Торсионные поля и их экспериментальные проявления

Этот вывод не противоречит известной теореме о сохранении импульса центра масс изолированной механической системы. Согласно этой теореме, внутренние силы изолированной системы не могут изменить импульса ее центра масс, причем при доказательстве теоремы использованы следующие условия :

1) внутренние силы удовлетворяют третьему закону Ньютона;

2) внутренними силами являются все те силы, которые действуют во внутрен­нем объеме, ограниченном стенками изолированной системы.

Большинство сил классической механики удовлетворяют первому условию и могут быть разделены на внешние и внутренние согласно второму. Однако в ме­ханике существуют силы, которые не удовлетворяют третьему закону Ньютоня. Таковыми, как известно, являются силы инерции, поскольку нельзя сказать, со стороны каких тел приложены эти силы. Более того, силы инерции не подпадают под второе условие, поскольку они являются одновременно как внутренними. так и внешними для изолированной (в определенном выше смысле) механической системы.

Следовательно, движение механических систем под действием внутренних нес­компенсированных сил инерции не противоречит теореме о сохранении импульса центра масс изолированной системы механики Ньютона, поскольку силы инерции не удовлетворяют условиям, при которых доказана эта теорема

В качестве примера механической системы, центр масс которой движется под действием нескомпенсированных сил инерции, предлагается устройство, которое демонстрирует связь между поступательной и вращательными силами инерции и которое можно назвать четырехмерным гироскопом. Оно состоит из центральной массы М и двух масс т, вращающихся синхронно навстречу друг другу вокруг оси, закрепленной на центральной массе М (см.рис.2).

Если в некоторый момент времени сообщить этой системе механическую энер­гию (например, завращав массы т), то она придет в движение, и мы имеем сле­дующие уравнения движения [13]:

(1)

, (2)

где введены обозначения

.

Рассматриваемая механическая система названа четырехмерным гироскопом по­тому, что в уравнении движения (1) вращение происходит по пространственному углу ф и по пространственно-временному углу ?, связанным с поступательным ускорением системы соотношением , , где с —скорость света.

Из рис.2 видно, что система отсчета, связанная с центром масс четырехмерного гироскопа, оказывается ускоренной локально лоренцовой системой отсчета второго рода. В этой системе нарушить равновесие сил инерции можно двумя способами: