Алфизики XX века
| Категория реферата: Рефераты по науке и технике
| Теги реферата: реферат планирование, пушкин пушкин пушкин изложение
| Добавил(а) на сайт: Raspopov.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 | Следующая страница реферата
Сейчас мне стыдно, что, уже окончив институт, я думал, что центробежные силы реальны и могут действовать на грузы, совершая работу. Но, увы, именно так думает множество людей, имеющих дело с техникой, даже инженеры и некоторые ученые, ничуть не задумываясь над тем, что их представления в принципе неверны. Как заметил Т. Эдисон, к сожалению, большинство людей предпочитают безмерно трудиться, вместо того чтобы немного подумать.
Что бы там ни было, модель была изготовлена и, будучи поставлена на стол, энергичными толчками поехала, но... не туда, куда предполагалось! Когда же я поставил ее на плотик на воде, плавсредство поплыло в противоположную сторону! Вот чудеса, подумал я, но, решив, что победителей не судят, подал очередную заявку на открытие. Пусть, думаю, движется куда хочет, лишь бы двигалась!
Увы, подобные заявки обычно возвращаются, как противоречащие законам механики. Обычно эксперты советуют заглянуть в теоретическую механику и в указание по составлению заявки, ибо не принимаются к рассмотрению материалы, в которых изложены утверждения о возможности движения с использованием внутренних сил системы.
Как и следовало ожидать, я обругал (про себя) экспертов, назвал их неучами, ограниченными людьми и пожаловался на них куда следует за то, что они из-за узости мысли не могут разглядеть проблему века.
Нелишне вспомнить, что великий механик, математик и философ Ж. Д'Аламбер около двух веков назад сказал фразу, как будто специально созданную для «инерцоидников»: «Тело не может само себя привести в движение, потому что нет никакого основания к тому, чтобы оно двигалось предпочтительнее в одну сторону, чем в другую». Вот почему некоторые инерцоиды движутся по суше в одном направлении, по воде – в другом, а в безопорной среде – никуда. Но все это было прочтено и, главное, оценено позже.
Забросив на некоторое время инерцоиды, я защитил кандидатскую диссертацию, но все еще, будучи достаточно далеким от науки, называемой механикой, решил возобновить свои опыты. Уже достаточно опытный экспериментатор, я не стал пускать инерцоид бегать по столу, как раньше, а... взвесил его. Да, взвесил на рычажных весах в работающем и неподвижном состоянии, направив предполагаемую силу тяги вниз. Если бы хоть малейшая сила тяги присутствовала, то они немедленно показали бы увеличение веса (сила тяжести + сила тяги). Но, к моему удивлению, вес инерцоида остался прежним – напрасно я включал и выключал его, заботливо переворачивал или клал набок.
Первый серьезный удар по злосчастным инерцоидам был сделан. А второй, решающий удар был сделан тогда, когда я стал преподавателем теоретической механики и вынужден был повторно, и на сей раз основательно, взяться за ее изучение. Я не могу передать, сколько нового открывается перед человеком, когда он начинает всерьез, по-настоящему заниматься механикой, этим «благороднейшим из искусств», как называли ее древние. Нельзя постигнуть механику, не изучая ее, она трудна, требует крепкого фундамента – знаний математики, логики, но сравнить ощущения человека, хоть вкратце изучившего ее, можно разве только с прозрением слепого.
Теперь, став профессором механики, я довольно свободно ориентируюсь в тех лабиринтах, куда попадают по своей воле создатели инерцоидов. Мне особенно близки и понятны эти ситуации, ибо я не забыл еще, как сам в них оказывался. И я хочу рассказать читателям правду об инерцоидах, почему они движутся по реальным поверхностям и не могут двигаться без опоры и как самому посредством несложного опыта убедиться в этом.
Правда об инерцоидах
Проще представить себе не машину, а самих себя, поэтому пусть корпусом инерцоида будет служить длинная тележка на опорах с очень малым трением (коньки на льду!), а грузом – непосредственно мы сами (рис. 3). Медленно и осторожно разбегаемся (а), набираем скорость, и вот мы уже у передней стенки тележки. Она не двинулась, так как ускорение наше слишком мало, касательная сила ног на пол слабая, и сила трения коньков о лед, как бы ничтожна ни была, удержала ее от движения назад. И все же эта сила трения двинула наш инерцоид, хотя корпус и неподвижен. Ведь общий центр масс системы «груз (человек) – корпус» переместился с положения ЦМ-1 в положение ЦМ-2. Вот оно, истинное движение инерцоида. И движение это – благодаря внешней силе трения Fтр, направленной со стороны льда на коньки именно вперед, по движению центра масс!
Рис. 3. Опыт, разъясняющий причину движения инерцоида
Далее следует наш энергичный бросок с набранной скоростью на стенку и отталкивание от нее руками (б). Корпус резко сдвигается вперед – мы назад, сила трения коньков о лед преодолена. Вот оно, кажущееся движение инерцоида. На самом же деле центр масс в этом случае практически остался на месте – импульс внешней силы трения за короткое время удара очень мал. Тележка сдвинулась вперед, мы назад, а центр масс остался на месте. Если при этом толчке и отбросе назад мы оказались уже у задней стенки – хорошо, начнем разбег сначала. Если нет – отойдем назад, сместив центр масс немного назад (опять благодаря силе трения!), а затем повторим первое движение – плавный разгон.
Истинное движение инерцоида, оказывается, происходит совсем не тогда, когда перемещается корпус, и как у всех наземных средств транспорта зависит только от внешней силы.
Рассмотрим теперь этот же инерцоид на плаву. Характер трения о воду совсем иной, чем по столу. В случае сухого трения Fрт почти постоянна, мало зависит от скорости. На воде же сила сопротивления пропорциональна скорости и при небольших скоростях незначительна.
Тогда при нашем плавном разгоне вперед корпус из-за исчезающе малой силы сопротивления будет двигаться назад, а центр масс находиться практически на месте. При ударе же о переднюю стенку корпус энергично «рванет» вперед, вызовет большую силу сопротивления воды, а потому пройдет меньше, чем на первом этапе, назад. Следовательно, центр масс окажется сдвинутым... назад. При тех же движениях груза центр масс инерцоида на воде перемещается в другую сторону, чем на суше! И все из-за того, что внешняя сила, вернее, ее результирующий импульс имеет на воде противоположное направление.
Следовательно, не столь уж наивен миф о бароне Мюнхгаузене, который, дергая себя за волосы по соответствующему закону, не только мог бы вытащить себя из болота, но и, чисто теоретически, подняться даже в воздух. Только не в космос!
В безопорной среде, естественно, никаких внешних сил нет, и центр масс инерцоида останется на месте. Конечно, на всякий случай было бы неплохо проверить инерцоид в безопорной среде, но как это сделать, не летая с ним на орбиту? Оказывается, довольно просто.
Спустим с потолка тонкую прочную нить, прикрепим к ней за середину длинную перекладину (например, рейсшину, швабру и пр.), на одну сторону которой подвесим инерцоид, а на другую – любой противовес (рис. 4). Инерцоид должен быть ориентирован так, чтобы предполагаемая его сила тяги была направлена перпендикулярно перекладине ничто в нем не крутилось бы в одну сторону в плоскости вращения крутильных весов (иначе согласно законам механики весы закрутятся в другую сторону). Заведем пружину инерцоида и свяжем его грузы ниткой. Все готово к опыту.
Рис. 4. Опыт с крутильными весами
Что же мы получим? Мы получим крутильные весы, очень точный прибор, который способен «почувствовать» малейшую силу тяги. Сопротивления движению – внешних сил – на таких весах почти нет, кроме разве сопротивления воздуха, которое весьма мало при малых скоростях. Проверим точность нашего прибора – тихонько подуем «в спину» инерцоиду. Он начнет медленно крутиться вместе с перекладиной и пройдет достаточно большой путь, пока не остановится. По этому пути можно судить об импульсе тяги.
Теперь остановим прибор, поточнее выставим его и пережжем нить. Инерцоид заработает, израсходует весь запас завода пружины, но ориентация перекладины останется все-таки первоначальной.
Следовательно, инерцоид не развивает никакой тяги без внешних сил, это мы однозначно доказали. Если бы тяга инерцоида на весах была соизмерима с той, что он развивает на столе, перекладина пришла бы в неистовое вращение, наподобие лопасти вентилятора.
Возникает вопрос: неужели горе-изобретатели не могли догадаться взвесить свои инерцоиды, не то что на крутильных, на обычных весах! Ведь этот опыт сам собой напрашивается. И тут проявляется еще одна удивительная черта их характера – они просто не проводят опытов, которые им невыгодны.
Сон разума рождает чудищ
Как на заре цивилизации, так и в нашу эпоху, примерно один и тот же процент человечества обуревают «сумасшедшие» идеи.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: шпаргалка егэ, ответы по контрольной.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 | Следующая страница реферата