1. LENR.SU - форум для обмена опытом по постройке устройств Свободной Энергии, поиск единомышленников. Cold Fusion, Холодный Ядерный Синтез - описание экспериментов и полученных результатов. ХЯС, LENR, НЭЯР, Low Energy Nuclear Reaction. ЭНЕРГОНИВА - Вачаев А.В. Шаровая молния, опыты с плазмой, плазменное горение. ВД 2 рода, устройства безопорной тяги, антигравитация, Инерциоид, Гравицапа. Эфир и теории эфира, критика Теории Относительности. Мировой заговор, запрещенные технологии, сокрытие тайны свободной энергии, Сыны ОМЕРТЫ и ЭНЕРГОЭФФЕКТИВКА

Ошибка в форме потенциальной и кинетической энергии

Тема в разделе "Идеи наших читателей, вечные двигатели и альтернативная энергетика", создана пользователем neutrino, 21 сен 2018.

  1. neutrino

    neutrino Well-Known Member

    Формула потенциальной энергии записывается как произведение массы предмета m на ускорение свободного падения g = 9.81 м/сек² и высоту подъема предмета над основанием h (EР= mgh), в то время как кинетическая энергия — это половина произведения массы предмета на квадрат его скорости (EК=mv²/2). Потенциальная энергия играет роль своеобразного аккумулятора, в который можно слить любую энергию, а затем при необходимости получить ее обратно. Традиционно считается, что когда мы поднимаем некоторый груз, мы тратим свою энергию, производя работу над данным грузом, и выполняемая работа преобразуется в его потенциальную энергию. Чем больше высота подъема h, тем больше величина выполненной работы, тем больше потенциальная энергия. А когда поднятое тело начинает падать, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую и выделяется в момент удара падающего груза о препятствие. Кинетическая энергия считается связанной с движением и рассматривается как своеобразная энергетическая характеристика движения.

    Но смотрите, какая неувязка получается при таком объяснении. Пусть у нас на столе лежит некий груз и мы отсчитываем высоту подъема h от уровня поверхности стола. В этом случае h = 0 и потенциальная энергия данного груза также равна нулю. Однако, мы можем отсчитывать высоту h от уровня пола и тогда потенциальная энергия будет другой. А если мы начнем отсчитывать высоту h от уровня земли в данной местности или от уровня моря, появятся новые значения потенциальной энергии. Вообще говоря, мы можем выбрать совершенно произвольный уровень отсчета высоты h и тогда значение потенциальной энергии также становится произвольным. Иначе говоря, потенциальная энергия теряет статус реальности.

    Чтобы выпутаться из этой нелепой ситуации, академическая наука утверждает, будто потенциальная энергия действительно не обладает статусом реальности (то есть не имеет физического смысла), но реальностью обладает разность этих энергий Е1 — Е2. На первый взгляд такое объяснение кажется приемлемым, т. к. разность энергий Е1 — Е2 не зависит от уровня отсчета и потому одинакова для всех уровней. Но совершенно не ясно, откуда берется физический смысл у разности двух величин, если сами величины такого смысла не имеют. Ведь это аналогично ситуации, когда мы от одного безразмерного числа отнимаем другое безразмерное число, а в итоге получаем размерную величину.

    С кинетической энергией наблюдается схожая ситуация. Кинетическая энергия зависит от скорости, а скорость будет различной в зависимости от положения наблюдателя (то есть различной в разных системах отсчета). Пусть мы имеем некоторую систему координат, в которой находится неподвижный предмет. Так как его скорость в этой системе равна нулю, тогда и кинетическая энергия равна нулю. Перейдем к другой системе координат, движущейся относительно первой. В новой системе предмет уже имеет некоторую скорость, значит обладает кинетической энергией. Но ведь работа над ним не совершалась. Так откуда появилась энергия у предмета, если работа над ним не совершалась? Или пример с поездом, птицей и пассажиром. Для неподвижно стоящего наблюдателя скорость летящей птицы одна, а для едущего в поезде пассажира она будет иной. Для пассажира поезда птица может даже казаться летящей в обратном направлении, если скорость поезда достаточно велика и птица отстает. Таким образом, кинетическая энергия подобно потенциальной теряет статус реальности и оказывается полностью зависящей от произвольного положения наблюдателя.

    Рассмотрим пример с потенциальной и кинетической энергиями, в котором наблюдаются явные несуразности: свободное течение воды сверху вниз в вертикально поставленной трубе постоянного проходного сечения. Согласно академической точке зрения, потенциальная энергия некоторого выделенного элементарного объема воды при падении с уровня h1 до уровня h2 уменьшается на величину mg(h1 – h2) или mgΔh и трансформируется в кинетическую энергию mv²/2, что должно проявляться в форме увеличения скорости воды. Но вследствие того, что проходное сечение трубы неизменно, скорость воды в ней также одинакова на всех уровнях. Следовательно, кинетическая энергия не меняется. Тогда куда уходит потенциальная энергия?

    Иногда можно услышать от оппонентов, что потенциальная энергия тратится на преодоление гидравлического сопротивления трубы, то есть на преодоление трения. Даже если полагать, что такой ответ правилен (а в реальности он ошибочен, т. к. в данном случае трение преодолевается без затрат энергии и ниже это будет показано), все равно не ясно, куда уходит потенциальная энергия. Если мы предположим, что она преобразуется в тепло, это очень легко проверить экспериментально. Например, при падении воды с высоты 100 метров и пребразовании потенциальной энергии в тепло температура воды будет повышаться на 0.24 градуса, что легко фиксируется приборами. Если кому-то интересно провести подобные опыты, пусть выполнит их и убедится, что температура воды не изменится.

    С другой стороны, теплота трения должна зависеть от коэффициента трения: чем больше трение, тем больше выделится тепла. Однако, коэффициент трения не зависит от высоты падения, он определяется только нашими субъективными усилиями в ходе изготовления трубы. Мы можем использовать в своих экспериментах трубу с очень грубо обработанной внутренней поверхностью, то есть высоким трением. Или можем использовать трубу с исключительно гладкой внутренней поверхностью. В этом случае количество выделяемого тепла должно зависеть от степени обработки внутренней поверхности и меняться для разных труб. Но если высота падения для всех труб неизменна, тогда потенциальная энергия снижается также на одну и ту же величину и оказывается одинаковой для всех труб. Как тогда быть?

    Наконец, такое объяснение перехода потенциальной энергии в тепло противоречит самым основным положениям и формулам физики. Для выделения тепла в воде над ней необходимо произвести работу. Вспомним, как записывается формула выполняемой работы: A = FL. Расписывая силу через второй закон механики, получаем A = maL. Откуда мы видим, что работа выполняется лишь в том случае, если ускорение а не равно нулю. А в нашем случае оно в точности равно нулю, т. к. скорость течения в трубе постоянного сечения не меняется. И если утверждать, что потенциальная энергия текущей в трубе воды должна переходить в тепло, тогда это вступает в противоречие либо с формулой выполняемой работы, либо с формулировкой второго закона механики.

    Невозможно найти ключ к разгадке этих парадоксов, если исходить исключительно из старых представлений и концепций. Но настоящие феномены легко объясняются с помощью замены потенциальной энергии на энергию гравитационного поля, а кинетической энергии — на энергию физического вакуума. И затем, как развитие данной концепции, появятся объяснения для многих других феноменов и парадоксов.

    Начнем с самого начала: с энергетического анализа прямолинейного равномерного движения. Пусть на столе лежит неподвижно некоторый предмет. Его кинетическая энергия равна нулю (относительно стола, конечно). Начнем толкать предмет ладонью в горизонтальном направлении. Теперь его скорость и кинетическая энергия не равны нулю. Вопрос: откуда появилась энергия у предмета? Наверное, всякий ответит, что она появилась за счет нашей мускульной энергии. На строгом языке физики это будет звучать так: энергия движущегося предмета растет за счет энергии того объекта, который заставляет данный предмет двигаться. В рассмотренном примере — наша рука. А может ли быть такая ситуация, когда мы двигаем предмет, но его кинетическая энергия росла бы не за счет нашей мускульной энергии, а за счет собственной энергии химических связей? Ясно, что нет. Здравый смысл подсказывает, что установленное только что правило должно быть универсальным и не иметь никаких исключений (в точных науках вообще исключения из правил отсутствуют, на то они и называются точными).

    Теперь перейдем от горизонтального движения к вертикальному. Пусть наш предмет свободно падает сверху вниз. Объектом, который заставляет предмет двигаться, является в данном случае гравитационное поле Земли. Если следовать только что сформулированному правилу, тогда кинетическая энергия падающего предмета должна расти за счет энергии гравитационного поля. Но академическая точка зрения состоит в том, что кинетическая энергия падающего предмета растет за счет собственной потенциальной энергии. Налицо противоречие между строгой логикой и традиционными представлениями.

    Понятие потенциальной энергии было выдвинуто Галилеем, когда он сбрасывал различные предметы с наклонной Пизанской башни и задался вопросом: откуда падающее тело черпает свою энергию? Галилей заметил, что прежде чем сбросить тело с башни, он должен тело на башню поднять и при этом выполнить некоторую работу. Поэтому он вполне закономерно предположил, что выполняемая работа тратится на увеличение некоторой скрытой энергии, которая в процессе дальнейшего падения трансформируется в явную кинетическую энергию. Позже ее назвали потенциальной (хотя во времена Галилея понятие «энергия» еще не использовалось, а говорили о «живой силе», но физический смысл «живой силы» был именно энергетическим). Но Галилей ошибся. В его случае сработал стереотип слепоты, о котором упоминалось в самом начале данной книги. Результаты Галилея можно объяснить с двух различных позиций: 1) при подъеме материального тела выполненная работа тратится на увеличение скрытой энергии данного тела, а дальнейшее падение тела сопровождается переходом этой скрытой энергии в энергию явную, связанную с движением; 2) при подъеме материального тела выполненная работа тратится на увеличение энергии некоторой среды, взаимодействующей с телом, а дальнейшее падение тела сопровождается переходом энергии этой среды в энергию движения тела. Галилей выбрал первую точку зрения, которая стала официальной позицией классической науки.

    Вторую ошибку допустил Ньютон, дав неправильный вывод формулы потенциальной энергии. Он рассуждал следующим образом: «… пусть я имею тело массой m, неподвижно лежащее на моей ладони. Буду поднимать ладонь вверх крайне медленно и равномерно, так чтобы кинетическая энергия предмета практически отсутствовала, а подъемная сила F была бы равна силе веса FG. Выполненная работа равна A = ∫FG Δh = mgh. Куда она исчезла, если кинетическая энергия практически отсутствует? Она пошла на увеличение скрытой потенциальной энергии, которая в свою очередь может перейти в кинетическую энергию, если позволить телу свободно падать...».

    Ошибка такого рассуждения состоит в следующем. Когда на тело действуют различные по величине и направлению силы F1, F2, F3,.... а их результируюшая сила есть FS, для вычисления общей работы, производимой всеми силами вместе, необходимо использовать результирующую, а не одну из частных сил. Ньютон использовал как раз частную силу — силу веса, — что и является его ошибкой. Так как результирующая сила в данном случае равна нулю, при правильном расчете мы получим нулевую работу. Это означает, что работа над поднимаемым телом не производится и его энергия не меняется. Если энергия равнялась нулю на поверхности Земли, она будет оставаться равной нулю независимо от высоты подъема. Иными словами, потенциальной энергии не существует.

    Настоящий вывод может показаться ошибочным, т. к. из практики нам известно, что при подъеме любого предмета всегда производится работа и затрачивается энергия. Но весь фокус в том, что работа может выполняться вовсе не над поднимаемым телом.

    Известно, что при перемещении тела в потенциальном поле из точки 1 в точку 2 совершается работа, равная произведению разности потенциалов данного поля на некоторый параметр, характеризующий взаимодействие тела с этим полем. Для гравитационного поля соответствующая формула выглядит как
    A = m ( φ1 - φ2) (1.3.1)

    где m — масса тела, φ1 = γM/R1 и φ2 = γM/R2 — потенциалы поля. Приводя к общему знаменателю, получаем
    A = γmM( R2 - R1 )/R1/R2 (1.3.2)

    где R2 – R1 = h - расстояние между точками 1 и 2 по вертикали или высота подъема. Если мы рассматриваем случай h<<R (R – радиус Земли), можно принять R1≈R и R2≈R. Тогда

    A = γmMh/R² (1.3.3)

    Вследствие того, что комплекс γM/R² есть не что иное, как ускорение свободного падения g = 9.81 м/сек², мы окончательно получаем
    A = mgh (1.3.4)

    Может показаться, что мы получили противоречие: в первом случае работа равнялась нулю, во втором случае она равна классическому значению mgh. На самом деле противоречия нет, т. к. речь идет о совершенно разных объектах. В первом случае мы использовали силы, прилагаемые к телу, и расстояние, проходимое телом. То есть мы отвечали на вопрос: какая работа производится над телом? И выяснили, что она равна нулю. Во втором случае мы использовали потенциалы поля и расстояние между точками поля. То есть мы отвечали на вопрос: какая работа производится над полем? И выяснили, что она равна классическому выражению mgh. Окончательный вывод получается следующим: при подъеме любого тела в гравитационном поле работа совершается над полем и тратится на увеличение энергии поля.

    Настоящий вывод можно получить другим способом, исходя из самых общих взглядов. Когда мы поднимаем тело, мы преодолеваем сопротивление силы тяжести. Следовательно, при энергетическом способе анализа данного феномена мы должны преодолеть сопротивление того объекта, который порождает силу тяжести. Им является гравитационное поле. Поэтому работа должна выполняться над гравитационным полем Земли, а не над поднимаемым предметом.

    Полученные результаты элементарно просты и могли быть получены еще в эпоху Ньютона и Галилея. Тем не менее, ошибка в форме идеи потенциальной энергии дожила до настоящего времени. Почему? Причина этого кроется в человеческой психологии.

    Галилей был обречен на ошибку, т. к. в его время не существовало идеи гравполя и потому он в принципе не мог дать правильный ответ на вопрос о том, откуда падающее тело черпает свою энергию. Ньютон мог бы исправить допущенную Галилеем ошибку. Но лишь усугубил ее, т. к. не был готов к признанию того факта, что гравполе обладает энергией, потому что в его время царило убеждение, будто существует только механическая энергия и только вещественные объекты могут обладать такой энергией. Это убеждение о невозможности для гравитационного поля обладать какой-либо энергией сохранилось до наших дней. Даже сегодня можно найти в самых серьезных и подробных физических справочниках определение гравитационной энергии как механической энергии предмета, помещенного в гравитационное поле. Согласно такому определению, само гравитационное поле энергией не обладает.

    Выполним следующий мысленный эксперимент. Пусть мы имеем некоторое тело, основание и связывающую их пружину. Потянув за тело, мы увидим, что пружина стала растягиваться, то есть деформироваться. И мы делаем вывод, что выполняемая работа тратится на деформирование пружины, то есть работа совершается над пружиной даже не смотря на то, что объективно мы воздействуем не на нее. Заменим пружину гравитационным полем и снова потянем за тело. Официальная точка зрения утверждает, что теперь работа будет выполняться не над связью между телом и основанием, а над самим телом. Таким образом, мы получаем, что физическая природа связи между телом и основанием (пружина или гравитация) определяет тот объект, над которым совершается работа. Такая ситуация не может считаться нормальной: физическая природа связи может определять количество выполняемой работы, но не объект, над которым работа будет совершаться.

    В данной ситуации снова срабатывает стереотип слепоты. Мы имеем глаза, чтобы видеть пружину и налагаемые на нее деформации. Видя, что наше воздействие на тело ведет к деформации пружины, а не тела, мы делаем правильный вывод о том, над каким объектом выполняется работа. Но мы не имеем органов чувств, чтобы видеть гравитационное поле. И потянув за тело с гравитационной связью, мы никакой деформации не увидим. Мы увидим только то, что тело меняет свое положение в пространстве. Поэтому делаем неправильный вывод об объекте, над которым только что выполнили работу. В реальности гравитационное поле также будет деформироваться. Но деформацию поля невозможно увидеть глазами, вот почему в этой области до сих пор царят ошибки.

    Что касается кинетической энергии, ее ошибочность следует из тех опытов по столкновению железной болванки с металлической плитой, о которых было написано в разделе 1.1. Обратим также внимание на тот факт, что замена скорости v на изменение скорости Δv в формуле кинетической энергии позволяет получить согласующиеся с логикой результаты при рассмотрении многих явлений механики. Эти особенности заставляют нас предполагать, что вместо кинетической энергии предмета существует энергия какой-то среды, в которой движется предмет и над которой производится работа. Эта среда носит в физике название физический вакуум (в античной Греции ее называли апейроном, в средневековье она называлась эфиром, в Индии ее до сих пор называют акаша).

    Сразу следует заметить, что нельзя путать понятия «физический вакуум» и «технический вакуум». Технический вакуум — это синоним пустоты. В то время как физический вакуум — это другое название некоторой среды, заполняющей все пространство Вселенной и содержащей в себе огромнейшую энергию. В настоящей книге слово «вакуум» всегда будет пониматься во втором смысле, хотя приставка «физический» часто будет опускаться.

    Сегодня идея физического вакуума является общепризнанной в ядерной физике и теории элементарных частиц. Реальность физвакуума подтверждается такими хорошо известными явлениями, как эффект Казимира, эффект Лэмба, изменение заряда движущегося электрона и т. д. Однако за границы квантовой механики и ядерной физики данная идея до сих пор не вышла и в других разделах физики (например, в механике) она практически не известна. В ядерной физике физвакуум рассматривают как источник элементарных частиц и не более. То, что он может взаимодействовать также с объектами макромира, до сих пор не признается (хотя эффект Казимира, в котором за счет вакуумных осцилляций слипаются две пластины достаточно больших размеров, никем не отвергается). Но тогда остаются не решаемыми те энергетические парадоксы, с описания которых начинается эта книга. Решение этих и других загадок физики оказывается возможным, если мы полагаем, что: 1) вакуум взаимодействует не с материальными объектами как таковыми, а с электрическим, магнитным и гравитационным полями этих объектов; 2) физвакуум содержит энергию, он может накапливать или отдавать ее в ходе различных процессов; 3) над вакуумом можно производить работу и отдавать в него различную энергию путем ускоренного движения материального тела; 4) вакуум может производить работу над материальным предметом и отдавать ему свою энергию путем замедленного движения; 5) изменение энергии вакуума сопровождается деформацией его структуры.

    То, что говорится в первом постулате о невозможности взаимодействия вакуума с материальными телами, не противоречит третьему и четвертому постулатам об изменении энергии вакуума путем неравномерного движения материального тела. Вакуум действительно не взаимодействует с материальными телами, т. к. любой материальный объект для него прозрачен как стекло для света, но он взаимодействует с полями, которые формируют эти объекты. Любое гравитационное или электрическое поле не может существовать само по себе без некоторого носителя, которым является материальное тело. Движение тела сопровождается движением гравитационного или электрического поля, создаваемого этим телом, а вакуум взаимодействует с этими движущимися полями. Поэтому не является ошибкой утверждение об изменении энергии вакуума путем неравномерного движения материального объекта.

    Настоящие постулаты позволяют объяснить все отмеченные выше энергетические парадоксы, а также решить многие иные загадки физики. Например, они объясняют природу сил инерции. Вакуум, как иная любая среда, оказывает сопротивление вносимой в него деформации. Это сопротивление проявляется в форме сил трения: любое тело, движущееся в жидкой или газовой среде, деформирует структуру среды, в результате чего возникает ответная реакция среды, которая состоит в торможении тела и исключении таким образом любой деформации. Например, плывущий корабль деформирует водную гладь и создает волны на поверхности воды, а вода создает ответную реакцию в виде сил трения, на преодоление которых приходится тратить энергию. Когда некоторый элементарный объем воды, бывший ранее неподвижным, входит в контакт с корпусом корабля, он всегда начинает двигаться (отбрасывается в сторону), то есть начинает ускоряться. Следовательно, мы можем сказать, что согласно второму закону механики на этот объем со стороны корпуса действует сила, равная произведению массы элементарного объема на создаваемое ускорение. А в соответствие с третьим законом механики данный объем создает силу, действующую на корпус. Эта противодействующая сила и проявляется в форме трения. При этом не играет никакой роли, как будет двигаться корабль: ускоренно, равномерно или замедленно. В любом случае он заставляет воду двигаться ускоренно. По этой причине трение возникает всегда.

    А теперь представим себе, что наш корабль состоит сплошь из дыр, так что вода свободно проходит сквозь него без всякого взаимодействия с корпусом. В этом случае равномерное движение корабля не сопровождается деформацией водной среды и трение будет отсутствовать. Именно такая ситуация имеет место в случае вакуума. Физический вакуум отличается от материальных сред тем, что он деформируется лишь неравномерным движением материального тела (точнее, неравномерным движением поля, порождаемого данным телом), в то время как обычные среды деформируются любым движением.

    Когда мы заставляем тело двигаться ускоренно, мы тем самым деформируем структуру вакуума. В качестве ответной реакции вакуум порождает силы инерции, стремящиеся нейтрализовать источник деформации. Для преодоления сопротивления вакуума мы должны затратить определенную энергию и произвести работу над ним. Таким образом, при ускоренном движении любого материального тела мы увеличиваем энергию вакуума. Например, когда мы сидим в автомобиле и давим на педаль газа, мы начинаем двигаться ускоренно, и тем самым деформируем структуру вакуума. В ответ он создает силы инерции, стремящиеся остановить сам автомобиль и все, что в нем находится, чтобы исключить любую деформацию, и нас по инерции отбрасывает назад. Для преодоления сопротивления вакуума и трения колес о землю нужно тратить много энергии, что проявляется в повышенном расходе топлива. Дальнейшее равномерное движение не влияет на вакуум и он в ответ не создает сил сопротивления. Поэтому остается только трение колес о землю, которое намного меньше. Вот почему для равномерного движения автомобиля требуется намного меньше топлива, чем на его разгон.

    При замедленном движении мы убираем из вакуума ту деформацию, которую внесли в него раньше на стадии ускоренного движения. Как следствие, вакуум отдает часть своей энергии. Но вследствие того, что сам вакуум содержит огромное количество первичной энергии, не связанной с нашей работой над ним, он может отдать больше энергии, чем получил на стадии ускоренного движения тела. Вот откуда получается тот избыток энергии, который был получен учеными при столкновении железной болванки с металлической плитой: при ускорении снаряда в стволе пушки мы совершаем работу над окружающим нас физическим вакуумом и сообщаем ему некоторую энергию, а при последующем соударении снаряда с мишенью из вакуума выделяется та энергия, которую мы в него внесли, плюс некоторый добавок, зависящий от условий торможения.

    При замедленном движении тела силы инерции также возникают, т. к. в вакуум вносится новая деформация: деформация той деформации, которая была внесена в него на стадии ускорения. Снова можно привести пример с автомобилем. Когда мы давим на тормоз, нас по инерции бросает вперед. Так происходит по той причине, что при торможении мы движемся замедленно, то есть снова деформируем вакуум. И он в ответ создает силы инерции, которые тянут нас вперед, чтобы оставить в состоянии равномерного прямолинейного движения и тем самым исключить новую деформацию. Но теперь уже не мы совершаем работу над вакуумом, а он над нами. Вакуум отдает нам свою энергию, которая выделяется в виде тепла в тормозных колодках автомобиля. Такое ускоренно-равномерно-замедленное движение является не чем иным, как единичным тактом колебания огромной амплитуды и низкой частоты.

    Движение по окружности также деформирует физвакуум. Хотя численное значение скорости при таком движении может не меняться, зато постоянно меняется положение вектора скорости в пространстве. Поэтому круговое движение (в более общем случае любое движение по изогнутой кривой) деформирует вакуум и, как результат, вакуум порождает реакцию в форме центробежной силы, которая стремится выпрямить траекторию движения и сделать ее прямолинейной, чтобы исключить деформацию. Для того, чтобы преодолевать сопротивление вакуума и продолжать его деформировать, необходимо снова тратить энергию. Вследствие третьего закона механики не только вакуум действует на вращающийся предмет центробежной силой, но и предмет действует на вакуум центростремительной силой. Под действием центростремительных сил вакуум втягивается во вращающийся предмет, движется в нем от периферии к оси вращения, здесь отдельные потоки вакуума сталкиваются между собой, разворачиваются на 90 градусов (разворачиваются по той же причине, почему развернутся две столкнувшиеся водяные струи) и вылетают наружу вдоль оси вращения в разные стороны. Это и есть то, что в альтернативной науке сегодня называют торсионными полями или излучениями. А я предпочитаю называть это потоками вакуума.

    Теперь можно предложить решение многих отмеченных ранее энергетических парадоксов. Та энергия, которая выделяется в электрической лампочке, печах аэродинамического нагрева, конструкциях моста при его разрушении марширующими солдатами и многих других процессах, выделяется из физического вакуума.

    Во всех перечисленных феноменах мы имеем дело с колебаниями, даже если колебания на первый взгляд отсутствуют. Любое колебание — это всегда неравномерное движение, точнее ускоренно-замедленное. В ходе фазы ускоренного движения мы вносим в вакуум некоторую энергию. В ходе фазы замедленного движения он отдает энергию обратно и может отдать ее гораздо больше, т. к. изначально имеет огромное количество энергии. Насколько больше — зависит от величины деформации: чем больше деформация, тем больше выброс энергии из вакуума. Например, в печах аэродинамического нагрева воздух вначале ускоряется пропеллером и на этой стадии мы вносим в вакуум некоторую энергию. Затем воздух отбрасывается пропеллером на стенки камеры и здесь он движется, если можно так выразиться, дважды неравномерно: во-первых, падает его скорость, во-вторых, постоянно меняется вектор скорости. Как следствие, вакуум отдает очень много энергии. В данном случае колебание происходит на макроуровне и характеризуется низкой частотой и большой амплитудой, поэтому оно не воспринимается как собственно колебание.

    В случае с электрической лампочкой надо обратить внимание на тот факт, что в цепи обязательно должен присутствовать электрогенератор, без которого никакой ток по проводам не пойдет. Даже если лампочка горит от батареи, эта батарея все равно заряжалась от генератора. Когда мы сжигаем горючее вещество (уголь, нефть или газ на электростанции), тепловая энергия данного вещества преобразуется не в энергию электрического тока, а в энергию вакуума. Ротор электрогенератора при вращении создает центробежную силу, следовательно, он деформирует физвакуум и совершает над ним работу. Эта работа производится за счет тепловой энергии сгораемого вещества. Затем, когда электроны входят в электрическую лампочку, они заставляют атомы вещества нити накаливания колебаться более интенсивно, чем обычно (примерно также, как колеблются конструкции моста при марширующем шаге солдатской колонны), и в результате этого из вакуума выделяется энергия, заставляющая нить накаливания светиться. Так как и свет и физвакуум являются разновидностями материи, тогда исчезает противоречие появления одной формы материи из пустоты. В этом примере энергия электрического тока служит в качестве инструмента для высвобождения вакуумной энергии, но сама она в лампочке и других электроприборах не расходуется.

    Однако инструмент можно заменить. И однажды это сделал знаменитый физик Никола Тесла в его эксперименте передачи электрической энергии по одному проводу (а в наше время этот опыт повторил некто Авраменко). Схема установки Николы Тесла была такова: трансформатор тока первичной обмоткой подключался к источнику питания, один конец его вторичной обмотки просто болтался в воздухе, а второй конец тянулся в соседнее помещение, где к нему подсоединяли мостик из четырех диодов с лампой посередине. И при включении источника питания лампа загоралась. Но ведь в соседнее помешение тянулся всего один провод, а второго провода как такового не существовало. К тому же, как отмечалось не один раз в описаниях этого опыта, провод совершенно не нагревался. Его можно было делать из металлов самой низкой проводимости и сверхмалого диаметра, но провод всегда оставался холодным. Поэтому иногда можно услышать из уст поклонников сербского гения, будто в данном эксперименте впервые была получена сверхпроводимость при комнатной температуре. Теперь наше объяснение этому феномену.

    Трансформатор тока в данном эксперименте создавал внутри провода резко колеблющееся электрическое поле. И оно заставляло электроны диодного мостика также колебаться. А так как электроны могут идти через диоды только в одном направлении, в мостике возникал электрический ток и лампа загоралась. Энергия для свечения лампы поступала из физического вакуума, как и в случае любой электрической лампы. А по проводу никакая энергия в соседнее помещение не поступала. По этой причине провод всегда оставался холодным: невозможно нагреть предмет, если к нему не подводить энергию. Поэтому выражение «передача энергии по одному проводу» применительно к данному эксперименту мне кажется крайне неудачным.

    Надо сказать, что если предположение об ошибочности потенциальной и кинетической энергии соответствует факту, тогда при решении задач на преобразование потенциальной энергии в кинетическую и обратно должны появляться всякие нелепости в форме нарушения закона сохранения энергии, закона сохранения импульса и т. д. Анализ показал, что это действительно так. Чаще всего такие нелепости возникают в предельных случаях (при нулевой или бесконечной массе, при нулевой или бесконечной скорости и т. д.). Поэтому если взять какую-нибудь задачу на преобразование потенциальной энергии в кинетическую и рассмотреть все ее мыслимые варианты и частные случаи, могут быть найдены нелепости в форме нарушения законов сохранения.

    Для примера рассмотрим простенькую задачку о скатывании санок с горы. Когда санки находятся на горе, они имеют потенциальную энергию E = mgh. Скатившись вниз, они будут иметь кинетическую энергию E = mv²/2. А теперь перейдем в систему отсчета, которая движется относительно горы со скоростью v и в том же направлении, куда покатятся санки. В этой новой системе отсчета находящиеся на горе санки движутся в обратном направлении со скоростью -v, следовательно они обладают кинетической энергией E = mv²/2 (положительной энергией, а не отрицательной, т. к. скорость входит в формулу энергии в квадрате). И при этом они имеют потенциальную энергию E = mgh, как и раньше. Значит, суммарная энергия санок на вершине горы будет E = mgh + mv²/2. Но когда санки оказываются внизу под горой, их энергия равна нулю. Тогда куда девается энергия санок в новой системе отсчета?

    Эту задачу я взял из школьного учебника физики. Составители учебника стараются выпутаться из нелепой ситуации следующим образом. Они заявляют, что более правильным будет решать задачу не в системе отсчета, связанной с горой или движущимися санками, а в системе отсчета общего центра масс, поскольку не только Земля притягивает к себе санки, но и санки притягивают к себе Землю и заставляют ее двигаться, пусть даже с микроскопически малой скоростью. И, мол, если в первом случае еще можно получить математически правильный результат, то во втором это оказывается уже невозможным. Если же оставаться в системе общего центра масс, тогда все проблемы исчезают. Я полностью согласен с авторами учебника физики насчет того, что более правильным подходом будет решение в системе общего центра масс. А вот со всем остальным не согласен.

    Когда мы решаем задачу, находясь в системе отсчета горы, это равносильно допущению бесконечной массы Земли. Конечно, в реальности такого не будет, но мы же можем задать любые начальные условия. То есть вначале мы делаем (молчаливо) допущение о бесконечно огромной массе Земли и потому у нас появляется возможность рассматривать преобразование энергии только для санок, не впутывая в это дело саму планету. Однако, когда мы переходим в новую систему отсчета, все ранее сделанные допущения и предположения надо сохранить, иначе мы будем иметь другую задачу с новыми начальными условиями. А в этой иной системе отсчета мы получаем явно неверный результат. И получаем его как раз в предельном случае бесконечно огромной массы. Но если мы заменим в формулах скорость v на изменение скорости Δv, а высоту h на изменение высоты Δh, тогда во всех случаях и во всех системах отсчета мы будем иметь одинаковый результат.
     
  2. А Уткин тут о чем вещает? Не о том же самом?
    А чего мои реплики в треп перенесли?
     

    Вложения:

    • 38.gif
      38.gif
      Размер файла:
      20,2 КБ
      Просмотров:
      3
    • 39.gif
      39.gif
      Размер файла:
      24,7 КБ
      Просмотров:
      3
    • 40.gif
      40.gif
      Размер файла:
      27,2 КБ
      Просмотров:
      4
    • 41.gif
      41.gif
      Размер файла:
      9 КБ
      Просмотров:
      4
    • Fig400.jpg
      Fig400.jpg
      Размер файла:
      136,4 КБ
      Просмотров:
      4
    • Fig401.jpg
      Fig401.jpg
      Размер файла:
      137,6 КБ
      Просмотров:
      3

Поделиться этой страницей