центробежная и центростремительная сила

Рассмотрим само вращательное движение.

рис1

Вращаясь, тело закручивает вокруг себя пространство, которое желает вернуть себе прежнее состояние.  Возникает поле со спиральными витками, расширяющееся, до вполне определенного радиуса.  В нем возникает сила, вернее, оно создает силу, которая расталкивает пространство и направленная от центра вращения к периферии – центробежная сила, главная сила гравитационного поля.  Гравитация не притягивает к себе тела, а отталкивает.

рис2

Но одновременно у внешнего поля возникает сила, препятствующая бесконечному расширению гравитационного поля, и она направлена к центру возмущения – вот эта сила и есть центростремительная. 

Мы это рассмотрели  в общем. А теперь поговорим более подробно, что же такое эти две силы и как они возникают.

Если с центростремительной силой все более-менее понятно, то центробежная имеет некоторые заморочки.

А теперь существующие формулировки этих сил :

Центробежной силой называют силу реакции с которой тело A, вращающееся по окружности, действует на тело B, принуждающее его совершать это вращение. Равную и противоположно направленную силу, с которой тело B действует на вращающееся тело A, называют центростремительной….

 сила, препятствующая материальной точке, движущейся по окружности, удалиться от центра этой окружности, наз. центростремительной силой. Она направлена по радиусу от окружности к центру. По третьему закону Ньютона имеется равная ей и противоположно направленная сила противодействия (сила, с которой движущаяся точна стремится удалиться от центра). Эта сила называется центробежной.

Голландский физик и изобретатель маятниковых часов, Христиан Гюйгенс, ввел термин центробежной силы в 1659 году. Гюйгенс считал, что центробежная сила была реальной силой. Его теория была поддержана немецким математиком Готфридом Лейбницем. Исаак Ньютон, казалось сначала поддерживал теорию, но, в конечном счете, отказался от нее. В 1684 году он придумал термин центростремительной силы, чтобы описать то, что он считал единственной силой, которая действовала на тело в круговом движении.

Центробежная сила — сила, с которой движущаяся материальная точка действует на тело (связь), стесняющее свободу движения точки и вынуждающее её двигаться криволинейно.

Центробе́жная си́ла^[1] — составляющая фиктивных сил инерции, которую вводят при переходе из инерциальной системы отсчёта в соответствующим образом вращающуюся неинерциальную. Это позволяет в полученной неинерциальной системе отсчёта продолжать применять законы Ньютона для расчёта ускорения тел через баланс сил.

Больше всего мне нравится выражение – фиктивные силы инерции. Я уже говорила, по части эзотерики  эзотерикам далеко до физиков. потому что подобных «фиктивных» сил в ней хватает.

Откуда же в таком случае берется земное притяжение?  Рассмотрим. Во-первых, само поле   слегка сплюснутого по полюсам шара – это связано со строением и механикой самого поля. Во-вторых, я говорила, что все в мире работает по одним законам. И атом, и Вселенная. Отсюда следует, что и строение систем будет подобным.  А раз так, то в гравитационном поле имеются, как и у атома, разрешенные орбиты. 

Если они есть – их можно просчитать и найти. Планеты располагаются именно на таких орбитах. У каждого тела имеется  нулевая разрешенная орбита, которая проходит по ее поверхности, и ширина равна примерно 0,005% от радиуса тела.  У Земли это около 25-30 км.

рис3

Мы уже разбирали этот вопрос.

Как же все-таки, появляется центробежная сила?  Мы рассматривали силы, действующие на тело, идущее по орбите, и я задавала вопрос – что тянет тело в направлении, противоположном силовым линиям, идущим от Южного пол. к Северному?  Посмотрим на рисунок.

рис4

Обратите внимание – магнитные полюса не просто не совпадают с географическими, но и прямо противоположно располагаются, и магнитные линии идут, естественно, от севера к югу.

Вот проявилась сила, тянущая тело к южному полюсу.  А электрическое поле, скорее всего, заведует вращением вокруг оси, и расположено в районе экватора.

Но это к слову сказать. Нам интересно, как же получается центробежная сила.

Представим себе, что вдоль условной оси вращения планеты подается нагрузка, с силой F, в направлении север-юг. Но ось проходит через центр системы, точку. Мы рассматривали, что у точки нет никаких характеристик – массы, размера, времени, ничего.

Сила, проходя через эту точку, уходит в никуда.  Но если создать небольшое плечо, которое способно при вращении захватить окружающее точку пространство, и достаточно сильный вращающий момент, то поле начнет закручиваться автоматом.

 F_вращ   направленная вдоль условной оси и закручивающая поле,  есть причина возникновения центробежной силы – поле начинает сопротивляться закручиванию, стремится раскрутиться и вернуть себе прежнее состояние.

Кстати, именно поэтому в газопылевых облаках не могут образоваться планеты – сами по себе они не будут собираться в сгустки.  Нужно что-то извне, чтобы газ и пыль начали сгущаться.

Итак,  получается, что и центробежная, и центростремительная силы реальные, существующие в природе, и кроме того, они принадлежат одному и тому же полю.

Т.е. гравитационное поле Земли не что иное, как локально закрученное гравитационное  поле Солнца.

А гравитационное поле Солнца – есть локально закрученное поле  Солнечной  Галактики – и так далее.  Настоящая кукла Матрешка.