Инертная масса

[Vinni-Pooh]

Аурелиано Буэндиа писал(а):

Vinni-Pooh писал(а):

Тогда понятно, почему до сих пор не известна масса фотона
Масса фотона определяется по формуле
{m_f}c^2 = h\nu , где m_f - масса фотона

Может из постулата СТО вытекает, что масса фотона в покое равна нулю.
Так же вы только что нашли, что масса фотона равна m_f. Значит сам фотон, находящийся в покое, имеет ту же самую массу m_f, какую имеет и при движении (то есть при полете).

Не увиливайте и дайте четкий ответ на вопрос. Дайте четкое определение массы летящей частицы (тем более что это не невозможно), позволяющее измерить эту величину. Тогда и поговорим.

Уважаемый Аурелиано Буэндиа, между прочим я уже ответил на ваш вопрос. Приведенная формула и есть четкое определение массы летящей частицы.

Масса - это мера количества вещества летящей частицы. Даже если Вы находитесь в невесомости, Вы имеете в этом случае свою массу.

[Лама]

Аурелиано Буэндиа писал(а):

Цитата:

На мой взгляд, определение инертной массы есть и я его дал. К тому что там написано, добавлю лишь, что ускорения $a,a_0$ в формуле

$$m=m_0 \frac{a_0}{a}$$

должны быть вызваны негравитационной силой. (кстати Вы спрашивали что есть $m_0$? Это эталон -- гиря в 1 кг.).

Смотрите, в Вашем определении инертная масса М определяется через эталонную массу Мо. Но если эталоном служит вес, то тогда эталонная масса - гравитационная, и Вы не можете определить через него ничего, кроме гравитационной же массы. Так что это определение не проходит.
Что касается действия других сил, то каким образом они воздействуют на массу, а не на соответствующий заряд? А если это не гравитационная масса, то почему она должна быть эквивалентна гравитационной, а не, скажем, электрическому заряду?

Цитата:

Ну хорошо, давайте не будем спорить. Изложите, пожалуйста, свой взгляд (как альтернативу к этому) на понятие инертной массы.

А я ж уже излагал. Нет никакой инертной массы. Есть только гравитационная. А объяснение
пропорциональности ускорения силе надо искать во взаимодействии гравитационного и других полей, а не введением нового параметра. "Бритва Оккама", аданака

Цитата:

И если Вы считаете, что степень массы $m$ в $a=Gm/r^2$ мы задаем 2-м законом Ньютона, то покажите это на формулах, а то это для меня совершенно не очевидно. Что касается меня, то в своем сообщении я, напротив, обосновывал, что степень массы в $a=Gm/r^2$ определяется принципом эквивалентности, а не 2-м законом Ньютона.

Дык, чего проще. Во втором законе "инертная масса" задана именно первой степенью: F = am.Понятно, что именно эту степень мы и приравниваем к гравитационной массе в законе всемирного тяготения F=GMm/R^2, которая туда тоже входит в первой степени. Но кто нам мешает задать второй закон Ньютона в виде, например, F=ak = am^n?, и назвать инертной массой не k, а m=корень энной степени из k? При таком определении термина "инертная масса" никакого равенства степеней инертной и гравитационной массы в принципе их эквивалентности уже не будет. Конечно, при этом изменится и размерность силы. Но ведь эту размерность мы подгоняем под заданную введением размерности гравитационной постоянной. Кто нам мешает изменить и ее?

[Аурелиано Буэндиа]

Лама писал(а):

Смотрите, в Вашем определении инертная масса М определяется через эталонную массу Мо. Но если эталоном служит вес, то тогда эталонная масса - гравитационная, и Вы не можете определить через него ничего, кроме гравитационной же массы. Так что это определение не проходит.

Вообще-то я не говорил, что эталоном является вес 1 кг. Вообще, предлагаю не путать вес и массу. Вес кирпича может быть разным, а масса кирпича всегда одна. Давайте еще раз, эталонная масса -- инертная. Почему все-таки не проходит?

Лама писал(а):

Но кто нам мешает задать второй закон Ньютона в виде, например, F=ak = am^n?, и назвать инертной массой не k, а m=корень энной степени из k? При таком определении термина "инертная масса" никакого равенства степеней инертной и гравитационной массы в принципе их эквивалентности уже не будет.

Т.е. вы намекаете на некоторый произвол, который присутствует в определении инертной массы. Якобы, хотим поставим

$$m^n=(m_0)^n \frac{a_0}{a}$$

(1). Конечно если Вы так решите то никто Вам не запретит. Но есть свойство инертной массы, которое при этом нарушается и которое Вы, вероятно, не учли. Масса определенная равеством (1) не будет адитивна. Исторически, инертная масса возникла как мера количества вещества, а количество всегда адитивно. Это значит, что если есть 2-а тела с массами $m_1$ и $m_2$, то составное тело обладает массой $m_1+m_2$. Если же мы примем (1) в качестве определения инертной массы, то у нас получится, что масса составного тела $((m_1)^n+(m_2)^n)^{\frac{1}{n}}$. Т.е. такая масса не будет аддитивной величиной при $n \neq 1$.

Цитата:

А я ж уже излагал. Нет никакой инертной массы. Есть только гравитационная. А объяснение
пропорциональности ускорения силе надо искать во взаимодействии гравитационного и других полей, а не введением нового параметра.

Да, теперь я понял, что у Вас немного нетрадиционная точка зрения, если Вы считаете что инертной массы нет. Тогда давайте разберемся до конца с определением массы, которое предложил я, т.е.

$$m=m_0 \frac{a_0}{a}$$

. Повторю, сила, которая вызывает эти ускорения негравитационная. Если хотите, то пусть это будет некоторая упругая сила. Если эталон $m_0$ не вес, то Вы согласны с тем, что это определение корректное?

[Лама]

Аурелиано Буэндиа писал(а):

Цитата:

Вообще-то я не говорил, что эталоном является вес 1 кг. Вообще, предлагаю не путать вес и массу. Вес кирпича может быть разным, а масса кирпича всегда одна. Давайте еще раз, эталонная масса -- инертная. Почему все-таки не проходит?
Тогда давайте разберемся до конца с определением массы, которое предложил я, т.е.

$$m=m_0 \frac{a_0}{a}$$

. Повторю, сила, которая вызывает эти ускорения негравитационная. Если хотите, то пусть это будет некоторая упругая сила. Если эталон $m_0$ не вес, то Вы согласны с тем, что это определение корректное?

Хорошо, давайте разберемся. Вы даете определение инертной массы через ... эталон инертной массы? А что представляет из себя этот эталон? Т.е., почему этот эталон - инертная масса? Нельзя же определять понятие из самого себя - если только оно не содержит в себе все противоположности.

Цитата:

Т.е. вы намекаете на некоторый произвол, который присутствует в определении инертной массы. Якобы, хотим поставим

$$m^n=(m_0)^n \frac{a_0}{a}$$

(1). Конечно если Вы так решите то никто Вам не запретит. Но есть свойство инертной массы, которое при этом нарушается и которое Вы, вероятно, не учли. Масса определенная равеством (1) не будет адитивна. Исторически, инертная масса возникла как мера количества вещества, а количество всегда адитивно. Это значит, что если есть 2-а тела с массами $m_1$ и $m_2$, то составное тело обладает массой $m_1+m_2$. Если же мы примем (1) в качестве определения инертной массы, то у нас получится, что масса составного тела $((m_1)^n+(m_2)^n)^{\frac{1}{n}}$. Т.е. такая масса не будет аддитивной величиной при $n \neq 1$.

Да, Вы правы. Не учел. Возражение снимается.

[Аурелиано Буэндиа]

Лама писал(а):

Нельзя же определять понятие из самого себя - если только оно не содержит в себе все противоположности.

Про противоположности не очень понятно (что такое диалектика я знаю =).), поэтому если можно приведите пример. Существуют ли физические величины, которые определяются диалектически?

Лама писал(а):

Хорошо, давайте разберемся. Вы даете определение инертной массы через ... эталон инертной массы? А что представляет из себя этот эталон? Т.е., почему этот эталон - инертная масса?

По моему мнению, в физике следует различать определения, формулы и законы. Некоторые не понимают их разницы. Определение физической величины дает нам принцип её измерения, а закон позволяет установить соотношение между величинами разной природы. Например, принцип эквивалентности это закон. В этом разница.
Объективно, тела обладают разной инерцией. Почувствуйте разницу: пробуйте разогнать гирю 32 кг до 1 м/с и коробок спичек. Возникает задача описать эту инерцию количественно. Далее постулируем (из физических соображений, в соответствии, с приведенным примером.), что мерой инерции является коэффициент пропорцианальности между силой и ускорением $a \sim F$. Если мы зафиксируем понятие силы, т.е. если мы точно знаем как измерить силу или как её вычислить (известна единица измерения), то зависимость $a \sim F$ однозначно определяет массу, как отношение

$$m=\frac{F}{a}$$

. В этом смысле нам не нужен эталон массы. Если же мы не хотим уточнять, что такое сила, то можно использовать две массы: $m$, $m_0$ и определение

$$m=m_0 \frac{a_0}{a}$$

. Я согласен, что здесь присутствует некоторая зависимость в одновременном определении единицы измерения силы и инертной массы, но эта связь не фатальна. Она заключается в том, что при фиксированных единицах измерения ускорения $L/T^2$, мы не можем выбрать единицы измерения массы и силы различными способами. Единица измерения инертной массы однозначно фиксируют единицу силы и наоборот. Но это не проблема и задача корректного определения количественных характеристик инертности и силы решается. Другое дело, что эти определения не раскрывают природу инертной массы. Т.е. то, почему она возникает. Мне кажется, что именно это Вы имели в виду, когда говорили что нужно искать определение массы "во взаимодействии гравитации с другими полями". Но, хочу заметить, что любое определение физической величины никогда не решало такой задачи. Нельзая установить "природу" физической величины по определению. Раскрыть природу физической величины может только физический закон. Физического закона, который бы позволил нам ответить на вопрос, почему тела (или частицы) обладают массой и почему эти массы такие разные, у нас, к сожалению, пока нет. В сущности, теория струн пытается решить эту проблему, но это уже другая история.

[Лама]

Аурелиано Буэндиа писал(а):

Лама писал(а):

Цитата:

Другое дело, что эти определения не раскрывают природу инертной массы. Т.е. то, почему она возникает. Мне кажется, что именно это Вы имели в виду, когда говорили что нужно искать определение массы "во взаимодействии гравитации с другими полями". Но, хочу заметить, что любое определение физической величины никогда не решало такой задачи. Нельзая установить "природу" физической величины по определению. Раскрыть природу физической величины может только физический закон. Физического закона, который бы позволил нам ответить на вопрос, почему тела (или частицы) обладают массой и почему эти массы такие разные, у нас, к сожалению, пока нет. В сущности, теория струн пытается решить эту проблему, но это уже другая история.

Конечно, именно об этом и шла речь. Если говорить о количественном измерении "коэффициента пропорциональности" в законе Ньютона, то никаких проблем с этим нет. Но мы назвали его именно "инертной массой". Предполагается, т.о., что мы знаем, что такое инерция, и что такое количество вещества. И если мы не можем корректно определить их через другие свойства вещества, т.е., именно через законы, то не нужно и вводить такой термин, а остановиться на коэффициенте. А если мы установили эквивалентность этого коэффициента гравитационной массе (а о полях мы, все же, хоть что-то можем сказать), то и этот коэффициент лучше не различать с этой массой вовсе.

Цитата:

Про противоположности не очень понятно (что такое диалектика я знаю =).), поэтому если можно приведите пример. Существуют ли физические величины, которые определяются диалектически?

Логические категории - да. Любая пара дополнительных категорий определяется только взаимно, друг через друга. Например, категории постоянства и изменения. Постоянство не может быть определено иначе, как через изменение, и наоборот. И любая такая пара категорий определяет собою отношение. Возьмите отношение некоторых (условно) сторон. Эти стороны различны, иначе они не находились бы в отношении. Но они и тождественны. Между ними обязательно должна быть некая общая точка - точка их тождественности. И нетрудно показать, что эта точка охватывет их целиком. Т.е., отношение сторон - это их тождество и различие "в одном флаконе". И, поскольку тождество и различие взаимно определены, то и отношение не нуждается для своего определения в чем то, что не находится уже "внутри него".
Ну, а физические величины, - это просто "перевод" логических конструкций в другую терминологию. В этом смысле пространство и время, например, будут определяться диалектически. Но это отдельный и длинный разговор, не стоит грузить тему.

[Vinni-Pooh]

А может фокус кроется не в самой силе, а в энергии. Мы все время говорим "сила, сила это главное, все связано с силой". Между прочим сила это вторичный аргумент, первую скрипку в данном случае играет энергия. Но почему-то мы все время обходим ее стороной, фиксируя внимание на силу.

[эдя псковский]

Я ссылался на справочник Яворского где черным по белому написано что тело от силы приложенной вдоль движения тело ускоряется иначе чеи от силы приложенной поперек. И давайте считать силу усредненным импульсом.

Кто нибудь бил частицу вдоль и поперек?

[Phobos]

Я смотрю тут целая дискуссия (тем более что тема переехала в Дискуссионные). Только я изначально не ставил вопрос о правильности/неправильности ОТО. Здесь несколько раз говорилось о том, что равенство масс - следствие "геометризации" тяготения. Но я всегда думал, что принцып эквивалентности является одним из постулатов ОТО, а следовательно его невозможно доказать или опровергнуть в рамках этой теории. Вопрос же был в том, случайно ли равенство (пишу "равенство" - подразумеваю "пропорциональность") этих двух физически различных величин. Как это можно объяснить? Кто и какие попытки предпринимал? К чему это привело?

И ещё было не совсем понятно определение иннертной массы в классической механике. Помнится там говорилось о том, что 2-ой закон Ньютона на самом деле является определением силы (естественно в векторной форме). А масса это некий коэффициент пропорциональности, являющийся мерой иннертности тела. А как же он конкретно определяется.
Возможно я чего-то не понимаю. Или сам запутался, что через что определяется.

Может кто-нибудь сможет подробно объяснить?

[Тать]

Детские вопросы:

в выражении m= F/a "a " стремится к нулю, что с массой?

в выражении F= G*M*m/R2 R становится меньше единицы, что с силой?

[Тарасов Евгений]

что такое инертность тела?
это невозможность тела остановится мгновенно в пространстве
из этого следует, что перемещение здесь играет ключевую роль.
Посмотрим более подробно, что такое перемещение в пространстве.
без квантования пространства тут не обойтись, потому что если его не квантовать, то перемещение в принципе не удастся даже представить. Предположим, что пространство не квантовано, тогда как можно судить сдвинулось тело или стоит на месте?
Ведь "судить" значит сравнивать разницу между тем где было тело и тем где оно оказалось, если бы не существовало кванта расстояния (т.е. каждый взятый отрезок имел бы бесконечное количество реальных отрезков, в которых могла бы реально находится в данный момент масса), то подсчитать эту разницу было бы невозможно.
Коли есть факт инерции, то это значит, что и подсчитать эту величину можно. Т.е инерция в отличии от размерности не является абстракцией. Масса находится в линейной зависимости, сталбыть масса тоже должна иметь конечную размерность.
Из этого всего вытекает, что пространство квантовано.
Теперь вспомним, что инерция это невозможность массы остановится, и уточним. Остановится перемещаясь в середине кванта.
Отсюда вытекает интересное свойство кванта пространства:
Перемещение в его кванте должно завершится и масса должна оказаться в конце кванта. Причем это свойсто от размера массы не зависит. Любое количество массы не может остановиться мгновенно в кванте.
Не правда ли, подобное свойство нельзя назвать физическим? Это свойство скорее не массы, а самой функции движения или самого кванта пространства, в котором сие перемещение происходит.
А теперь разберемся, чъе же это все таки свойство, функции движения или кванта пространства?
Чем обязано пространство своему квантованию?
функции 1+2+3+4+5+6...
Следовательно пространство задается функцией, значит функция первична, а пространство вторично.
Значит инерция, это свойство функции, значит функция -это реальность. Не пугайтесь здесь нет противоречия, масса и движение родились одновременно, и сталбыть свойства свои есть и у массы и у функции. Но вернемся к инерции.
По описанному свойству, вся движующаяся масса в каждом кванте должна прийти в точку доставки.
А если на пути массы поставить непреодолимое препятствие по вектору ее движения в следующем кванте и при этом задать функцию смещения на 1 квант, то получится следующее:
Свойство все равно выполнится и смещение произойдет, только не по вектору движения, а в сторону под прямым углом в другой квант пространства. При этом масса разрушится и перестанет существовать как единое целое.
Что собственно мы и наблюдаем в природе.
Почему сила инерции, это мера массы? да потому, что сила эта складывается из свойств перемещения каждой частицы, и если мы ставим непреодолимое препятствие для одной частицы, то сила инерции равна силе отрыва с оси Х одной частицы от цельного куска массы, а если ставим непреодолимое препятствие множеству частиц, то вынуждены сложить все силы отрыва каждой частицы массы от нее.
иными словами, инерция, это сила, с которой от массы отрывается какой то ее кусок в описанных выше условиях.

[Migera]

Тать писал(а):

Детские вопросы:

в выражении m= F/a "a " стремится к нулю, что с массой?

в выражении F= G*M*m/R2 R становится меньше единицы, что с силой?

И дилетанские ответы: "а" никогда не бывает равно нулю, относительно пространства в котором находится наша уважаедмая планета. А с силой все в порядке, т.к. m всегда больше единицы, иначе ничего нет вообще. Послушайте свой внутренний голос, мне кажется вы с ним часто ругаетесь.

Добавлено спустя 5 минут 46 секунд:

Тарасов Евгений писал(а):

что такое инертность тела?
это невозможность тела остановится мгновенно в пространстве
из этого следует, что перемещение здесь играет ключевую роль.

Инертность тела лежит в глубине самого тела и в законах его организации, и пока Мы все не можем каждый у себя на компьютере моделировать кристал и наслаждаться наблюдением за самоорганизацией вещества, спорить об этом смысла нет.

[Тарасов Евгений]

Migera

Ну почему не можем?
сделайте модель по моей схеме и наслаждайтесь.
У меня реально действующая модель.
До самоорганизации в ней еще далеко, но такие процессы, как инерция в ней легко моделируются ФИЗИЧЕСКИ РЕАЛЬНо

Migera писал(а):

Инертность тела лежит в глубине самого тела и в законах его организации

Инертность лежит не в глубине и не на поверхности и не в законах организации тела, а в законах его перемещения.
Перемещение тела ЗАДАНО и скорость его тоже.
Вот из того факта, что оно ЗАДАНО и следует, что такое инерция, и становится понятно, почему сила эта возникает. Потому что идет спор с силой того или чего, что задало динамическое или статическое состояние массы.
Что это за сила и что она не имеет никакого отношения к метафизике подробно объясняется в моих темах

[Тать]

Migera

Цитата:

А с силой все в порядке, т.к. m всегда больше единицы, иначе ничего нет вообще.

R становится меньше единицы в выражении F= G*M*m/R2 так при чем тут масса?
При R стремящемся к нулю сила стремится к бесконечности при любой массе. Поскольку под R
подразумевается расстояние между ценрами масс, то цилиндр, вставленный в трубу, должны притягиваться с бесконечной силой.

Цитата:

И дилетанские ответы: "а" никогда не бывает равно нулю, относительно пространства в котором находится наша уважаедмая планета.

Действительно дилетанские ответы.
Наличие ускорения легко регистрируется наличием некой силы, называемой - инерции, которая куда то ускоряемое прижимает, а именно к ускоряющему. Нет силы - нет ускорения.

Тарасов Евгений

Цитата:

Посмотрим более подробно, что такое перемещение в пространстве.
без квантования пространства тут не обойтись, потому что если его не квантовать, то перемещение в принципе не удастся даже представить.

Невозможность представить не запрещает быть. Развивайте воображение. Посмотрим на систему Солнце , Земля, Луна. Наблюдаются затмения. Есть ситуация Л-З-С и есть З-Л-С, то На Луне тень Земли, то наоборот. Без привлечения пространства на Солнце наблюдается смена взаимного расположения Л и З. Движение. То же можно перенести в микромир и будет то же движение - относительное. А другого и нет.

[д' Умка]

Если предположить, что инертная масса не равна гравитационной, то это просто означает, что будет другая гравитационная постояннная вот и всё, ведь на самом деле сила гравитациолнного взаимодействия только пропорциональна инерционным массам. Выбором гравитационной постояной всегда можно эти массы "уравнять".
Таким образом дело в пропорциональности. А если нет пропорциональности? Например две массы с одинаковой гравитационной массой имеют разные инерционные? Могу предложить вот что:
Берем два "биллиардных шара" из таких непропорциональных масс и помещаем их на растоянии S друг от друга. "Легкий" (иерциально) шарик фиксируем. Тяжелый, под действием гравитационной силы будет двигатся в сторону легкого. В момент удара легкий освобождаем, кинетическая! энергия от тяжелого переходит к легкому (в бильярд играли? видели?) ИМХО, легкий, от удара отлетит дальше чем на S, так как если энергия (момент движения mv) полностью перешла к нему, то его начальная скорость выше чем тяжелого, а вот работу против сил гравитации ввиду равенства гравитационных масс предстоит выполнить ту же.... Снова фиксируем легкий, опять долбаем тяжелым уже с большей силой и так далее со всё увеличивающися растоянием и силой... Думаю, что фиксировать легкий даже не обязательно, шары могут лететь навстречу друг другу и при ударе обмениватся энергией и разлетатся дальше. К сожалению, это не вечный двигатель, так как через какое-то время шары от увеличивающейся силы удара просто раздолбаются.

Или что-то в моих рассуждениях неверно? Или физические законы будут другие, если пропорциональности масс нет?