Альберт Эйнштейн и теория гравитации - Куранский Е.
Скачать (прямая ссылка):
ся из стремлений отдельных частиц тела; силу ускорительную — к месту тела в пространстве, как некоторую способность, распространенную центром на все места окружающего пространства и заставляющую приходить в движение тела, в этих местах находящиеся; абсолютную же силу — к самому центру, как заключающуюся в нем причину, без которой движущие силы не распространялись бы в окружающем пространстве; сказанною причиною может служить или какое-либо центральное тело (как, например, магнит в центре сил магнитных или Земля в центре сил тяжести), или что бы то ни было иное, хотя бы и ничем не обнаружимое. Эти понятия должно рассматривать как математические, ибо я еще не обсуждаю физических причин и места нахождения сил.
Таким образом, ускорительная сила так относится к движущей, как скорость к количеству движения. В самом деле, количество движения пропорционально скорости и массе, движущая же сила пропорциональна ускорительной и массе, ибо сумма действий ускорительной силы на отдельные частицы тела и составляет движущую силу его. Поэтому близ поверхности Земли, где ускоряющая сила тяжести для всех тел одна и та же, движущая сила тяжести, или вес, пропорциональна массе тела. Если подняться в такие области, где ускоряющая сила тяжести будет меньше, то и вес пропорционально уменьшится; вообще вес будет постоянно пропорционален массе тела и ускоряющей силе тяжести. Так, например, в тех областях пространства, где ускоряющая сила тяжести вдвое меньше, вес массы, вдвое или втрое меньшей, будет вчетверо или вшестеро меньше, нежели близ поверхности Земли. Далее я придаю тот же самый смысл названиям «ускорительные и движущие притяжения и натиски». Название же «притяжение» (центром), «натиск» или «стремление» (к центру) я употребляю безразлично одно вместо другого, рассматривая эти силы не физически, а математически, поэтому читатель должен озаботиться, чтобы, ввиду таких названий, не думать, что я ими хочу определить самый характер действия или физические причины происхождения этих сил, или же приписывать центрам (которые суть математические точки) действительно и физически силы, хотя я и буду говорить о силах центров и о притяжении центрами».
2. Определение 1, как уже было подробно показано, является лишь кажущимся определением. Следующее из него понятие массы не станет более ясным, если массу представить как произведение объема на плотность, ибо плотность сама по себе тоже масса, но только масса единицы объема. Действительное определение массы можно дать только исходя из динамических отношений между телами.
Против определения 2, которое поясняет только способ вычисления, нет никаких возражений. Зато определение 3 (инерции) 70 Э. Max
оказывается излишним из-за определений силы 4—8, так как в них выявляется ускоряющая природа сил инерции.
Определение 4 вводит силу как причину ускорения тел или стремления тел к ускорению. Последнее обосновывается тем, что в случае, когда ускорение не может возникнуть, происходят другие соответствующие ему изменения: давление, деформация тел и т. д. Причина ускорения по направлению наружу от определенного центра объявляется в определении 5 центробежной силой, а в 6, 7, 8 разделяется на абсолютную, ускоряющую и движущую. Конечно, дело вкуса и формы выражать сущность понятия силы в одном или в нескольких определениях. В принципе, против определений Ньютона возражений нет.
Затем следуют аксиомы или законы движения, из которых Ньютон устанавливает три.
«1-й закон. Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменять это состояние».
«2-й закон. Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует».
«3-й закон. Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе — взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны».
К этим трем законам Ньютон присовокупляет несколько дополнений. В первом и втором дополнениях говорится о правиле параллелограмма, в третьем — о количестве движения, производимом шротиводействием, в четвертом — о независимости положения центра масс от действия противодействующих сил, в пятом и шестом — об относительном движении.
4. Легко видеть, что 1-й и 2-й законы уже даны исходными определениями силы. Согласно этим определениям, в отсутствие силы нет и ускорения и, значит, возможно лишь состояние покоя или прямолинейного равномерного движения. После того как ускорение принято в качестве меры силы, будет совершенно ненужной тавтологией вновь говорить, что изменение движения пропорционально силе. Было бы достаточно сказать, что предпосланные определения не являются произвольными математическими аксиомами, но отвечают данным в опыте свойствам тел. Третий закон, видимо, содержит нечто новое. Но мы уже видели, что его нельзя понять без правильного определения понятия массы, а при определении самого понятия массы на основе только динамического опыта он становится излишним.
