 Акинин
|
Название: О ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗАМКНУТОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Содержание: По мотивам статьи
«О ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗАМКНУТОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЗА СЧЁТ ВНУТРЕННИХ СИЛ» Сергея Бутова.
Прежде всего обращает на себя внимание следующая декларация автора:
«Автор статьи не придумывает новых законов и ни в коем случае не пытается
нарушить действующие».
Что же касается первого же заданного вопроса в статье: «Возможно ли переместить замкнутую механическую систему, на которую не действуют внешние силы?», то ответ на него очевиден и без какого-либо разъяснения.
Ведь, если рассматриваемая система изначально двигается, то она и дальше будет продолжать движение.
Соответственно, все это находится и с этим утверждением: «Внутренние силы непосредственно не влияют на изменение количества движения материальной системы».
Действительно, если «проекция главного вектора всех внешних сил, приложенных к системе, на некоторую неподвижную ось равна нулю, то проекция количества движения материальной системы на эту ось остается постоянной».
Нельзя не согласиться и с тем, что при «этом количество движения отдельных частей системы (например, под действием внутренних сил) могут изменяться, но так, что» упомянутая проекция остаётся постоянной.
«Закон сохранения количества движения нельзя нарушить».
Можно даже согласиться и с такого рода постановкой вопроса: «А нельзя ли его использовать для решения задачи, на первый взгляд, противоречащей этому закону?».
Что ж, рассмотрим предложенную схему рассуждений, естественно, в той части, с которой нельзя не согласиться.
Действительно, показанное «на Рис.1 перемещение тела не может быть осуществлено без участия в данном процессе другого тела.
</p>
<p class=mail>Поскольку количество движения тела, в проекции на оси координат, постоянно изменяется и отличается от нуля.
</p>
<p><object classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=5,0,0,0" width="200" height="200">
<param name="movie" value="../../images/physics/exsp/18/1.swf">
<param name="quality" value="high">
<embed
src="../../images/physics/exsp/18/1.swf"
quality="high"
name="../../images/physics/exsp/18/1.swf"
pluginspage="http://www.macromedia.com/shockwave/download/index.cgi?P1_Prod_Version=ShockwaveFlash" type="application/x-shockwave-flash" width="105" height="33">
</embed>
</object>
</p>
<p class=mail9>Рис.1</p>
<p class=mail>Связанные между собой неразрывной и нерастяжимой связью тела могут перемещаться так, как изображено на Рис.2.<br>
<br>
При таком движении, тела будут двигаться по окружностям, радиусы которых обратно пропорциональны своим массам.
</p>
<p class=mail>Это - следствие закона сохранения импульса.
</p>
<p class=mail>В данном случае, суммарный импульс системы равен нулю.
</p>
<p><object classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=5,0,0,0" width="200" height="200">
<param name="movie" value="../../images/physics/exsp/18/2.swf">
<param name="quality" value="high">
<embed
src="../../images/physics/exsp/18/2.swf"
quality="high"
name="../../images/physics/exsp/18/2.swf"
pluginspage="http://www.macromedia.com/shockwave/download/index.cgi?P1_Prod_Version=ShockwaveFlash" type="application/x-shockwave-flash" width="105" height="33">
</embed>
</object>
</p>
<p class=mail9>Рис.2</p>
<p class=mail>Вот как это выглядело бы в случае двух "реальных" объектов (Рис.3). <br>
<br>
Назовем одно из них "корпус", а другое - "рабочее тело", или "рабочее вещество".
</p>
<p><object classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=5,0,0,0" width="200" height="200">
<param name="movie" value="../../images/physics/exsp/18/3.swf">
<param name="quality" value="high">
<embed
src="../../images/physics/exsp/18/3.swf"
quality="high"
name="../../images/physics/exsp/18/3.swf"
pluginspage="http://www.macromedia.com/shockwave/download/index.cgi?P1_Prod_Version=ShockwaveFlash" type="application/x-shockwave-flash" width="105" height="33">
</embed>
</object>
</p>
<p class=mail9>Рис.3</p>
<p class=mail>Если в относительном перемещении внутри (вокруг) корпуса примут участие два рабочих тела (имеющих одинаковые массы и скорости относительного перемещения) (Рис.4), то в таком случае, корпус не приобретет вращательное движение.<br>
<br>
В данном случае, суммарный импульс двух рабочих тел в проекции на ось Х равен нулю.
</p>
<p class=mail>Поэтому, импульс корпуса, в проекции на ту же ось, так же будет равен нулю.
</p>
<p class=mail>Корпус будет совершать возвратно-поступательные движения относительно центра масс всей системы тел.
</p>
<p class=mail>Перемещение корпуса будет осуществляться вдоль одной оси "абсолютной", неподвижной системы координат.
</p>
<p class=mail>В системе координат, связанной с корпусом, рабочие тела перемещаются по окружности.
</p>
<p class=mail>В неподвижной системе координат, рабочие тела перемещаются по эллиптической траектории.
</p>
<p class=mail>Придать кинетическую энергию компонентам механической системы можно за счет преобразования других видов энергии, включенных в замкнутую систему.
</p>
<p class=mail>То есть, организовать относительные перемещения компонентов системы можно за счет внутренних сил.
</p>
<p class=mail>При этом центр масс всей системы всегда будет оставаться на месте, то есть не изменять своих координат (или двигаться прямолинейно и равномерно).
</p>
<p><object classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=5,0,0,0" width="200" height="200">
<param name="movie" value="../../images/physics/exsp/18/4.swf">
<param name="quality" value="high">
<embed
src="../../images/physics/exsp/18/4.swf"
quality="high"
name="../../images/physics/exsp/18/4.swf"
pluginspage="http://www.macromedia.com/shockwave/download/index.cgi?P1_Prod_Version=ShockwaveFlash" type="application/x-shockwave-flash" width="105" height="33">
</embed>
</object>
</p>
<p class=mail9>Рис.4</p>
<p class=mail>Видоизменим систему, показанную на Рис.1.
</p>
<p class=mail>Используем не "точечное" тело, а равномерно распределенную, на некотором участке траектории, рабочую массу (Рис.5).
</p>
<p><object classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=5,0,0,0" width="200" height="200">
<param name="movie" value="../../images/physics/exsp/18/5.swf">
<param name="quality" value="high">
<embed
src="../../images/physics/exsp/18/5.swf"
quality="high"
name="../../images/physics/exsp/18/5.swf"
pluginspage="http://www.macromedia.com/shockwave/download/index.cgi?P1_Prod_Version=ShockwaveFlash" type="application/x-shockwave-flash" width="105" height="33">
</embed>
</object>
</p>
<p class=mail9>Рис.5</p>
<p class=mail>При равномерном относительном перемещении "корпус" и "рабочая масса" будут двигаться по окружностям, радиусы которых обратно пропорциональны своим массам (Рис.6). Под радиусом траектории рабочей массы необходимо подразумевать радиус траектории движения центра масс (ЦМ) рабочей массы (красная точка на рисунке).
</p>
<p>
<object classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=5,0,0,0" width="200" height="200">
<param name="movie" value="../../images/physics/exsp/18/6.swf">
<param name="quality" value="high">
<embed
src="../../images/physics/exsp/18/6.swf"
quality="high"
name="../../images/physics/exsp/18/6.swf"
pluginspage="http://www.macromedia.com/shockwave/download/index.cgi?P1_Prod_Version=ShockwaveFlash" type="application/x-shockwave-flash" width="105" height="33">
</embed>
</object>
</p>
<p class=mail9>
Рис.6
</p>
<p class=mail>Вот как это выглядело бы для "реальной" системы тел.(Рис.7)
</p>
<p><object classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=5,0,0,0" width="200" height="200">
<param name="movie" value="../../images/physics/exsp/18/7.swf">
<param name="quality" value="high">
<embed
src="../../images/physics/exsp/18/7.swf"
quality="high"
name="../../images/physics/exsp/18/7.swf"
pluginspage="http://www.macromedia.com/shockwave/download/index.cgi?P1_Prod_Version=ShockwaveFlash" type="application/x-shockwave-flash" width="105" height="33">
</embed>
</object>
</p>
<p class=mail9>Рис.7</p>
<p class=mail>Аналогично (Рис.4), можно использовать в системе несколько рабочих масс для уравновешивания момента импульса.(Рис.8)
</p>
<p class=mail>Опять таки, центр масс всей системы неподвижен.
</p>
<p><object classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=5,0,0,0" width="200" height="200">
<param name="movie" value="../../images/physics/exsp/18/8.swf">
<param name="quality" value="high">
<embed
src="../../images/physics/exsp/18/8.swf"
quality="high"
name="../../images/physics/exsp/18/8.swf"
pluginspage="http://www.macromedia.com/shockwave/download/index.cgi?P1_Prod_Version=ShockwaveFlash" type="application/x-shockwave-flash" width="105" height="33">
</embed>
</object>
</p>
<p class=mail9>Рис.8</p>
<p class=mail>А что произойдет, если рабочая масса будет
<b><u> равномерно</u></b> и <b><u> неразрывно</u></b> заполнять всю траекторию перемещения?
(Рис.9) Да ничего! Центр масс рабочей массы совпадает с центром масс корпуса.
Суммарный импульс распределенной рабочей массы в проекции на все оси координат равен нулю.
Поэтому равен нулю и импульс корпуса.
</p>
<p class=mail>Центры масс компонентов системы не перемещаются относительно друг друга.
Система стабильно неподвижна. При этом мы можем передать движущейся рабочей массе значительную кинетическую энергию.
</p>
<p><object classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=5,0,0,0" width="200" height="200">
<param name="movie" value="../../images/physics/exsp/18/9.swf">
<param name="quality" value="high">
<embed
src="../../images/physics/exsp/18/9.swf"
quality="high"
name="../../images/physics/exsp/18/9.swf"
pluginspage="http://www.macromedia.com/shockwave/download/index.cgi?P1_Prod_Version=ShockwaveFlash" type="application/x-shockwave-flash" width="105" height="33">
</embed>
</object>
</p>
<p class=mail9>Рис.9</p>
<p class=mail>"Интересное" начинается, когда мы начинаем останавливать движущуюся рабочую массу в определенной точке траектории.(Рис.10)».
Что же, на этом самом «интересном», действительно, имеет смысл остановиться.
«Итак, останавливаем - это «означает, в данном случае,- последовательное "соединение" всех элементарных частиц рабочей массы с корпусом.
</p>
<p class=mail>То есть частицы рабочей массы в определенной точке траектории
<i> последовательно</i> приобретают скорость корпуса, теряя скорость относительного перемещения. При этом, остальная часть рабочей массы продолжает перемещаться, пока все ее частицы не приобретут скорость корпуса.
</p>
<p class=mail>Например, перемещая некоторую жидкость по замкнутой траектории, мы, вдруг, начинаем ее собирать в емкость, неподвижно закрепленную в корпусе.
</p>
<p><object classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=5,0,0,0" width="200" height="200">
<param name="movie" value="../../images/physics/exsp/18/10.swf">
<param name="quality" value="high">
<embed
src="../../images/physics/exsp/18/10.swf"
quality="high"
name="../../images/physics/exsp/18/10.swf"
pluginspage="http://www.macromedia.com/shockwave/download/index.cgi?P1_Prod_Version=ShockwaveFlash" type="application/x-shockwave-flash" width="105" height="33">
</embed>
</object>
</p>
<p class=mail9>Рис.10</p>
<p class=mail>На анимированном рисунке красным цветом обозначен условный ЦМ рабочей массы. Зеленым - траектория перемещения ЦМ в своем относительном перемещении относительно «корпуса».
Но, что примечательно, при автор «лукаво» забывает о траектории движения ЦМ корпуса, воспроизведение которой на рисунке сразу же все поставило на свое место, т.к. стало бы очевидным и то, что и в данном случае после «завершения цикла остановки всей рабочей массы, ЦМ всей системы» именно не «оказывается смещенным относительно своего начального положения». И именно «в полном соответствии с законом сохранения количества движения!».
Что касается заключительного рисунка, то на «Рис.11 добавлен заключительный, дополнительный этап - сведение центров масс корпуса и рабочей массы в одну точку. Это необходимо для более наглядного представления всего цикла движения, с возможностью повторения этого цикла. Красная линия на рисунке обозначает траекторию перемещения ЦМ всей системы, синяя - ЦМ корпуса». При этом, правда, синяя траекторию как раз-то и должна была бы строиться из предположения, что на самом деле вместо красной траектории должен был бы быть неизменный ЦМ всей системы.
Тем не менее, о таком движении, которое воспринималось бы нами – находящимися на поверхности Земли как ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЗАМКНУТОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЗА СЧЁТ ВНУТРЕННИХ СИЛ, речь вполне могла бы идти. По крайней мере, именно в качестве такого рода системы, быстрее всего, и летал тот инерциоид, который по некоторым данным, был все же испытан немцами в 1944 году (см.: http://evg-ars.narod.ru/Eng.htm).
Более подробно об этом можно прочитать в материале В.А. Акинина также по
мотивам статьи
«СТАНЦИЯ В ТОЧКЕ ЛИБРАЦИИ»
А. БРЫКОВА, заслуженного деятеля науки
и техники РСФСР, лауреата Ленинской
премии, доктора технических наук,
профессора,
опубликованной в журнале "Авиация и космонавтика" 1987 № 7. С. 42-43.
См.: http://forum.dubinushka.ru/index.php?showtopic=8009
|
1/10/2007
18:55:54 |
Акинин
|
Название: О ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗАМКНУТОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Содержание: Просьба к модератору стереть мое предыдущее сообщение, которое, как я надеялся, должно было сопровождаться анимацией...
По мотивам статьи
«О ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЗАМКНУТОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЗА СЧЁТ ВНУТРЕННИХ СИЛ» Сергея Бутова.
Прежде всего обращает на себя внимание следующая декларация автора:
«Автор статьи не придумывает новых законов и ни в коем случае не пытается
нарушить действующие».
Что же касается первого же заданного вопроса в статье: «Возможно ли переместить замкнутую механическую систему, на которую не действуют внешние силы?», то ответ на него очевиден и без какого-либо разъяснения.
Ведь, если рассматриваемая система изначально двигается, то она и дальше будет продолжать движение.
Соответственно, все это находится и с этим утверждением: «Внутренние силы непосредственно не влияют на изменение количества движения материальной системы».
Действительно, если «проекция главного вектора всех внешних сил, приложенных к системе, на некоторую неподвижную ось равна нулю, то проекция количества движения материальной системы на эту ось остается постоянной».
Нельзя не согласиться и с тем, что при «этом количество движения отдельных частей системы (например, под действием внутренних сил) могут изменяться, но так, что» упомянутая проекция остаётся постоянной.
«Закон сохранения количества движения нельзя нарушить».
Можно даже согласиться и с такого рода постановкой вопроса: «А нельзя ли его использовать для решения задачи, на первый взгляд, противоречащей этому закону?».
Что ж, рассмотрим предложенную схему рассуждений, естественно, в той части, с которой нельзя не согласиться.
Действительно, показанное «на Рис.1 перемещение тела не может быть осуществлено без участия в данном процессе другого тела.
Соответственно, на всех показанных девяти рисунках мы видим как любое перемещение рабочего тела сопровождается таким смещение ЦМ корпуса, чтобы ЦМ оставался неподвижным или же, так сказать, сохранял прежний характер своего движения.
По мнению С. Бутова «интересное» начинается тогда, «когда мы начинаем останавливать движущуюся рабочую массу в определенной точке траектории.(Рис.10)».
На самом же деле самым интересным в этой ситуации является то, что в этом случае ЦМ корпусу почему-то отказано в эквивалентном перемещении с началом остановки движущейся рабочей массы. Ведь в этом случае на анимированном рисунках 10 и 11 траектория перемещения условного ЦМ рабочей массы, естественно, с учетом неподвижного характера ЦМ всей системы однозначно и предельно точно определяла бы траекторию перемещения ЦМ корпуса. Причем, без каких-либо замысловатых вычислений. И именно исходя из, так получается, «лукаво» декларируемой приверженности С. Бутова к «действующим законам».
Тем не менее, о таком движении, которое воспринималось бы нами – находящимися на поверхности Земли как ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЗАМКНУТОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЗА СЧЁТ ВНУТРЕННИХ СИЛ, речь вполне могла бы идти. По крайней мере, именно в качестве такого рода системы и воспринимается всеми тот инерциоид, который по некоторым данным, был все же испытан немцами в 1944 году (см.: http://evg-ars.narod.ru/Eng.htm). И который, тем не менее, не является ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМОЙ – из-за использования им в качестве рабочего тела ЗЕМЛИ.
Более подробно об этом можно прочитать в материале В.А. Акинина также по мотивам статьи
«СТАНЦИЯ В ТОЧКЕ ЛИБРАЦИИ»
А. БРЫКОВА, заслуженного деятеля науки
и техники РСФСР, лауреата Ленинской
премии, доктора технических наук,
профессора,
опубликованной в журнале "Авиация и космонавтика" 1987 № 7. С. 42-43
См.: http://forum.dubinushka.ru/index.php?showtopic=8009
|
1/11/2007
11:38:24 |
на главную подраздела
