складывать числа в двоичной системе - остальное делается программным обеспечением.
На следующем рисунке показано, что может сложиться ситуация, когда более сильные потоки подводят два потока из состава водно-молекулярного компьютера 'зубчатыми' сторонами друг к другу. Тогда на обоих потоках, точно так же получится суммарная информация, как и в предыдущем случае. Поскольку нам заранее неизвестно, что какие клетки выбирали в качестве сумматора, то приводятся оба варианта, чтобы еще яснее стало, что клетка внутри себя может очень многое сделать. Сделать по-разному, но для получения одинакового результата.
Таким образом, изначально в клетках был рассеянный по всему пространству клетки водно-молекулярный компьютер, который клеткой не использовался за полной его ненадобностью.
Зато, как только клетке понадобилось быстро реагировать правильным движением на окружающую обстановку, все для этого было уже почти готово. Водно-молекулярный компьютер мог быстро рассчитать положение и количество ионов, которые нужны для правильного движения, а способ 'мышления' при помощи переброски электронов мог быстро привести в движение нужные для него клеточные молекулярные механизмы, которые были уже наготове и только ждали соответствующего сигнала.
Вот здесь и вступил в полную силу естественный отбор. Дело в том, что все ранее описанные действия на потоках с крупной центральной молекулой были случайными и происходили эпизодически, а не тогда когда надо клетке. Вот естественный отбор и оставил в живых только те клетки, которые смогли случайные совпадения от совместного действия водно-молекулярного компьютера, переброски электронов, и действия разных клеточно-молекулярных механизмов перевести на постоянную основу и поэтому двигались правильно, а не как попало. Поскольку в те времена все, что происходило в клетке, автоматически записывалось в наследственности, то перейти почти всем клеткам к упорядоченному, а не хаотическому движению было трудно, но не невозможно.
И здесь в полную силу заявили о себе разные размеры и разные скорости движения потоков, образующих водно-молекулярный компьютер.
Разные размеры и скорости не позволяли всегда однозначно переписывать и обрабатывать информацию. Переписывались и обрабатывались куски информации произвольного размера, например, на одном из потоков, который вращается быстрее, его гладкая сторона уже пошла пол оборота, а на более медленном потоке 'зубчатая' сторона прошла только четверть оборота. Ясно, что окажется переписанной только половина информации и результат будет совсем не тот, который клетке нужен. То же самое касается и размеров потоков.
Вообще-то говоря, поскольку клетка живет и работает на разных потоках жидкости, привести в нужное состояние потоки образующие водно-молекулярный компьютер особой сложности для клетки не представляло. Например, можно на ДНК поставить метку, чтобы она делала много одинаковых по размеру потоков, а не много разных. Есть у клетки и другие способы выровнять размеры потоков и подобрать наилучший состав молекул в потоке. Есть даже возможность производить потоки с одинаковыми скоростями вращения. Либо изначально делая потоки с одинаковой скоростью, либо подталкивая или тормозя потоки образующие водно-молекулярный компьютер другими более крупными потоками. НО. Есть такая штука - силы трения. И в разных местах клетки они разные, из-за разного молекулярного состава разных рабочих и холостых потоков. Да и в междупотоковом пространстве нет равномерного распределения разных молекул. В результате каждый поток из потоков, образующие водно-молекулярный компьютер тормозится по-разному, и, теоретически, равенства скоростей этих потоков клетке добиться невозможно, используя только внутренние свойства клетки.
Даже если представить себе, немыслимую в реальности ситуацию, что клетка выбрала один из потоков за эталон, и таскает его внутри клетки от потока к потоку, подравнивая скорости под эталон. Но не забывайте, что клетка это водный раствор и воздействует своим трением на перемещаемый поток, сильно меняя его собственную скорость и конфигурацию и заведомо портя сам эталон. Внутри клетки нет возможности заставить все потоки образующие водно-молекулярный компьютер вращаться с одинаковой скоростью. Вернее, возможность то есть, только она никогда не может быть реализована, если использовать только свойства самой клетки.
В то же время вне клетки столько всего разного имеется, и клетка успешно во всем этом живет, что автоматически начались поиски чего-нибудь и вне клетки для придания одинаковой скорости потокам, образующим водно-молекулярный компьютер. А ведь поиски для синхронизации потоков шли одновременно и внутри и снаружи клетки. Просто все описываемое, после первых успешных попыток использования потоков образующих водно-молекулярный компьютер, шло разом, одновременно, как почти всегда в природе и бывает.
Здесь нам надо найти фактор, который одновременно действует и на всю среду, окружающую клетку и на внутренние процессы в самой клетке. Ясно, что это не химические процессы в окружающей клетку среде. От их влияния клетка достаточно надежно защищена своей оболочкой. Значит это какой то физический процесс, который воздействует на клетку.
Этот физический процесс должен быть повсеместно распространен и должен всегда однозначно и очень 'мягко' влиять на клетку. При сильном воздействии клетка и погибнуть может и, поэтому, никакие сильно действующие физические процессы даже не рассматриваем. Этот физический процесс не должен быть постоянным во времени, ибо к постоянному процессу можно приспособиться и не обращать на него внимания. Да и 'зацепиться' при постоянстве процесса, вообще-то говоря, практически не к чему - он все время одинаков. То есть это какой-то простенький, везде имеющийся и довольно слабый процесс. На роль такого процесса автоматически напрашивается изменение освещенности днем и ночью. Днем в воде, где жили клетки, становилось не только светлее, но и несколько теплее, а ночью не только темнее, но и холоднее. К тому же разогрев воды происходит не мгновенно, как только взойдет солнце, а с приличным запаздыванием. А ночью вода охлаждается тоже с запаздыванием. Уже стало темно, а вода еще некоторое время не успевает остыть. В результате имеется достаточно большое число разных повторяющихся меток, которые клетка может очень легко приспособить для того, чтобы все потоки водного компьютера имели одинаковую скорость вращения и всегда получать правильный результат его работы.
На рисунке ясно видно, что свет (освещенность сплошная линия) и температура воды (пунктирная линия) имеют вместе не менее 6 перегибов и, что весьма существенно, все это повторяется каждый день. Конечно, это график сильно упрощенный и не учитывающий бури, ураганы и просто сильную облачность. Но все же четко понятно, что клетка может подправлять скорость вращения потоков водного компьютера не менее 6 раз за сутки. Поэтому, практически их скорости почти не меняются, и водный компьютер всегда работает без сбоев и ошибок, что клетке и нужно.
Для нас не существенно, что именно и как клетка использовала для коррекции скоростей вращения потоков водного компьютера. Важно то, что все это автоматически записалось в наследственности и затем новые поколения клеток все это использовали и постепенно очень хорошо отработали. То есть стали двигаться туда, куда им надо и с нужной им скоростью движения.
Вроде все для клетки стало хорошо. Но мы забыли про погоду. Весьма часто устанавливается на несколько дней, а иногда и более месяца, очень хмурая, облачная, туманная погода. В это время клеткам просто не по чему производить ежедневно по несколько раз коррекцию скоростей вращения потоков водного компьютера. После нескольких дней плохой погоды, клетки снова начинали двигаться, как попало. Что для них было уже не только опасно, а просто недопустимо, поскольку есть очень солидная запись в наследственности о периодической коррекции водного компьютера и эту запись из наследственности почти невозможно удалить. Клетке было во много раз легче что-либо сделать дополнительно, чем начинать все сначала, все переделывать и убирать старую запись из наследственности, и заменять ее новой записью.
Поскольку все это время клетка работала с потоками водного компьютера, то ей было проще всего взять во время хорошей погоды какой-нибудь из рядом расположенных холостых потоков, вытянуть из него 'неправильные' молекулы, и затем заменить их 'правильными' молекулами. Скорее всего, в этот поток были введены молекулы шести разных сортов и в количестве кратном шести, поскольку коррекция скоростей потоков за сутки проводилась шесть раз, как только что было показано на графике. Получился своего рода эталон, шаблон, линейка для скоростей потоков. Клетка получила возможность в плохую погоду корректировать потоки водного компьютера по этой линейке. Неважно, что с течением времени у этой линейки изменялась и собственная скорость вращения и даже форма, по ней можно всегда одинаково выставлять скорости потокам водного компьютера. А когда погода будет хорошей, можно и нужно подкорректировать и этот поток - линейку, чтобы она всегда находилась в рабочем состоянии. При этом клетка всегда, независимо от погодных условий будет двигаться правильным образом. При длительной непогоде, немного уменьшая скорость движения, но в нужном клетке направлении. Все это так же немедленно записалось в наследственности и потом стало повторяться автоматически из поколения в поколение живых организмов.
Вот все это описанное, мы люди - многоклеточные существа - и называем временем. На самом деле, как видите, никакого отдельного физического явления за этим словом нет! Время не существует! Но термином время мы всегда будем пользоваться, поскольку иначе не умеем от нашей биологической природы, только всегда надо помнить, что время это не некая самостоятельное физическое явление, а наша природная особенность двигающихся живых существ.
Когда клетки научились прилично двигаться, их подстерегала еще одна неприятность, связанная с тем, чего нет в природе, со временем.
Клетки же поделились на хищных и не хищных. Одни догоняют, а другие удирают. И если клетки неправильно рассчитают траекторию движения, то, как бы хорошо они не умели собственно двигаться, обязательно кто-то будет догнан и съеден или погибнет с голоду, не сумев никого поймать. Представьте себе, что не хищные клетки чуть хуже хищных, определяют параметры необходимые для успешного убегания и спасения своей жизни. Их всех съедят хищные клетки. Потом они дружно вымрут от голода и жизни на земле не останется. Поскольку это не так, то клетки дополнительно должны были научиться очень многому в определении параметров движения. И выбрать все, что есть в клетке для этого. Тогда шансы на спасение у не хищных клеток будут такими же, как у хищных клеток на их поимку. Жизнь сохраняется.
Рассмотрим, что обязаны были дополнительно сделать все клетки к собственно умению хорошо двигаться. Как должны были распоряжаться тем, чего нет - временем.
Для этого рассмотрим ситуацию, когда хищная клетка (амеба) ловит не хищную клетку (инфузорию).
На рисунке 'А' показано, что и амеба и инфузория практически одновременно - ведь их рецепторы имеют одинаковую природу, замечают присутствие друг друга, определяют расстояние между собой, скорость сближения и направление друг на друга (R1, V1, угол а1) и начинают принимать меры. Амеба по сближению с инфузорией, а инфузория по убеганию от амебы. То есть начинают движение и каждая по своему расчету.
Через некоторое время амеба и инфузория оказываются в положении 'Б', где уже совершенно другие параметры (R2, V2, угол а2). То есть либо весь расчет движения проводить заново, либо вносить поправки в параметры движения. Весь расчет движения проводить заново уже просто некогда, а вот поправки в параметры движения внести проще и быстрее, поскольку для определения поправок можно оперировать не всей информацией, а только той частью, которая от движения образовалась. Поскольку так быстрее, то так и делается. В первоначальный расчет и амеба, и инфузория вносят поправки и двигаются по откорректированной траектории.
Через некоторое время амеба и инфузория оказываются в положении 'В', где уже совершенно другие параметры (R3, V3, угол а3). Рассчитав очередную поправку, инфузория, заодно определяет, что ее вот-вот догонят и начнут есть. Чтобы не быть пойманной, инфузории нужно либо резко увеличить скорость движения, что практически невозможно, так как она и так спешит изо всех сил, либо сильно поменять направление движения, что сделать просто легче. Это отражено на рисунке 'Г'.
Поскольку амеба не знает, что там рассчитывает инфузория, то она продолжает некоторое время двигаться по траектории, рассчитанной ранее, и проскакивает по инерции намеченную амебой точку встречи с инфузорией. Инфузория спаслась, а амебе надо начинать все сначала.
То есть расчет движений всегда сопровождается многими поправками к первоначальному расчету, а не каждый раз расчетом заново. Заодно это дает возможность клеткам двигаться не рывками от одной рассчитанной позиции до другой, а плавно, постепенно меняя свое движение нужным образом.
Процесс погони и убегания длится считанные секунды. Длительно гоняться друг за другом клетки не могут, так как они маленькие и запас энергии в них мал. Но за это время им приходится не один десяток раз рассчитывать поправки к движению. Поэтому клеткам пришлось дополнительно разделить временную линейку на весьма малые отрезки. Порядка долей секунды.
Причем по прошествии одного отрезка надо было бросить старые расчеты поправок и срочно рассчитывать новую поправку, да еще учитывая инерционные свойства самих клеток. Иначе либо промах, либо тебя съедят.
Была еще одна проблема - заведомая неточность в исполнении движений.
Дело в том, что во всех процессах в клетке участвуют сотни тысяч и миллионы разных молекул. При сближении их в работоспособную структуру они начинают своими электрическими полями расталкивать друг друга. Начинают мешать друг другу, создать рассчитанную запланированную структуру. Поэтому нужные структуры, которые клетка создает, всегда имеют ошибки и не могут идеально работать. Всегда результат действия клетки будет отличаться от желаемого ею.
Что и показано на следующем рисунке.
В результате этого несоответствия расчетного и действительного положения клетки приходилось считать не только поправки к движению, но и считать совсем мелкие поправки для учета действительного положения, иначе можно оказаться совсем не там, где надо. Пришлось, мелкие отрезки времени на эталонной линейке, поделить на еще более мелкие части. Порядка десятых или даже сотых долей секунды. Только непрерывно все время, рассчитывая траекторию, и вводя в нее нужные поправки, и учитывая собственное несовершенство движений можно добиться правильного результата движения.
В многоклеточном организме ошибки движения отдельных клеток складываются достаточно сложным образом. Противоположные ошибки, совершенные рядом расположенными клетками, конечно, только частично компенсируют друг друга. Они же разные по величине. Все остальные ошибки отдельных клеток организма складываются. В результате многоклеточные организмы двигаются заведомо не так точно, как одиночные клетки. Чтобы эту неточность компенсировать у многоклеточных организмов (за исключением самых мелких и простых) появилась обособленная группа клеток, которая следит за общим движением организма и как бы дирижирует, управляет движениями отдельных частей организма. У млекопитающих эти клетки в основном сгруппированы в мозжечке. У человека тоже.
Так как линейка времени в организме откалибрована на десятые или даже сотые части секунды, то такое крупное создание, как человек, не в состоянии оценить самые мелкие деления временной линейки - слишком он для этого велик. Ведь человек не может
даже заметить, как себя чувствует и ведет одна отдельная клетка его собственного организма, а тут нужен уровень внутриклеточный, совершенно несоизмеримый с размерами человека. Поэтому человеку кажется, что время непрерывно и существует везде, куда он не бросит свой взор. Именно поэтому наше представление о времени так сильно и отличается от реальных физических процессов, о и чем говорилось в начале этой главы.
Если бы время существовало как какое-то реальное физическое явление, то все описанные процессы расчета движения опирались бы на него, а не на кое-как сделанную клеткой линейку с метками от природных периодических процессов. Все расчеты всеми живыми организмами осуществлялись бы одинаково и одинаково точно. И тогда наши маленькие дети не тыкали бы ложкой в щеку, размазывая кашу по всему личику, а с самого начала правильно направляли бы ее в рот.
Таким образом, любое движение живых организмов состоит из многих составных частей. Сначала оценка собственного положения в пространстве, затем выбор направления и скорости движения, затем предварительный расчет движения на несколько меток вперед на линейке времени, затем собственно начало движения, затем на каждой метке линейки времени введение поправок в расчет движение и введение поправок на неточность действия организма. После достижения положения в пространстве, примерно соответствующему предварительному расчету все начинается сначала.
При наличии времени, как реально существующего физического явления, в безопасной обстановке живому существу достаточно один первый раз как следует произвести оценку собственного положения в пространстве и заранее рассчитать поправки, исходя из их среднего значения, а потом отключить рецепторы, оценивающие обстановку и животное попадет куда ему надо с минимальной погрешностью.
Поэтому предлагаю простой и всем доступный опыт для определения есть ли время или его нет. Придите в школу во время уроков или учреждение во время обеда, когда по длинным коридорам никто не ходит, и не будет мешать эксперименту. Встаньте в начале коридора и внимательно все рассмотрите. Постарайтесь учесть все, что видите. (Можете даже учесть то, что без ориентиров на плоской поверхности - степь, пустыня, тундра -человек не двигается по прямой, а описывает круги диаметром четыре километра).
После этого закройте глаза и попробуйте дойти до конца коридора. Если время существует, то это сделать удастся. Если времени не существует, то на двадцатом - тридцатом шаге врежетесь в стенку коридора. И как бы кто ни старался - дойти до конца коридора с закрытыми глазами он не сможет. Чем больше стараний, тем ближе стенка.
Значит, времени, как физического явления, не существует. Время - всего лишь способ живых двигающихся существ, двигаться правильно.
Человек использует время не только для своего движения, но и для множества других целей. В том числе и как одну из основных величин в науке и технике. Не задумываясь, существует ли оно на самом деле.
В результате имеем теорию относительности Эйнштейна, в которой время изменяется в зависимости от скорости. Как может изменяться то, чего нет? Не задумываясь о природе времени, физика влезла в очередной тупик и еще долго там будет торчать, разглагольствуя о правоте Эйнштейна и поленившись пройтись по длинному коридору с закрытыми глазами.
Одновременно становится понятным, что у вселенной нет начала и не будет конца, за отсутствием времени и модная сейчас теория 'большого взрыва' в лучшем случае описывает мелкое происшествие в нашей части вселенной. Ну и надо почти все теории, где время присутствует, как будто оно реально существует должны быть пересмотрены.
Время не существует!
Ну а сейчас повествование о том, как физики обманулись на сотни лет на простой математической операции - делении.
Глава 3. ДЫРА ТРЕТЬЯ
По определению:
Кинематика - раздел физики, который изучает движение тел, не рассматривая причины, которые это движение обусловливают.
Следовательно, кинематика - всего лишь 'азбука', вводная часть физики из которой, вообще-то говоря, ничего не следует в собственно самой физике. Но как раз в кинематике скрывается огромная дыра из неправильно понятых и неправильно интерпретированных, совершенно правильных действий.
Вот большая цитата из учебника:
Ускорение и его составляющие
В случае неравномерного движения важно знать, как быстро изменяется скорость с
течением времени. Физической величиной, характеризующей быстроту изменения скорости
по модулю и направлению, является ускорение.
Рассмотрим плоское движение, т.е. движение, при котором все участки траектории точки
лежат в одной плоскости. Пусть вектор v задает скорость точки А в момент времени t. За
время 'дельта' t движущаяся точка перешла в положение В и приобрела скорость, отличную от v как
по модулю, так и направлению и равную
Перенесем вектор v1 в точку А и найдем
Средним ускорением неравномерного движения в интервале от t до
называется векторная величина, равная отношению изменения скорости
Мгновенным ускорением а (ускорением) материальной точки в момент време?ни t будет предел среднего ускорения:
Таким образом, ускорение a есть векторная величина, равная первой производной скорости по времени.
Разложим вектор
на две составляющие. Для этого из точки А (рис. 4) по направлению скорости v отложим вектор , по модулю равный v1. Очевидно, что вектор , равный
, определяет изменение скорости за время
по модулю:
Вторая же составляющая
вектора
Характеризует изменение скорости за время
по направлению.
Тангенциальная составляющая ускорения
т. е. равна первой производной по времени от модуля скорости, определяя тем самым быстроту изменения скорости по модулю.