17. Законы ноос как законы сохранения импульса системы.

17.1. Закон сохранения импульса.

В книге Шепелева А. В. «Механика», в главе 3.2 выводится закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса выводится из 2-го закона Ньютона, а значит, его можно вывести из уравнения ОДУУ для 1-го уровня энергии механической иерархии энергий.

Приведём определение закона сохранения импульса из книги Шепелева А. В. «Механика».

«

Величина

- произведение массы на скорость – называется импульсом частицы, а сумма импульсов всех частиц системы

называется полным импульсом системы. Поэтому полученную формулу можно сформулировать как закон сохранения импульса системы:

-

сумма действующих на систему внешних сил равна производной от полного импульса.

Более важным, чем этот закон, является следствие из него. Если сумма внешних сил, действующих на систему равна нулю, то равна нулю и производная от импульса системы. Это значит, что полный импульс системы не зависит от времени. Мы получили закон сохранения импульса: импульс замкнутой системы, то есть, системы, не подвергающейся никаким внешним воздействиям, остаётся постоянным.

Импульс – векторная величина. Из этого следует, что если по какой-то оси на систему не действуют внешние силы, (или сумму их проекций на эту ось равна нулю), то проекция полного импульса системы на эту ось остаётся постоянной.

В заключение нужно отметить, что последняя формула применима и к системе состоящей всего из одной частицы. В этом случае она эквивалентна второму закону Ньютона, так как

Именно в форме

второй закон был первоначально сформулирован

Ньютоном.

»

Второй закон Ньютона был выведен из ОДУУ в уравнении (8.18)

(8.18)

Отсюда можно вывести закон сохранения импульса:

(17.1)

Множитель m (масса) для сохраняемой величины имеет вид:

(17.2)

17.2. Закон сохранения магнитного потока.

Процессы, происходящие в катушке индуктивности аналогичны процессам инерции. Потому определим: произведение LI называется индуктивным импульсом или магнитным потоком.

Отсюда можно вывести закон сохранения индуктивного импульса:

(17.3)

Множитель L (индуктивность) для сохраняемой величины имеет вид:

(17.4)

Величина LI определяет магнитный поток, и потому является сохраняемой величиной. Для одного и того же магнитного потока:

.

17.3. Закон сохранения излучения для источника теплового тока (излучателя).

Определим как меру термоэлектрической инерции величину γ:

(17.5)

Отсюда следует:

(17.6)

Из уравнения ОДУУ для 2-го уровня энергии

(5.20)

получим:

(17.7)

Далее:

(17.8)

Умножим левую и правую часть уравнения на I.

(17.9)

Далее следует:

(17.10)

Получим:

(17.11)

Выражение (17.11) представляет собой закон сохранения теплового излучения.

Выражение: называется импульсом теплового излучения , где P – тепловой ток (или мощность), измеряемый в Ваттах.

Закон сохранения работает так: если источник тепла (или излучатель света или электромагнитных волн) поместить в теплоизоляционную среду, то температура источника повысится;

если источник тепла (или излучатель света или электромагнитных волн) поместить в теплопроводящую среду, то температура источника понизится;

причём постоянной величиной останется величина импульса теплового излучения: .