Чтение онлайн

Рис.1.10.1. Контейнер с горячим газом. Атомы А1, А2, А3 движутся под различными

углами к выделенному элементу стенки. Для полного преобразования их кинетической

энергии необходимо, чтобы данный элемент стенки был ориентирован перпендикулярно относительно векторов движения всех атомов, с ним сталкивающихся.

Пусть некоторый атом А1 движется перпендикулярно к выделенному элементу стенки. Будем считать, что мы сумели создать такие условия столкновения, при которых атом отдает стенке всю свою кинетическую энергию, то есть соударение является абсолютно неупругим. В этом случае мы вправе сказать, что имеет место полное преобразование кинетической энергии данного конкретного атома. Но другие атомы А2 и А3 движутся к выделенному элементу и сталкиваются с ним под другими углами, отличными от 900, поэтому они в принципе не могут отдать всю свою энергию (стенке передается лишь та энергия, которая соответствует перпендикулярной составляющей скорости, но энергия параллельной составляющей не передается). Для того, чтобы добиться полного преобразования энергии, необходимо выделенный элемент ориентировать перпендикулярно движению как атома А2, так и атома А3. В общем случае данный элемент должен быть ориентирован перпендикулярно движению всех атомов, соударяющихся с ним. Так как атомы сталкиваются не только с данным конкретным элементом, но и со всеми другими элементами, необходимо, чтобы все элементы стенки были ориентированы перпендикулярно движению всех атомов газа, с ними сталкивающихся. Ясно, что создать такую стенку невозможно.

Однако, невозможность работы со стенкой не означает невозможность работы с атомами газа. Мы можем так изменить движение всех атомов, чтобы они двигались перпендикулярно ко всем элементам стенки. Конечно, энергозатраты на выполнение подобной операции будут значительно превышать выделение энергии на стенке. Но если мы будем с самого начала иметь дело с такой структурой, у которой носители энергии (молекулы, атомы, элементарные частицы или что-то иное) уже характеризуются упорядоченным движением, мы будем в состоянии решить данную задачу. Так мы получаем первое условие работоспособности вечного двигателя второго рода: начальная энергия окружающей среды должна быть организованной, а не хаотической. Такими формами энергии являются вакуумная и полевая (то есть энергия гравитационного, электрического или магнитного поля).

Второе условие.

Возвратимся к рис. 1.10.1. Предположим, что мы нашли такой удивительный газ, в котором все атомы движутся к стенкам перпендикулярно. В этом случае атомы газа при соударении со стенкой будут передавать ей всю свою кинетическую энергию (столкновение атомов со стенкой по прежнему предполагается абсолютно неупругим). Тогда мы можем говорить о полном преобразовании энергии атомов. Но тут возникает другая проблема: блокирование стенки теми атомами, которые уже столкнулись с ней и отдали ей свою энергию. Так как столкновения происходят абсолютно неупруго (то есть атомы отдают всю свою энергию), то после столкновения атомы останавливаются и больше никуда не движутся. Они блокируют стенку. Поэтому другие атомы уже не могут подойти к стенке и отдать ей энергию. И процесс преобразования энергии останавливается.

Чтобы возобновить процесс передачи энергии, необходимо постоянно удалять атомы от стенки, то есть сделать соударения частично упругими. Но в этом случае полная передача энергии становится невозможна. Для достижения поставленной задачи необходимо изменить природу носителей начальной энергии: нужно сделать их невещественными. Тогда проблема накопления носителей энергии на стенке исчезает и процесс преобразования продолжается. Так мы получаем второе условие вечного движения второго рода: носители начальной энергии должны иметь невещественную природу.

Как результат, электрическая и магнитная формы энергии выпадают из списка возможных альтернатив, т. к. носители этих видов энергии — атомы, молекулы или электроны — имеют вещественную природу. Остаются только вакуумная и гравитационная формы энергии. При этом гидроэлектростанция не может рассматриваться как вечный двигатель второго рода: хотя эффективность ГЭС очень велика (вплоть до 90% и даже выше), необходимость постоянного удаления воды с нижнего бьефа вследствие вещественной природы молекул воды не позволяет достичь полного преобразования. Вечным двигателем является природный круговорот воды в целом, а гидростанция — всего лишь отдельный элемент этого круговорота. Также становится ясно, почему все предыдущие попытки построить ВД2 были неудачны: до сих пор вакуумная и гравитационная энергии в науке практически не известны, но только эти формы энергии годятся для достижения успеха.

Третье условие.

Любой двигатель (и ВД2 также) имеет некоторый рабочий элемент — поршень, турбину, рычаг, поток жидкости или элементарных частиц и т. д. — который движется по замкнутой траектории и выполняет работу. Так как только гравитационная и вакуумная

Рис.1.10.2. Движение жидкости в вертикальной трубе. Элементарные объемы V1, V2, V3,... притягивают опытное тело в точке А с силами F1, F2, F3.... Земля притягивает это же тело с силой Fе. Силовая линия гравитационного поля проходит касательно результирующей силе Fs. Смещение всех элементарных объемов на один шаг вверх не меняет картину.

энергии удовлетворяют первым двум условиям, мы должны найти такой режим работы рабочего элемента, когда его движение по замкнутой траектории в гравитационном поле или в среде физвакуума производило бы работу. В разделе 1.5. эта задача была решена в самом общем виде применительно к гравполю. Перейдем к решению задачи с другой стороны.

Рассмотрим движение жидкости внутри вертикальной трубы (рис.1.10.2). Разобъем весь объем жидкости на равные элементы V1, V2, V3,... Эти объемы притягивают контрольное тело в точке А с силами F1, F2, F3... Земля притягивает контрольное тело с силой FE. Результирующая сила Fs является векторной суммой всех сил FE, F1, F2, F3... Силовая линия гравитационного поля проходит в точке А касательно результирующей силе Fs.

Сместим все объемы на один шаг вверх так, чтобы нулевой объем занимал место первого, первый занимал место второго и т. д. Определив заново направление суммарной силы Fs, мы обнаружим, что картина не изменилась. Нулевой объем идентичен первому объему по своей массе, плотности и занимаемому положению. Поэтому величина и направление силы F0 идентичны величине и направлению силы F1 в предыдущий момент времени до смещения всех объемов.То же самое справедливо для сил F1, F2, F3... Следовательно, суммарная сила Fs также будет неизменна по величине и направлению. Значит, положение силовой линии не изменится.

Можно выполнить аналогичную операцию для всех мыслимых точек пространства и результат всегда будет одинаков: силовые линии поля не деформируются в процессе такого подъема. Как следствие, работа над гравитационным полем не совершается. Так как все элементарные объемы в трубе идентичны, гравитационное поле не "чувствует" их движения и не реагирует на него. Эта особенность обусловлена тем, что все объемы движутся в среде одинаковой плотности и никакого зазора между ними не существует. Но когда жидкость вытекает из трубы и падает вниз отдельными каплями, каждая капля движется в среде иной плотности, а между каплями всегда есть зазор. В этом случае гравполе "замечает" подобное движение и реагирует на него.

Иными словами, гравполе воспринимает жидкость в трубе как неподвижную среду независимо от ее реальной скорости. Если жидкость будет потом вытекать из трубы сверху и падать вниз отдельными каплями, а мы будет повторно загонять ее в трубу снизу, гравполе заметит только падение жидкости вне трубы, но ее движение внутри не заметит. Вот почему такой контур для гравполя оказывается открытым, хотя нам он будет казаться замкнутым.

Когда я пишу о падении жидкости отдельными каплями, это делается специально. Если жидкость падает вниз сплошной струей без разрывов между ее отдельными объемами, такое движение идентично только что рассмотренному движению жидкости в трубе: для гравитационного поля его также как бы не существует. Решающим фактором является не движение самой жидкости, а движение фазовой границы раздела между различными субстанциями — жидкостью и окружающей средой. Когда фазовая граница отсутствует, гравитационное поле движения не замечает.

Итак, мы получили третье условие вечного движения второго рода применительно к гравитационной энергии: рабочее тело на некоторых участках своей траектории должно двигаться в среде одинаковой с ним плотности без фазовых разрывов, а на других участках — в среде иной плотности с разрывами в фазовой поверхности раздела.

Настоящее условие может быть достигнуто одним из двух способов или их комбинацией: 1) рабочий элемент в процессе своего движения по контуру меняет свою плотность (например, испытывает фазовые превращения), а среда, в которой он движется, сохраняет свою плотность неизменной; 2) плотность вещества рабочего элемента постоянна, а среда, в которой он движется, имеет разную плотность на разных участках. Природные процессы преобразования гравитационной энергии посредством испарения воды под действием солнечного излучения и последующего падения дождевых капель реализуют первый способ: пар поднимается внутри неподвижной в целом паровой оболочки одинаковой с ним плотности, но затем переходит в жидкую фазу и дождевые капли показывают уже иную плотность. В разделе 3.1 будут рассмотрены несколько проектов гравитационной электростанции, один из которых реализует первый способ (пар поднимается вверх в паровой среде, жидкость падает вниз в этой же паровой среде), другие — второй способ (жидкость поднимается вверх в жидкой среде, она же вытекает из сопла в паровой среде).