Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

К сведению студентов

Основные понятия физики

Формы и виды энергии

Классификация физических систем

Основная идея системы величин

Таблицы физических величин

Итоги и выводы:

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Заряды физического поля

     Новые единицы величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Новый взгляд на         явления переноса

     Критерии подобия всюду

     Современная революция         в метрологии

Системный подход в экономике

История систематизации
величин и единиц


Необходимость модернизации
обучения физике


Учебно-наглядные пособия


Новости сайта

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Условие аналогий и обобщенная физическая система

СОДЕРЖАНИЕ.
1. Аналогия обобщенной физической системы – сама природа.
2. Обобщенная физическая система не нуждается в делении на системы отсчета.
3. Условие аналогий прогностично по своей сути.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения краткой справки по поводу недостаточно ясных, редко применяемых или введенных автором сайта терминов пройдитесь по ссылке Предметный указатель (от А до О и от П до Я), а по поводу примененных обозначений – по ссылке Символьный указатель (латинские буквы и греческие буквы).

В статье, посвященной теории физических аналогий, раскрывается ее современное понимание и недостатки, связанные с ним. В данной статье физические аналогии рассматриваются в более широком аспекте.

1. Аналогия обобщенной физической системы – сама природа.

Условие аналогий говорит о том, что обобщенной физической системе присущи все свойства всех конкретных физических систем, потому что любая конкретная физическая система является копией обобщенной физической системы. Только в конкретных системах эти свойства могут быть названы и обозначены по-разному. Специфика конкретных систем состоит в том, что в них рассматривается обычно ограниченное число форм движения, то есть лишь те формы движения, которые интересуют исследователя и которые существенно влияют на функционирование этой конкретной системы.

Теория физических аналогий и построение моделей-аналогов как раз и основаны на адекватности математического описания процессов в обобщенной физической системе и в различных конкретных физических системах. В теории системотехники это называется свойством изоморфизма.

Свойства любой формы движения в системе определяются физической величиной, которой еще два века тому назад Ж.Лагранж дал название “координата состояния“. Из условия аналогий следует вывод о том, что координаты состояния форм движения являются частными случаями координаты состояния обобщенной формы движения.

Между различными свойствами физической системы существуют взаимосвязи, которые определяются уравнениями, которые так и называются: определяющие уравнения или уравнения связи. Благодаря этим уравнениям происходит переход с более высокого иерархического уровня на более низкий, переход от свойств более высокого уровня к свойствам более низкого уровня.

Из “Общей теории“ А.Вейника (1968) вытекает, что для обобщенной физической системы и для любой конкретной физической системы существует единая форма записи определяющих уравнений. Определяющие уравнения обобщенной физической системы являются как бы калькой для определяющих уравнений для любой формы движения любой физической системы. Наличие единой формы записи определяющих уравнений предоставляет широкие возможности для обобщения и систематизации физических величин. Закономерности, наблюдаемые на том или ином уровне, внешне могут отличаться от обобщенных закономерностей обобщенной физической системы. Но эти отличия вызываются только теми особенностями, которые вносит данный уровень.

Следует иметь в виду, что формы движения, как и любые модели движения, придумываются людьми для удобства исследований. Многообразие форм движения возникает только в нашем сознании. Условие аналогий так представлено в работе О.Бондаренко (2003): “… мир управляется общими, едиными законами, которые проявляются по-разному в зависимости от этажа мироздания; чтобы это понять, мы должны отбросить оболочку и увидеть суть“. Согласно С.Кадырову (2001) обобщенная физическая система существует в единой инерциальной системе отсчета.

Не следует полагать, что обобщенная физическая система должна идентифицироваться по своим размерам со Вселенной или с чем-нибудь еще более глобальным (Мега-Вселенной). С точки зрения системного подхода размер обобщенной физической системы роли не играет. Она обобщенная потому, что ей аналогичны все конкретные физические системы.

2. Обобщенная физическая система не нуждается в делении на системы отсчета.

Из признания существования обобщенной физической системы в виде единой инерциальной системы отсчета следуют весьма интересные выводы. Коль скоро система отсчета едина, то нет необходимости вводить понятия об инерциальных и неинерциальных системах, основных и подвижных системах.

Понятие “инерциальные системы отсчета“ введено в физику в качестве математической абстракции для тех случаев, когда следует пренебречь всеми силами, кроме сил инерции и сил тяготения. Но это абстракция, хотя и позволяющая решать многие практические задачи. Нет вообще необходимости говорить о том, что единая система отсчета является абсолютной, основной и инерциальной. Просто следует оставить одно понятие “система отсчета“. Отсюда вывод: любые классификации систем отсчета противоречат условию аналогий. Что же касается деления систем отсчета на основные и подвижные, то в современных учебниках по физике И.Савельева (2005, кн.1) и Т.Трофимовой (2004) о таком делении вообще ничего не говорится и, соответственно, ничего не говорится о делении движений на абсолютное, относительное и переносное.

Условие аналогий не противоречит принципу причинности, ведь принцип причинности соблюдается в инерциальных системах отсчета и сейчас. Условие аналогий не противоречит и принципу относительности Эйнштейна, согласно которому все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета, так как обобщенную форму движения можно считать существующей в инерциальной системе отсчета.

3. Условие аналогий прогностично по своей сути.

Из условия аналогий вытекает следствие, названное А.Вейником критерием перспективности (возможности предсказывать новые явления, недоступные для прежних теорий). На существование такого критерия указывают авторы всех систем физических величин, даже различных по своим базовым подходам (например, И.Коган, 1998, А.Чуев, 2004). Созданы даже электронные пособия, дающие возможность выводить неизвестные ранее физические закономерности в виде уравнений связи между несколькими наперед заданными физическими величинами в любой форме движения (P.Pirnat, 2005, А.Чуев, 2007).

Условие аналогий распространяется и на физические поля, о различных формах физических полей можно говорить, как о моделях обобщенного физического поля. Многие физики утверждают, что должно существовать единое физическое поле, частными случаями которого являются все известные формы физического поля. Поэтому давно и интенсивно ведутся разработки теории единого поля. Сама постановка такого вопроса косвенно свидетельствует о признании существования условия аналогий.

О.Бондаренко (2003) говорит: “…в природе не существует многообразия физических силовых полей, а существует наше восприятие единого поля в виде его различных проявлений – в зависимости от уровня наблюдения и условий эксперимента“. В работе В.Эткина (2005) идее “великого объединения“ предлагается альтернатива. Он считает, что математический аппарат, положенный в основу энергодинамики, в состоянии объяснить все процессы, происходящие в реальных системах, включая и воздействие силовых полей. Условие аналогий разрешает соблюдать во всех формах движения все законы сохранения, положенные в виде обобщенного закона сохранения в основу обобщенной физической системы. По мнению В.Эткина, к законам сохранения присоединяются условия однозначности: уравнение динамики, уравнение переноса и закон силового взаимодействия зарядов. Все эти закономерности не входят друг с другом в противоречие, и, следовательно, по мнению В.Эткина, нет необходимости создавать теорию “великого объединения“.

Автор данного сайта также считает, что следует говорить лишь о различных моделях или о различных формах описания обобщенного физического поля. По этой же причине нет необходимости при систематизации физических величин углубляться в решение вопроса о том, какая форма его проявления первична.

Литература

1. Бондаренко О.Я., 2003, Картина мира в свете теории единого поля. – Сб. “Другая физика”, http://www.newphysics.h1.ru.
2. Вейник А.И., 1968, Термодинамика. 3-е изд. – Минск, Вышейшая школа, 464 с.
3. Кадыров С.К., 2001, Всеобщая физическая теория единого поля. – Бишкек: “Кыргыз Жер“, №1, также http://www.newphysics.h1.ru/Kadyrov/Kadyrov-contents.htm.
4. Савельев И.В., 2005, Курс общей физики (в 5 книгах). – М.: АСТ: Астрель
5. Трофимова Т.И., 2004, Краткий курс физики. – М:, Высшая школа, 352 с.
6. Чуев А.С., 2004а, О многоуровневой системе физических величин, выражающей законы природы, в частности, структуру и взаимосвязи электромагнитных величин. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7335.html
7. Чуев А.С., 2007, Система физических величин. Текстовая часть электронного учебного пособия. http://www.chuev.narod.ru/
8. Эткин В.А., 1992, Основы энергодинамики. – Тольятти, ТПИ.
9. Эткин В.А., 2005, Альтернатива “Великому объединению“. – http://zhurnal.lib.ru/e/etkin_w_a/oputjahvelikogoobiedinenija.shmtl.
10. Pirnat P., 2005, Physical Analogies. – http://www.ticalc.org/cgi-bin/zipview?89/basic/science/physanal.zip;physanal.txt



© И. Коган Дата первой публикации 01.03.2008
Дата последнего обновления 02.06.2012

Оглавление раздела Предыдущая Следующая