?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Лет чуть больше тридцати назад был я студентом первого курса физфака Красноярского госуниверситета. И был у нас на физфаке ежегодный праздник, самый главный -- День Физика (сокращенно -- ДФ). И в рамках этого ДФ-а (а шел он не день, а целую неделю) было такое мероприятие -- СИминар ЗАщиты ФАНтастических проектов (СИЗАФАН-проект). Это была такая пародия на научную конференцию -- необходимо было придумать совершенно фантастический, абсолютно бредовый, но науко-подобно выглядящий проект и защитить его.

Как правило 90% участников поступало следующим образом -- бралась некая научная теория и ее языком излагались какие-нибудь повседневные для студента дела и события. Ну что-то вроде -- "Сессия как квантовый переход второго рода" или "Анализ сильно стохастичных систем на примере заселения студентов в  студенческое общежитие"... Но мне это было неинтересно. Я хотел поиграться именно в физику, а не просто по-пародировать научный язык.  И я придумал (а может и у кого-нить украл, сейчас уже не помню) идею ВЕЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ, который точно будет работать. Технологически он тогда был неосуществим, да и сейчас пожалуй, не особо -- но ведь физика не инженерия. ее интересует ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ возможность, а не технологические ограничения. Вот этот-то свой проект я вам, мои уважаемые френды, сейчас изложу, а вы постарайтесь найти в нем ошибку.

Многие из вас наверно, хоть раз да крутили над головой веревку с привязанным к ее концу чем-то тяжелым (камнем, например) и помнят, что этот камень так и норовит разорвать веревку и улететь. Если же веревка держится не за конец, а за середину и ее можно потихоньку отпускать, то камень растягивает веревку все дальше и дальше отодвигаясь от того кто вертит веревку. И чем длиннее веревка -- тем больше сила, с которой камень старается улететь еще дальше. Если предположить что веревка невесомая  и бесконечная, а вращение не прекращается, то камень будет лететь бесконечно долго.

Это было введение.Теперь  собственно проект вечного двигателя.  Строим очень высокую башню -- километров 20 высотой. В башне на направляющих закрепляем груз, а к нему -- лёгкую, почти невесомую зубчатую рейку. Земля ведь тоже вращается, а значит груз под действием все той же кариолисовой силы будет пытаться улететь от земли. И потащит за собой рейку. Ставим внизу на пути рейки зубчатое колесо -- рейка двигаясь будет его вращать. Вот вам и двигатель. Почему он не вечный?  Рейку можно периодически наращивать, при определенной плотности материала рейки кариолисова сила будет расти быстрее чем вес рейки и груз никогда не остановится. Ну а материалы с необходимыми параметрами рано или поздно появятся.

Где ошибка в этих рассуждениях?    
promo torin_kr december 5, 2015 19:43 26
Buy for 200 tokens
Этот пост -- заказной. Меня его попросила написать одна моя хорошая знакомая, с которой мы знакомы такое количество лет. что аж страшно становится. Как говорит в таких случаях мой младший брат -- "Да ну нафиг. Столько и не живут". Живут... к сожалению. Ладно, это было лирическое…

Comments

( 21 comments — Leave a comment )
ilo2
Dec. 24th, 2013 08:42 pm (UTC)
Только башня нужна не 20 км, а до геостационарной орбиты - 35786 км. Двигатель расходует кинетическую энергию вращения Земли, ее вращение будет постепенно замедляться.
torin_kr
Dec. 25th, 2013 03:52 am (UTC)
Всего-то в два раза ошибся...

А Вы физик, сударь?
ilo2
Dec. 25th, 2013 08:08 am (UTC)
Да
torin_kr
Dec. 25th, 2013 08:42 am (UTC)
а что заканчивали?
ilo2
Dec. 25th, 2013 08:50 am (UTC)
Физфак МГУ в 1996 г.

Кстати, у нас с Вами есть общий учитель - я в 1987 г. был школьником в Красноярской летней школе и А.Горбань нам лекции по физике читал.
torin_kr
Dec. 25th, 2013 09:06 am (UTC)
Были в "калоше" -- ну тогда Вы наверное не только Горбаня знаете. Фрумин, Болотов, Леонов, Бутенко -- эти фамилии Вам что-то говорят?
ilo2
Dec. 25th, 2013 09:24 am (UTC)
Фрумин тогда был директором КЛШ, Бутенко был у нас вожатым. Лекции по математике читал Шубин, семинары вели Садовский и Абанов.
Про Болотова много слышал, но лично не пересекался. А вот Леонова не помню.
torin_kr
Dec. 25th, 2013 09:58 am (UTC)
Знакомые все лица...
Фрумин и Болотов сейчас оба в Москве, большие шишки в МинОбре и ВШЭ. Кстати, введение ЕГЭ в России -- процентов на 75 личная заслуга Болотова.
Про Садовского давно ничего не слышал, вроде как в Красноярске. С Бутенко виделись этим летом на каком-то педсеминарчике -- постарел немного, а так ничего. А Леонова может и не было в тот год -- обычно если он есть, его сложно не запомнить -- это такая туша два с небольшим метра ростом и полтора центнера весом -- Олег Леонов, он же просто "Лимон".

Я ездил вожатым в КЛШ в 1982-1984, потом перестал

pphantom
Dec. 24th, 2013 08:55 pm (UTC)
Одна или несколько? ;) Попробую засунуть под спойлер, чтобы не мешать соседям:
[...]
И чем длиннее веревка -- тем больше сила, с которой камень старается улететь еще дальше.

В предположении постоянной угловой скорости. А с чего бы ей быть постоянной? Закон сохранения момента импульса еще никто не отменял.

Теперь собственно проект вечного двигателя.

Формально такие двигатели раньше принято было называть "даровыми". Он не вечный, просто источник энергии таковым кажется.

Строим очень высокую башню -- километров 20 высотой. В башне на направляющих закрепляем груз, а к нему -- лёгкую, почти невесомую зубчатую рейку.

20 км - это мало. Для работы этого приспособления надо, чтобы груз двигался с круговой (первой космической) скоростью для соответствующей высоты, а для этого башня должна быть повыше примерно в 2 тысячи раз. От массы груза результат, кстати, не зависит (ну, конечно, если силу Архимеда не учитывать; впрочем, хороший шарик с водородом в таком случае будет более эффективным "двигателем").

кариолисова сила будет расти быстрее чем вес рейки и груз никогда не остановится

Во-первых, центробежная. Во-вторых, его таки звали Гаспар КОриолис. :)

В общем, если учесть все поправки, то все сделать можно. Есть только одна проблема - это все будет достигаться ценой замедления вращения Земли вокруг своей оси.

P.S. Кстати, можно сделать все то же намного проще. Берем и привязываем веревку (очень легкую, очень прочную) к Луне. Большая полуось орбиты последней увеличивается за год примерно на 3 см, поэтому на поверхности Земли этой веревкой можно что-нибудь поднимать и извлекать из этого пользу. :)
torin_kr
Dec. 25th, 2013 03:53 am (UTC)
Что засунуть под спойлер? Не понял...
pphantom
Dec. 26th, 2013 08:32 am (UTC)
Текст своего ответа. :)
torin_kr
Dec. 26th, 2013 08:33 am (UTC)
понятно...
sanchosd
Dec. 25th, 2013 06:31 pm (UTC)
И длина рейки достигнет такой длины, что на нее придется извести половину вещества планеты Земля ))) Кстати а как согласуется с массой самой планеты? Должны быть какие-то ограничения )
torin_kr
Dec. 25th, 2013 06:33 pm (UTC)
Если в качестве рейки использовать мономолекулярную нить, то массы планеты хватит улететь за пределы Солнечной Системы
fon_rotbar
Dec. 28th, 2013 10:19 am (UTC)
под действием все той же кариолисовой силы
Если мне не изменяет память, кориолисова сила это не совсем упомянутое вами.
torin_kr
Dec. 28th, 2013 10:25 am (UTC)
Re: под действием все той же кариолисовой силы
Да, извините, это не кориолисова сила.
То. что я описал -- это просто центробежная сила. Но суть от этого не меняется...
fon_rotbar
Dec. 28th, 2013 05:31 pm (UTC)
Re: под действием все той же кариолисовой силы
Центробежная сила вроде как произведение массы на квадрат линейной скорости делённые на радиус?
Вот с его увеличением сила и будет падать.
torin_kr
Dec. 28th, 2013 05:45 pm (UTC)
Re: под действием все той же кариолисовой силы
Падать будет, но ведь не исчезнет совсем?
fon_rotbar
Dec. 28th, 2013 08:40 pm (UTC)
Re: под действием все той же кариолисовой силы
Не исчезнет.
Однако, вопрос её соотношения с силой тяжести лично для меня открыт. Рискну предположить, что для работы сей конструкции потребуется высота, на которой линейная скорость будет поболее первой космической...
Только в этом случае наше "изделие" сможет подниматься на всё более высокие орбиты.


torin_kr
Dec. 28th, 2013 08:55 pm (UTC)
Re: под действием все той же кариолисовой силы
Там же в комментах выше человек уже все написал -- начальная высота должна чуть-чуть превышать высоту геостационарной орбиты -- примерно 35700 метров
fon_rotbar
Dec. 28th, 2013 09:35 pm (UTC)
превышать высоту геостационарной орбиты
Геостационарная, в моём понимании, не более чем уравнивает угловую скорость аппарата со скоростью вращения Земли на поверхности, обеспечивая недвижное стояние.

Совпадает-ли сие с упомянутым мною утверждать не возьмусь, надо хотя-бы на пальцах прикинуть, а час уже даже не сказать что поздний ...
( 21 comments — Leave a comment )