Ciocnirea plastică închide traiectoriile

-(1009081152) Ştim că orice corp încapsulează oarece energie care stă cuminte acolo în corp. Şi mai ştim că acea energie este energie potenţială, adică o energie care poate face ravagii dacă este eliberată.

-(1009081230) Vrem acum să vedem care este mecanismul cel mai general prin care poate fi eliberată energia potenţială dintr-un corp. Dacă am cunoaşte acest mecanism, atunci am putea înţelege de ce energia potenţială nu se eliberează haotic, ci doar atunci când sunt îndeplinite anumite condiţii, condiţii pe care urmează să le înţelegem.

-(1009081233) Cel mai indicat este să studiem calea inversă, aceea prin care un corp absoarbe energie cinetică şi o transformă în energie potenţială. Pentru aceasta, să luăm cazul în care un corp se apropie din exterior de corpul nostru şi se pregăteşte pentru o ciocnire cu acesta. Transformarea energiei cinetice în energie potenţială se produce numai în cazul unei ciocniri plastice. Aşadar, studiem acest caz al ciocnirii plastice.

-(1009081236) Cum se ciocneşte plastic un corp de un alt corp? Singura posibilitate fundamentală este aceea prin care corpul incident suferă o transformare majoră a direcţiei traiectoriei sale. Mai precis, corpul incident se apropie cu o traiectorie aproape rectilinie de corpul absorbant, urmând ca în vecinătatea corpului absorbant traiectoria corpului incident să fie deviată de la o dreaptă şi să se transforme într-o traiectorie închisă în jurul corpului absorbant.

-(1009081240) Aşadar, absorbţia constă în transformarea unei traiectorii deschise într-o traiectorie închisă. Acesta este mecanismul fundamental de absorbţie. Iar de aici rezultă uşor care este mecanismul fundamental de emisie: transformarea unei traiectorii închise într-o traiectorie deschisă.

-(1009081242) Deci absorbţia transformă energia cinetică în energie potenţială deformând o traiectorie deschisă într-o traiectorie închisă, iar emisia transformă energia potenţială în energie cinetică îndreptând o traiectorie închisă într-una deschisă. Acesta este mecanismul fundamental. Restul sunt amănunte.

-(1009081246) Mai rămâne să analizăm însă care sunt condiţiile care duc la modificarea formei traiectoriilor. Prin ce minune se schimbă o traiectorie deschisă într-una închisă sau invers? Evident, aici intervin câmpurile, câmpurile din vecinătatea corpului absorbant. Dacă acele câmpuri sunt foarte intense, trecerea de la forma deschisă la forma închisă va fi foarte abruptă. Şi reciproc.

-(1009081252) Dar, evident, această trecere nu poate fi infinit de abruptă, adică nici câmpurile nu pot fi infinit de intense, ci au o oarecare frontieră de o oarecare grosime nenulă. De aici mai rezultă că nu putem face o distincţie netă între o traiectorie deschisă şi o traiectorie închisă. Cel mai simplu este să ne mulţumim cu a admite că procesul de emisie şi absorbţie nu face altceva decât modifică forma traiectoriei, adică valoarea curburii şi torsiunii traiectoriei. Doar că va trebui să precizăm puţin cărei modificări îi dăm numele de emisie şi cărei modificări îi dăm numele de absorbţie.

-(1009081258) Putem să luăm în considerare faptul că emisiei îi vom asocia o traiectorie cât mai netedă, mai rectilinie, iar absorbţiei îi vom asocia o traiectorie cât mai întortocheată. Dar, din teorema de recurenţă a formulelor lui Frenet, ştim că o traiectorie întortocheată nu diferă de o traiectorie netedă decât prin ordin. Mai precis, o traiectorie întortocheată nu este altceva decât o elice de ordin mai mare. Aşadar, vom putea preciza acum că absorbţia măreşte ordinul traiectoriei, transformând o elice de ordin mic în elice de ordin mai mare. Iar emisia micşorează ordinul traiectoriei, transformând o elice de ordin mare în elice de ordin mic.

-(1009081425) Putem conchide acum în plus că ciocnirea plastică modifică lancretianul traiectoriei, pe când o ciocnire elastică modifică doar curbura şi torsiunea dar fără să modifice raportul lor.

-(1009081434) S-a născut ocazia de a vorbi puţin despre ciocnirea elastică. Spuneam că ciocnirea elastică nu modifică lancretianul. Şi ştim că un corp incident care se ciocneşte elastic de un alt corp se întoarce înapoi în mediul din care a venit. Atunci cum se modifică torsiunea şi curbura în aşa fel încât corpul să se întoarcă înapoi de unde a venit? Se schimbă semnul celor doi parametri? Nu ar fi mai corect să spunem că o ciocnire elastică lasă neschimbată forma traiectoriei modificând doar viteza pe traiectorie a corpului incident, micşorând-o pe măsură ce corpul incident se apropie de corpul cu care acesta se ciocneşte şi schimbându-i apoi semnul?

-(1009081446) Din punct de vedere macroscopic am putea să ne mulţumim cu un răspuns afirmativ la ultima întrebare. Dar la nivel fundamental, nivel la care spunem că particulele au viteza luminii, viteza nu mai poate fi modificată în modul, ci numai în direcţie. Asta ar însemna că la acest nivel se modifică doar forma traiectoriei în ciocnirea elastică.

-(1009081505) Dar mai avem şi posibilitatea de a considera că în ciocnirea elastică se modifică totuşi lancretianul, dar numai temporar, pentru un timp suficient încât traiectoria să fie doar puţin deviată. Este destul de plauzibilă această posibilitate. Şi ea ne mai spune ceva: ne spune că ciocnirea plastică este o deviere definitivă a traiectoriei, o modificare definitivă a lancretianului.

-(1009081517) Dar ce înseamnă „modificare definitivă” a lancretianului? E clar: modificarea definitivă este aceea în care traiectoria se închide! Deci ciocnirea plastică închide traiectoriile, pe când ciocnirea elastică nu le poate închide. Iar asta în sens absolut, deci chiar şi ţinând cont de faptul că traiectoriile au curbură şi torsiune, aşa cum este în Fizica elicoidală.

-(1009081522) Mai am un pic de spus aici şi apoi vă las... Mai vreau să clarificăm ce înseamnă traiectorie închisă şi prin ce diferă ea de o traiectorie deschisă. O traiectorie este închisă dacă porneşti dintr-un punct al traiectoriei şi ajungi tot în acel punct după ce ai parcurs un drum finit pe traiectoria respectivă. Evident, în cel mai profund sens, nu există traiectorii deschise, deci nu există ciocniri elastice.