Продолжим исследовать физико-философский спор между школой Ньютона, которая считает, что «фундамент» классической физики движения - закон всемирного тяготения, и школой Кеплера, которая опирается на принципы свободного движения. В чем же заключается коренное различие взглядов? По версии Гегеля, различие наблюдается в противоположности взглядов на физические величины в сфере движения.

Впервые научная логика на примере кеплеровой физики орбитального движения предлагает взглянуть на процессы движения через призму единства противоположностей. Это «новая земля» для теории физики. В этом случае физическая величина обнаруживает свою полярную сущность, которая требует наличия двух измерений. Рассмотрим эту труднейшую тему более подробно.

О принципе измерения полярности

У Гегеля в «Науке логики» в разделе о «Количестве» находим, что величина проявляет свою полярность в «двойственности» (то, что она и экстенсивная, и интенсивная величина). Так, масса как вес есть экстенсивная величина, поскольку она составляет некоторую численность фунтов, центнеров и т. д., и она же интенсивная величина, поскольку оказывает некоторое давление, выраженное через степень. То, что оказывает эту степень давления, способно сдвинуть с места некоторую численность фунтов и т. д. и этим измеряет свою величину. Опыт подсказывает, что по ходу дальнейшего исследования процессов движения с темой измерения придется столкнуться еще не раз.

Предмет спора

Теперь вспомним конкретный предмет спора между научными школами. «Ньютоново доказательство кеплеровского закона, - говорит Гегель, - приводит к коническому сечению вообще, между тем как основное положение, которое должно быть доказано, состоит именно в том, что орбитой обращающегося тела является не круг или какое-нибудь коническое сечение, а только эллипс». «В решении вопроса о сравнительных заслугах Кеплера и Ньютона все зависит от того, дал ли последний доказательство того, что орбита планет представляет собой эллипс. Такого доказательства он в действительности не дал». ЭФН. Параграф 270.

Концепции Гегеля и научной логики

В научной логике круг понимают как орбиту, соответствующую простому равномерному движению. Круг представляет собой возвращающуюся в себя линию, в которой все радиусы равны между собой, т. е. он вполне определен радиусом (одним определением). Для характеристики же свободного движения, в котором пространственные и временные определения дифференцируются и вступают друг с другом в некое качественное отношение, требуется уже наличие двух определений.

Данный факт говорит о том, что форма возвращающейся в себя орбиты свободного движения представляет собой по существу эллипс, который обладает двумя константами, большой и малой осью. В этом состоит первый из законов Кеплера. В круге дуга или угол, заключенные между двумя радиусами, независимы от них. В эллипсе же дуга по существу является функцией радиуса-вектора.

Концепции электрического тока и движения

Здесь будем опираться на философское заключение, полагающее, что все в природе подобно. В качестве аналога свободного движения возьмем для исследования нелинейные цепи (НЦ) электрического движения. Нелинейными электрическими цепями являются цепи, содержащие нелинейные элементы (НЭ), параметры которых зависят от тока и напряжения (двух полярных определений как и в случае со свободным движением).

Расчет НЦ сводится к нахождению токов и напряжений на участках цепи с помощью вольт-амперных характеристик (ВАХ). Одна из важнейших задач анализа НЦ заключается в определении рабочих точек (РТ) цепи, которые находятся на ВАХах нелинейных элементов. Для этого используются графические и численные методы. Заметим, что для измерения параметров применяется амперметр и вольтметр (два прибора), которые не мешают друг другу в измерении. Почему?

Что такое электрический ток и напряжение?

Ток - это базовое понятие в физике электрического движения. Напомним, что в научной логике Гегеля движение выражается единством непрерывности и точечности (времени и пространства). В этом случае движение тока будет носить точечный, импульсный и квантовый характер, а величина тока будет характеризоваться интенсивностью. Другими словами, интенсивность здесь выражена точечностью, а экстенсивность, характеризующая напряжение, - непрерывностью.

Краткий вывод заключается в том, что при такой философской концепции «уходят» из теории физики принцип неопределенности и изъяны (макроприбор влияет на микрообъекты и т. д.) в измерении «двойственных» параметров.

Итак, электричество как движение работает «по Кеплеру». Как же будет выглядеть процесс движения в механике?

Принципы измерения и движения в механике

В России перед сочинской олимпиадой анонсировалось строительство двух санно-бобслейных трасс (в Сочи и в Подмосковье). Анализ показывает, что в Сочи проект профиля трассы был выполнен «по Кеплеру» (исполнители - немцы), а в Подмосковье проект профиля спортивного объекта был выполнен «по Ньютону» (исполнители - российские механики). В Сочи успешно прошла олимпиада, а в Подмосковье профессиональные спортсмены боятся спускаться по трассе из-за опасного профиля спортивного сооружения. В чем же здесь дело?

А дело в том, что в проекте профиля трассы «по Ньютону» отсутствует измерение интенсивной составляющей движения по трассе. Физика Ньютона измерение этой величины в механике вообще не предусматривает. Это равносильно такому случаю, при котором в электрических процессах исключили бы как измерение тока, так и наличие амперметра. Как же ведется расчет профиля трассы «по Кеплеру»?

Трение в механике - аналог тока в электричестве

Трение - это хронический удар (выражен точечностью), удар (толчок) - это мгновенное трение. Когда спортивный снаряд спускается по трассе, то его полозья испытывают трение (хронический удар) о желоб. Как ток в электричестве, так и точечность трения в механике необходимо измерять. Для этого на корпус спортивного снаряда устанавливается акселерометр (аналог амперметра), который путем точечного сканирования измеряет интенсивность (динамическую составляющую) движения. Зная все параметры спуска, путем графики и исчисления находят номинальные рабочие зоны в каждой точке трассы, а по этим рабочим зонам и точкам можно проектировать и сам рабочий профиль трассы.