Проблемы с теорией и практикой физики

Петр Иванович Дубровский, добросовестный инженер – исследователь, честный и непредвзятый частный научный детектив. d-pi@yandex.ru

3 октября я разместил провокационную статейку «Проблемы с теорией и практикой электрической энергии» на своём Дзен-канале и в КОНТе.

Основной вопрос, который я хотел обсудить, был, видимо, излишне завуалирован. И звучал этот вопрос так: почему инженеры начали указывать ёмкость созданных ими аккумуляторов в ампер-часах (А*Ч, Ah), в миллиампер-часах (mAh), а не в киловатт-часах (кВт*ч) или в ватт-часах? Хотя при этом на аккумуляторах не забывают указать напряжение (разность потенциалов), которое эти аккумуляторы создают.

В качестве затравки я высказал предположение, что мы должны платить лишь за приходящее в квартиру количество электричества – то есть только за интеграл силы тока, взятый по времени, или, если сила тока не меняется, за I*t

Я забыл привести в своей провокационной статье (а мне нравятся провокации тем, что так можно быстрее и достовернее выяснить уровень знаний «оппонентов») пример с водой: типа, мы платим коммуналку лишь за потребленное нами количество воды, по счётчику, вне зависимости от давления в трубах (напора). Разумеется, чем давление больше, тем поток воды сильнее, тем быстрее крутится счётчик. Но в любом случае мы оплачиваем лишь количество молекул Н2О, проскочивших через этот самый счётчик.

Почему же мы оплачиваем электричество не только за количество электронов, которые пролезли по соединительным проводам в наши квартиры (а при этом, кстати, такое же количество вылезло обратно, кстати, в водоснабжении мы также оплачиваем и водоотвод грязных стоков), но и за напряжение между «входным» (фазным) и «выводным» (нулевым) проводами?

Статья вызвала довольно много откликов, что приятно. Из которых довольно много было бестолковых от остолопов, что неприятно. Кто-то упрекнул меня в том, что я называю своих «оппонентов» остолопами. Типа, так не гоже. Но я остолопами называю лишь тех, кто этого заслуживает – это те, кто, будучи безмозглым неучем сам, рекомендует мне «прочесть учебник», «учить физику» и т.д., при этом делая в простых словах по две грамматических ошибки (можете прочесть комментарии к указанной провокационной статье).

Дело в том, что не следует истово верить тому, что написано в учебниках, в том числе и в проверенных и рекомендованных академиками РАН. Взять простой пример – мощность. В учебниках до сих пор указывают, что механическая мощность N = F*V, то есть мощность непосредственно зависит от выбранной Вами системы отсчёта, например, от скорости движения автомобиля в той или иной системе отсчёта, тогда как есть правильная мощность, той, которой пользуются инженеры (в отличие от тупоголовых теоретиков и авторов школьных учебников по физике) и которая равна

Также мне никто из верующих в школьные учебники по физике так и не смог объяснить, как проявляется всеобщий закон сохранения энергии, то есть как сохраняется энергия в случае, когда бригада грузчиков-Петровичей уносит рояль массой 500 кг с пятого этажа на первый (разница высот – 12 метров).

Вариант, когда бригада Петровичей ПОДНИМАЕТ рояль с первого этажа на пятый, я понимаю – бригада тратит свою энергию, их тела потеют, зато потенциальная энергия рояля увеличивается, по заветам учебника физики, на величину mgh = 500 кг * 12 метров * 9,81 м/с^2

Когда Петровичи ОПУСКАЮТ рояль ВНИЗ, они тоже потеют, тратят свою энергию (в соответствии с ЕНИРами – 0,8 от той, которую они затратили на подъём, а ЕНИРы составлены исключительно по результатам экспериментов, а физика, как утверждают академики – это, прежде всего, экспериментальная наука), но при этом потенциальная энергия рояля уменьшается.

И никто – НИКТО из мудрых остолопов, свято верующих в школьные учебники по физике и академиков РАН не может объяснить этот парадокс.

Ну а что касается оплаты электричества, то несколько толковых комментариев мне понравились, в частности:

Запутинец: Пётр Иванович Дубровский, Берём чайник для US на 110 вольт и что нужно сделать с ним? где резать?, чтобы пользоваться в EU?

Николай: Пётр Иванович Дубровский, Сделай это на примере рисунка, посчитай на основе рисунка и докажи правильность

Spark: "А что такое киловатт*час? Это один ампер, умноженный на один вольт напряжения в сети и перемноженный на 3600 секунд. И меня постоянно мучает вопрос - а при чем же здесь вольты?" Автор троллит.

Ну разумеется, АВТОР ТРОЛЛИТ

Сравните это с:

Ardjyna В школу автору нужно сходить и хотя бы немного думать.

Ну как Ardjyna после этого не назвать остолопом? Тем более что автор на самом деле перечитал почти все когда либо изданные в России учебники по физике, причем даже изданные в XIX веке – учебник Краевича и даже несколько современных импортных, британских по которым сдают экзамены в самые шикарные университеты мира – Оксфордский и Кембриджский. Не говоря уже о десятках курсах институтских лекций по общей физике – Сивухина, Савельева и т.д. и даже прочитал неимоверную глупость всех времен и народов – «Теоретическую физику» Ландау и Лифшица (и Ахиезера) – так много глупостей и бестолковостей, да еще и в 10 томах трудно найти еще в каком-либо научном издании. Кстати, практически везде закон сохранения энергии начинают объяснять с примера, где какое-то материальное тело поднимают на какую-то высоту, но я НИ РАЗУ не встретил примера, в котором бы рассматривалось с точки зрения современной теоретической физики, как материальное тело ОПУСКАЮТ с какой-то высоты.

Интересно, Ardjyna и ему подобные смогут объяснить пропажу энергии при опускании рояля бригадой Петровичей? Обычно самое распространённое объяснение этого «парадокса опускаемого рояля» от остолопов выглядит так: «рояль можно было просто выбросить из окна».

Да, можно. Не будет рояля – не будет и парадокса. Поэтому я рекомендую всем остолопам тоже прыгать из окон, в поддержку всемирного закона сохранения энергии – глядишь, тогда и остолопов на Земле заметно убавится.

Ну а насчёт того, почему мы платим за ток, перемноженный на напряжение, есть простое объяснение (следуя предложению переделать еврочайник в американский и нарисовать).

Чтобы переделать чайник, над напряжение в 2 раза ниже, надо уменьшить его сопротивление в 4 раза, как это показано на рисунках ниже:

То есть ищете середину спирали и подключаете в соответствии с нижней схемой. При этом нагревательная спираль остаётся прежней – а сила тока в соединительном проводе увеличивается ровно в 2 раза. В месте соединения со спиралью половина электронов убегает налево, половина – направо (да-да, я в курсе, что на самом деле электроны движутся в направлении, противоположном принятому в физике направлению тока – это еще одна глупость теоретической физики, которую следует исправить) – и получается, что по нагревательной спирали идёт ток точно такой же величины, что и на схеме вверху.

Оба чайника вскипятят воду в одно и то же время с одинаковыми затратами. Хотя во втором случае количество электричества (количество электронов), которое проползло в чайник и затем вылезло из него, в два раза больше, чем в первом варианте.

Полагаю, можно бы было продемонстрировать такой эксперимент детишкам в 8 классе средней школы.

К чему я затеял всю эту провокацию? Решил вернуться к обсуждению одной очень интересной темы, касающейся закона сохранения энергии, мощности и КПД электрических двигателей. Тем, кому эти вопросы действительно интересны, я рекомендую перечитать мою статью «Эксперимент по опровержению ЗСЭ» и комментарии под ней.

https://dzen.ru/a/XNwvzhHA6wCzjevC?&

Но я бы хотел также получить подробные ответы на два вопроса, уже прозвучавших в этой статье:

1. Почему инженеры начали указывать ёмкость созданных ими аккумуляторов в ампер-часах (А*Ч, Ah), в миллиампер-часах (mAh), а не в киловатт-часах (кВт*ч) или в ватт-часах? Хотя при этом на аккумуляторах не забывают указать напряжение (разность потенциалов), которое эти аккумуляторы создают.

2. Объяснить энергетический парадокс «спускаемого вниз бригадой Петровичей рояля»

Желательно услышать мнение граждан, свято верующих в учебники, а также академиков РАН. Если у кого из читателей есть знакомые в РАН и в Министерствах образования, преподаватели в вузах, спросите у них. Может, они скажут что-то дельное по поводу парадокса спускаемого рояля?

Ну и – до следующей встречи, готовьтесь к интересному обсуждению мощности и КПД электродвигателей – гарантирую, что узнаете много интересного. Потому что реальность отличается от школьной физики.