Количество вращательного движения. Статья №3. 16.08.16.

Количество вращательного движения. Статья №3. 16.08.16.

Один из базовых законов механики провозглашает невозможность закручивания какого-либо тела без закручивания другого тела в противоположную сторону. Находясь, например, на карусели вы можете заставить карусель вращаться только при условии, что сами станете вращаться, то есть бежать по карусели в противоположную сторону.

Представим, что космический корабль получил нежелательное вращение. Чтобы избавиться от него, нам придётся включать корректирующие реактивные двигатели, для создания противоположного вращательного импульса. А так бы хотелось устранить нежелательное вращение без потери дефицитного ракетного топлива.

Считается, что неизменность количества вращательного движения системы является следствием другого – ещё более фундаментального физического закона – закона сохранения количества прямолинейного движения. Вследствие этого закона полеты к Марсу и к Венере чрезвычайно сложны и дороги, поскольку требуют нерационального расхода большого количества топлива на разгон и торможение космического корабля по пути туда и обратно. Вот, если бы, изменение скорости корабля можно было бы осуществлять пусть даже и с затратой энергии, но без выброса за борт корабля реактивной струи, то было бы совсем другое дело.

Однако, законы физики неумолимы. Хотя…

Законы механики твердого тела принято автоматически распространять на механику жидкостей – гидравлику. И в большинстве случаев, такое расширительное толкование оказывается верным. Но в редких, отдельных случаях, гидравлика почему-то отказывается подчиняться законам механики. Как поётся в известной песне: “если кто-то, кое–где, у нас порой…”

Представьте себе такой физический эксперимент: сосуд, наполненный водой, подвешивается на длинной нити к потолку лаборатории. В нижней части сосуда по его центру проделывается небольшое отверстие, через которое вода может свободно вытекать из сосуда. Если перед отверстием разместить что-то вроде маленького шнека (кусочка винта от мясорубки), то вытекающая вода неизбежно начнёт закручиваться.

В соответствии с законом сохранения количества вращательного движения, закручивание водяной струи должно компенсироваться противоположным по направлению закручиванием самого сосуда и закручиванием воды, находящейся в сосуде. Если струя вращается, например, по часовой стрелке, то сосуд с водой должен вращаться против часовой стрелки. Только в этом случае суммарное количество вращательного движения вытекающей воды и сосуда останется неизменным, то есть, равным нулю.

Но что же мы видим на деле? На начальном этапе эксперимента вода в сосуде вообще не вращается. Слегка вращается только вытекающая из сосуда водяная струя. Однако, через сравнительно короткое время, становится заметным робкое телодвижение основной массы воды в сосуде. Но, намечающееся вращение происходит, вопреки ожиданию, в ту же сторону, что и вращение струи!

По ходу эксперимента вращение воды в сосуде нарастает, увлекая во вращение уже и сам сосуд. В итоге, мы имеем быстро вращающийся сосуд с водой и ещё более быстро вращающуюся струю, причём все они вращаются в одну и ту же сторону.

Закон сохранения количества вращательного движения нарушается на наших глазах явно и бесцеремонно, при содействии простейшего гидравлического приспособления.

Оказывается, для закручивания водяного вихря, нам совершенно не обязательно от чего-то отталкиваться.

Что ж, для начала неплохо. С нежелательным вращением космического корабля мы теперь можем легко справиться без расходования дефицитного ракетного топлива. Гидравлическому генератору вращательного момента больше не потребуется ракетное топливо, ему будет достаточно электрической энергии от солнечных батарей, для привода в действие небольшого циркуляционного насоса. Разумеется, такого рода генератор будет более сложным механизмом, чем простая кастрюля с отверстием для слива воды.

Но, так или иначе, принцип его действия будет основан на способности водяного вихря произвольно изменять количество вращательного движения в нужную нам сторону.

Естественно, в голове невольно возникает мечтательная мысль – если простой водяной вихрь позволяет создавать некомпенсированный вращательный импульс, то не исключена возможность создания некомпенсированного поступательного импульса, необходимого для разгона и торможения космического корабля при полётах к Марсу и Венере. Надо лишь внимательно и непредвзято проанализировать всевозможные гидравлические эффекты, например, эффект Магнуса, который заслуживает отдельного разговора… на последующих страничках.

Игорь Юрьевич Куликов



Зарегистрируем в качестве промышленного образца
объекты из нестабильных материалов.

Телефон: + (495) 737-63-77 доб. 4101
Наталия Юрьевна Бякина




Автор:  Игорь Юрьевич Куликов

Возврат к списку