СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации    Perpetum Mobile (вечные двигатели) и возможны ли они? СИЛА КОРИОЛИСА И ТРАНСПОРТ

СИЛА КОРИОЛИСА И ТРАНСПОРТ

© Макухин Сергей

Контакт с автором: makss59@mail.ru

Густав Гаспар Кориолис (1792-1843 гг.) – французский математик и механик открыл силу инерции, названную впоследствии его именем. Он также вывел ее формулу, – она возникает в неинерциальной вращающейся системе отсчета. Сила Кориолиса равна удвоенной линейной скорости (v), умноженной на угловую скорость вращения (w ) и умноженную на синус угла между ними, а так же на испытуемую массу (m).

Кроме всем известного опыта с маятником Фуко – доказывающего вращение Земли, на Земле наблюдаются еще и другие явления, тоже связанные с силой Кориолиса.

На тела, движущиеся в северном полушарии с юга на север действует сила Кориолиса, направленная на восток, т.е. вправо от направления движения, а на тела, движущиеся с севера на юг, сила Кориолиса направлена на запад, т.е. снова вправо от направления движения. Такая сила действует, например, на воду в реках, текущих в северном полушарии. Под действием этой силы вода подмывает правый берег.

Эту закономерность называют законом Бэра. По той же причине правые рельсы двухпутных железных дорог на каждой колее снашиваются немного больше левых. В южном полушарии все наоборот.

Заметим, что эта сила должна менять направление на противоположное при перемене направления линейной скорости масс: воды, поезда, автомобиля и т.п.

Кориолисовой силой обусловлено также и отклонение падающих тел к востоку. Но это не относится к полюсам Земли. Проведем испытания “отвесного бросания” тел с башни, которая расположена на экваторе. Например, при высоте башни равной ста метрам, с которой “отвесно” падает тело вследствие гравитации, сила Кориолиса смещает его на восток примерно на три сантиметра.

После несложного сравнительного анализа можно прийти к заключению, что используя эффект силы Кориолиса, действующей на Земле, необходимо сформулировать некоторые принципы движения нового транспорта.

Допустим, что у нас в экваториальных водах есть легкое плавучее средство с полой вертикальной трубой стометровой высоты, жестко укрепленной на палубе этого плавучего средства. На самом верху в этой трубе прикреплен массивный шар. То теперь, когда мы заставим падать в этой трубе упомянутый шар, то под действием указанной выше силы вся эта “посудина” как система сместится к востоку на некоторое расстояние относительно неподвижной системы, скажем, что последняя представляет собой заякоренный буй.

Чтобы этот выигрыш в расстоянии остался в восточном направлении – мы будем достаточно медленно (медленнее, чем при падении) поднимать шар верх по трубе.

Так как угловая скорость постоянна, коэффициент 2 – постоянен, синус девяноста градусов равен единице – следовательно, величина силы и ее знак зависят от величины и направления линейной скорости (скорости в трубе), а так как при движении вверх шара в трубе скорость его меньше, следовательно, и сила Кориолиса хотя и направлена в противоположную сторону - на запад, будет меньше – отсюда, как очевидно, мы имеем выигрыш в смещении лодки на восток. Повторяя процесс непрерывно циклически, мы заставим нашу ладью двигаться в старт-стопном режиме все время на восток.

Движение это обратимо при обратном сочетании значений скорости подъема и опускания шара – массы в трубе. На принципах механизмов, которые это все будут осуществлять, останавливаться не стоит, они тривиальны и их реализация под силу даже не слишком искушенному моделисту-конструктору.

Чтобы судно могло выдерживать постоянный курс движения, можно пользоваться подводным рулем.

Здесь направление проекции итоговой силы Кориолиса будет приблизительно зависеть от ее направления и величины, умноженной на косинус ее угла с направлением руля.

Теперь, как такое движение будет выглядеть на твердой поверхности Земли?

Если у нас есть четырехколесная тележка (экипаж), направленная вдоль широты в северном или южном полушарии, - здесь труба с массой – шаром (или жидкостью) будет располагаться параллельно осям колес, то есть перпендикулярно широте по долготе. Если проделывать упомянутую выше процедуру “колебаний” шара (жидкости) в одну сторону быстро, а в другую медленно уже в горизонтальном положении и организовать этот процесс непрерывно, то этот экипаж станет самодвижущимся и безтрансмиссионным за счет вращения нашей планеты, то есть за счет силы Кориолиса.

Причем по аналогии с вышеописанным случаем, он сможет двигаться в любую сторону (за исключением - прямо по долготе), так как передние колеса имеют рулевое управление.

По аналогии возможно летательное транспортное средство в воздухе по типу самолета и с новым движителем.

Космическое “антигравитационное” – левитирующее средство на мой взгляд возможно. Если его выполнить в виде контурной трубчатой равнобедренной трапеции, направленной малым основанием вниз, а большим вверх, так чтобы ее стороны совпадали с нормалями, например на экваторе, к поверхности Земли или иначе служили продолжениями радиусов, направленных к центру планеты. Понятно, что чем больше масштабы конструкции и скорость жидкости в этом замкнутом контуре, тем больше подъемная сила или если ток в контуре-трапеции сменить на обратный – она будет утяжеляться. Заметим, что основания трапеции будут располагаться параллельно поверхности земли. Для этой цели может подойти проводящий контур-трапеция, в котором течет электрический ток. Конструкция может иметь и объемный вид при каркасно-контурном расположении в пространстве. Механика этого процесса такова, что “противоположные” векторы силы Кориолиса на перевернутой трапеции перпендикулярны радиусам-нормалям Земли, совпадающими со сторонами контурной трапеции и поэтому их сложение не дает в сумме ноль по вертикали, так как нормали находятся под углом друг к другу. Что и обеспечивает подъем конструкции или ее утяжеление за счет суммы “противоположных” сил Кориолиса в контуре.

Здесь я попытался закрыть тот досадный разрыв между фактом вращения Земли и, следовательно, присутствием силы Кориолиса и применением теперь известных принципов в новых безтрансмиссионных средствах передвижения – которые, мне думается, могут занять достойную нишу в арсенале всех уже известных видов транспорта.

Дата публикации: 27 октября 2003
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.