Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
https://wos-scopus.com
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №23 (июль) 2015
Разделы: Физика
Размещена 09.07.2015. Последняя правка: 31.08.2015.

Метод прогнозирования новых физических величин

Бессонов Евгений Александрович

Доктор технических наук

Горнодобывающие предприятия РФ

Консультант

Аннотация:
Предложен метод прогнозирования новых величин с помощью логической системы физических единиц и набора относительно простых теоретических методов. Метод заключается в разработке алгоритма прогнозируемой величины, – в составлении систематизированного набора отличительных признаков, а затем, на их основе и на результатах дальнейших теоретических исследований, в создании новой пилотной (пробной) физической величины. В результате комплекса проведенных исследований автором были получены и представлены новые пилотные физические величины в области динамики твердого тела. Метод позволяет интенсифицировать научные изыскания в области физики, на основании которых, в относительно короткие сроки, ученые смогут открыть целый ряд новых законов, пока еще не известных науке.


Abstract:
The method of forecasting of new Units by means of logic system of physical sizes and a set concerning simple theoretical methods is offered. The method consists in development of algorithm of predicted Unit, - in drawing up of the systematized set of distinctive attributes, and then, on their basis and on results of the further theoretical researches, in creation of new pilot (trial) physical Unit. As a result of a complex of the lead researches the author had been received and presented new pilot physical Units in the field of dynamics of a firm body. The method allows to intensify scientific researches in physics on the basis of which, in rather short terms, scientific can open a lot of the new laws, for the present not known to a science.


Ключевые слова:
система физических единиц; классификация физических величин; пилотная физическая величина; пилотная закономерность; нелинейный момент силы; нелинейный момент импульса; нелинейный момент инерции; нелинейное перемещение; нелинейная скорость; нелинейное ускорение; поступательное, вращательное и нелинейное (криволинейное) движение.

Keywords:
system of Units; classification of physical Units; pilot physical Units; pilot law; the nonlinear moment of force; the nonlinear moment of an impulse; the nonlinear moment of inertia; nonlinear moving; nonlinear speed; nonlinear acceleration; forward, rotary and nonlinear (curvilinear) movement.


УДК 006.915

Системы и классификации физических  величин, представленные автором в работах [1-3], позволяют лучше познать характер связей между различными физическими величинами и приблизить исследователей к открытию новых законов, зависимостей и констант.

Предлагаемый метод прогнозирования новых величин с помощью логической системы СИ заключается в составлении систематизированного набора отличающих ее признаков, а затем, на его основе и на результатах дальнейших теоретических исследований в создании новой пилотной* физической величины.

Статистические исследования показали, что в логической системе [1,2] (развернутый вариант таблицы) на основном IV уровне таблицы лишь около 15 % ячеек заняты известными физическими величинами, остальные же 85 % ячеек остаются свободными и ждут своего часа для заполнения их новыми физическими величинами, пока еще не открытыми наукой.

Так, например, в развернутом варианте таблицы в I группе (механические и пространственно-временные величины) подгруппы а(М1 – массивные величины) на строке № 6, между величинами Jд  (динамический момент инерции) и m (масса) имеется незаполненная ячейка (столбец № 4). Данная ячейка расположена на пересечении строки (№ 6), столбца (№ 4) и уровня (IV), которые имеют степени физических единиц: кандела - J0; килограмм – М; метр – L; радиан – R0; ампер – I0; секунда– Т0; стерадиан – S0; моль – N0; кельвин – θ0. То есть, прогнозируемая величина в данной ячейке будет иметь полную размерность (формулу размерности)   LMT0I0J0θ0N0R0S0.

* - пилотная величина, закономерность (термин, предложенный автором) - пробная физическая величина, закономерность, созданные теоретическими методами и предложенные научной общественности для всестороннего изучения и обсуждения в целях дальнейшего принятия решения о целесообразности их применения в фундаментальной науке

Обобщенная характеристика создаваемой пилотной величины в ячейке IV-6-4 окончательно сведется к следующему алгоритму: по группам: величина будет принадлежать к I группе - к механическим и пространственно-временным величинам;  по подгруппам: по «массивности» величина будет относиться к виду М1массивные величины; по «подвижности» - к виду Т5 – инерционные величины; по «пространственности» - к виду L4 -  монометрические величины; по «заряженности» - к виду  I1незаряженные величины;  по «температурности» -  к виду К2 - нетемпературные величины; по «количественности» -  к виду N2 - неколичественные величины; по «светоизлучательности» -  к виду J2 - несветоизлучательные величины; по «радиальности» -  к виду R2нерадиальные  величины; по «стерадиальности» -  к виду S2нестерадиальные  величины.

Исследуемая ячейка IV-6-4 занимает промежуточное место между моментом инерции Jди массой m, которые являются аналогами в физических процессах вращательного и прямолинейного движения, в связи с этим, согласно классификации [2], создаваемая в ячейке величина может обладать близкими физическими свойствами этих, примыкающих к ячейке, величин, но отличительными от процессов вращения и прямолинейного движения. Такие свойства могут проявляться лишь при переходном движении материальной точки от вращательного к прямолинейному и наоборот, т.е. при нелинейном (криволинейном) движении.  Учитывая аналогию физических процессов и близкие свойства, создаваемая величина может получить наименование – момент инерции материальной точки при нелинейном движении(сокращенно - нелинейный момент инерции)и обозначение  Js (знак штрих перед символом обозначает пилотность величины).

                В результате проведенных исследований автором было установлено, что при  0 < ∆ri < [(1-cosβ)/cosβ]ri, нелинейный момент инерции ‘Jsi может быть вычислен по формуле, кг·м  (рис.):

‘Jsi = [mi/(l)] [ri – (∆ri·cosβ/(1-cosβ)]2                                                                                     

где mi – масса материальной точки, кг; ri – радиус круга кривизны, м; ∆ri – величина отклонения кривой в точке Рi+1 от круговой симметрии, м; β – угловое перемещения материальной точки, равное одному радиану; (l)  - метрический параметр, введенный в формулу для коррекции размерности: при 0 < ∆ri < [(1-cosβ)/cosβ]ri   (l)  = 1,0 м (размерность - метр); при ∆ri = 0  (l)  = 1,0 (безразмерный параметр)  для вычисления момента инерции J при вращательном движении; при ∆ri = [(1-cosβ)/cosβ]ri   (l)  = 1,0 м2 (размерность - квадратный метр)  для массы m при прямолинейном движении.

          Анализ полученной формулы 1 показывает, что при ∆ri → [(1-cosβ)/cosβ]ri ≈ 0,85ri процесс криволинейного движения будет стремиться перейти в прямолинейное, а при ∆ri → 0 – во вращательное движение. 

 

     Р1,Р2,Р3 – поэтапное перемещение  материальной точки массой m; r1,r2,r3 – радиусы базовых кругов кривизны; С1,С2 – центры кривизны; β1, β2 – угловые перемещения  материальной точки равные одному радиану; ∆r1, ∆r2 – величины отклонения кривой от круговой симметрии
Применяя такие методы исследования, как анализ и формализация можно получить и другие, взаимосвязанные с предыдущей величиной, пилотные величины. На их основе, для рассматриваемого  нелинейного (криволинейного) движения, автором были выведены следующие пилотные закономерности.

Нелинейная скорость, рад/с:

‘ωs= β / t                                                                                                                   (2)                                                                                                            

Нелинейное ускорение, рад/с2:

‘εs=‘ωs/ t                                                                                                                   (3)                                                                                      

Нелинейный (криволинейный) момент импульса, кг·м/с (без акцентирования на радиальность величины):

‘Ls= ‘Js·’ ‘ωs                                                                                                                (4)

Нелинейный (криволинейный) момент силы, кг·м/с2 (без акцентирования на радиальность величины):

‘Ms = ‘Ls·‘εs                                                                                                                 (5)

где m – масса материальной точки, кг; r – радиус круга кривизны, м; ∆r – отклонение от круговой симметрии, м; β – радиан; t – время, с.

В таблице представлены сравнительные показатели действующих и новых пилотных физических величин, полученных в результате применения предложенного метода прогнозирования при различных формах движения материальной точки.

Таблица. Сравнительные показатели действующих и полученных пилотных физических величин

п/п

Физические величины при движении:

 

прямолинейном

вращательном

 

нелинейном (криволинейном)

 

Наименование

действующей

величины

Обо-значе-ние

Ра-змер-ность

Наименование действующей

величины

Обо-значе-ние

Размер-ность

Наименование пилотной

величины

Обо-значе-ние

Размер-ность

1

Перемещение

S

м

Угловое перемещение

φ

рад

Нелинейне перемещение

‘Cs

м

2

Линейная скорость

U

м/с

Угловая скорость

ω

рад/с

Нелинейная скорость

‘ωs

рад/с

3

Ускорение

a

м/с2

Угловое ускорение

ε

рад/с2

Нелинейное ускорение

‘εs

  рад/с2

1

Масса

m

кг

Момент инерции

J

кг·м2

Нелинейный момент инерции

‘Js

кг·м

2

Импульс

P

кг·м/с

Момент импульса

L

кг·м2/c

Нелинейный момент импульса

‘Ls

кг·м /с

3

Сила

F

кг·м/с2

Момент силы

M

кг·м22

Нелинейный момент силы

‘Ms

кг·м/с2

Полученные величины ‘ls; ‘ωs; ‘εs; ‘Js, ‘Ls, ‘Ms, в случае успешного прохождения этапа обсуждения и апробации, могут иметь практическое значение в механике при расчетах сил, действующих на материальное тело при сложных траекториях движения.

Предложенный метод прогнозирования величин в логической системе физических величин СИ позволяет изыскивать новые величины (закономерности) набором относительно простых теоретических методов исследования. Он может интенсифицировать научные изыскания в различных разделах физики, на основании которых, в относительно короткие сроки, может быть открыт целый ряд новых законов, пока еще не известных науке.

Библиографический список:

1. Бессонов Е.А. Логическая системы физических величин. Электронный периодический научный журнал «SCI-ARTICLE.RU». № 15. 2014. С.95-102. http://sci-article.ru
2. Бессонов Е. Многоуровневая система физических величин СИ. Издательство LAP Lambert Academic Publishing. Германия. – 80 c. - 2015 г. Сайт издательства: www.lap-publishing.com
3. Бессонов Е.А. Трехмерная система физических величин СИ // Научно-технический журнал «Законодательная и прикладная метрология». – Москва, – 2015. - №2 (137). - С.22-33. //на сайте «АНО-РСК-Консалтинг» / Наши публикации/ www.rsk-k.ru/SI.xlsxwww.rsk-k.ru/zipm_2015-2_p_22-33.pdf. / Специализированная таблица многоуровневой системы физических величин СИ. // На сайте «АНО-РСК-Консалтинг» / Наши публикации/ Е.А. Бессонов/прилагающаяся таблица в формате xlsx/www.rsk-k.ru/SI.xlsx




Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх