MENU
Главная » Статьи » Физика и математика » Мои статьи

Гравилёт Кашубы В. Ю.

Яндекс.Метрика

Гравилёт Кашубы В. Ю.

В. Ю. Кашуба (Белореченск, Краснодарский край) предлагает антигравитационный инерцоид, изображённый на рисунке (12.4.9). По мнению автора, центробежная сила кольца, вращающегося в плоскости перпендикулярной радиусу Земли, обеспечит инерцоиду антигравитационную силу, направленную против силы тяготения Земли.

Рис. 12.4.9

Обозначения на рисунке

Fcfi = mi * V2 / r – центробежная сила инерции материальной точки на кольце

Pi = mi * g – сила тяжести материальной точки на кольце

V – окружная скорость вращения кольца

Rз  = 6371 км – радиус Земли

По замыслу автора для того чтобы материальная точка находилась в невесомости должно выполняться условие:

mi * g – Fcfi * cos β = 0

Автор утверждает, что если вращение происходит близко к поверхности Земли, то:

Cos β = sin γ = r / Rз

тогда:

Fcfi * cos β = mi * (V2 / r) * (r / Rз) = mi * V2 / Rз

Тогда условие (mi * gFcfi * cos β = 0) выполняется при V, равной первой космической:

V = V1 = (g * R3)1/2

Как видно анти гравитационная сила инерцоида Кашубы не зависит от радиуса кольца, что следует из вывода самого же автора. Это совершенно естественно, т.к. суммарное действие центробежной силы инерции в плоскости кольца равно нулю не зависимо от радиуса кольца. А поскольку центробежная сила гироскопа полностью компенсируется в плоскости кольца, в которой она и зарождается, то у неё не может быть и никаких проекций в каких-либо других направлениях. Из этого следует, что центробежные силы гироскопа не могут создавать никаких антигравитационных сил в принципе. Реальную антигравитационную центробежную силу для отдельных массовых элементов гироскопа обеспечивает их движение с первой космической скоростью вовсе не в плоскости кольца, а в плоскости орбиты вокруг Земли.

Осталось объяснить почему притянутая автором за уши тригонометрия несуществующих в целом для гироскопа сил в его выводе не помешала истине простого орбитального движения любой отдельно взятой массы с первой космической скоростью. Здесь всё предельно просто. Кашуба фактически незаконно подменил проекцию (Fcfi * cos β) не существующей в целом для гироскопа силы (Fcfi) реальной центробежной силой орбитального движения (mi * V2 / Rз). Поскольку вектор скорости в обозначенных на рисунке точках одинаково принадлежит, как плоскости орбиты вокруг Земли, так и плоскости кольца гироскопа, то первая космическая одновременно является и линейной скоростью вращения гироскопа. Однако это вовсе не даёт никаких оснований для подмены проекции (Fcfi * cos β) центробежной силой орбитального движения (mi * V2 / Rз).

 

Во-первых, как мы уже говорили центробежные силы диска гироскопа диаметрально скомпенсированы и для единой системы гироскопа в целом они не существуют. Если разорвать диаметральную механическую связь массовых элементов гироскопа в обозначенных на рисунке точках, то эти силы и вовсе исчезнут, что для системы гироскопа в целом ничем не отличается от их отсутствия за счёт их взаимной компенсации. Однако при этом массовые элементы будут продолжать двигаться по касательной в плоскости орбиты, образуя реальную орбитальную центробежную силу (mi * V2 / Rз). Следовательно, на диск гироскопа в целом могут действовать только эти антигравитационные силы, которые Кашуба ошибочно принял за центробежные силы в плоскости кольца.

Во-вторых, для тех, кто не понял или забыл, что центробежные силы в плоскости кольца взаимно компенсируются поясним. Поскольку скорость и для кольца, и для орбиты одна и та же, то даже количественно эти силы могут быть равны только в одном случае, когда радиус кольца строго равен радиусу орбиты. Кашуба же фактически приравнял эти силы не зависимо от радиуса кольца, что свидетельствует об ошибочности его вывода.

В-третьих, даже если радиус кольца гироскопа будет бесконечно мал по сравнению с радиусом орбиты Земли, а вращение происходит максимально близко к поверхности Земли, то проекция центробежной силы массового элемента кольца (Fcfi * cos β) никогда не будет равна орбитальной центробежной силе (mi * V2 / Rз). Теоретически проекция всегда меньше оригинала. Ну, а если радиус кольца сопоставим с радиусом Земли, то проекция центробежной силы кольца будет значительно меньше орбитальной центробежной силы, что как раз очень наглядно и отображено на (Рис. 12.4.9).

Кашуба видимо имел в виду земной лабораторный гироскоп с очень небольшим радиусом, расположенный на поверхности Земли. Это и позволило ему при помощи минимизации погрешностей свести тригонометрию схемы взаимного расположения системы гироскопа и Земли, не имеющую никакого отношения к орбитальному движению отдельного тела, к орбитальному движению системы гироскопа в целом. Но он так и не понял их бОльшую физическую разницу.

 

Таким образом, никакой необходимости определять проекции кольцевой центробежной силы на вертикаль при помощи тригонометрии, как это сделал Кашуба, нет. Достаточно было определить центробежную силу относительно Земли, которая проявляется непосредственно вдоль вертикали. При этом расчёт значительно упрощается, а явление приобретает свой истинный смысл, соответствующий физическому смыслу вращательного движения в небесной механике.

В подтверждение своей идеи автор ссылается на данные реальных опытов с гироскопами, в которых зафиксировано небольшое изменение веса. Однако не всё так просто, как кажется на первый взгляд. Реально существующие гироскопы вопреки расчётам автора почему-то упорно не хотят летать, а изменения веса вовсе не соответствуют его расчётам. Приведём простой пример этого несоответствия:

Пусть радиус гироскопа – 0,2 м.

Линейная скорость орбитального движения вблизи Земли нам известна (V = 7900 м / с).

Тогда, для того чтобы такой гироскоп в соответствии с теорией автора полностью потерял вес, его угловая скорость должна быть равна:

ω = V / 2* π * r = 7900 / (6,28 * 0,2) = 6290 [об /с] = 377389 [об / мин]

Это вполне достижимая для гироскопов скорость вращения, по крайней мере, для экспериментальных гироскопов. Однако ни один земной гироскоп ещё не полетел и даже не завис над лабораторным столом. А изменение веса гироскопов, зафиксированное в опытах при их свободном падении, настолько мало, что его трудно даже зафиксировать. При этом экспериментаторы объясняют изменение веса вовсе не центробежной силой в плоскости кольца гироскопов и даже не центробежной силой относительно Земли, т.е. вовсе не небесной механикой Ньютона, а якобы неизвестным пока физике влиянием поля инерции гироскопа на поле тяготения.

Тем не менее, хотя центробежные силы кольца для системы гироскопа в целом не существуют, орбитальные центробежные силы вполне реальны. Поэтому теоретически они вполне реально должны влиять на вес гироскопа. Однако несмотря на вполне космические скорости массовых элементов диска современных гироскопа, они никак не хотят подчиняться законам небесной механики. На наш взгляд это связано с малыми размерами земных лабораторных и рабочих гироскопов, которые не соответствуют размерам реальной траектории движения по окружности, обеспечиваемой механизмом образования вращательного движения в небесной механике. 

В соответствии с механизмом вращательного движения вращающееся тело движется по сложной кривой, которая в каждом законченном цикле вращательного движения то отдаляется от центра вращения, то приближается к нему на одинаковое расстояние (см. главу 3.3.). При этом в каждом цикле вращательного движения все его кинематические и динамические параметры синхронно изменяются строго в соответствии с механизмом формирования вращательного движения, который представляет собой автоматическое регулирование движения, основанное на отрицательной обратной связи его параметров. Искусственное нарушение любого из параметров приводит к срыву вращательного движения. Вместо него возникают беспорядочные постепенно затухающие колебания по непредсказуемой траектории, приводящие, в конце концов, к полной остановке движения.

Механизм формирования вращательного движения в связанном вращении, каковым является система гироскопа, и в небесной механике принципиально идентичны (см. главу 3.4.). Существенно отличаются только абсолютные величины их кинематических и динамических параметров. Если в связанном вращении механизм его формирования осуществляется на микроуровне, то в небесной механике он выходит на макроуровень. Грубый оценочный расчёт, приведённый в главе (3.4.) показывает, что длина одного законченного цикла формирования вращательного движения в небесной механике может составлять от 160 метров до 8000 метров. Если мы не сильно ошибаемся в оценке, то именно с этими цифрами и должен быть связан размер летающего по законам небесной механики гироскопа.

Схематично траекторию вращательного движения можно грубо представить в виде многогранника, описанного около начальной орбиты (Он) и вписанного в конечную орбиту (Ок) с количеством граней, равным количеству циклов. Граней, т.е. циклов в любом вращательном движении достаточно много. Это далеко не равносторонний треугольник и даже не квадрат. Однако для простоты начнём, ну хотя бы с квадрата (Рис. 12.4.10). Здесь (L1-2), (L2-3) и (∆R) – это расстояние полуцикла на участке (1-2), (2-3) и расстояние между (Он) и (Ок) соответственно (см Рис. 12.4.10 внизу).

 

Рис. 12.4.10

             Итак, движение по окружности массового элемента небесного гироскопа условно представим, как движение вдоль сторон квадрата 2-4, 4-6, 6-8, 8-2 с отражением в точках 2, 4, 6, 8. При этом если сторона квадрата соответствует длине естественного цикла формирования вращательного движения в небесной механике, то гироскоп будет удерживаться на средней постоянной по высоте орбите между (Он) и (Ок). Если же сторона квадрата гироскопа будет значительно меньше длины цикла механизма вращательного движения в небесной механике, то массовый элемент в углах квадрата будет отражаться совсем не в такт естественному механизму.  

Например, на стороне нормальной для цикла длины массовый элемент в точке (2) в полном соответствии с механизмом вращения будет находится на максимальном удалении от Земли в конце восходящей от центра Земли траектории, а скорость его достигнет естественной минимальной величины. При этом после поворота в точке (2) он, как и положено для естественного кругового движения начнёт приближаться к Земле, а скорость его будет возрастать. В результате, после достижения минимального расстояния в точке (3), равного такому же расстоянию в точке (1), новый нормальный цикл начнётся с нового удаления от Земли до максимального расстояния в точке в точке (4), равного такому же расстоянию в точке (2) и т.д. При этом движение в среднем будет происходить по неизменной средней орбите между (Он) и (Ок).

На укороченной же по сравнению с длиной цикла стороне массовый элемент в точке поворота (2) не достигнет естественного максимального удаления от Земли, а скорость его ещё не достигнет естественной минимальной величины. При этом после поворота движение будет направлено на сближение с Землёй. В результате, в точке (3) массовый элемент окажется даже ниже чем был в точке (1). На этапе (1-2) снижение произойдёт за счёт неполного подъёма, т.е. неполной компенсации центростремительного ускорения свободного падения, а на этапе (2-3) за счёт дополнительного центростремительного ускорения, связанного с недостаточно погашенной линейной скоростью, направленной в сторону Земли.

В результате, никакой антигравитации не будет. Останется лишь обычное падение с обычным ускорением свободного падения. Конечно, при этом возможны некоторые флуктуации в ту или иную сторону по вертикали, связанные с различным непредсказуемым сочетанием сбоев нарушенного естественного механизма вращательного движения. Может быть именно эти флуктуации и были обнаружены в опытах по свободному падению гироскопов, т.к. в них проявлялось не только уменьшение времени падения, но и его увеличение. Однако, как было отмечено, эти флуктуации очень незначительны и никакой антигравитации обеспечить не могут.

Если же радиус малого лабораторного гироскопа не превышает нескольких сантиметров, то его массовые элементы вообще могут не чувствовать кривизны Земли. Центр тяготения сосредоточен в одной геометрической точке исключительно только академически, т.к. все академические физические законы верны только идельно-теоретически. В реальной действительности центр тяготения скорее всего «размыт» в пространстве, т.е. занимает достаточно обширную пространственную область, реально проявляющуюся на макроуровне.

Соотвентственно и вертикаль поля тяготения над таким центром тяготения – это вовсе не бестелесная геометрическая линия, а достаточно обширная цилиндрическая область с однородным и равномерным полем тяготения, в которой малый лабораторный гироскоп помещается целиком и полностью с большим запасом. Поэтому массовые элементы гироскопа движутся в нём практически, как над строго горизонтальной тяготеющей поверхностью с параллельными силовыми линиями.

Естественно, что в таком практически прямолинейном движении перпендикулярном параллельным силовым линиям поля тяготения не может быть никаких антигравитационных центробежных сил, противодействующих только круговому движению в радиально-круговом поле тяготения, что вовсе не способствует антигравитационным свойствам малых гироскопов. Но вернёмся к гироскопу со стороной квадрата, равной естественной длине цикла вращательного движения в небесной механике, в котором может проявляться реальное противодействие гравитации.

Величина такого гироскопа будет равна окружности, описанной вокруг квадрата со стороной около 4000 метров. Это среднее значение нашего оценочного расчёта. Понятно, что очень резкие отражения под углом квадрата в 900 на космических скоростях вряд ли возможны без разрушения конструкции гироскопа. Для более плавного движения необходимо увеличивать количество циклов-граней. Однако при этом будут расти и размеры гироскопа, т.к. каждая грань должна быть не меньше принятой нами оценки длины цикла, равной 4000 метров. Когда количество граней-циклов достигнет естественного для плавного движения по орбите вокруг Земли значения, то кольцо гироскопа будет опоясывать Землю. Это и будет оптимальный гироскоп для небесной механики на уровне поверхности Земли.

Но такое движение ничем не отличается от орбитального движения обычного спутника Земли, за одним маленьким, но принципиальным исключением. Естественный механизм вращательного движения предполагает изменение линейной скорости внутри каждого цикла и от цикла к циклу. В небесном же гироскопе особенно с учётом космических скоростей его массовых элементов и их немалой массы, опоясывающей всю Землю эту особенность механизма вращательного движения соблюсти практически невозможно. А, учитывая, что всё сводится к законам обычной небесной механики, какой-либо практический смысл в таком гироскопе начисто отсутствует. Намного целесообразней запускать спутники традиционным способом.

Таким образом, самый естественный небесный гироскоп – это обычный спутник, движущийся по законам небесной механики.

Малые земные гироскопы не могут летать по причине не соответствия малых микро параметров связанного вращения макро параметрам вращения тел в небесной механике. При этом и большие небесные и маленькие земные гироскопы не могут летать также из-за физической невозможности регулирования скорости движения их массовых элементов в соответствии с механизмом вращательного движения. Если всё это так, то наша версия вращательного движения верна и наоборот.

Подробнее см. А. А. Астахов "Физика движения", глава 3.4; 12.4

 

Категория: Мои статьи | Добавил: aaa2158 (12.11.2015)
Просмотров: 356 | Рейтинг: 1.0/1
Всего комментариев: 0
avatar