Физика. Порядок вещей, или Осознание знаний. Книга 2 - страница 11

Шрифт
Интервал


1. Ускорением, характеризующим приращение линейной скорости переносного вращения по абсолютной величине;

2. Ускорением, характеризующим приращение радиальной скорости относительного движения по направлению.

Этим собственно и объясняется «двойка» в ускорении Кориолиса. Но если предположить, что эти две якобы самостоятельные интерпретации ускорения Кориолиса представляют собой одну и ту же физическую величину, то под сомнение подпадает именно её удвоение.

4.1.1. Физический смысл явления Кориолиса определяется Истинной силой Кориолиса-Кеплера из второго закона Кеплера

В соответствии со вторым законом Кеплера, ошибочно называемом в классической лже динамике вращательного движения законом сохранения не существующей в природе физической величины – момента импульса, линейная и угловая скорость при изменении радиуса изменяется обратно пропорционально первой и второй степени радиуса соответственно. Но как известно единственной причиной изменения скорости (импульса) неизменной массы является только сторонняя сила. Найдём эту силу.

Из формулировки второго закона Кеплера (1609 г.) следует – радиус-вектор обращающегося тела заметает равные площади за равные промежутки времени (см. рисунок ниже). Здесь Fипэп – сила инерции поэлементной поддержки (сила инерции Ньютона). Сила Кеплера является результирующей Fr и Fипэп. А истинная сила Кориолиса – проекция силы Кеплера на перпендикуляр к «r».

Площадь, описываемая радиус-вектором за малое время Δt, приближенно равна площади треугольника с основанием rΔθ и высотой r:

dS = ½ * r>2 * Δθ

dS / dt = ½ r>2 * dθ / dt = ½ * r * V>┴ = ½ * ω * r>2 = const.

А поскольку секторальная скорость (dS / dt) постоянна, то её производная по времени S’t равна нулю:

S«(t) = ½ (r’(t) * V>┴ + r * V>┴»(t)) = 0

где

r’(t) = Vr – радиальная скорость

V>┴»(t) = a>К ист – ускорение Кориолиса Истинное;

V>┴ = ω * r

Тогда:

Vr * ω * r + r * a>К ист. = 0

Сократив на r, получим:

a>К ист = – Vr * ω

Тогда Истинная сила Кориолиса равна:

Fк ист = а>К ист * m = – Vr * ω * m



Не трудно показать связь второго закона Кеплера с так называемым законом сохранения момента импульса или углового момента классической лже динамики вращательного движения.

L = m * ω * r>2

Тогда:

dS / dt = ½ * L / m

Таким образом, угловая скорость при радиальном движении определяется не только чисто геометрическим масштабированием при неизменной линейной скорости с масштабным коэффициентом-радиусом, что совершенно очевидно и без каких-либо выводов, но и за счёт истинной силы Кориолиса-Кеплера, которая физически изменяет линейную скорость на каждом текущем радиусе. При этом истинная сила Кориолиса-Кеплера, тормозящая тело при радиальном движении от центра вращения и разгоняющая его при движении к центру, вдвое меньше классической силы Кориолиса. Напомним коротко физический механизм, лежащий в основе второго закона Кеплера, изложенный в главе (3.4.3), на примере радиального движения от центра вращения.