Техника-молодежи №3 2000 г
 
 
ГЛАВНАЯ
СОДЕРЖАНИЕ
ВПЕРЕД
НАЗАД

Вряд ли найдется человек, который бы в детстве не летал во сне. При этом возникает особое ощущение, будто постигаешь какой-то удивительно простой секрет, позволяющий отрываться от Земли. И кажется, что достаточно этот секрет запомнить, как точно так же удастся летать и проснувшись, наяву.

В связи с этим не могу забыть одну поучительную историю. В детстве моему другу часто снился очень яркий сон: он взбирается на пригорок около родного дома, разбегается, а набрав скорость, отталкивается от какой-то особой (не любой, а именно какой-то чудесной, особой!) кочки и - летит, как птица. Этот сон был таким правдоподобным, что однажды мой друг решил проверить открытую им технику свободного полета. Разыскал ту самую «чудесную» кочку, взобрался на тот же самый пригорок, разбежался, прыгнул что было сил и - ШЛЕП!

Одним словом, ему было и больно, и обидно. И после этого эксперимента больше никогда не летал даже во сне...

ПОЛЕТ БЕЗ ТОЧКИ ОПОРЫ

Четвертый закон механики?

Я вспомнил об этом в связи с тем, что прочел недавно выпущенную в свет издательством «Звонница-МГ» толстую книгу в красивом твердом переплете «Как я нарушил третий закон Ньютона», автор которой, Роман Иванович Романов (известный конферансье и заслуженный артист России), описывает свои многолетние самоотверженные попытки создать «инерцоид» - устройство, движущееся в пространстве только за счет внутренних сил. Потратив трудно поддающиеся оценке время и средства, автор изготовил множество подобных устройств (присваивая каждой модели порядковый номер), испытал их в своей ванной комнате и на одно из них, по свидетельству очевидцев успешно двигавшееся по поверхности воды, даже получил патент России №2031685 («Машина Романова - механический атом») с приоритетом от 18 июля 1990 г. Правда, с осторожной оговоркой: «демонстрационная модель».

«Отменяя» третий закон Ньютона, Романов так формулирует свой четвертый закон механики: «Во вращательном движении действие и противодействие могут быть направлены в одну сторону, если эти силы взаимодействуют на разных осях вращения».

Читая эту маловразумительную формулировку, не подкрепленную никакими научными доказательствами и, ктому же, несостоятельную с точки зрения элементарной логики (как может ПРОТИВО-действие быть направлено В ТУ ЖЕ СТОРОНУ, что и действие?), сначала хочется просто пожалеть и автора, отдавшего значительную часть своей творческой жизни химерической идее, и читателя, купившего и одолевшего его сочинение. Но книга Романова весьма поучительна: она позволяет понять истоки принципиальных заблуждений всех изобретателей «инерцоидов».

Вечный вальс Вселенной

Неподвижно только то, что твердо стоит на Земле: дом на улице, стол в доме, стакан на столе. А все, что может свободно двигаться, подчиняется третьему закону механики Ньютона, согласно которому ПРОТИВО-действие всегда направлено в сторону, ПРОТИВОПОЛОЖНУЮ действию. Отталкиваясь от Земли, движутся люди и животные, автомобили и поезда; отталкиваясь от воды, плывут рыбы; отталкиваясь от воздуха, летят самолеты, птицы и насекомые; отталкиваясь от продуктов сгорания топлива, взлетают ракеты.

Но от чего отталкиваются находящиеся в вечном движении галактики, звезды, планеты и их спутники, пылинки и молекулы, атомы и электроны? От пустоты? Это весьма озадачивает любознательных людей, и им приходит в голову совершенно естественная мысль: коль скоро в природе существует подобное «самодвижение», то почему его невозможно воспроизвести с помощью какого-либо искусственного устройства и не полететь наяву, как во сне?

Увы, изобретатели «инерцоидов» заблуждаются в самом главном: они полагают, что под действием внутренних сил система способна перемещаться ПРЯМОЛИНЕЙНО, в то время как в природе прямолинейных «самодвижений» не существует: в ней все тела вращаются как бы в удивительном космическом вальсе.

Электроны в атомах движутся отнюдь не прямолинейно и даже не по круговым орбитам, а по весьма хитроумным траекториям (если в этом случае о траекториях вообще можно говорить). Луна обращается вокруг Земли; Земля обращается вокруг Солнца; Солнце обращается вокруг центра Галактики; Галактика обращается вокруг еще какого-то центра - и так, повидимому, до бесконечности. И все эти круговые движения как бы нанизываются друг на друга, закручиваясь в многомерные спирали.

Поэтому если природа и допускает возможность движения за счет внутренних сил, то это движение никак не может быть прямолинейным. Значит, никакой «инерцоид» в принципе не может стать средством целенаправленного прямолинейного перемещения из одной точки пространства в другую, а способен лишь метаться в этом пространстве, подобно пылинке, и служить только моделью, демонстрирующей общий принцип самодвижения материи во Вселенной.

«Парадокс Романова»

В приведенной выше формулировке «четвертого закона» есть одна весьма примечательная деталь: автор утверждает, что его конструкция может двигаться за счет внутренних сил лишь в том случае, если они действуют «на разных осях вращения». В переводе на язык классической механики это означает, что силы не должны быть ЦЕНТРАЛЬНЫМИ, проходящими строго через одну математическую точку. Вместе с тем, согласно законам той же механики, действие НЕ-центральных сил способно приводить только к вращению системы, но не к смещению ее центра масс.

«Машина Романова - механический атом 15»: 1 - основание; 2- стойка; 3 - пластина; 4 - маховик; 5 - изолирующая пластина; 6 - стержень с расставленными грузами; 7 - ось с малой шестерней; 8 - малый электродвигатель; 9 - плот; 10 - контакты; 11 - большой электродвигатель; 12 - центральная шестерня.

Но тогда почему «машина Романова» вообще двигалась по поверхности воды, налитой в ванну?

Автор приводит в свой книге схематические изображения нескольких самодвижущихся «механических атомов». К сожалению, их описания крайне туманны и грешат досадными пробелами, так что разобраться в том, какие силы в них действуют, практически невозможно (рис.1). Есть лишь намеки на то, что двигатели этих устройств включались периодически, а не работали непрерывно. (Так, автор пишет: «В работе этих механизмов должно участвовать реле, периодически включающее малый и большой электродвигатели».) На рисунках не указаны направления, в которых плыли «механические атомы». И поэтому, не ставя под сомнение честность автора и свидетелей его экспериментов, обо многом приходится лишь догадываться.

Машина "Парадокс Романова": 1 - плот; 2 - основание; 3 - стойка основания; 4 - пластина; 5 - опорная стойка планки; 6 - планка; 7 - подшипник; 8 - электромагнит на пластине; 9 - электромагнит на планке.

Однако в устройстве машины «Парадокс Романова» (рис.2) все же можно разобраться: «Можно увидеть парадокс, где действие и противодействие направлены в одну сторону и в другом механизме. Мои размышления сводились к тому, что можно такие же условия создать другим способом: вместо электродвигателя расположить два электромагнита, включенных и стоящих друг к другу положительными (т.е. одноименными. - А.Х.) полюсами. Один электромагнит поставить на планку (вместо центральной шестерни), а другой - на основание, на пластину. В этом приборе включенные в сеть электромагниты, стоящие в напряжении (т.е. отталкивающиеся друг от друга. - А.Х.), стремятся уйти в противоположные стороны, но планка, вставленная в центр пластины в подшипник (вместо центральной шестерни), упирается противоположным концом в стойку и создает в этой стороне плота усилия в ту же сторону, в какую «тянет» электромагнит, стоящий на пластине. Действия этого прибора удивляют тем, что все детали стоят без движения, без вращения, а плот перемещается на поверхности воды».

А если в бассейне?

Разберемся: почему действительно перемещалась машина «Парадокс Романова», если третий закон Ньютона не нарушается?

Так как «стойка основания» 3 и «опорная стойка планки» 5 жестко связывает «пластину» 4 с «основанием» 2, прикрепленным к «плоту» 1, то следует учитывать лишь силы, действующие на «пластину» 4, в центре которой на подшипнике 7 закреплена «планка» 6, где находится электромагнит 9, другой же электромагнит 8 жестко связан с «пластиной».

Естественно, что после включения тока электромагниты оттолкнутся друг от друга, а противоположный конец «планки» толкнет «опорную стойку планки», вместе с ней «стойку основания», «пластину» и «плот». Но куда и как?

Центр масс этой системы, безусловно, расположен ближе к тяжелым электромагнитам. Возникающий при включении тока импульс неизбежно столкнет «плот» с места и заставит его двигаться по поверхности воды - как если бы его потянули за веревочку. И если этот импульс достаточно велик, то «плот» действительно сможет преодолевать небольшое расстояние.

А что произойдет потом? Если бы вода не оказывала абсолютно никакого сопротивления движению «плота», то после выключения тока он вернулся бы в точности на прежнее место. Но так как это сопротивление не равно нулю, то «плот» останавливался в другом месте, а после повторного включения электромагнитов смещался еще немного, но в другом направлении. Точно так же можно плыть в лодке без весел - резко накло-няясь и медленно разгибаясь.

В трех измерениях

Движение по плоскости, в двух измерениях - по поверхности воды в ванне или бассейне - не имеет ничего общего с движением тел в трехмерном пространстве: в нем тела описывают сложные спиральные траектории. А для того, чтобы это было возможно, должны существовать совершенно особые, ПОСТОЯННО ДЕЙСТВУЮЩИЕ силы, направленные перпендикулярно тем, что вызывают вращение в плоскости (рис.3). Однако классическая механика не предусматривает возможность возникновения таких сил.

Если при вращении тел возникает «сила времени F», перпендикулярная плоскости вращения, то она действительно способна вызывать движение системы в пространстве «без точки опоры», но по спиральной траектории. Именно так и движутся все небесные тела.

Тем не менее, еще полвека назад доктор физико-математических наук Николай Козырев создал «Несимметричную механику», согласно которой подобные силы все же должны существовать из-за особых свойств времени; об этой теории «ТМ» писала давно и не раз (см., например, № 12 за 1968 г.). Пытаясь подтвердить свою теорию, Козырев ставил опыты с волчками и обнаружил, что их вес вроде бы немного зависит от направления вращения. Несколько лет назад подобные эксперименты делали также в Японии, Франции и США, но они дали противоречивые результаты, и поэтому их, как и опыты Козырева, признали ошибочными.

Поэтому - увы! - пока еще остается лишь мечтать о полетах без точки опоры не во сне, а наяву. Или такая точка опоры все же существует?

Анатолий
ХРАМОВ


на предыдущую страницу к началу этой страницына следующую страницу