Чтение онлайн

Теперь можно предложить решение многих отмеченных ранее энергетических парадоксов. Та энергия, которая выделяется в электрической лампочке, печах аэродинамического нагрева, конструкциях моста при его разрушении марширующими солдатами и многих других процессах, выделяется из физического вакуума.

Во всех перечисленных феноменах мы имеем дело с колебаниями, даже если колебания на первый взгляд отсутствуют. Любое колебание — это всегда неравномерное движение, точнее ускоренно-замедленное. В ходе фазы ускоренного движения мы вносим в вакуум некоторую энергию. В ходе фазы замедленного движения он отдает энергию обратно и может отдать ее гораздо больше, т. к. изначально имеет огромное количество энергии. Насколько больше — зависит от величины деформации: чем больше деформация, тем больше выброс энергии из вакуума.

Например, в печах аэродинамического нагрева воздух вначале ускоряется пропеллером и на этой стадии мы вносим в вакуум некоторую энергию. Затем воздух отбрасывается пропеллером на стенки камеры и здесь он движется, если можно так выразиться, дважды неравномерно: во-первых, падает его скорость, во-вторых, постоянно меняется вектор скорости. Как следствие, вакуум отдает очень много энергии. В данном случае колебание происходит на макроуровне и характеризуется низкой частотой и большой амплитудой, поэтому оно не воспринимается как собственно колебание.

В случае с электрической лампочкой надо обратить внимание на тот факт, что в цепи обязательно должен присутствовать электрогенератор, без которого никакой ток по проводам не пойдет. Даже если лампочка горит от батареи, эта батарея все равно заряжалась от генератора. Когда мы сжигаем горючее вещество (уголь, нефть или газ на электростанции), тепловая энергия данного вещества преобразуется не в энергию электрического тока, а в энергию вакуума. Ротор электрогенератора при вращении создает центробежную силу, следовательно, он деформирует физвакуум и совершает над ним работу. Эта работа производится за счет тепловой энергии сгораемого вещества. Затем, когда электроны входят в электрическую лампочку, они заставляют атомы вещества нити накаливания колебаться более интенсивно, чем обычно (примерно также, как колеблются конструкции моста при марширующем шаге солдатской колонны), и в результате этого из вакуума выделяется энергия, заставляющая нить накаливания светиться. Так как и свет и физвакуум являются разновидностями материи, тогда исчезает противоречие появления одной формы материи из пустоты. В этом примере энергия электрического тока служит в качестве инструмента для высвобождения вакуумной энергии, но сама она в лампочке и других электроприборах не расходуется.

Однако инструмент можно заменить. И однажды это сделал знаменитый физик Никола Тесла в его эксперименте передачи электрической энергии по одному проводу (а в наше время этот опыт повторил некто Авраменко). Схема установки Николы Тесла была такова: трансформатор тока первичной обмоткой подключался к источнику питания, один конец его вторичной обмотки просто болтался в воздухе, а второй конец тянулся в соседнее помещение, где к нему подсоединяли мостик из четырех диодов с лампой посередине. И при включении источника питания лампа загоралась. Но ведь в соседнее помешение тянулся всего один провод, а второго провода как такового не существовало. К тому же, как отмечалось не один раз в описаниях этого опыта, провод совершенно не нагревался. Его можно было делать из металлов самой низкой проводимости и сверхмалого диаметра, но провод всегда оставался холодным. Поэтому иногда можно услышать из уст поклонников сербского гения, будто в данном эксперименте впервые была получена сверхпроводимость при комнатной температуре. Теперь наше объяснение этому феномену.

Трансформатор тока в данном эксперименте создавал внутри провода резко колеблющееся электрическое поле. И оно заставляло электроны диодного мостика также колебаться. А так как электроны могут идти через диоды только в одном направлении, в мостике возникал электрический ток и лампа загоралась. Энергия для свечения лампы поступала из физического вакуума, как и в случае любой электрической лампы. А по проводу никакая энергия в соседнее помещение не поступала. По этой причине провод всегда оставался холодным: невозможно нагреть предмет, если к нему не подводить энергию. Поэтому выражение «передача энергии по одному проводу» применительно к данному эксперименту мне кажется крайне неудачным.

Надо сказать, что если предположение об ошибочности потенциальной и кинетической энергии соответствует факту, тогда при решении задач на преобразование потенциальной энергии в кинетическую и обратно должны появляться всякие нелепости в форме нарушения закона сохранения энергии, закона сохранения импульса и т. д. Анализ показал, что это действительно так. Чаще всего такие нелепости возникают в предельных случаях (при нулевой или бесконечной массе, при нулевой или бесконечной скорости и т. д.). Поэтому если взять какую-нибудь задачу на преобразование потенциальной энергии в кинетическую и рассмотреть все ее мыслимые варианты и частные случаи, могут быть найдены нелепости в форме нарушения законов сохранения.

Для примера рассмотрим простенькую задачку о скатывании санок с горы. Когда санки находятся на горе, они имеют потенциальную энергию E = mgh. Скатившись вниз, они будут иметь кинетическую энергию E = mv;/2. А теперь перейдем в систему отсчета, которая движется относительно горы со скоростью v и в том же направлении, куда покатятся санки. В этой новой системе отсчета находящиеся на горе санки движутся в обратном направлении со скоростью -v, следовательно они обладают кинетической энергией E = mv;/2 (положительной энергией, а не отрицательной, т. к. скорость входит в формулу энергии в квадрате). И при этом они имеют потенциальную энергию E = mgh, как и раньше. Значит, суммарная энергия санок на вершине горы будет E = mgh + mv;/2. Но когда санки оказываются внизу под горой, их энергия равна нулю. Тогда куда девается энергия санок в новой системе отсчета?

Эту задачу я взял из школьного учебника физики. Составители учебника стараются выпутаться из нелепой ситуации следующим образом. Они заявляют, что более правильным будет решать задачу не в системе отсчета, связанной с горой или движущимися санками, а в системе отсчета общего центра масс, поскольку не только Земля притягивает к себе санки, но и санки притягивают к себе Землю и заставляют ее двигаться, пусть даже с микроскопически малой скоростью. И, мол, если в первом случае еще можно получить математически правильный результат, то во втором это оказывается уже невозможным. Если же оставаться в системе общего центра масс, тогда все проблемы исчезают. Я полностью согласен с авторами учебника физики насчет того, что более правильным подходом будет решение в системе общего центра масс. А вот со всем остальным не согласен.

Когда мы решаем задачу, находясь в системе отсчета горы, это равносильно допущению бесконечной массы Земли. Конечно, в реальности такого не будет, но мы же можем задать любые начальные условия. То есть вначале мы делаем (молчаливо) допущение о бесконечно огромной массе Земли и потому у нас появляется возможность рассматривать преобразование энергии только для санок, не впутывая в это дело саму планету. Однако, когда мы переходим в новую систему отсчета, все ранее сделанные допущения и предположения надо сохранить, иначе мы будем иметь другую задачу с новыми начальными условиями. А в этой иной системе отсчета мы получаем явно неверный результат. И получаем его как раз в предельном случае бесконечно огромной массы. Но если мы заменим в формулах скорость v на изменение скорости ;v, а высоту h на изменение высоты ;h, тогда во всех случаях и во всех системах отсчета мы будем иметь одинаковый результат.

1.4 Энергия гравитационного поля

(гравитационная энергия)

Для вычисления энергии гравитационного поля выполним следующий мысленный опыт. Разделим все вещество некоторого космического тела на ряд сферических оболочек и будем каждую оболочку удалять в бесконечность. При удалении одной оболочки совершается работа

(1.4.1)

где m=4;r;;;r – масса оболочки, M=4;r;;i/3 – масса остатка, r — текущий радиус, ;i – средняя плотность остатка. Изменение плотности по глубине можно представить как

(1.4.2)

где ;0 — плотность в центре, R – радиус объекта, n — показатель степени. Когда n;;, ;/;0;1, то есть плотность одинакова во всех точках небесного тела (случай мелких космических тел и астероидов). При n=1 плотность линейно меняется по глубине от нуля на поверхности до ;0 в центре (случай крупных космических тел, звезд и планет). При n=0 почти все вещество собрано в центре, а на поверхности его количество исключительно мало (случай гигантских газовых туманностей с массой в миллионы раз больше солнечной).