Читать книгу Физика движения. Альтернативная теоретическая механика, или Осознание знания - А. А. Астахов - Страница 9

В. А. Кучин, М. В. Турышев и В. В. Шелихов ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА

http://ivanik3.narod.ru/ObschPhiz/Inerciod/Turyshev/NewExper/ExpProvImpRuss.doc

Схема этого эксперимента приведена в главе 3.5. на рисунке (3.5.1). Суть его состоит в следующем: Тележка через блок и нить приводится в движение грузом, опускающимся под действием силы тяжести. Если нить привязана непосредственно к тележке, то тележка получает одно ускорение. Если же нить при этом одновременно раскручивает барабан на той же тележке, то она приобретает значительно меньшее ускорение. Формальное объяснение несложное. Во втором случае сила тяжести груза совершает дополнительную работу по раскручиванию барабана, поэтому на разгон тележки затрачивается меньшая работа.

Но работа это не материальный фактор, который может реально препятствовать движению тележки. Это всего лишь количественное описание процесса взаимодействия. А вот то, что физически тормозит тележку, количество работы, затраченное на раскручивание барабана, само по себе не объясняет. С нашей точки зрения это происходит следующим образом.

При раскручивании барабана происходит его деформация, которая приводит к возникновению у него паруса взаимодействия, что препятствует его раскручиванию. Поэтому сила взаимодействия начинает реализовываться в поступательное движение самой тележки. При этом парус установившегося кручения барабана поступательному движению практически мало препятствует, т.к., если одна сторона этого паруса тормозит поступательное движение, то другая фактически «гребёт» в сторону поступательного движения. С началом поступательного движения появляется парус и у тележки. При этом сила опять переключается на кручение барабана, после чего складывается парус тележки и т. д. Это и создаёт эффект увеличения инертности массы системы, хотя её общее количество вещества не изменяется.

Конечно, этот эффект можно объяснить и одним только врождённым свойством инерции. Но есть и другой эксперимент, который приводит Черняев А. Ф. в Русской механике (см. Рис 55).

Рис 55.

«Возьмем два ротора-гироскопа 1 и электромотор 2, ось которого укреплена неподвижно и перпендикулярно горизонту. На оси электромотора 3акрепим шарнирно планку 4 (рис. 55, вид сверху), по краям которой установлены гироскопы 1 с осями, параллельными оси электромотора. Вот и вся конструкция.

Раскрутим гироскопы против часовой стрелки до достижения ими постоянной частоты и после этого начнем вращать электромотором планку с гироскопами тоже против часовой стрелки, фиксируя изменение нагрузки электромотора. У меня при проведении этого эксперимента два гироскопа мощностью по 3 Вт так перегрузили 400-ваттный электромотор, что он сгорел, так и не достигнув нормативного количества оборотов».

Правда, на рисунке гироскопы, вопреки описанию автора вращаются по часовой, а мотор против часовой стрелки. Однако это очень важный момент, который в виду допущенной автором ошибки следует обговорить более подробно. В том виде, как это изображено на рисунке эффекта торможения привода может на быть. С внешней стороны гироскопы «гребут парусом» в сторону вращения, а препятствуют вращения только внутренние паруса гироскопов. В этом случае эффект может быть обратным, т.е. гироскопы будут в целом содействовать вращению, т.к. подгибающие стороны расположены на большем рычаге, а тормозящие на меньшем. Поэтому для получения эффекта торможения необходимо соблюдать однонаправленность гироскопов и привода, о чём говорит автор. Однако для проверки нашего утверждения эффект облегчения работы привода так же является подтверждающим эффектом.

Похожий эксперимент проводил Пехотин И. Е. (см. его Рис.4). В этом эксперименте стальной шар выбрасывался пусковым устройством и через нить тянул за собой другой такой же шар. Дальность полёта шаров изменялась в зависимости от того была ли нить предварительно навита на буксируемый шар или буксировка осуществлялась без раскручивания буксируемого шара. При наличии навивки длина полёта системы уменьшалась на 30%.

Чтобы исключить какие-либо особенности вращательного движения и связанные с ним кориолисовые силы можно предложить эксперимент без вращающихся частей (см. Рис 1.2.5). На горизонтальном стержне-направляющей может перемещаться вертикальный правый диск-масса и тело, состоящее из трех горизонтальных дисков-масс слева. Верхний и нижний диск тела слева поджаты пружинами и зафиксированы. Между вертикальным правым диском и телом из трёх дисков слева так же находятся зафиксированные до поры до времени пружины.

Рис 1.2.5

При отпускании замков пружин в теле из трёх дисков слева верхний и нижний диски ударяются о центральный горизонтальный диск, который может перемещаться только вдоль горизонтальной направляющей. Как только деформация от взаимодействия верхнего и нижнего диска с центральным диском достигнет максимума, освобождается пружина между телами в горизонтальном направлении. Предполагается, что в этом случае инертность тела из трёх дисков при его неизменной массе увеличится. В эксперименте следует предусмотреть возможность включения горизонтальной пружины в разные моменты: до взаимодействия дисков левого тела, в момент их неполного взаимодействия и в момент их полного взаимодействия. Это позволит точнее дифференцировать причину возможного эффекта увеличения инертности.

Поскольку вращения и соответственно гироскопических (кориолисовых) сил в этом эксперименте нет, то если предполагаемый эффект подтвердится, объяснить его можно только за счёт дополнительного паруса взаимодействия, распустившегося в результате взаимодействия верхнего и нижнего дисков тела из трёх дисков с его центральным диском. Причём в этом эксперименте сила привода между телами не тратится ни на вращение чего-либо, ни вообще на что-либо другое кроме поступательного движения одних и тех же тел. Следовательно, появление эффекта увеличения инерционности может быть объяснено только за счёт дополнительного паруса взаимодействия.

Для того чтобы сделать эксперимент более достоверным можно повторить его с телом из трёх дисков расположенных вертикально, т.е. развернуть его на 90⁰. Технически это не представляет никаких сложностей, поэтому мы не приводим схему такого эксперимента. Можно предложить ещё множество подобных экспериментов. Но пока нет достоверных результатов уже предложенных экспериментов с отсеиванием побочных эффектов, то в этом пока нет особого смысла. Оставив этот вопрос пока открытым, попробуем применить представленный механизм для объяснения известных типов контактного взаимодействия.