Отвечаем на вопросы подписчиков

VLADIMIR ERASHOV
Там, где не ждали. Сенсация на ровном месте

Физика велосипеда

Владимир Ерашов

Что может быть проще и понятней велосипеда? Каждый из нас на велосипеде вырос и изучил его повадки от корки до корки. Так вот, если кто-то захочет углубиться в физику не просто движущихся, а еще и вращающихся, тел, то делать это нужно непременно анализируя поведение велосипеда, оно не должно вызвать разночтение.
И так, неподвижный велосипед никакими особыми свойствами не обладает – куча железок. А вот движущийся велосипед – это нечто неподдающееся пониманию. Например, мы зашли на горку и катнули велосипед вниз, велосипед покатится и упадет далеко не сразу, какая-то сила будет стремиться удержать велосипед в вертикальном положении. Какая? Ответ простой и непростой одновременно – сила инерции. Мы толкнули, дальше велосипед покатился по инерции, потенциальная энергия горки позволяет велосипеду катиться дольше, здесь все понятно, как божий день. А вот какая сила заставляет велосипед держаться вертикально и не падать, не очень-то понятно. Хотя, если заменить колеса на более массивные, мы быстро поймем, что устойчивость велосипеда возросла. Следовательно все дело во вращающихся колесах, чем массивнее и быстрей вращаются колеса, тем устойчивей вертикально стоит велосипед. Вот и юла, неподвижная лежит на боку, а раскрученная долго сохраняет вертикальное положение. Только вот юла вращается вокруг вертикальной оси, а колеса велосипеда вокруг горизонтальной. С этим мы разберемся ниже, а пока констатируем очевидную вещь, вращающаяся энергия придает любому телу свойства, отличные от тех, которые у тела были до раскрутки. Так как тело приобрело новые свойства вместе с вращающейся энергией, то очень логично эти новые свойства тела отнести к свойствам вращающейся энергии. Есть вращающаяся энергия, есть новые свойства тела, нет вращающейся энергии, нет и новых свойств тела. Придав велосипеду движение, мы придаем все тому же велосипеду и дополнительные свойства инерции. Вывод первый:
Вращательная кинетическая энергия обладает собственной инерцией.
Эту инерцию невозможно отделить от вращательной энергии, а значит невозможно опровергнуть наше утверждение и невозможно это свойство приписать кому-нибудь или чему-нибудь другому. Вращательная энергия и инерция – близнецы братья или неразлей вода. Наш вывод весьма простой, но весьма и парадоксальный. До нас физики инерцию приписывали только массе, а мы это свойство приписали еще и вращательной энергии. Хотя до нас уже был эквивалент перехода массы в энергию и наоборот, энергии в массу, пропорциональный квадрату скорости света. Как бы до нас уже кинетической энергии приписали инерционность, но это происходит при очень немыслимо больших скоростях. Мы же пришли к выводу, что вращательная кинетическая энергия в отличие от поступательной приобретает ощутимые инерционные свойства при скоростях сопровождающих человека в повседневной жизни, в этом и есть революционность нашего утверждения. Ученое правило гласит, утверждение верно, если оно опирается на богатый практический опыт, и нет ни одного факта, противоречащего данному утверждению. Свое утверждение примерами из жизни мы подтвердили, осталось только доказать его универсальность и обязательность. Так вот любое вращающееся тело подчиняется законам инерции вращательного движения, здесь нет и не может быть исключений. На данном свойстве основан принцип действия таких приборов как гироскоп. Известно, что гироскопы обладают способностью по инерции сохранять положение главной оси вращения относительно пространства. Только вот одни ученые уверяют, что гироскоп сохраняет неизменным положение главной оси вращения относительно звезд, другие ученые уверяют, что гироскоп в земных условиях сохраняет неизменным вертикальное положение оси вращения. Кто же из ученых прав? И как на этот вопрос поможет ответить, открытый нами, закон инерции вращательной энергии.
На этот вопрос и многие другие мы ответим в последующих работах.
19.06.2018г.

Механика движения вращающихся тел
© Ерашов В.М.

Первый закон Ньютона
При отсутствии внешних сил, тело сохраняет состояние покоя или равномерного движения с равным нулю ускорением.
Докажем, что закон справедлив для любых тел, в том числе и вращающихся.
Во-первых, за все время существования закона, а это несколько столетий, ни разу не потребовалось уточнять, что и вращающиеся тела подчиняются данному закону, это воспринимается как само собой разумеющееся. Мы же прибегли к уточнению только по той причине, что следствием из этого последуют очень важные выводы для теории гироскопов, которые в какой-то степени противоречат современным взглядам на свойство вращающихся тел в частности движению вращающихся тел в неинерциальных системах отсчета.
Сначала приведем теоретическое доказательство нашего уточнения, руководствуясь принципом, кашу маслом не испортишь. Для чего обратимся к мысленному эксперименту:
В пространстве в инерциальной системе координат покоится сложное физическое тело, состоящее из аккумулятора электрической энергии, электродвигателя с маховиком на валу. На тело не действуют никакие внешние силы, следовательно, состояние покоя полностью отвечает первому закону Ньютона. То, что тело сложное , а не простое, не имеет ни какого значения, уж это-то, надеюсь, доказывать не нужно.
Дальше, предположим, что произошло замыкание электрической цепи, и аккумулятор раскрутил ротор и статор электродвигателя. Обратим внимание читателей, что ротор и статор должны вращаться в разные стороны, так требует закон сохранения момента количества движения, который в сумме и до раскрутки и после должен остаться постоянным.
Вполне очевидно, что центр масс нашего сложного тела и до раскрутки и после раскрутки сохранит изначальное состояние, то есть останется неподвижным относительно инерциальной оси отсчета, так требует закон сохранения количества движения. А вот для доказательства теоремы методом от противного, предположим, каждая из вращающихся частей нашего тела подверглась действию некой силы неизвестной природы. Так как статор и ротор вращаются в противоположные стороны, но относительно общей оси, то и действие сил будет направлено в разные стороны так, что возникнет некий момент вращения всего тела относительно произвольной оси. Но, тот же закон сохранения момента количества движения такого вращения допустить не может, это приведет к его нарушению.
Следовательно, мы установили, что при раскрутке тела на его вращающиеся части никакие силы неизвестной природы не действуют, центробежная сила не в счет, она является внутренней силой, как для статора, так и для ротора.
В итоге, как следствие первого закона Ньютона, мы можем записать:
Все тела, в том числе и вращающиеся, подчиняются первому закону Ньютона в инерциальной системе отсчета.
А теперь рассмотрим все ту же задачу со сложным телом, но уже в неинерциальной системе отсчета, например, сложное тело покоится на поверхности Земли.
Докажем, что и после раскрутки не только центр масс нашего тела останется покоиться относительно поверхности Земли, то есть относительно неинерциальной системы отсчета, но и ось вращения сохранит свое первоначальное положение. Правда, мы должны уточнить, что до раскрутки испытуемое тело находилось в состоянии равновесия, силу притяжения Земли уравновешивала реакция опоры, то есть эти силы действовали по оси будущей раскрутки, и ось проходила не только через точку опоры, но и через центр тяжести Земли.
Так вот мы уточнили, что тело до раскрутки находилось к поверхности Земли в состоянии равновесия. Проведем мысленную раскрутку. Раньше мы установили, что в инерциальной системе отсчета, тело и после раскрутки сохраняет состояние покоя как центра масс, так и положения оси вращения.
В неинерциальной системе координат, на тело как до раскрутки так и после раскрутки дополнительно действует внешняя сила притяжения Земли, но она уравновешивается реакцией опоры. После раскрутки, ни величина, ни направление действия сил притяжения и реакции опоры не претерпели изменений. Следовательно, и после раскрутки вращающиеся части сложного тела сохранят положение равновесия относительно Земли и не приобретут какого-либо дополнительного движения.
А значит:
Первый закон Ньютона справедлив для вращающегося тела не только в инерциальной системе отсчета, но и в неинерциальной, но относительно этой неинерциальной системы.
Иначе говоря:
Если какое-то тело в неинерциальной системе отсчета находилось в состоянии покоя относительно неинерциальной системы отсчета, то и после раскрутки оно не только сохранит состояние покоя центра масс, но и положение оси раскрутки.
Таким образом, мы через первый закон Ньютона строжайшим образом вывели главный закон гироскопа:
Все гироскопы, ось вращения которых расположена вертикально к поверхности Земли, могут сохранять это устойчивое положение вращения бесконечно долго, если трением в точке опоры можно пренебречь и на гироскоп не действуют другие внешние силы кроме силы тяжести Земли и реакции опоры.
Приведем еще одну формулировку первого закона инерции для гироскопов:
Если гироскоп получил извне только вращающий момент относительно одной из осей, то он сохранит первоначальное состояние (до раскрутки) относительно других осей координат. Закон справедлив как для инерциальной системы координат, так и для неинерциальной. Например, если ось раскрутки гироскопа покоилась относительно поверхности Земли, то и после раскрутки гироскопа относительно этой оси, ось вращения гироскопа сохранит состояние покоя относительно Земли, то есть останется в прежнем состоянии.
7. 01. 2019г.



Главное дело всей жизни
28 декабря 2020

Там, где не ждали. Сенсация на ровном месте
Главное дело всей жизни

© Ерашов В.М.

В своей жизни чем я только не увлекался. Первое, к своей работе я относился очень серьезно, я производственник, головокружительной карьеры не сделал, но руководителем среднего звена на серьезном производстве отработал большую часть своей жизни. Материально моя семья не бедствовала. Но основная работа не мешала мне иметь множество всевозможных хобби. Чем я только не увлекался, и шахматами, и стихами, и прозой, и журналистикой, и наукой. О науке и пойдет весь дальнейший разговор данной статьи. Вообще, наука для меня – это вторая работа, а после выхода на пенсию – первая. Хотя работой называют деятельность, которая прибыль приносит, в науку же я только вкладывал кровные денежки и ничуть не жалею об этом. Если бы и в хобби я стремился к деньгам, то в 90-е годы я издал книжку стихов «Доля, моя доля», книжка себя окупила, можно было это направление развивать и расширять прибыль. Но тяга к непознанному помешала мне это сделать, наука для меня всегда была важнее стихов.

А теперь о науке. Я написал более 200 научных статей. При чем, на разнообразные, может показаться, не связанные друг с другом темы. Связь есть – все темы результат увлеченности моего мозга. А где же главное дело моей жизни? Главным делом своей жизни я считаю изобретение, а лучше сказать открытие прибора – ПОЛЕМЕТР. Что же этот прибор измеряет? Здесь и кроется корень открытия, ПОЛЕМЕТР измеряет НЕВЕДОМЫЕ силы. Только слово «неведомые», наверное, лучше заменить словами – малоизученные в науке силы. Вот и поговорим подробно о этих силах.

В 1954 году выдающийся французский ученый лауреат Нобелевской премии (премия по экономике, но это дело не меняет) Алле обнаружил аномальное поведение маятника Фуко при солнечном затмении. Это явно указывало на то, что на маятник Фуко действуют некие неизвестные загадочные силы и эти силы связаны с Луной и Солнцем. Ученые всего мира попытались повторить опыты Алле. Кому-то из ученых удалось повторить открытие Алле, а кому-то нет. Вопрос завис в воздухе и не получил дальнейшего логического продолжения.

Нет, он получил продолжение, только не там, где это продолжение ждали. В 1976 году выдающийся Советский ученый Максимов И.В. опубликовал книгу «Геофизические силы и воды океана». В этой книге Максимов вплотную подводит читателя к мысли, что на приливы в океане помимо гравитационных сил действуют еще какие-то силы неизвестной природы, которые даже от переполюсовки магнитных полюсов не Солнце зависят. Во всяком случае по Максимову эти неизвестные силы в некоторых случаях даже по воздействию на прилив гравитационные превосходят. Вот какую таблицу по расхождению вычисленных и наблюдаемых полуволн прилива он дает:

Обратите внимание, расхождение не на какие-то жалкие проценты, а в разы. Максимальное расхождение 5,53 раза. Есть над чем задуматься. При чем, большие расхождения дают не какие-то разовые замеры в одной или нескольких точках, а систематические наблюдения в десятках, даже сотнях пунктов Мирового океана. Серьезная статистика!

Но вернемся к открытию Алле и маятникам Фуко. Это направление исследований тоже испытало только временное затишье. В 200 году Российский ученый Самохвалов В.Н. провел многочисленные , можно сказать даже дотошные исследования поведений маятника Фуко при различных местоположениях друг относительно друга Солнца, Луны и Земли. Только Самохвалов провел свои исследования не на длинном маятнике Фуко, а на коротко подвешенном. Результат получился просто ошеломляющий, коротко подвешенные маятники подвержены открытым Алле силам, чем длинные маятники Фуко. Теперь и понятно стало почему Фуко для демонстрации вращения плоскости качания маятника прибег к такому супер длинному маятнику, длиной подвеса в 63 метра. Более короткие маятники давали более сильный эффект вращения плоскости качания маятника, но скорость поворота не была стабильной, что Фуко с его гипотезой не устраивало. Открытие Самохвалова Российская академия наук по каким-то причинам в своих журналах не напечатала, Самохвалову издать свои труды удалось только в Израиле.

По сему, в 2015 году, не ведая о работах Самохвалова, но начитавшись Максимова, я решил провести эксперименты с коротко подвешенным маятником Фуко и провел эти эксперименты. Результаты своих экспериментов я опубликовал в интернете в статье «Открытое письмо в Российскую академию наук». Из Академии наук отклика не последовало, но в 2019 году я случайно наткнулся на работы Самохвалова и понял, что моя работа в этой области открытием не является, она всего на всего повторила опыты Самохвалова. Хотя подтверждение результатов Самохвалова в таком крупном деле как открытие нового вида физических сил тоже достаточно важно. Но и открытиями даже в этой области меня Бог не обделил. Результаты моих опытов с маятником Фуко от 2015 года совпали с результатами опытов Саможвалова от 2000 года, но в 2019 году я обнаружил, что поведение маятника Фуко аномально изменилось, маятник перешел на другой режим вращения плоскости качания, который резко отличается и от опытов Самохвалова 2000 года и моих 2015 года. Есть предположение, что это связано с 11 летним циклом светимости Солнца. И Самохвалов в 2000 году и я в 2015 году производили опыты с маятником при светимости Солнца близкой к максимуму, а в 2019 году я возобновил опыты с маятником Фуко при светимости Солнца близкой к минимуму. Хотя для строгого доказательства данного предположения опытов пока не достаточно, это еще предстоит доказать.

Теперь пора перейти к главному открытию моей жизни к прибору полеметр, который я толи изобрел, толи открыл. История такова, занимаясь опытами с маятником Фуко в 2015 году, я столкнулся с очень сложным поведением маятника, закралось подозрение, что такие результаты получаются в следствие каких-то моих систематических ошибок и я решил проверить, а как ведут себя тела просто подвешенные на неподвижную нить. Вот здесь и обнаружилось, что какие-то неведомые силы действуют не только на раскачивающийся маятник Фуко, но и на неподвижно подвешенные тела. Я не сразу пришел к выводу, что это силы неизвестной природы. Грешил и на гравитационные колебания, и на электрические, и на магнитные. Но постепенно сформировалось убеждение, что выявленные силы по своим свойствам не подходят ни под одни известные. Для такого вывода потребовался длительный и тщательный анализ с привлечением открытий других ученых. Следует сказать, прибор, способный демонстрировать действие открытых сил, я назвал ПОЛЕМЕТРОМ. Долгое время нить моего ПОЛЕМЕТРА подвешивалась к потолку и опыты я проводил всегда в своем частном доме на берегу Финского залива. Совсем недавно, в декабре 2020 года я сконструировал переносной ПОЛЕМЕТР. Появилась возможность проводить замеры ПОЛЕМЕТРОМ в других точках земной поверхности. На сегодняшний день я пока только успел провести замеры переносным ПОЛЕМЕТРОМ кроме деревянного частного дома на берегу Финского залива еще и в пятиэтажном панельном доме (в своей квартире) в 60 километрах от залива. В результате было обнаружено, что в пятиэтажном из бетонных панелей доме в глубине от залива ПОЛЕМЕТР ведет себя не так активно, как в первом варианте. Есть предположение, что открытие силы распределены по поверхности Земли очень не равномерно, существуют аномалии таких сил. С позиций этого открытия можно объяснить, почему не всем ученым, организовавшим опыты с маятником Фуко, удалось подтвердить открытие Алле. Те ученые, которые проводил опыты в аномальных зонах, подтвердили открытие Алле, а которые попали в зону слабого действия сил, опыты не подтвердили. Повезло мне и Самохвалову, что мы затеяли эксперименты с маятником Фуко в аномальных зонах. Все было в руках воли случая. Сейчас я предполагаю, что на берегах крупных водоемов по аналогии с очаговыми силами сильны аномалии и с обсуждаемыми силами. Возможно, даже очень вероятно, что очаговые силы и силы открытые Алле – это одни и те же силы.

Еще одно интересное направление. Оказывается, ничто не ново в этом мире, люди с древних времен пользуются лозовыми палочками для поиска подземных вод. ПОЛЕМЕТР по большому счету – это усовершенствованные лозовые палочки. Я подвешивал ПОЛЕМЕТР над зеркалом воды в колодце. Могу сказать, что в колодце ПОЛЕМЕТР ведет себя несколько беспокойнее, чем на окружающей местности. А теперь еще и эксперименты в квартире на 5 этаже. Нет поблизости грунтовых вод и ПОЛИМЕТР ведет себя вяло. Я полагаю, что с помощью ПОЛЕМЕТРА можно будет не только подземные грунтовые воды искать но и нефть. Ибо есть все основания полагать, что открытые силы имеют ядерное происхождение и они аномально сильные там где количество протонов и нейтронов не уравновешено, как это имеет место быть в атоме водорода, где нейтрон отсутствует. Что касается более углубленной теории открытых сил то отошлем читателя к следующим статьям. Например, к статье «Тонкое взаимодействие планет».

Несколько слов о практической стороне открытия:

ПОЛЕМЕТР можно использовать для поиска больших залежей подземных вод и нефти. С помощью прибора можно выявить аномальные зоны на территории России и начать изучать влияние тонких сил (условное название) на психику и здоровье людей, на другие стороны жизни.

ПОЛЕМЕТР можно использовать для наблюдения за солнечными процессами, есть предположение, что прибор реагирует не только на видимые возмущения на Солнце, но и на невидимые.

А вообще, это область знаний переживает пока возраст младенца, и никто не может сказать, в какого «молодца» она превратится.

28.12.2020г.

Послесловие.

Только вновь открытые силы, которые замеряются ПОЛЕМЕТРОМ, могут объяснить загадочное поведение вращающихся тел, которое не вкладывается в другую логику. Например, современная физика полагает, что вращающаяся юла сохраняет неизменным положение оси относительно звезд, тогда как любой ребенок знает, вращающаяся юла сохраняет неподвижным положение оси относительно центра Земли.

Напомним, в ближайшем космосе и дальше все вращающиеся тела сохраняют положение оси неподвижным относительно звезд. Казалось бы, человек столкнулся с непреодолимым противоречием, свойства вращающихся тел на земле и в космосе совершенно разные. А вот если учесть, что вновь открытые силы созданы Землей в том числе и круто убывают с поднятием над поверхностью, тогда поведение вращающихся тел уже не кажется загадочным, оно совершенно естественное.