Главная > ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА. TОМ ВТОРОЙ (Г. ЛАМБ)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Чтобы объяснить сущность дела, удобнее обратиться к ряду идеальных опытов. Вообразим, что мы независимо от силы земного притяжения располагаем средствами прикладывать постоянную силу или проверять постоянство силы, например, при помощи пружинного динамометра, который под действием силы вытягивается или деформируется до определенного предела; но мы не предполагаем существования градуированной шкалы, при помощи которой можно было бы сравнивать величины разных сил ${ }^{1}$ ).

Первый экспериментальный результат, который можно считать установленным таким путем, заключается в том, что постоянная сила, действуюцая на тежо, сообщает ему постоянное ускорение, т. е. скорость в одинаковые промежутки времени изменяется на одинаковую величину.

С другой стороны, наблюдения показывают, что одна и та же сила, приложенная последовательно к разным телам, вообще говоря, сообщает телам ускорения разной величины. Это объясняется различием в величине ,инерции“ или \”массы\” соответствующих тел. Два тела, приобретающие равные скорости в равные промежутки времени при действии одной и той же силы, рассматриваются как динамически эквивалентные, и говорят, что их массы „равны“. Следовательно, за эталон или единицу массы нужно принять массу какого-нибудь куска материи, взятого сперва произвольно, например, эталон килограмма или фунта. Говорят, что
1) Порядок изложения в основном совпадает с тем, который принят Максвелтом в его книге \”Matter and Motion\” и несколько отличается от принятого Њьютоном, но это не отрежается на окончательных результатах.

тело имеет массу $m$ ( $m$ – целое число), если его можно разделить на $m$ частей, каждая из которых динамически эквивалентна единице массы. Аналогично, если единицу массы разделить на $n$ динамически эквивалентных частей, то говорят, что масса каждого из них равна $\frac{1}{n}$. Очевидно, что на основании сказанного можно построить полную шкалу для массы и что масса любого тела может быть охарактеризована некоторым числом.

Затем наблюдения показывают, что ускорения, сообщаемые разным телам одной и той же силой, обратно пропорциональны соответствующим массам, определение которых дано выше. Если мы для обозначения произведения массы тела на ее скорость введем термин ${ }_{n}$ количество движения “, то мы можем сказать, что данная сила сообщает за один и тот же промежуток времени всегда одинаковое количество движения, каковы бы ни были тела, на которые эти силы действуют.

Таким образом количество двнжения, сообщаемое в единицу времени, представляет инвариантную величину, характеризующую силу и выражаюшую все, что необходимо знать о силе с динамической точки зрения. Следовательно, эту величину удобно принять в качестве меры для силы. Таким образом согласно сказанному, единицей силы будет такая сила, которая сообщает в единицу времени единицу количества движения или сообщает единицу ускорения единице массы. Такая единица называется \”абсолютной “, так как она одна и та же во всех местах и во все времена.

Следовательно, если $F$ будет абсолютная мера силы, то ускорение $a$, которое она сообщит массе $m$, определяется из равенства:
\[
m z=F .
\]

Следует заметить, что при таком изложении мы не упоминаем о весе. Предполагается, что соответствующий воображаемый эксперимент может быть выполнен в удаленной области пространства, где вес не ощущается; или, заимствуя пример у Кельвина, мы можем вообразить, что опыт выполняется в центральной сферической полости внугри земли. Какие бы другие неудобства ни сопровождали исследования в таком центральном „институте\”, теория потенциала гарантирует нам, что притяжение земли проявляться там не будет, и не будет нарушатьея простота экспериментов.

Необходимо настоятельно подчеркнуть, что действительное доказательство правильности наших основных принципов является не прямым, а косвенным. Разные утверждения, формулированные нами, не могут быть проверены изолированно одно от другого, а лишь все сразу вместе. Наиболее убедительное подтверждение правильности их дает согласие с наблюдениями предсказығаемых явлений в астрономии, которая основывается только на законах движения и на ньютоновском законе всемирного тяготения.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru