“Ошибочность Джоуля”

Я, посредством простейшей математики, доказал ошибочность использования Джоуля в качестве единицы измерения Работы и Энергии и ошибочность “текущей” формулы Работы и Энергии.

Прежде всего, важно понять значение слова “инерция”. “Инерция” означает “бездействие”.

Согласно 1-му закону Ньютона, если объект уже получил какую-либо скорость, то далее этот объект может двигаться с этой скоростью по инерции, т.е. даже при отсутствии какого-либо дополнительного толкания (т.е. при полном бездействии всех Сил).

Рассмотрим простой пример: 20-килограммовый объект свободно падает вниз.

Этот 20кг объект падает вниз потому, что его толкает вниз гравитационная Сила. Эту гравитационную Силу можно представлять, как толкание “невидимой рукой”. Зелёная стрелка показывает направление этого толкания.

Всё, что может (умеет) делать гравитационная Сила (F) — это толкать этот 20кг объект вниз. Работа гравитационной Силы заключается именно в толкании. В результате этого толкания 20кг объект равномерно увеличивает скорость (равномерно ускоряется).

Таким образом, создавая формулу для расчёта Работы любой толкающей Силы (в том числе, гравитационной Силы), мы (люди) пытаемся рассчитать именно размер проделанной Работы (размер проделанного толкания).

Но «Текущая» формула для Работы и Энергии

является ошибочной, так как связывает Работу (W) гравитационной Силы (F) с перемещением объекта (D).

И в результате, используя эту ошибочную формулу, получается, что при свободном падении объекта, Работа (W) гравитационной Силы (F) увеличивается каждую секунду, поскольку объект проходит всё большее перемещение (D) каждую последующую секунду.

И в этом заключается ошибочность этой формулы.

Дело в том, что при свободном падении, движение 20кг объекта, в течение каждой секунды, начиная со 2-ой секунды, является результатом двух движений: равномерно ускоренного движения и равномерного движения по инерции.

Рассмотрим Работу (Толкание) гравитационной Силы подробно.

Так, к началу 1-й секунды падения 20кг объект ещё не накопил скорость v (= 0 м/с). Поэтому в течение 1-й секунды падения объект проходит общее перемещение D (= 4.9 м) только по одной причине:
— объект проходит перемещение D1 (=4,9 м) в результате Работы (Толкания) гравитационной Силы, и
— объект не проходит перемешение (D2) по инерции, так как объект ещё не накопил никакую скорость (v).

D = D1 + D2 = 4,9 м + 0 м = 4,9 м

К началу 2-й секунды падения этот 20кг объект уже накопил скорость v (= 9,8 м/с). Поэтому в течение 2-ой секунды падения этот объект проходит общее перемещение D (= 14,7 м) уже по двум причинам:
— объект проходит перемещение D1 (=4,9 м) в результате Работы (Толкания) гравитационной Силы; и
— объект проходит перемешение D2 (=9,8 м) в результате движения по инерции со скоростью v (= 9,8 м/с), т.е. без Работы (Толкания) гравитационной Силы.

D = D1 + D2 = 4,9 м + 9,8 м = 14,7 м

К началу 3-ей секунды падения 20кг объект уже накопил скорость v (= 19,6 м/с). Поэтому в течение 3-ей секунды падения этот объект проходит общее перемещение D (= 24,5 м) также по двум причинам:
— объект проходит перемещение D1 (=4,9 м)в результате Работы (Толкания) гравитационной силы; и
— объект проходит пермещение D2 (= 19,6 м) в результате движения по инерции со скоростью v (= 19,6 м/с), т.е. без Работы (Толкания) гравитационной Силы.

D = D1 + D2 = 4,9 м + 19,6 м = 24,5 м

И так далее.

Таким образом, для того, чтобы этому 20кг объекту каждую секунду проходить перемещение (D2) не требуется Работа (Толкание) гравитационной Силы, так как объект двигается по инерции, т.е. без Работы (Толкания) гравитационной Силы!

Очень важно понять, что в этой “старой” формуле для Работы и Энергии

при расчете Работы и Энергии ошибочно учитывалось общее перемещение (D), в котором суммировались 2 совершенно разных перемещения:
— неинерционное перемещение (D1), которое объект проходит в результате Работы (Толкания) гравитационной Силы; и
— инерционное перемещение (D2), которое объект проходит в результате движения по инерции.

Мы не можем ставить инерционное перемещение (D2) “в заслугу” гравитационной Силе!

Таким образом, использование инерционного перемещения (D2) при расчете Работы и Энергии (т.е. при расчёте Джоуля) является абсолютно ошибочным!

Итак, я математически доказал ошибочность использования Джоуля в качестве единицы измерения Работы и Энергии и ошибочность “текущей” формулы Работы и Энергии.

У этого открытия колоссальная значимость.

Поскольку концепт Энергии является базовым в физике и поскольку на его основе строятся другие физические концепты, то даже одно это открытие меняет всю современную физику (и квантовую и классическую) и делает все существующие учебники физики неактуальными и устаревшими!

Читайте “Крупнейшие открытия в физике” на Medium: https://goo.gl/p1gZNa