Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ВЫВОД ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА ТЕЛ И ТРЕТЬЕГО ЗАКОНА НЬЮТОНА

Ростовцев А.К., Шероварченко Г.А.

«Физика без теории, что математика

без доказательств - аксиома».

Запишем уравнение, содержащее неизвестное под знаком модуля.

│F│ = 0 (1),

где F – неизвестный модуль силы.

В уравнении (1) существует единственное число, модуль которого равен нулю, это число 0, то есть F = 0 (2) единственный корень уравнения. Однако математики ошибаются, уравнение (1) имеет два корня уравнения.

Запишем неизвестное так

0,5 F + 0,5 F = F, (3)

где

F1 = F2 = F, (4)

тогда уравнение (3) будет иметь вид:

0,5 F1 + 0,5 F2 = F, (5)

а уравнение (1) запишется так:

│0,5 F1 + 0,5 F2 │ = │F│ = 0, (6)

откуда

0,5 F1 + 0,5 F2 = 0 (7)

или

0,5 F1 = - 0,5 F2. (8)

Уравнение (8) - это неравенство, потому что

0,5 ≠ - 0,5 (9) и F1 ≠ - F2. (10)

Приведем уравнение (5) к общему знаменателю, получим:

F1 + F2 = 2 F (11)

Уравнение (11) это закон сохранения импульса тел. При ударе

F = 0 (12)

Уравнение (11) будет иметь вид

F1 = - F2 (13)

Уравнение (13) это третий закон Ньютона, выведенный теоретически из закона сохранения импульса тел.

Взаимодействие двух тел всегда порождает пару сил F1 и F2 , которые действуют друг на друга, равны по модулю и направлены в противоположные стороны вдоль прямой, соединяющей эти тела.

Согласно определению третьего закона Ньютона уравнение математически запишется так

F1 = F2 Cos 180o, (14)

откуда F1 = - F2

Следует отметить, что сила F1это сила, с которой второе тело действует на первое, она приложена к первому телу. F2 сила, с которой первое тело действует на второе.

Эта сила приложена ко второму телу, поэтому эти силы не уравновешивают друг друга и их нельзя складывать.

Уравнение (10) может стать равенством, но только по модулю

F1 =| - F2, |, (15)

откуда F1 = - F2векторное равенство, F1 = F2 (16)равенство по модулю.

Из уравнения (16) вытекает следствие: уравнения, связанные с третьим законом Ньютона содержат неизвестное под знаком модуля.

Рассмотрим практическое применение вывода в физике, например, в законе всемирного тяготения (см. рис. 1).

, (17)

где m1 и m2масса тел,

r – расстояние между центрами тел,

γ - гравитационная постоянная,

F – сила тяготения.

Рис. 1.

Так как закон всемирного тяготения связан с третьим законом Ньютона, то согласно следствию уравнение (17) будет иметь вид:

(18)

откуда

(19)

(20)

Если правые части равенств (19) и (20) равны по модулю, равны и левые, откуда

F1 = - F2,

а это и есть третий закон Ньютона, выведенный из закона всемирного тяготения.

Уравнение (20) можно представить так: где F r = Eп – потенциальная энергия гравитационного поля. Вывод этой формулы довольно громоздкий §1.

Рассмотрим тему: «Давление газа на стенки сосуда на примере одной молекулы идеального газа».

Пусть υ её скорость, направленная перпендикулярно к стенке сосуда, а m - масса. При упругом ударе молекула сообщает стенке импульс m υ.

Следовательно, импульс молекулы изменится на

m υ - (-m υ) = 2 m υ (22)

По второму закону Ньютона

F1 t = 2 m υ § 2. (23)

Согласно закона сохранения импульса: импульс до взаимодействия тел равен импульсу после взаимодействия. Но mυ ≠ 2 mυ, т.е нарушается третий закон Ньютона F1 ≠ 2 F1 (см. рис. 2.), а соответственно - и закон сохранения импульса тел.

Наш вариант решения:

Запишем уравнение (11) в таком виде F1 t + F2t = 2 F t (24), где F t = mυ (25). До взаимодействия молекулы со стенкой F2 t = 0 (26), тогда F1 t = 2 mυ (27). После действия стенки на, молекулу F1 t = 0 (28), уравнение (24) запишется так F2 t = 2 mυ (29) (см. рис. 3).

Согласно закона сохранения импульса: импульс до взаимодействия тел равен импульсу после взаимодействия.

импульс после взаимодействия

импульс до взаимодействия тел

Рис. 2 Рис. 3

Мы привели только два примера неверных теорий, а их существует гораздо больше, например, закон Кулона, капиллярные явления, теорема Гаусса, и т.д.

Резюме:

  1. Теоретически доказан закон сохранения импульса тел, не совпадающий с общепринятым из которого, как частный случай, выводится третий закон Ньютона. § 3. с. 30.
  2. Уравнение вида | F | = 0, содержащее: неизвестное под знаком модуля, имеет не единственный корень уравнения, как утверждают математики, а два.
  3. Теоретический вывод третьего закона Ньютона потребует пересмотра теории всей классической физики.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. § 1, § 2, § 3 Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Л. Основы физики. – М.: Высшая школа, 2001. с. 46-48, с.94, с. 30.

Библиографическая ссылка

Ростовцев А.К., Шероварченко Г.А. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ВЫВОД ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА ТЕЛ И ТРЕТЬЕГО ЗАКОНА НЬЮТОНА // Фундаментальные исследования. – 2007. – № 11. – С. 140-141;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=3821 (дата обращения: 16.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074