Что тяжелее - тонна дерева или тонна железа

На примере задачи, одобренной классической физикой, хочу показать, к чему приводят ошибки в физике при решении практических задач. 

Как я уже объяснял  ранее, вес воздуха в воздухе равен нулю, легкие газы имеют отрицательное значение силы веса, выталкивающей силы Архимеда в природе не существует.

Задача, описанная Я. И. Перельманом, в популярной книге "Занимательная физика" как нельзя лучше выявляет эти ошибки.

Привожу эту задачу дословно:

 

                                                              Тонна дерева и тонна железа

Общеизвестен шуточный вопрос: что тяжелее тонна дерева или тонна железа? Не подумавши, обыкновенно отвечают, что тонна железа тяжелее, вызывая дружный смех окружающих.

Шутники, вероятно, еще громче рассмеются, если им ответят, что тонна дерева тяжелее, чем тонна железа. Такое утверждение кажется уж ни с чем не сообразным, и однако, строго говоря, это ответ верный!

Дело в том, что закон Архимеда применим не только к жидкостям, но и к газам. Каждое тело в воздухе "теряет" из своего веса столько, сколько весит вытесненный телом объем воздуха.

Дерево и железо тоже, конечно, теряют в воздухе часть своего веса. Чтобы получить истинные их веса, нужно потерю прибавить. Следовательно, истинный вес дерева в нашем случае равен 1 тонне + вес воздуха в объеме дерева; истинный вес железа равен 1 тонне + вес воздуха в объеме железа.

Но тонна дерева занимает гораздо больший объем, нежели тонна железа (раз в 15), поэтому истинный вес тонны дерева больше истинного веса тонны железа! Выражаясь точнее, мы должны были бы сказать: истинный вес того дерева, которое в воздухе весит тонну, больше истинного веса того железа, которое весит в воздухе также одну тонну.

Так как тонна железа занимает объем в 1/8 куб. м, а тонна дерева около 2 куб. м, то разность в весе вытесняемого ими воздуха должна составлять около 2,5 кг. Вот насколько тонна дерева в действительности тяжелее тонны железа!

 

Если придерживаться ложной теории классической физики, то выводы Перельмана верны.

Однако он не знал об ошибках упомянутых мной выше. Поэтому у него и получился парадокс.

Убедиться в том что он не прав очень просто.

 

Возьмем два одинаковых динамометра и подвесим на один кусок железа, а на другой кусок дерева как это показано на Рис.1

 

                                                     

 

 

 

 

 

                                    Рис.1

 

 

Почему именно динамометры?

 Потому, что : Вес, сила, с которой тело, покоящееся в поле сил тяжести, действует на подвес или опору, препятствующую свободному падению тела. Вес измеряется в Ньютонах (раньше вес измерялся так же как и масса в килограммах, тоннах и т. д, только делалась оговорка - килограмм силы). 

Вес тела можно измерить с помощью пружинных весов.

 

Подберем грузы таким образом, чтобы оба динамометра показывали значение веса равное 1 тонне. Затем подвесим динамометры к рычажным весам.

Так как вес у динамометров одинаковый, то стрелка рычажных весов установится на нуле.

Таким образом, правильным ответом на вопрос "Что тяжелее тонна дерева или тонна железа?", будет следующий: Вес тонны железа в точности равен весу тонны дерева.

 

Если бы выталкивающая сила существовала в действительности, то рычажные весы показали бы 2,5кг. К счастью этого не происходит !

Динамометр учитывает все силы действующие на тело. И если он показывает 1 тонну, то на эту тонну не могут действовать никакие другие силы!!!

 

Подробнее о том, почему не существует выталкивающей силы Архимеда, вы можете прочитать здесь "Закон Архимеда и вес тела"

 

 

 

А. Штумпф.

 

Рейтинг@Mail.ru