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?

Разъяснение основных терминов

Формы и виды энергии

Условия успешной систематизации

Классификация физических систем

Основная идея системы

Таблицы физических величин

В чем новизна сайта?

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Систематизация величин         силовых полей

     Систематизация величин         колебаний и волн

     Новая размерность         температуры

     Обобщение явлений         переноса

     Критерии подобия всюду

     О природе размерности


Системный подход в экономике

История проблемы

Учить физику по-новому!

Учебно-наглядные пособия


Каталог ссылок

Новые страницы сайта

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Понятие "движение" в физике

АННОТАЦИЯ. Приводятся различные определения понятия "движение" в физике, в том числе, движения как физической величины. Обсуждается взаимозависимость физических величин "движение" и "энергия".

Определения понятия "движение" в физике

В классической физике применяют уже ставшее классическим определение: “движение есть способ существования материи“. Имеется и такое определение в Словаре по естественным наукам (Глоссарий.ру): “Движение – форма существования материи; способ бытия материальных объектов, состоящий в их изменениях и взаимопревращениях“. Оба эти определения трактуют движение, как следствие существования материи. Само же понятие "материя" трактуется философами и физиками не однозначно.

Согласно энциклопедии “История философии“ материя – это “философская категория, которая в материалистической традиции обозначает субстанцию, обладающую статусом первоначала (объективной реальностью) по отношению к сознанию (субъективной реальности)“.

В Словаре по естественным наукам такая категория, как "сознание", уже не упоминается. Там сказано: "считается, что материя существует либо в виде вещества, либо в виде поля. Формами существования материи являются пространство и время“. Развивающееся новое научное направление (уровневая физика) считает, что вещество - это лишь один из уровней структуры материи в том макромире, в котором мы живем. Мы полагаем,что поле является не уровнем структуры материи, равнозначным веществу, а системой математических уравнений, результаты использования которых соответствуют результатам экспериментов. А также полагаем, что каждому уровню структуры материи соотвествует своя среда и своя система уравнений, то есть своё поле. И что пространство и время характеризуют движение материи, являются характеристиками движения, а не формами движения материи.

Определение физической величины "движение"

Движение является свойством материи и, следовательно, согласно определению физической величины, является физической величиной. И, поскольку движение от других физических величин не зависит, то его можно, в принципе, считать основной физической величиной.

Движение имеет направление, следовательно, оно является векторной величиной. А модуль этой векторной величины, характеризующий материю количественно, или, как говорят, является количественной мерой материи, называется энергией. Энергия обычно обозначается символом Е (или W), если она является величиной скалярной. Движение, как было показано выше, – величина векторная, модулем которой является энергия. И поэтому движение как векторную величину будем обозначать сиволом Е (или W). А неподвижные материальные объекты характеризуются характеризуются накопленной и законсеривроанной в них энергией как скалярной величиной.

Разумеется, размерность энергии является одновременно и размерностью движения. Из сказанного вытекает важный вывод: при наличии движения закон сохранения энергии должен быть следствием закона сохранения движения.

А.Вейник (1968), основатель энергодинамики, утверждал, что “самой общей и вместе с тем наиболее естественной (и простой) характеристикой движения является энергия“. В.Эткин (2005) определяет содержание энергии такими словами: “…если в механике энергия рассматривается в качестве одного из интегралов движения, то в энергодинамике она становится основной величиной, вводимой на основании опыта“. Это утверждение обосновывает и В.Пакулин (2004): “Энергия – единственная универсальная для всех уровней величина, которая сохраняется при всех взаимопревращениях“.

Следствия определения движения как физической величины

Запишем произведение движения Е на элементарный промежуток времени dt в виде изменения векторной физической величины S:

dS = Еdt. ( 1 )

Модуль величины S хорошо известен в физике, это физическая величина действие. Только из уравнения (1) следует, что действие является векторной величиной. И это следует даже из названия этой величины: действие всегда имеет направленность.

Единица действия известна, она равна Дж с. Размерность действия в системе величин ЭСВП (системе размерностей ELAСT), в которой энергия считается основной величиной, равна ЕТ.

Квантом действия назвал М.Планк введенную им величину h, которую впоследствии назвали постоянной Планка. Судя по уравнению (1), постоянная Планка тоже является векторной величиной h.

Произведение векторной величины на бесконечно малый интервал времени называют в физике изменением импульса этой величины. В механике, например, физическую величину dS = Fdt, аналогичную по структуре величине dS = Еdt из уравнения (1), называют изменением импульса силы. Так что по аналогии можно сказать, что изменение действия dS является импульсом движения.

Запишем произведение движения Е на элементарный промежуток времени dt в виде изменения векторной физической величины S:

dS = Edt . ( 1 )

Модуль векторной величины S называется в физике действием. Размерность действия, судя по уравнению (1), в естественной системе величин равна ЕТ, а единица действия равна Дж с. Квантом действия является постоянная Планка h.

В механике физическую величину dS = Fdt, аналогичную по структуре величине dS = Еdt из уравнения (1), называют изменением импульса силы. По аналогии можно сказать, что действие S является импульсом движения.

В современной физике считается, что движение характеризуется энергией (скаляром), импульсом (вектором) и моментом импульса (вектором). В предлагаемой естественной системе величин импульс и момент импульса по отношению к энергии (движению) являются производными величинами. Понятие "импульс", понимаемое сейчас как "количество движения", несмотря на ту же размерность, что у импульса силы, имеет другое физическое содержание.

Литература

1. Вейник А.И., 1968, Термодинамика. 3-е изд. – Минск, Вышейшая школа, 464 с.
2. Пакулин В.Н., 2007, Структура поля и вещества. – Санкт-Петербург, а также Структура материи. 2004 – http://www.valpak.narod.ru
3. Эткин В.А., 2005, Альтернатива “Великому объединению“. – http://zhurnal.lib.ru/e/etkin_w_a/oputjahvelikogoobiedinenija.shmtl.


© И. Коган Дата первой публикации 01.03.2008
Дата последнего обновления 16.10.2015

Оглавление раздела Предыдущая Следующая