[ Каскадный ] · Стандартный · Линейный Только ли физика за этим?, Проще к известному => новое понимание...

[ВиРа]

========================================
==================================
Мои соображения, напрасно претендовавшие на публикацию в серьёзных физических журналах,
нуждаются в пояснениях "на пальцах", иными словами, - научно- популярных (ессно, и это - только претензия):
========================================
==================================

I. - ( с математикой _ за пределами школьной программы )

Известно, что иногда целесообразнее рассмотреть более общий, чем предложенный, вариант конкретной
задачи ( не только математической ).
Например, для трёх окружностей с разными центрами и разного диаметра, лежащих в одной плоскости,
три пары касательных к каждой паре окружностей пересекаются в точках, лежащих на одной прямой.
Для доказательства этого неочевидного факта достаточно заменить окружности шарами:
две плоскости, касающиеся - каждая - всех трёх сфер, пересекаются по прямой линии.

Для демонстрации гениальной интуиции Больцмана _ выйдем из рамок классической механики и
рассмотрим некую статистическую систему неких элементов с некоей функцией энергии и
как-то распределённых по неким переменным ( координатам ).

Определим, как простейшую, модельную статсистему, описываемую - желаемого свойства - переменными
и функциями, _ допускающими применение максимально эффективного математического аппарата.

Тогда _ знаменитейшая - из двух удивительнейших - формул Больцмана:
"Одна формула - и весь мир" - со ‘стрелой времени’ - получается "почти бесплатно" сама собой ...

Субъективные "метафизические следствия", предлагаемые далее читателю в тексте по 1-й гиперссылке,
не имеют доказательства единственности - как своей, так и - приводимых трактовок
высокоэластичности резин, парадоксов гидродинамики и "узости" сверхтекучести -
сравнительно с "широтой" сверхпроводимости.
========================================
================================

II. - ( с математикой _ в границах школьной программы )

Предельность измеряемой величины _ с - скорости света _ и, следовательно, существование
отличного от классики _ закона сложения скоростей, - впервые обнаружил Арман Физо в опыте 1851г.
Причём измерения с точностью хуже .1 дали формулу нового закона для одномерного случая однозначно.
Когда же не прекращающиеся проверки утверждения: _ с = const _ в любой инерциальной системе отсчёта, -
превратили его в факт, то - в сочетании с _ не вызывающим никаких сомнений принципом относительности -
постулируется одинаковое действие законов физики, _ по крайней мере, в инерциальных системах, -
реальность
потребовала уточнения преобразований Галилея:
элементарный вывод из вышеизложенного даёт преобразования, названные именем Хендрика Лоренца, -
с неабсолютным временем - различным в паре систем, движущихся друг относительно друга,
причём вывод закона сложения скоростей даже не потребовал учёта принципа относительности, -
т.е., закон этот верен и для неинерциальных систем (хотя бы некоторых).

Из преобразований Лоренца _ элементарно же выводятся знаменитейшие формулы СТО,
но только Альберт Эйнштейн первым обнаружил (и опубликовал) их, дав замечательное
объяснение неабсолютности времени, - сделавшее, к сожалению, СТО _ пугалом для запуганных...

Факт _ с = const ... _ остался необъяснимым, что увеличило число желающих (не более)
дать иное истолкование фактов СТО, _ и - почему бы нет -оспорить и вершину творения Эйнштейна - ОТО.
Шансы на это - не ноль, т.к. только в математике доказуемы желанные теоремы единственности.
Тем более, что у обеих ТО имеются свои "скелеты в шкафу"... , а достаточно ведь и одного, но -
бесспорного, как неопровержимая улика. _ Схоластика же - бесполезна.

В случае СТО _ наиболее "печальна" необходимость сочетания _ факта зависимости от скорости
вычисляемой массы элементарных частиц _ с очевидной независимостью массы, например, Солнца,
от непрерывно меняющейся скорости, взаимной с земным наблюдателем .

В поисках же конструктива для альтернативы и решения проблемы _ с = const ... _ имеет смысл
начинать с исходного парадокса великой теории Джеймса Максвелла: _ абсолютная пустота
пространства - нулевая напряжённость полей - между двумя одинаково заряженными
бесконечными и практически бесконечными параллельными плоскостями.

Повидимому, следует вернуться к идее Майкла Фарадея: _ существует материальное "поле", - и ...
всё становится на свои места - сегодня _ хотя бы качественно.

========================================
==================================

III. - ( без математики )

В физике уже давно объединены законы сохранения массы и энергии, так что невозможно изменить
только одну из этих величин для изолированного конкретного объекта.
Растянутая стальная пружина, как и резиновый эспандер, запасли определённое количество энергии,
следовательно, увеличили свою массу - соответственно знаменитой формуле СТО Альберта Эйнштейна.

Необычность ситуации с резиной - в том, что, в идеализированном случае, деформирование её в привычном
высокоэластическом состоянии _ связано только со степенью упорядоченности элементов её структуры -
т.е., с энтропией.

Т.о., существует таинственная связь энтропия - масса (гравитационная, в частности).

Формально, эта взаимосвязь соответствует идее ОТО: кривизна пространства есть отражение
меньшей, чем это возможно, упорядоченности неких (любых) его элементов.
Однако, сохраняется принципиальное отличие: _ материальные элементы и "элементы континуума".

Поэтому нельзя исключить, что квантовая теория гравитации сохранит n-мерный геометрический континуум
только как удобную систему геометрических координат, не обязательную для применения.
========================================
============================
========================================
============================

[ВиРа]

.
Отлично, - ответ поступил. _ 16 Фев 2006 18:29:43.
( Прочтён - только после устранения тлф-фирмой нарушения связи - ~ 10 утра 17 февр.)

 
Российская академия наук
…
№ 2034/2
15 февраля 2006 г. …

Уважаемый …

Ваша переработанная статья «Лемма Больцмана» была рассмотрена
редколлегией …
Члены редколлегии считают, что изменения, внесенные Вами в текст  статьи, совершенно недостаточны и не меняют прежнего, отрицательного,заключения о данной статье.
В представленном на Вашу переработанную статью отзыве отмечается, в частности, следующее:
«вывод о том, что W=const, приведенное после формулы (2) и названное «социологическим» принципом, означает, что константа С* в (3) равна нулю, а тогда никакого логарифмического члена в выражении для W появиться не может.
Из текста также совершенно непонятно, какое отношение все эти формулы могут иметь к проблеме высокоэластичности».

В связи с этим сообщаем Вам, что Ваша переработанная статья не можетбыть опубликована в журнале …,
кроме того, редколлегия … считает дальнейшую переписку по Вашей статье нецелесообразной.

Редакция … приносит Вам извинения за задержку рассмотрения Вашей
статьи, произошедшей по независящим от редакции причинам.
.
От имени и по поручению редколлегии
зам. главного редактора
член-корреспондент РАН, профессор …

Не понял, нужно ли поблагодарить за рецензию ... и решил сделать это молча
("… считает дальнейшую переписку ... нецелесообразной").

Буду переваривать ... ( т.е., проверять убедительность названного довода
своим "что остаётся, когда всё выученное забыто" /М.Лауэ/).
По-прежнему, _ не отказываюсь от соответствующей помощи.

Итак, действительно ли

" вывод о том, что W=const, приведенное после формулы (2) ... ,
означает, что константа С* в (3) равна нулю ... "

Знак вопроса существует, получается, только для дилетанта, решившего, что
частные производные функции нескольких переменных,
сохраняющей свое значение неизменным,
не обязаны быть нулём (в частности,
закон сохранения энергии-массы не требует такого свойства, слава богу, ...),
но и мне '... нужно начать с сомнения'.

[ВиРа]

. читабельнее - по этой ГС

На конкурс пособий для начальной школы.

БУКВАРЬ ~ 2050


Хрестоматия по физике


§ n+1. Основы статфизики.



ЛЕММА БОЛЬЦМАНА

Для физической статистической системы без связей с неизменной полной энергией:

Wп ≡ Wo + ∫Wp = const, - . . . . . . . . . . . . . . (1)

где Wo = const - часть Wп, не зависящая от функции плотности распределения р(Х) элементов
(этой системы), обладающих собственной энергией Е(Х), . . . Х – вектор непрерывного аргумента, -

W – ядро функционала W(p) прочей энергии, не зависящее от частных производных р, имеет вид :

W = W(p,E,X) = Ст lnp + Е = const, -

где Ст - параметр состояния системы.

* * *

Действительно, вариация постоянного функционала прочей энергии равна нулю:

δW(p) = ∫(W + pW'p)δp = 0 , -

что даёт - в силу одной из основных лемм вариационного исчисления :

W + pW'p = const, - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2)

и далее - решением этого дифференциального уравнения (ДУ) :

W = const+ f(Е, Х)/p.

Из подстановки этого результата в (1) следует, что произвольная f(Е, Х) могла бы
относиться только к независящей от p части энергии Wo, поэтому имеет место:

W = const, - ( т.н. "социологический принцип" - только при отсутствии связей ! )

что превращает (2) в :

pW'p = const ≡ Ст , - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3)

В решении ДУ (3) индивидуальная энергия Е появляется как естественное истолкование
произвольного слагаемого - функции от Е и Х - величины с размерностью энергии:

W = Ст lnp + Е . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4)


* * *

При рассмотрении систем со связями _ в правой части (4) добавляются слагаемые, определяемые
наличием связей и определяющие конкретный вид фунции плотности распределения р(Х).

Интеграл первого слагаемого в (4) задаёт, например, почти всю энергию, запасённую резиной
при высокоэластическом её деформировании [1,2],
и обуславливает подобную – прямо пропорциональную абсолютной температуре - составляющую
гидродинамического сопротивления.

Существование растущей с температурой _ доли - части ГДС стало известно конструкторам -
специалистам по ствольной артиллерии ( - при работе противооткатных устройств пушек и гаубиц [3] ) -
ещё во времена Людвига Больцмана.

Она же _ резко ограничивает температурный диапазон жидкофазной сверхтекучести.

* * *

Л и т е р а т у р а (устаревший список )

1. Присс Л.С. Теория высокоэластичности. Состояние и тенденции её дальнейшего развития.
Пущино. 1981.

2. Рахман В.И. Высокомолекулярные соединения. В.1988. 30. N8. c.572-574;
http://zhurnal.lib.ru/editors/w/wira/rubber.shtml .


3. Артиллерийское вооружение. Основы устройства и конструирования.
М.Машиностроение.1975. C.222,265;
http://zhurnal.lib.ru/editors/w/wira/artill.shtml

* * *
* * *