3

На рис. 3.7 представлена геометрия стационарного силового поля гравитационной массы M. Она включает радиальные векторы сил F тяготения, определяемые законом (3.2), и концентрические окружности-эквипотенциали, описываемые уравнением U = Const. Традиционно такие силы называются консервативными, а образованные ими центральные поля потенциальными: работа внешних сил в них не зависит от пути, а зависит только от положения начальной a и конечной b точек этого пути и определяется разностью «высот» их эквипотенциалей:^aInt_b(Fdl) = U_a – U_b.

Рис. 3.7. Гравитационное поле

Если движение силы происходит по замкнутой траектории, то начальная и конечная точки пути совпадают, и результирующая работа сил в потенциальном поле равна нулю:
(3.4) Int_o(Fdl) = 0.

Выделим в потенциальном поле замкнутый контур abcd, образованный указанными геометрическими элементами силового поля. Площадь, ограниченная выделенным контуром, определяет внутреннюю энергию выделенного участка поля:
(3.5) Int_abcd(Пdr) = ΔU.
При этом справедливость соотношения (3.4) в отношении выделенного контура становится особенно наглядной: движение тела по эквипотенциалям ad и bc не связано с изменением сил тяготения и энергии, а переход с нижней эквипотенциали на верхнюю и обратно сопровождается затратой и последующим возвратом одинаковой по модулю энергии (3.5); в результате имеем «чистый» нуль в правой части соотношения (3.4).

В практике конструирования и эксплуатации различного рода машин описанные «идеальные» контуры замкнутого или кругового движения тел не реализуются: можно только приблизиться с той или иной точностью к «идеалу», как это показано на рис. 3.7 сглаженным пунктирным контуром, площадь которого затемнена. На рис. 3.8 в качестве примера такого движения приведена типичная схема «вечного» двигателя первого рода 1, предполагающего получение полезной работы из гравитационного поля Земли путём организации асимметричного кругового движения центра масс грузов 2 вокруг оси вращения двигателя. В схеме используется пусковой электромотор 3 и электрогенератор 4, предназначенный для преобразования полезной работы двигателя в даровую электроэнергию для потребителя.

Рис. 3.8. Пример «вечного»
двигателя первого рода

Соотношение (3.4) налагает запрет на такие машины: получить полезную (положительную) работу из внутренней энергии (3.5) потенциального, в данном случае гравитационного поля не представляется возможным. Более того, затемнённая площадь на рис. 3.7, ограниченная замкнутым контуром движения реальных тел всегда меньше площади, занимаемой контуром abcd «идеального» движения. Это обстоятельство даёт основания для следующего обобщения соотношения (3.4) на реальные циклы:
(3.6) Int_o(Fdl) ≤ 0.

Оно утверждает, что даже в условиях полного отсутствия сил механического трения движение реальных тел по замкнутому контуру в поле сил тяжести сопровождается затратой энергии. Очевидно, что эта энергия в конечном счёте и определяет процесс гравитационного излучения или лучистого трения взаимодействующих движущихся масс. Мы имеем, таким образом, в соотношении (3.6) сильную формулировку закона сохранения энергии или запрета «вечного» двигателя первого рода и одновременно — указание на существование гравитационного излучения.

НАЗАД < > ВПЕРЁД

[Главная][Презентация][Очерки][Статьи][Брошюра][Изобретения][Мой архив]

Хостинг от uCoz