Новая
атака
СМИ на законы Ньютона
С лёгкой руки
ИТАР-ТАСС,
опубликовавшего 11.03.2005 интервью с директором – научным
руководителем
НИИ КС (НИИ Космических Систем) В. Меньшиковым и сотрудником того же
института
Ю. Даньшовым в СМИ начала набирать обороты очередная кампания по
"опровержению
законов Ньютона", которая живо напомнила события полувековой давности.
В 60-е годы
прошлого века с подачи одного английского репортёра на весь мир
прогремел
"эффект Аллена Дина", который, по словам этого репортёра и целого сонма
репортёров – последователей, запатентовал устройство, способное
подниматься
вверх без какой-либо опоры только за счёт вращения эксцентриков внутри
корпуса. Тогда тоже звучало, что Ньютон ошибался, что открыт новый
закон
и так далее, и тому подобное. Конец шумихе положил журнал "Наука и
жизнь",
опубликовавший рисунок из патентных материалов Дина. Сразу стало ясно,
что репортёр – застрельщик шумихи не заметил "маленькой детали" –
вертикальной
металлической ленты, закреплённой на полу и потолке, которая на чертеже
показана тонкой линией, действительно не очень заметной, но именно по
ней
и поднимался аппарат Дина.
В патенте Дина описан
подъёмник,
в корпусе которого расположены два эксцентрика, вращаемые
электромотором
и электромагниты, предназначенные для захвата металлической
вертикальной
ленты. Работал он так: когда центры масс эксцентриков двигались вниз,
электромагниты
были отключены, корпус подпрыгивал, затем электромагниты фиксировали
корпус
на ленте, центры масс эксцентриков двигались вверх, но корпус был
закреплён
на ленте, затем всё повторялось.
Устройство
ничем не примечательное, более того, оно могло бы работать и без
электромагнитов,
например, с храповиками. Но вот без вертикальной ленты, которую "не
заметил"
репортёр, да ещё со ссылкой на патент, это уже сенсация.
Вот и теперь
начинается нечто подобное. Как звучит: "Опытный образец "вечного"
двигателя собрали российские учёные", "... будет испытан
в космосе движитель БЕЗ ВЫБРОСА РЕАКТИВНОЙ МАССЫ. Перемещение спутника
будет происходить за счет движения внутри двигателя ЖИДКОГО или
ТВЕРДОГО
рабочего тела по определенной траектории, напоминающей по форме торнадо"
и так далее (ИТАР-ТАСС).
Валерий
Меньшиков – человек грамотный и аккуратный, но он
позволил себе забыть, с кем имеет дело ("при
этом в получаемом эффекте движения мы, возможно, наблюдаем неизвестное
явление взаимодействия рабочего тела с полями, природа которых мало
изучена,
как, например, гравитационное поле"). Он забыл старую истину, –
"если говоришь так, что тебя можно понять
неправильно,
то тебя обязательно поймут неправильно, но даже тогда, когда понять
неправильно
нельзя, найдутся люди, которые сумеют понять неправильно".
Репортёры
же в способности неправильного понимания не имеют себе равных. И вот
уже в
АиФ № 41, 2008г., с.60 появляется статья С. Кашницкого, в которой
содержатся
жалобы на то, что ТОРСИОННЫЙ двигатель на борту "не
разрешают" запустить в работу").
Вообще
говоря, движение "БЕЗ ВЫБРОСА РЕАКТИВНОЙ МАССЫ"
известно задолго до Кашницкого и торсионных полей, и мы, и наш
транспорт,
более того, все животные, кроме головоногих моллюсков, давно им
пользуются,
отталкиваясь от Земли (кстати, безо всяких торсионных полей) и не
выбрасывая
из себя "реактивную массу".
Вариант
ускорения и торможения космического аппарата, не только "без выброса
реактивной
массы", но и вообще без включения какого-либо двигателя описан во
второй
половине прошлого века А. Кларком в его повести "Космическая одиссея
2001
года". В ней Кларк описывает способ изменения скорости космического
корабля
с помощью Юпитера (ускорение корабля) и Сатурна (торможение). Всё дело
в том, как движется корабль относительно тяготеющего тела. В первом
случае
корабль был нацелен в Юпитер и пересёк его орбиту "позади" планеты, а к
Сатурну он летел с "упреждением" и пересёк его орбиту перед Сатурном.
Рис. 1. Схема
ускорения
космического корабля с помощью Юпитера (по А. Кларку)
Выполнения
этих условий вполне достаточно для того, чтобы Юпитер разогнал корабль,
а Сатурн затормозил. Механику процесса легко понять по рис. 1
(разумеется,
масштабы корабля и Юпитера не соблюдены, иначе их просто было бы
невозможно
показать на рисунке). На рисунке буквой V обозначена
скорость
космического корабля, а буквой F – сила, действующая на
него
со стороны Юпитера. Легко видеть, что угол между
этими двумя векторами определяется не только движением корабля, но и
движением
самого Юпитера.
Иначе
говоря, в гелиоцентрической системе отсчёта гравитационное поле планеты
нельзя считать строго потенциальным, так как в этой системе она
движется.
Именно поэтому работа сил тяготения при движении по замкнутой
траектории
не будет равна 0.
В
показанном на рисунке случае она будет больше 0, то есть скорость
корабля
увеличится. Если же корабль пересечёт орбиту планеты перед ней, работа
будет отрицательна, то есть скорость корабля станет меньше. И всё это "без
выброса реактивной массы". Расчёт изменения импульса корабля
достаточно
тривиален, чтобы его здесь приводить. Разумеется, всё это строго
соответствует
физическим законам, в том числе, и законам Ньютона. Вот, например, что
говорит по этому поводу Артур Кларк:
"Не
израсходовав ни одного грамма топлива, он увеличил скорость почти на
десять
тысяч километров в час (добавка ~ 2,8 км/с. ВК). Но в
этом
не было никакого нарушения законов механики. Природа всегда точна в
своей
бухгалтерии, и Юпитер потерял ровно такое же количество движения, какое
приобрёл "Дискавери". Планета затормозилась, но её масса в секстильон
раз
превышала массу корабля, и поэтому изменение её скорости было настолько
ничтожно, что никакие приборы уловить его не могли."
Вообще-то
говоря, этот приём особенно хорошо использовать при запусках кораблей и
зондов от Земли, так как у нас под боком есть Луна и, хорошенько
посчитав
траектории (а расчёты всё-таки дешевле горючего), можно сообщить
кораблю
скорость, достаточную для облёта Луны, несколько раз облететь её по
соответствующим
траекториям и получить "даром" скорость для полёта на Марс и ... далее
везде (тем же способом). Энергии Луны хватит на о-о-очень много таких
запусков!
Важно
только подойти к "ускоряющему объекту" не ближе, чем Rкр=
gMуо/V2,
где Rкр –
критическое расстояние до "ускоряющего объекта", Mуо
– его масса, V – скорость зонда
(корабля),
g
–
гравитационная постоянная. Дело в том, что Rкр
можно назвать ещё и "радиусом захвата" –
при попадании корабля в зону с равным или меньшим расстоянием планета "захватит"
корабль и превратит его в свой спутник, тем самым переведя его из
гелиоцентрической
системы отсчёта в планетоцентрическую. А в планетоцентрической системе
её гравитационное поле строго потенциально и "эффект Кларка" невозможен.
Теперь
вернёмся к первопричине "СМИшного" переполоха. Ещё в 60-х годах
прошлого
века профессор Ленинградского Политехнического института А.А.
Первозванский
математически описал "гантельный эффект" –
поведение на орбите двух материальных точек с жёсткой связью между ними.
Как
считает, например, академик Мишин (Мишин В. П. Почему мы не
слетали
на Луну? – М.: Знание, 1990. – 64 с., ), подобного
рода связки весьма соблазнительны для специалистов: "Во-первых,
при
этом возникает так называемый «гантельный» эффект. Если два аппарата
разной
массы соединить между собой тросом (стержнем), то тот из них, чья масса
больше, будет сильнее притягиваться к Земле. Тогда вся связка без
затрат
топлива сориентируется так, что стержень будет направлен к центру массы
Земли. На этом принципе работает система ориентации некоторых ИСЗ.
Во-вторых,
подобного рода связка даёт по крайней мере теоретическую возможность
создать
на борту аппарата искусственную силу тяжести. Для этого соединенным
между
собой аппаратам следует придать вращательное движение относительно
центра
масс связки. Возникшая при этом центробежная сила как раз и будет
компенсировать
отсутствие силы тяжести. Наконец, в-третьих, два аппарата, движущихся
по
орбитам с разной высотой, имеют и разную скорость. На низкой орбите она
побольше, на высокой – поменьше. Если теперь аппараты соединить между
собой
тросом, то, очевидно, вся эта система будет иметь одинаковую скорость.
Значит, аппарат на низкой орбите потеряет часть своей скорости, но эту
потерю «приобретет» аппарат, двигающийся по более высокой орбите.
Разъединим
аппараты, скажем порвем трос. Что произойдет? Каждый аппарат устремится
на ту орбиту, какой соответствует его новая скорость. Верхний аппарат
начнет
двигаться вверх, увеличивая высоту своей орбиты, нижний – вниз. С
помощью
этого можно изменить орбиту космических кораблей без каких-либо затрат
топлива" (Подчёркнуто мной. ВК).
Добавим к словам
академика,
что "гантельный эффект" уже широко применяется в спутниковой
гравиметрии.
Мы не будем здесь обсуждать устройство испытанного на орбите движителя,
во-первых, потому, что не знаем его конкретной конструкции, а
во-вторых,
потому, что он – объект авторского права, ещё не описанный в открытой
печати.
Нам кажется, что приведенных способов изменения кинетических параметров
космических аппаратов "без отбрасывания реактивной массы" достаточно
для
того, чтобы по поводу или без оного не покушаться на законы Ньютона и
не
"умножать сущности без крайней на то необходимости".
А
репортёрам и другим работникам СМИ хочется посоветовать, если уж им не
по силам чтение научной классики, читать хотя бы классику
научно-фантастическую.