Исторические проблемы физики. Сила, масса, инерциальная система отсчета (стр. 3 из 8)
, ( 
при 
),где
- ускорение при относительных скоростях 
, много меньших скорости света 
, то и сила взаимодействия 
, ( 
при ).Вообще говоря,
может означать либо по формуле , либо 
по формуле 
, поскольку 
.Математически оба варианта равноценны.
Однако физически
невозможно, т.к. это означает 
, т.е. 
и 
, что исключается, поскольку при .Поэтому мы и говорим, что
означает именно .Кроме того, поскольку
, означает также 
: 
.При приближении к предельной скорости
масса каждого из взаимодействующих тел стремится к нулю.Масса одного и того же тела равна нулю для тел, достигших предельной относительной скорости
и не равна нулю для тел, не достигших предельной относительной скорости, иными словами значение массы является относительной величиной.Определение заряда
Закон Кулона:
.По определению:
, где 
- ускорения, приобретаемыевзаимодействующими телами (в ИСО).
Откуда:
или 
.Положив теперь
, получим: 
, 
,иными словами понятие “заряда” тождественно понятию массы.
Далее: F = a1 a2 r2 = a1 q1 = a2q2, - второй закон Ньютона в области электростатики.
По определению, напряженность электростатического поля
есть ускорение, приобретаемое пробным телом.Векторное истолкование заряда:
.Потенциальность поля
Если в направлении действия поля пробное тело движется с предельной относительной скоростью
, то его сила и работа 
.Если в обратном направлении тот же путь проходится с относительной скоростью меньшей предельной, то тогда
, соответственно и работа 
имеет конечное значение.Суммарная работа по замкнутому пути оказывается не равной нулю.
Потенциальность поля, устанавливаемая по признаку равенства нулю работы при перемещении пробного тела по замкнутому пути, нарушается в общем случае, включающем предельную относительную скорость
перемещений.Переход от ИСО к СО1
Перенесем теперь тело 2 из СО2 в СО1, неподвижно присоединив его к телу 1.
В ИСО до переноса тела 2:
, 
, 
, 
.В СО1 до переноса тела 2:
, 
.В ИСО после переноса тела 2:
, 
, 
, 
.При этом
означает: 
.В СО1 после переноса тела 2:
, 
Поскольку
, 
, то, следовательно, 
.Поэтому переход от ИСО к СО1 равнозначен переносу в эту СО1 тела 2, сопровождающемуся суммированием масс
, а также переносу в СО1 самой ИСО.И обратно, переход от СО1 к ИСО равнозначен выделению из тела 1, находящегося в СО1, некоторого тела 2 с массой
.После переноса тела 2 в СО1 совместная масса тел, находящихся в СО1:
.Итак, для тела, находящегося в СО1, масса тела может быть найдена измерениями в самой СО1, при использовании в процессе измерений тела бесконечно малой (не возмущающей) массы
(пробного тела).Взаимодействие тел с существенно различными массами
В частном случае взаимодействия масса тела 2 может быть много меньше массы тела 1:
, что означает: 
или 
.Выполним переход от ИСО к СО1 для данного случая.
В ИСО до перехода к СО1 (переноса тела 2 в СО1):
, 
, 
, 
, , .В СО1 до переноса тела 2:
, 
.Ввиду малости
относительно 
имеем: , 
.В ИСО после перехода к СО1, соответствующего переносу в СО1 тела 2 с массой
: 
, 
, 
, 
.