Автор Тема: ПОТЕНЦИАЛ И ПОТЕНЦИАЛНА ЕНЕРГИЯ. ГРАВИТАЦИЯ И ЕЛЕКТРОСТАТИКА - ГРЕШКИ В ТЕОРИЯТА  (Прочетена 1848 пъти)

Неактивен Иван Димов

  • Експериментатор
  • Стабилен
  • ***
  • Публикации: 900
  • Пол: Мъж
  • Невъзможно нещо е да докажеш, че нещо е невъзможно
ГРЕШКА В ТЕОРИЯТА ЗА ПОТЕНЦИАЛА И ПОТЕНЦИАЛНАТА ЕНЕРГИЯ. ГРАВИТАЦИЯ И ЕЛЕКТРОСТАТИКА
   Забелязах грешно определяне на потенциала в гравитацията и електростатиката. Дава се следното определение за потенциала - потенциал, това е потенциалната енергия на единица заряд или маса, която съответните сили на полето натрупват в заряда или масата докато го преместват от безкрайно далечно разстояние до разстояние r. Разстоянието r e между единицата маса или заряд и центъра на тялото, което създава полето. В това определение въобще не се разграничава дали силите действат на единичния заряд или маса като "сили на привличане" или като "сили на отблъскване". Нека да го анализирам детайлно:
   Първо да започна с някои основни положения.
   Що е то затворена система? - Това е система, в която пълната енергия на системата остава постоянна с времето. С други думи, в системата нито влиза енергия, нито излиза енергия. Уравнението за затворена система можем да го напишем така:
                     Ер + Ек = Е(пълна) = const
   За промяната на енергиите можем да го запишем така:
               dЕр + dЕк = dЕ(пълна) = 0    или
                       dEp + dEk = 0
                         dEp = - dEk
   Последното означава, че потенциалната енергия нараства докато кинетичната намалява. Ето я картинката:

   Това е точно случаят като в електростатиката, където положителен заряд създава полето и друг положителен заряд (пробен заряд) се "отблъсква" от него. Зарядът създаващ полето се намира в началото на координатната система. Нека за яснота да си представим, че това вляво на картинката е склон на планина. Най-вдясно от безкрайно далечно разстояние тръгва тяло с максималната си кинетична енергия и се засилва нагоре по склона на "планината". При това, тялото започва да губи кинетична енергия докато се изкачва все по-нагоре и все по-нагоре. Триенето сме го пренебрегнали и когато тялото изкачи "върха", неговата кинетична енергия ще е нула. Но енергията не се е загубила, тя се е превърнала в потенциална енергия като на върха потенциалната енергия на тялото ще е точно равна на максималната кинетична енергия на тялото от момента на неговия старт.
   Сега малко елементарна логика. Всички знаем формулата за кинетичната енергия mV^2/2. Кинетичната енергия винаги е положително число, защото масата е положително число и квадратът на скоростта е положително число винаги.
   Нашето тяло е на върха на "планината", има скорост нула и го пускаме надолу. Докато слиза надолу, тялото се засилва все повече и повече и на безкрайно разстояние достига максималната си скорост и енергия. Там потенциалната му енергия става нула. Ето го уравнението:
    Ер + Ек = Е(пълна)  на склона
  0 + Ек(макс) = Е(пълна)  безкрайно далече
   Нека приемем, че максималната кинетичната енергия е сто единици. Тогава:
                0 + Ек(макс) = Е(пълна)
                              100 = Е(пълна)
   Значи пълната енергия в нашата затворена система е точно 100 единици и остава 100 единици през цялото време. При това, щом кинетичната енергия се изменя от 0 до 100, то потенциалната ще се изменя от 100 до 0 и също ще е винаги положително число. Ето я формулата:
        Ер + Ек = Е(пълна) = 100
          Ер + Ек = 100
           Ер = 100 - Ек ,      0 < Ek < 100
   Логично е потенциалната енергия да е винаги положително число.
................................................................
   Сега да разгледаме аналогична ситуация, само че този път силите ще са не на "отблъскване", а на "привличане". Ето я картинката:
 
   Нека това вдясно да е склон на "планина" и от върха със скорост нула тръгва нашето пробно тяло. Надолу по склона тялото набира скорост и кинетичната му енергия нараства докато потенциалната му енергия намалява. Точно същото става при силите на привличане в електростатиката, когато пробният заряд е отрицателен. Същото е положението и при гравитацията. По определение потенциалът е потенциалната енергия на единица маса или заряд, придобита при преместване от безкрайност до положение на разстояние  r. Значи това е Ек (кинетичната енергия придобита от безкрайност до r). Не знам защо тази кинетична енергия я наричат потенциал. Тя е по-скоро "отделителната работа", нужна да се извърши за да се отдели нашето пробно тяло от точка r до безкрайност. С други думи, ако пробното тяло има кинетична енергия Ек и се движи към безкрайност, то тази енергия ще му стигне за да излезе със скорост нула от силовото поле или казано по-просто да изкачи "планината". Но така формулиран потенциалът не дава информация каква е потенциалната енергия Ер на тялото в точката r. В този случай "на привличане", ако умножим потенциала по даден заряд или маса, няма да получим потенциалната енергия Ер в точката r. Ще получим само отделителната работа от точка r до безкрайност.
  Докато в случая "на отблъскване", ако умножим потенциала по даден заряд или маса, ще получим потенциалната енергия Ер в точката r.
   За да пресметнем стойността на потенциалната енергия Ер в точка r в случай "на привличане", трябва да тръгнем не от безкрайност до r, а от r0 до r. Тук r0 е най-малкото възможно разстояние между центровете на двете тела. За гравитацията на Земята r0 с достатъчна точност може да се приеме земния радиус. Ето как съм извел формулите:
 
   Силата F(r) е гравитационната сила, а константата K = GmM, където G е гравитационната константа, а М е масата на Земята. Ако в константата К сложим пробната маса m = 1 kg, ще получим вместо потенциалната енергия действителния потенциал, а не "отделителната работа". Ето я обобщената формула при "привличане" -
  За потенциална енергия:
 Ep(r) = K / r0 - K / r, където K = GmM
  За действителния потенциал  при сили "на привличане":
 Ep(r) = K / r0 - K / r, където K = GM
  Такава формула може да се напише и за електростатичните сили на привличане, когато пробният заряд е отрицателен. Достатъчно е да се знае някакво минимално разстояние между частиците.
   В заключение, "привличането" и "отблъскването" не са едно и също нещо, че да го описваме с еднакви формули. Освен това не трябва да губим физическия смисъл за нещата докато се объркваме с математическия формализъм.
   Докато при "отблъскване" формулата за потенциала:
     Ep/q = 9.10^9.Q / r   има връзка с потенциалната енергия,
то при "привличане" формулата за потенциала, която в момента се използва в науката:   Eк/q = 9.10^9.Q / r   има връзка с кинетичната енергия или с "отделителната работа", а не с потенциалната енергия.
   Прилагам и файл със синтезирано обобщение на всичко казано по-горе.
« Последна редакция: Март 26, 2019, 09:14:31 pm от Иван Димов »

Неактивен x_name41

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 865
  • Пол: Мъж
  • "музиката удължава живота"
    • https://www.osram.bg/
Димов, много добър материал си написал, имаш буден ум

В заключение, "привличането" и "отблъскването" не са едно и също нещо, че да го описваме с еднакви формули.
ами да, то се вижда всъщност от графиките че на са едно и също, ако бяха линейни може би щяха да са

Неактивен Радико

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 4 139
  • Пол: Мъж
  • Без пари толкова. Промоцията свърши
    • http://martinov-radiko.blogspot.com/
  • Скайп: radiko1a
Иван Димов, как успя да напишеш такъв трактат за нещо такова. Буря в чаша вода даже по скоро в празна чаша за вода.
Много формули много нещо та чак като чета към края забравям какво си писал в началото. Няма никакви разлики в това дали върху нещо си действа привличане или отблъскване. За да видиш, че съм прав обаче трябва да забравиш тъпите графики и да погледнеш на случващото се от друг ъгъл:
Това са два огледални образа на един и същи  процес. Оглвдални обаче във времето. Ако разглеждаш единия процес на обратен каданс получаваш другия.

Неактивен технократ

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 884
  • Пол: Мъж
  • Не е важно знанието а разбирането
Цитат
Това са два огледални образа на един и същи  процес. Оглвдални обаче във времето. Ако разглеждаш единия процес на обратен каданс получаваш другия.

Да, бих добавил че са огледални и в пространството. В квантовата механика го викат суперсиметрия.

Неактивен sbk1

  • Подготвен
  • **
  • Публикации: 146
    • sgcar.hit.bg
Анормални физически явления, когато Слънцето, Луната и Земята са подравнени.

„В периода, когато трите тела - Слънцето, Луната и Земята - са в приблизително права линия, се появяват някои необясними аномалии с физически характер. Те включват необичайна сила на хоризонтални колебания, странни заряди в модела на зърнената последователност в кристалите, промени в дължината на вълната на емисионните спектри и промени в скоростта на атомните часовници."
https://www.youtube.com/watch?v=E3kMpKpIsgI

Неактивен Иван Димов

  • Експериментатор
  • Стабилен
  • ***
  • Публикации: 900
  • Пол: Мъж
  • Невъзможно нещо е да докажеш, че нещо е невъзможно
   x_name41, тя грешката е логическа от самото начало. Както доказах по-горе чрез елементарна логика, потенциалната енергия е винаги положително число. Сега обаче, при силите "на привличане" в науката потенциалната енергия я смятат винаги за отрицателно число. Това се прави с цел като се смятат производните да излизат сметките и да са с подходящ знак. По принцип, чрез промяната на "отделителната работа" (грешния потенциал), може да се смятат енергиите на химични реакции примерно и те ще са верни. Но сметките са валидни само при условие, че потенциалната енергия е винаги отрицателно число и само ако смятаме промяната на потенциалите. Промяната на нещо не е самото нещо. И то промяната на "нещото", обърнато "надолу с главата". Ако искаме да сметнем действителната потенциална енергия, трябва да използваме моите формули. То по принцип всичко в космоса е базирано на подобията. Дори може да се сравняват неща като термодинамика и гравитация, които на пръв поглед нямат нищо общо. Силовите полета обаче си приличат - то се вижда и от формулите за силите при гравитацията и електростатиката. Както при изпаряване например на вода се изисква кинетична енергия за да се повиши потенциалната енергия на частиците, по същия начин и при гравитацията се иска кинетична енергия, която да издигне едно тяло на височина като при това кинетичната му енергия ще се превърне в потенциална. В темата ми Термодинамика и основни формули
« -: Март 02, 2017, 06:25:59 pm »
http://mazeto.net/index.php?topic=10013.0  може да се види графиката z(T) във файла * z за водород p=const.jpg (295.66 kB, 1227x1526 - видяно 63 пъти.)
   Тази графика z(T) много прилича на графиката за потенциалната енергия при гравитацията. Този фактор-z е свързан с обема и потенциалната енергия по някакъв начин. Когато системата се раздува при фазов преход, z расте скокообразно, защото и обемът, и потенциалната енергия растат скокообразно. По същия начин и при гравитацията можем да разглеждаме изкачването във височина като "раздуване на системата тяло-Земя" - отново потенциалната енергия расте. Гледах в книга на Стефан Маринов разни сложни формули, в които смятат пълната енергия от космическа гледна точка. В тези формули слагат всичко - кинетична и потенциална енергия за електростатика, магнетизъм и гравитация. И сметките не излизат и почват едни релативистични "поправки". Ако е сбъркано нещо още при началните условия, много трудно после ще го оправиш с някакви поправки. Там на едно място ми направи впечатление, че Стефан Маринов е забелязал как при гравитацията потенциалът и потенциалната енергия не са едно и също нещо. Но той пише формули от "тежката" физика, които на мен не ми харесват. Един вид, опитва се да оправи на Айнщайн теориите. Аз съм привърженик на основната механика и за сега не се задълбавам много в сложни теории. Видях също и някаква корекция на масата при високи (светлинни) скорости. Значи инертността на частиците се променяла със скоростта. Според мен това е доказателство за съществуването на ефир. Както пред свръхзвуков самолет се получава "въздушна възглавница" (зона със сгъстен въздух), така и пред свръх-бърз електрон се получава сгъстен ефир, чието налягане прави сила в обратна на скоростта посока.
   Радико, то се вижда, че графиките са огледални и за промяната на потенциала стават и сегашните формули, но ако искаме да сметнем потенциалната енергия при "привличане", със сегашните формули ще направим тежка грешка. Сметни например колко е потенциалната енергия на тяло с маса 1 кг. на по-голяма височина, където формулата mgh е невалидна, и ще видиш, че със сегашните формули не става. То може и да не забележиш понеже няма такива опитни данни. Верните формули са тези, които аз предложих. Чрез тях по-добре може да се придобие представа с каква скорост ще падне тяло на Земята от определена голяма височина ако няма триене. За сметките са нужни да знаем само гравитационната константа G, която е валидна за целия космос, радиуса r0 на даденото космическо тяло и неговата маса М. Така може да смятаме за Земята, Луната и т. н.
   Що се отнася до аномалиите, мисля че средното тяло попада в някаква "гравитационна сянка". В разредения вакуум всички частици се движат с голям свободен пробег и средното тяло се крие до някаква степен от този непрестанен обстрел на много малки, но много бързи частици. Кой го знае какво е, пък може и да е нещо друго. :)

Неактивен ndm

  • Специалист
  • Сериозно Активен
  • ***
  • Публикации: 326
Кой ли ще е следващият, който ще бъде активиран.  За сега разполагаме с дълга скамейка и ще СЕ действа според случая.

Неактивен x_name41

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 865
  • Пол: Мъж
  • "музиката удължава живота"
    • https://www.osram.bg/
Това са два огледални образа на един и същи  процес. Оглвдални обаче във времето. Ако разглеждаш единия процес на обратен каданс получаваш другия.
грешите и то сериозно, защото времето е по хоризонтала, а това означава следната картинка:

стрелките на зарядите също са наобратно!, това е много важно
нещо не се получава другия процес наобратно ако разглеждаме графиките огледално във времето  :-\
« Последна редакция: Март 28, 2019, 12:51:06 am от x_name41 »