Перспективы применения «движения за счет внутренних сил».

 

Мне известно, что многие энтузиасты, пытаясь создать безопор­ный движитель, способный летать, вращают всевозможные тела, изощряются в придании своим хитроумным устройствам самых замысловатых движений и т.д. с целью обойти законы механики Ньютона. Этим занимаются даже целые институты. Однако я вынужден сразу же огорчить всех этих энтузиастов: обмануть механику Ньютона в принципе невозможно. Есть только один путь достигнуть желаемого - это воздействовать на ход времени, другого пути Бог не предусмотрел. Но и на этом пути вращение монолитных тел проблему не решит, ибо тре­буются такие высокие скорости, с которыми не справятся никакие материалы и подшипники.

На основе теоретических соображений я знал, что закон сохранения количества движения можно нарушить, и вначале пытался использовать для этого различные механические, электрические, магнитные и другие системы [21, с.213 и 359]; одна из них (электрическая, БМ-15) изображена на рис. 28 работы [21]. Однако мне были неизвестны числовые значения коэффициентов состояния в уравнении (308), поэтому я не знал конкретных условий нарушения этого закона. Пришлось идти на ощупь, методом проб и ошибок.

Намек на то, какие скорости по душе механическим систе­мам, я нашел в работах Гольдсмита и Эйчельбергера и Кайнике, изучавших явления удара. Например, при скорости стального шарика около 50 м/с, ударяющегося об алюминиевый стержень, изменение количества движения ударника и импульса мишени «различаются на ±2%, что находится в пределах эксперимен­тальной ошибки» [33, с.177]. При скоростях порядка 2-5 км/с (например, при ударе стали о свинец) картина резко изменя­ется, ибо «экспериментальные результаты существенно расхо­дятся с предсказаниями, вытекающими из закона сохранения импульса» [89, с.219]. Мне стало ясно, почему Реп, Мариотт, Ньютон и другие авторы, проводившие свои опыты при значи­тельно меньших скоростях, не обнаружили нарушения закона сохранения импульса и почему не хотели работать мои первые механические БМ. Заметные нескомпенсированные внутренние силы появились лишь после того, как в моих БМ скорости стали приближаться к 50 м/с, начиная с БМ-28. Сравнительно большие силы возникают при частотах вращения порядка нескольких сот тысяч оборотов в минуту. Например, по сообще­нию агентства АПН от 8 июня 1987 г., в одном из московских НИИ маховики вращаются с потерей веса 14%. Однако объяс­нить этого никто не может, да и полететь на такой машине тоже невозможно. Нужны другие подходы.

Мое обращение к механическим системам, описанным в настоящей монографии, объясняется их предельной простотой и наглядностью. Мне было важно не полететь, а убедительно нарушить закон сохранения импульса. В этой проблеме коли­чественная сторона принципиального значения не имеет. Прос­тота устройств позволила мне все опыты провести дома, ибо на поддержку официальной науки я рассчитывать не мог. Благодаря той же простоте мои результаты легко может про­верить и подтвердить каждый желающий. К сожалению, огра­ниченные возможности не позволили мне изготовить и испы­тать еще десяток БМ, различающихся своими главными пара­метрами, чтобы получить красивые завершающие графики. Однако бедность - не порок... [ТРП, стр.445-446].

 

Глава ХXIII. Теоретические прогнозы ОТ:

«получение КПД устройств, равного единице».

 

 

Запреты второго закона Клаузиуса.

 

Обратимся теперь к изложению другого рода прогнозов, которые посягают на второй закон термодинамики Клаузиуса и допускают в реальных условиях «полу­чение КПД устройств, равного единице». По терминоло­гии В. Оствальда, устройство, нарушающее второй закон термодинамики, именуется вечным двигателем второго рода (устройство, нарушающее первый закон термодинамики, или закон сохранения энергии, называется вечным двигателем первого рода,или просто вечным двигателем - perpetuum mobile). Если вечный двигатель первого рода, получающий энергию из ничего, в принципе невозможен, то с вечным двигателем второго рода дело обстоит совсем иначе. Вечный двигатель второго рода (этого типа перспективный двигатель я для краткости буду именовать ПД) преодолевает запреты второго закона Клаузиуса, которые заключаются в следующем. В общем случае, согласно Клаузиусу, для осуществления любого теплового двигателя надо обязательно иметь два источ­ника разной температуры, чтобы теплота могла переходить от более нагретого из них к менее нагретому. Чем больше разность температур, тем выше КПД. КПД, равный единице, получается, если один из источников имеет либо бесконечно большую температуру, либо температуру, равную абсолютному нулю. Практически это неосуществимо, поэтому принято счи­тать, что такого КПД достичь невозможно. С уменьшением разности температур КПД уменьшается и в пределе становится равным нулю, когда температуры источников сравниваются, то есть когда два источника фактически превращаются в один. Следовательно, по Клаузиусу, в принципе невозможно исполь­зовать безграничные запасы теплоты такого грандиозного источника, как окружающая нас среда (воздух, вода или зем­ля).

Кроме того, второй закон с его энтропией утверждает необратимость реальных процессов, ибо всем им присущи эффекты диссипации, трения. В результате одностороннего разви­тия миру угрожает тепловая смерть. То же самое можно ска­зать и о любой ограниченной по размерам изолированной системе: все процессы в ней рано или поздно обязаны затухнуть, прекратиться. Иными словами, вечное самопроизвольное движение с трением в принципе невозможно [ТРП, стр.447-448].

 

 

Условия, необходимые и достаточные для осуществления

Вечного двигателя второго рола (ПД).

 

В противоположность теории Клаузиуса в ОТ нет энтропии и второго закона и вытекающего из них понятия необратимо­сти реальных процессов. Согласно ОТ, все реальные процессы в конечном итоге обратимы, поэтому у нас нет никаких осно­ваний бояться ни энтропии, ни второго закона, ни тепловой смерти Вселенной.

Еще более утешительным является вывод ОТ о реальной воз­можности использовать даровые запасы теплоты окружающей среды, да еще с КПД, равным единице. С такой эффективностью теплота по желанию может быть преобразована в электричес­кую энергию, механическую работу и т.д. в устройствах ПД, в которых происходит вечная самопроизвольная циркуляция вещества.

Подробный анализ проблемы показывает, что для осуществления ПД необходимо соблюсти два важнейших условия. Пер­вое заключается в том, чтобы обратиться к тем явлениям природы, которые при данной температуре (при температуре одного источника) сопровождаются самопроизвольным возник­новением различного рода неоднородностей и образованием со­ответствующих разностей интенсиалов - температур, электри­ческих потенциалов, давлений, химических потенциалов, хроналов и т.д. К таким явлениям относятся, например, испарение жидкости, термоэлектричество, осмос, диффузия, химические превращения и многое другое. В частности, при испарении жидкость автоматически охлаждается ниже температуры окру­жающей среды, а при конденсации нагревается - так появляет­ся необходимая разность температур. Термоэлектрические явле­ния характеризуются тем, что при данной температуре между различными телами возникает некоторая разность электричес­ких потенциалов. В явлениях осмоса образуется разность дав­лений. При химических превращениях появляются разности температур, давлений, электрических потенциалов, хроналов и т.д. Все эти разности интенсиалов могут быть использованы для создания ПД.

Однако соблюдение первого требования необходимо, но его далеко не достаточно для осуществления обсуждаемого устройства. Второе важнейшее требование состоит в том, чтобы создать условия, при которых вещество, сопряженное с возникшей разностью интенсиалов, самопроизвольно и непре­рывно подавалось бы на эту разность. Необходимо умудрить­ся сконструировать замкнутый циркуляционный контур для сопряженного вещества, в контуре должен происходить круго­вой процесс изменения состояния этого вещества.

Второе требование выполнить неизмеримо труднее, чем пер­вое, но в нем-то и заключается вся соль проблемы. Поэтому запрет, наложенный Клаузиусом на подобную непрерывную циркуляцию, долгое время казался вполне естественным и правильным: согласно Клаузиусу, необратимость реальных процессов должна неизбежно привести к деградации энергии циркулирующего вещества и прекращению самой цирку­ляции.

С целью удовлетворения второму требованию в принципе возможно вместо простой замкнутой циркуляции вещества осуществить какой-либо другой, более сложный круговой про­цесс, или цикл, например типа того, что происходит в паровой машине, холодильнике и т.д. Главное заключается в том, чтобы система периодически возвращалась в исходное состоя­ние и благодаря этому устройство было бы способно работать неограниченно долго. Однако здесь я буду говорить только о циркуляционных вечных двигателях второго рода, отличаю­щихся наибольшей простотой и наглядностью и не требующих для своего осуществления никаких уникальных и дорогих устройств.

Должен сказать, что круговая циркуляция вещества обыч­но обладает малой интенсивностью, так как самопроизвольно возникающие разности интенсиалов весьма невелики. Это одна из причин, почему ранее ее обнаружить не удавалось. Вторая, более важная причина - запрет теории Клаузиуса: если кому-либо из ученых и доводилось когда-нибудь наблюдать в опыте соответствующую циркуляцию, то он не верил глазам своим - такова сила догмы. Для создания устройств большой мощнос­ти требуется, возможно, пойти по тому же пути, по какому пошел живой организм (он объединяет в себе многие мил­лиарды подобных однотипных контуров). Обычно эти контуры представляют собой самофункционирующие термодинамиче­ские пары, входящие в главный эволюционный макроряд.

Весьма существенно, что каждая такая самофункционирую­щая система нарушает, помимо закона Клаузиуса, еще какой-нибудь известный закон либо опирается на некий новый закон, неизвестный ранее. Например, термофазовый ПД нарушает уравнение Томсона-Кельвина (см. параграф 4 гл. XXIII), один из термоэлектрических ПД нарушает закон Вольта (см. параграф 5 гл. XXIII), а другой имеет в своей основе новый закон, обнаруженный в рамках ОТ (см. параграф 6 гл. XXIII), и т.д.

Должен заметить, что в природе существует бессчетное множество уже готовых термодинамических неоднородностей, обеспеченных соответствующими круговыми процессами. К их числу относятся, например, разности температур между различ­ными слоями воздуха, воды и Земли, разности давлений на­сыщенного пара над соленой водой моря и пресной водой втекающей в него реки (намек на это содержится, в частнос­ти, в работе Трайбуса [76]) и т.п. Все эти и многие другие подобные разности и круговые процессы, несомненно, нарушают второй закон термодинамики, но делают это очень ненаглядно, ибо в качестве рабочего тела иногда приходится рассматривать большие участки атмосферы, воды и земли либо даже всю Землю или Солнечную систему. Это запутает кого угодно, поэтому такой ПД не убедителен. Надо использовать разности интенсиалов и круговые процессы, намеренно осущест­вляемые в небольшом контролируемом объеме, чтобы все про­исходило на глазах изумленного экспериментатора. Иными словами, для создания ПД необходимы разности интенсиалов, которые образуются самопроизвольно и затем поддержи­ваются тоже самопроизвольно и вечно на определенном уровне благодаря осуществлению непрерывного или периоди­чески повторяющегося кругового процесса, происходящего в контролируемом объеме под действием указанных разностей интенсиалов. Наиболее твердый орешек здесь - это круговой процесс [ТРП, стр.448-450].