Пусть на рельсах стоит вагон (стержень). Пусть к нему подъезжает точечный паровоз и в результате неупругого удара вагон (стержень) приобретает скорость V. Пусть граница гипотетического универсального взаимодействие жесткости распространяется по стержню со скоростью света. Т.е. скорости точек стержня между паровозом и бегущей по стержню границей будут равны V. А скорости точек между границей и покоящимся концом будут равны нулю. Собственно говоря , это описание и есть определение релятивистки жесткого стержня школьными средствами. Физическое описание максимально возможной жесткости.
Теперь рассмотрим остановку вагона, которая происходит в том же порядке. Но вызывает большее беспокойство. Т.к. именно в этом случае, очевидно, что если разбить стержень на отрезки и промаркировать их, то их количество вместе с распространением границы взаимодействия будет уменьшаться вместе с длинной стержня. После достижения границей взаимодействия движущегося конца, скорость последнего изменится. Длинна стержня со скоростью света увеличится до длинны покоя.
При этом количество и длины промаркированных отрезков увеличатся до количества и длин отрезков в состоянии покоя.
Аналогичная ситуация наблюдается и в первом случае, хотя и менее очевидна.
Т.о. при импульсном изменении скорости жесткого в вышеприведенном смысле стержня часть его длинны и часть его точек (отрезок) в течение отрезка времени не равном нулю в ИСО не наблюдается.
В случае для импульса действующего на растяжение абсолютно жесткого стержня придется при таком подходе признать что часть длинны вытягивается из небыти и даже в состоянии покоя в ИСО наблюдаются не все точки стержня.
- Вовочка, какое время года сейчас?
- Лето!
- Но,Вовочка, посмотри! Снег лежит.Холодно.
- Вот такое у нас лето, Маривановна!
© Copyright: Эдя Псковский, 2010
Свидетельство о публикации №210031900312
Уточним. Как только конец стержня тормозится, так стержень разбивается на две области. Область где точки остановлены и эта область распространяется со скоростью света и область где они еще движутся. Минимальную длину стержень имеет когда движущийся конец смыкается с фронтом распространения неподвижных точек. Возможны разные толкования математики теормеха , но самое физичное это толкование стержня как связанной цепи мат точек. Ибо масса покоя стержня при этом сохраняется. А вот сумма длин покоя движущейся и неподвижной части стержня в процессе торможения по любому не равна длине покоя стержня.
Похоже аксиома связей носит более фундаментальный характер. Т.е. тело нельзя представлять в виде суммы бесконечно малой области пространства с бесконечно малой массой. Только мат.точки и невесомые связи между ними.
Если считать стержень цепью связанных материальных точек и деформацию неупругой, то потери суммарной массы покоя не произойдет. Просто возрастет линейная плотность, и длинна покоя стержня после остановки останется равной суммарной минимальной длине покоя.
L min сумм.0 =L0*корень((c-u)/(c+u))
Чисто математически здесь возможны разные толкования, как следствие некоторой искусственности теормеха. Но приведенное утверждение несколько менее чудесно и похоже на реальность, чем вычисление массы покоя суммы движущейся и покоящейся части стержня, при предположении, что каждый метр длинны покоя абсолютно жесткого стержня обладает неизменной масса покоя. И минимальная сумма масс покоя движущейся и покоящейся части стержней , в этом случае, изменяется аналогично длине:
M min сумм.0 =M0*корень((c-u)/(c+u))
Ну, а если стержень идеально упругий, то он от длины L min сумм.0 распрямится со скоростью света до первоначальной нулевой длинны. Как и было выше сказано.
Максимально просто парадокс аксиомы связей проявляется в случае, если мы на Земле начинаем с максимальной скоростью тянуть за конец невесомого АБСОЛЮТНО ЖЕСТКОГО троса, другой конец которого закреплён на Альфе Центавра. И за 4 года можно вытянуть 4 световых года троса, хотя его конец еще будет находиться на Аьфе Центавра. Т.е. динамическая длина абсолютно жесткого троса может быть вдвое большей его длины , когда концы троса покоятся неограниченно долгое время.