Ликбез по физике (1)

11 октября я задал своим читателям и на КОНТе и здесь, в Дзене, простую задачку по физике.

Дано: один и тот же груз весом 1 кГс поднимается вверх на высоту 10 метров подъёмной силой, равной весу груза. Подъёмная сила создаётся ракетным двигателем. Добавлю - подъёмная сила уравновешивает вес груза, т.е. равнодействующая равна нулю. Сопротивление воздуха не учитывать. Массой ракетного двигателя и уменьшением кол-ва топлива пренебречь.

Начальная скорость груза:

- в первом варианте равна 1 м/с,

- во втором варианте - 10 м/с.

В каком случае будет затрачено меньше энергии на подъём груза?

И во сколько раз?

Петр Иванович Дубровский, добросовестный инженер – исследователь, честный и непредвзятый частный научный детектив.

Интересно то, что адекватных ответов почти не было, хотя адекватный ответ лежит на поверхности, и его дал некий преподаватель со странным ник-неймом Liberaxa-sionist, утверждающий, что он преподаёт (цитирую): Физику, дорогой, физику, точнее, ряд специальных инженерно-физических дисциплин. Несколько поколений моих третьекурсников защитили дипломы и работают в крупных компаниях и исследовательских учреждениях, моя дипломница защитила диплом на 89/100 баллов с рекомендацией в аспирантуру, мои ученики-школьники делают проекты, побеждают на конкурсах и олимпиадах, показывали свои работы министрам, почти 100% поступаемость в ВУЗы. Да и сам неплохо работаю, у меня несколько патентов, цитируемые международные публикации, хоздоговора с серьезными компаниями, проекты РНФ, РФФИ.

А вот и его ответ:

"Раз силы уравновешены, тогда движение будет равномерное с начальной скоростью, время в пути до отметки составит 10 и 1 секунд соответственно. Затраты энергии идентичных идеальных двигателей в единицу времени считаем одинаковыми, значит во втором случае затрачено в 10 раз меньше энергии."

И это ответ совершенно правильный и логичный. Но вот незадача - такой ответ подразумевает новые вопросы, причем вопросы к одному из самых основных догматов современной физики - к закону сохранения энергии.

Дело в том, что

1. Прирост потенциальной энергии имени Лейбница в обоих случаях - одинаков и равен mgh = 1 кг * 9,81 м/с^2 * 10 м = 98,1 Дж

2. Кинетическая энергия, придуманная Готтфридом Лейбницем обоих тел осталась прежней. В первом случае - 1 кг * (1 м/с)^2 / 2 = 0,5 Дж, а во втором 1 кг * (10 м/с)^2 / 2 = 500 Дж

3. КПД двигателей одинаков - потребляя за одно и то же время одно и то же кол-во топлива, двигатель и в первом и во втором случае создаёт одинаковую тягу (подъёмную силу).

Однако расход реальной энергии (топлива) на увеличение потенциальной энергии имени Готтфрида Лейбница в одном случае в 10 раз больше, чем в другом. Напомню, при одинаковом КПД ракетного двигателя.

Какие выводы Вы можете сделать из этих фактов?

Лично я сделал единственно возможный логичный вывод - с этим законом сохранения энергии, придуманным в XVII веке Готтфридом Лейбницем, что-то не так. Да к тому еще существует мало кому известный "энергетический парадокс" - я о нём уже писал в своих предыдущих статьях, но решил, что "энергетический парадокс" надо осветить в отдельной, небольшой по размеру статье. Что я и сделаю в ближайшее время.

Если кому не терпится узнать, что не так с нынешним законом сохранения энергии, рекомендую набраться терпения и прочесть довольно длинную статью «Нынешний закон сохранения энергии – величайшая ошибка физики», размещенную на американском сайте Academia.edu. В ней я попытался самым подробнейшим образом разжевать читателям, что современный закон сохранения энергии, придуманный неким Готтфридом Лейбницем, учёным XVII века - неверен. Потому что в своих рассуждениях Готтфрид Лейбниц по недомыслию опирался на ложный постулат.

Зачем я снова повторяю эту задачу? Да по той простой причине, что после публикации простой задачи на меня обрушился прямо-таки шквал упрёков и даже отборной ругани, как будто бы я виноват в том, что у многих граждан просиженные в школе уроки не трансформировались в какие-то знания, а забетонированные догматы не позволяют реально оценить то, что я говорю. Так как во многих головушках возникает когнитивный диссонанс - состояние психического дискомфорта у человека, когда в его мозгу сталкиваются конфликтующие идеи и верования. В частности, сталкивается безграничная вера в закон сохранения энергии (боже, это ведь единственное, что залезло в некоторые бестолковые головёнки в течение всех уроков физики на протяжении долгих 3-х или 5-ти лет обучения) с простым ответом на простые вопросы в моей простой задаче. А так как опровергнуть единственно правильный ответ этой задачи эти остолопы не могут, то их эмоциональная реакция на происходящее выплёскивается в виде ругани на меня.

Хотя лучше бы они выплескивали ругань на Академию наук, которая до сих пор не разобралась в этой довольно простой проблеме, и, полагаю, даже не знает о существовании такой проблемы, а также на наши Министерство просвещения и Министерство науки и высшего образования.

Но у нас в РАН засели и окопались дедушки глубоко пенсионного возраста которым никак невозможно признать столь глобальные ошибки в фундаментальной науке, а в Министерствах засели о окопались бестолковые чиновники, у которых тоже совершенно другие задачи и проблемы, чем развитие науки и исправление ошибок в науке.

Самое забавное, что большинство остолопов, которые писали мне комментарии, так и не дали ни одного ответа на простые вопросы моей простой задачи. Но зато кинулись учить меня "уму-разуму". Наиболее распространённая претензия (ругань я не буду воспроизводить) была такая:

Некто игорь: "подъёмная сила, равная весу груза, не может поднять его вверх на высоту 10 метров."

Sergey Kazakov: "если на груз действует направленная снизу вверх сила, РАВНАЯ ВЕСУ ГРУЗА, то он никуда не движется. Или не меняет скорости. Ибо эта сила просто компенсирует силу тяготения."

Игорь Анатольевич: "повторю краткий приговор всем твоим "умозаключениям" - "если на груз действует направленная снизу вверх сила, РАВНАЯ ВЕСУ ГРУЗА, то он НИКУДА НЕ ДВИЖЕТСЯ"!!!

ну и так далее, можно привести еще десяток таких же комментариев. А ведь я предупреждал в своей статье: Только прошу, не уподобляйтесь Александру Астахову, не выставляйте свою глупость и вопиющее невежество на всеобщее обозрение - лишний раз подумайте своей головой, прежде чем писать комментарий.

В ответ на каждый подобный комментарий я отвечал стереотипно: Ну почему остолопы всегда читают по диагонали или только один абзац из трёх а потом высказывают недовольство тем, что у них куриные мозги?

Начальная скорость груза - в первом варианте равна 1 м/с, во втором - 10 м/с.

Или вот еще один пример: некий Basil из Форио: "Читал по диагонали, но в конце пункт 2 меня поразил: как же кинетическая энергия может остаться прежней, если в первом случае скорость 1 м/с, а во втором 10?" Ну что можно посоветовать такому остолопу? Читай все - от корки до корки, а перед прочтением не забудь включить мозги. Но реакция Basil из Форио: "Отправил жалобу на статью и автора, причины: хамство, демагогия, манипуляция фактами. Дизлайк, отписка."

Я так и не понял, в чём заключалось моё "хамство", моя "демагогия", где я "манипулировал фактами". Если кто знает, объясните мне поподробнее, пожалуйста. Дизлайк от остолопа - это ожидаемо. А то, что остолоп отписался - это слава богу, так как отвечать на агрессивные и откровенно хамские комментарии остолопов иногда очень утомительно. Лучше беседовать с адекватными людьми, которые на самом деле хотят разобраться в этой обрисованной мной ситуации - спокойно и рассудительно, без излишнего проявления отрицательных эмоций.

Вторая обширная претензия была в том, что я не учёл первоначальные затраты энергии на разгон груза до скоростей 1 м/с и 10 м/с и именно поэтому, дескать, у меня и не сошёлся закон сохранения энергии. Это не проблема. Такой расчёт я обязательно предоставлю в виде отдельной статьи. Хотя он давным-давно был опубликован в статье «Нынешний закон сохранения энергии – величайшая ошибка физики».

Ну и было пожелание "нам бы схемку аль чертёж"... Вообще жаль тратить время на рисунок для этой простой задачи. Поэтому я нашёл рисунок для аналогичной задачи - вот он:

На рисунке показаны три варианта подъёма груза на высоту 20 метров.

Как видно, все три груза обладают различной начальной скоростью, но для всех них подъёмная сила P = G = mg. Очевидно, что в каждом случае и расход энергии будет разный.

Вы всё еще верите в догмат "Закон сохранения энергии", придуманный Лейбницем и до сих пор не опровергнутый пустоголовыми академиками и чиновниками из Министерств образования и науки? Хотите сказать, что не пустоголовые? Пустоголовые, это очевидно. Заниматься всю жизнь наукой и не замечать очевидных ошибок...

Можете пытаться меня опровергнуть. Только прошу - без мата. И поменьше ругательств. Так как очень сложно уловить крупицу мысли (если такая действительно есть) среди потока ругательств. А пока что все преподаватели физики, которые решали простую задачу по физике, так и не смогли объяснить, почему же закон сохранения энергии вошёл в такое явное противоречие с простым и очевидным решением.

Продолжение "Ликбеза по физике" следует. Дальше будет еще интереснее. Так что - подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.