Недавно мне в руки попалась книга доктора технических наук, профессора, заведующего кафедрой «Детали машин» Московского государственного индустриального института В.Н. Гулия «Удивительная физика», где очень увлекательным и самое главное доступным для молодёжи языком рассказывается о различных физических явлениях. И вот я дохожу до главы «Реальны ли центробежные силы?» и просто не верю своим глазам – профессор оказался заурядно безграмотным специалистом в вопросах вращательного движения.
Проповедуя студентам догмат «плоской Земли на трёх китах», иначе это не назовёшь, он учит их, как надо объяснять сотрудникам ГАИ [1], что центробежной силы в природе не существует. В связи с эти он пишет:
«Запоминайте, и вам может пригодиться!
Если на автомобиль и действует какая-нибудь сила P, то только со стороны дороги на колеса (воздух здесь ни при чем, его не учитываем). Если эта сила центробежная, то она будет прогибать шины от центра наружу, а если центростремительная – то, наоборот, к центру. А любой инспектор ГАИ отлично знает, что на повороте шины автомобилей прогибаются по направлению к центру (Рис. 1). Значит, и сила P действует туда же, и она центростремительная. Скольких аварий удалось бы избежать, если бы в ГАИ «не злоупотребляли» принципом Даламбера!»
Каков пассаж! Аж дух захватывает от такого кульбита. Разложим эту цитату на «косточки».
«Если на автомобиль и действует какая-нибудь сила P, то только со стороны дороги на колеса».
Если бы эту ахинею написал какой-нибудь нерадивый студент первокурсник, то это выглядело бы вполне правдоподобно, так как на первом курсе ещё не знают, чем отличается сила, от кинематической связи, но это пишет доктор технических наук по теоретической механике!
Дорога, по определению не может формировать ни какой силы, так как она обеспечивает сцепление колёс с поверхностью движения, благодаря чему формируется единственная сила – сила трения. Причём источником этой силы является не дорога, а автомобиль, в первую очередь благодаря силе тяжести, а уж затем фрикционным свойствам материалов колёс и дороги. Если колёса автомобиля перестанут вращаться, то дорога ни как действовать на автомобиль не будет, он просто остановится. Дорога всегда является пассивным участником взаимодействия с колёсами, и сама по себе генерировать какую-либо силу просто не в состоянии. Но для сторонника «плоской Земли на трёх китах» это вовсе неочевидно.
«Если эта сила центробежная, то она будет прогибать шины от центра наружу, а если центростремительная – то, наоборот, к центру.»
Это заявление уже находится за пределом здравого смысла. Дело в том, что центробежная сила [2] формируется непосредственно в движущемся по криволинейной траектории теле. Если тело находится на гибкой основе (покрышки колёс), то центробежная сила будет выталкивать колесо наружу, но так как у колеса существует сила сцепления с дорогой, то оно этому выталкиванию, как может, сопротивляется. Результат этого сопротивления мы и наблюдаем при повороте – покрышка начинает прогибаться наружу, т.е. контактная поверхность всегда ближе к центру кривизны, чем противоположная сторона колеса, которая как раз и находится под действием центробежной силы, выталкивающей её в противоположную от центра сторону. А вот если бы реально существовала центростремительная сила, то мы бы наблюдали картину прямо противоположную. Но так как сотрудники ГАИ (ГИБДД) никогда такого фокуса не видели, то они, пожалуй, обоснованно усомнятся в подобном доказательстве.
«Скольких аварий удалось бы избежать, если бы в ГАИ «не злоупотребляли» принципом Даламбера!».
Эта сентенция просто шедевр. Принцип Даламбера для механической системы гласит:
«… если к материальным точкам движущейся механической системы, кроме фактически действующих на них активных сил и реакций связей, условно приложить также силы инерции точек, то получим уравновешенную систему сил, к которой можно применять все уравнения статики.»
Вот причём здесь сотрудники ГАИ? Как раз, если бы они имели возможность применять на практике принцип Даламбера, то никаких аварий не было бы, так как согласно этому принципу все тела условно находятся в равновесии. Это что же должно твориться в голове у профессора, чтобы написать такую ахинею. Причём несколькими страницами ранее он довольно ехидно отозвался о незадачливом аспиранте, который по наивности (аспирант !?!) утверждал о реальном равновесии системы при формулировке принципа Даламбера. То, что, слава богу, сотрудники ГАИ (ГИБДД) слыхом, не слыхивали, о принципе Даламбера, и позволяет им твёрдо стоять на совершенно круглой Земле, в отличие от профессоров, которые все ещё живут на «плоской Земле покоящейся на трёх китах».
Для того, чтобы понять всю абсурдность доводов сторонников центростремительной силы вообще, и профессора В.Н. Гулия в частности, проведём до наивности простой опыт, используя для этого детскую игрушку и детскую дворовую карусель, которая фактически представляет собой «скамью Жуковского».
Детскую игрушку на колёсиках устанавливаем строго по направлению радиуса окружности карусели (Рис. 2) и начнём не спеша вращать карусель. При некоторой угловой скорости мы будем наблюдать движение игрушки. При чём, на каком бы расстоянии от центра вращения мы не устанавливали игрушку, каждый раз она упорно движется в одном единственном направлении… от центра к периферии, и никогда обратно. Но если бы существовала центростремительная сила как реальное явление, а центробежная сила при этом была бы виртуальной, то направление движения игрушки было обратным - от периферии к центру, так как ей ни что не мешает свободно двигаться в указанном ей профессором В.Н. Гулия направлении. Но игрушка слишком строптива, что бы подчиняться профессорским предписаниям и двигается в соответствии с естественными законами природы, то есть под действием силы центробежной.
Тем скептикам, которых не убелили выше приведённые доводы, рекомендую ознакомиться с методикой получения искусственной невесомости в условиях действия силы тяжести (Рис. 3). Самолёт выполняет соответствующую фигуру пилотажа, так называемую «горку». При определённом радиусе и скорости полёта самолёт около 20 секунд находится в зоне невесомости, затем в зоне двойной перегрузки и снова в невесомости и так пока длится тренировка космонавтов. Сама возможность создания на борту самолёта искусственной невесомости является проявлением свойств центробежной силы. При этом в качестве центростремительной силы выступает сила гравитационного взаимодействия самолёта и планеты. Далее все в соответствии с правилом сложения векторов: результирующий вектор равен нулю и мы наблюдаем невесомость.
Из этого следует, что центростремительной силой могут выступать лишь реальные силы, как например, гравитационная, магнитная, электростатическая и т.д., но никогда не могут выступать кинематические связи. Они лишь препятствуют реализации центробежной силы, но ни какой центростремительной силы при этом не создают.
Самое неприятное в этом откровении профессора, то, что он гордился тем, что выступал экспертом заявок по безопорному движению. И это, с его-то знанием физики вращательного движения. Поскольку официальная наука сплошь и рядом заполнена такими горе специалистами в профессорских регалиях, и не только у нас в стране, но и за рубежом, постольку мы сейчас даже и не мечтаем о безопорном движении, которого как утверждают, горе специалисты, просто не может существовать, как не существует в их понимании силы центробежной.
[1] – так раньше называлось ГИБДД.
[2] – также как и её антипод – сила центростремительная.