«Галилей открыл великий принцип, который называется принципом инерции, и состоит вот в чем: если на предмет ничего не действует, и он движется с определенной скоростью по прямой линии, то он будет двигаться с той же самой скоростью и по той же самой прямой линии вечно. Как ни странно это звучит для тех, кто пытался заставить шарик вечно катиться по полу, но если эта идеализация была верна и на шарик ничто не действовало (например, трение о пол), то шарик все время катился бы с постоянной скоростью.
... Но свободное движение не имеет никакой видимой причины. Почему предметы способны вечно лететь по прямой линии, мы не знаем. Происхождение закона инерции до сих пор остается загадкой.» (Фейнман Р. Характер физических законов. – М.: Наука, 1987, с. 8-9).
С самого начала, в первом же предложении, оказались сваленными в одну кучу: способность "двигаться с постоянной скоростью" и существенно более слабая способность "двигаться вечно", для реализации которых предлагается одно и то же средство - "устранение трения о пол". Разве "способность двигаться вечно" не свидетельствует о том, что трение устранено, более того, устранено полностью?
Странно читать такое в 1987 году. Разве NASA уже не поставило эксперимент, неожиданно открывший феномен "Аномалия Пионера"? Все силы учтены, а Пионер упорно отказывается двигаться по инерции всем предлагаемым ему космической наукой траекториям, а сама космическая наука США упорно отказывается от одной только мысли, что мы (быть того не может!) живем в ограниченном пространстве русского геометра Лобачевского. (При встрече Слава Турышев с удовольствием сообщил мне, что проблема "Аномалия Пионера" NASA больше не интересует, потому что теперь на всех космических станциях США установлены квантовые измерители ускорения). Короче говоря, теперь NASA точно знает, как движется материальная точка в Солнечной системе.
Итак, пусть материальная точка движется по инерции, во-первых, вечно, а во-вторых, не пренебрегая относительностью движения.
Мысленный эксперимент. Пусть материальная точка, обладающая начальной скоростью c*th(1/c), то есть 1 метр в секунду, двигаясь по инерции вечно, переместится на расстояние s(1). Тогда материальная точка, обладающая начальной скоростью, являющейся суммой n скоростей v(1), v(n) = с*th(n/c), что равносильно arcth(v(n)/c) = n/c, переместится на расстояние n*s(1) = s(n).
Получается, что свободные точки могут двигаться неравномерно. А почему? Причина очень проста - появляется сила, не являющаяся силой трения. Действительно, трение мы удалили, точки стали двигаться вечно, однако они имеют право двигаться, как равномерно, так и неравномерно... Пусть точка C находится посредине отрезка, соединяющего A и B. С точки зрения наблюдателя, находящегося в A, она убегает от него; а с точки зрения наблюдателя, находящегося в B, она убегает от него с ускорением такой же величины. Оба наблюдателя вычислят одно и то же ускорение, порождаемое "силой трения", но не смогут договориться, как направить силу, которая его скомпенсирует! Потому что это не сила, а псевдосила, направление которой зависит от положения наблюдателя. Трение устранено, а точка движется неравномерно, так как будто бы Вселенная ещё и расширяется - теория относительности требует и этого. Дело тут даже не в принципе относительности, а в том, что все это связано с понятием "свобода".
Материальная точка несвободна, она не обладает способностью останавливаться там, где ей захочется, в отличие от нас, однако и мы несвободны, потому что является заложниками времени - перед временем мы пока что все равны. Время - это единственный объект, которым мы не управляем. А время - это деньги, значит, в каком-то смысле мы рабы денег. Но мы уже и этим занимаемся, похоже, не все можно купить-продать. Мы, очень на то похоже, дожили до таких времен, когда, в принципе, способны, или вскоре будем способны, управлять всем кроме времени. Быть может, наступит и такое время, когда мы сможем управлять и временем, однако это не значит, что тогда мы будем управлять всем, потому что понятие "всё" может измениться...
Человечество обречено "всегда стоять в начале Пути". Мы только-только заглянули в "умножение векторов", но оно нам уже не нужно. Мы не знаем сколько простых чисел Мерсенна - конечное число или наоборот, а это значит, что мы не знаем свойств бесконечности, или наоборот уже знаем, но уверены, что нам не надо этого знать, потому что - это русская идея. Русская свобода отличается от англо-саксонской, поэтому на Руси рассуждают как-то иначе.
Исаак Ньютон абсолютно точно не знал, как следует складывать скорости, а Альберт Эйнштейн, наоборот, очень хорошо знал, но был ослеплен ньютоновским заблуждением об обязательной равномерности инерциального движения, обоснованной еще меньше. А ведь оба они были знакомы с рассуждениями Зенона и оба понимали, что о движении по инерции рассуждает Зенон, более того, он говорит о том, что движение по инерции должно быть не просто неравномерным, а таким, при котором сокращение расстояния между Черепахой и Ахиллесом, скажем в два раза, сопровождается уменьшением скорости относительного движения между ними в те же самые два раза. Оба они понимали, что против Зенона у них нет контраргументов, поэтому скромно ни разу не упомянули его.
А ведь надо было совсем чуть-чуть порассуждать, чтобы из безвыходной ситуации, в которую нас загнали Исаак Ньютон и Альберт Эйнштейн, выбраться на столбовую дорогу научного подхода к закону инерции. Мысленный эксперимент безупречно доказывает, что отношение пути, s(n) к "безразмерной скорости" arcth(v(n)/c) - суть константа, имеющая размерность "расстояния", не зависящая от скорости v(n). Извините, но разве этим не сказано, что в пределе при n стремящемся к бесконечности, пройденный путь равен размеру Вселенной. Не меньше Её, но и не больше!
Закон инерции: s(v) = L*arth(v/c) - прошу любить и жаловать!
Формулировка Ньютона - это не закон Природы а традиционное английское "Хайли-лайкли".
Спорить с тем, что закон инерции какой-то другой, и глупо и бессмысленно, но такова уж Россия-матушка и народ наш, искренне верящий царю-батюшке, мол, Николай Васильевич Лобачевский по пьяне свою геометрию открыл, однако его, Слава Богу, хотя бы со службы не изгоняли, дали спокойно умереть. Я начинал свою работу в Академии Наук в 1964 году, младшим научным сотрудником МИАН (Свердловское отделение), а в 1967 году перевелся в ЦЭМИ РАН, по семейным обстоятельствам. При Советской Власти успешно занимался математической огранкой бриллиантов, но как только доказал, что к ювелирным алмазам надо относиться не шаляй-валяй, раз огранщик гранит, то он и должен решать как это лучше сделать, а как к золоту и драгметаллам: сначала измеряем кристалл, по этим размерам ЭВМ вычисляет какого веса камни должны быть выданы "на гора", а дело огранщика не творчеством заниматься за казенный счет, а неукоснительно исполнять технологические предписания и реализовать оптимальный вариант использования камня.
Провели эксперимент, по поводу каждого камня разгорался скандал - "нельзя в кристалл вложить такие бриллианты", считали все без исключения. Обработали около тысячи камней и машина ни разу не ошиблась. Посчитали дополнительную прибыль, оказалось, что она превышает стоимость сырья. Запад все время убеждал нас: "Не граните алмазы, продавайте сырьё, потому что изготовленные Вами алмазы стоят дешевле сырья, которое Вы на них тратите...". И все этому верили, поэтому большую часть алмазов продавали необработанной, короче говоря, однажды вдруг "репы" сразу зачесались у всех - премии нам, конечно, выдали, но тему закрыли. Косыгин А.Н., поднявший в свое время эту проблему, неожиданно умер, вскоре традиционная форма учета алмазов помогла Борису Ельцину одолеть своих противников и алмазы становятся прообразом криптовалюты. Уже лет 10 я получаю от Академии Наук 5120 рублей 49 копеек в аванс и 4141 рубля 49 копеек в рассчет, что существенно меньше МРОТ и это при том, что Президиум Академии наук в своё время мне выдал настоящий Аттестат Старшего Научного Сотрудника СН № 000180. Разумеется, в России кое-что делается не так, как в остальных странах, но не до такой же мелочности. Я никогда зарплаты не выпрашивал. Будьте свидетелями, мне трудней, чем Лобачевскому, но не беспокойтесь - я не отступлю.
Всякое движение сопровождается трением. Трение полностью устранить нельзя (второй закон термодинамики).