آلة الطرد المركزي لعميد كسرت قوانين الميكانيكا
آلة الطرد المركزي لعميد كسرت قوانين الميكانيكا

فيديو: آلة الطرد المركزي لعميد كسرت قوانين الميكانيكا

فيديو: آلة الطرد المركزي لعميد كسرت قوانين الميكانيكا
فيديو: عندما حفر الروس أعمق حفرة في العالم، اكتشفوا 3 اشياء اخرها كان هذا !! 2024, مارس
Anonim

جذب اختراع نورمان دين اهتمام العلماء والصحفيين من العديد من البلدان. على سبيل المثال ، ما قيل عنه في عدد أغسطس من مجلة العلوم الشعبية الفرنسية "Sians av".

ربما يكون اكتشاف داين هو الأكثر لفتًا للانتباه في تاريخ الميكانيكا بعد أن صاغ نيوتن قوانينه في عام 1667.

في صيف عام 1956 ، قدم نورمان دين ، وهو شخص علم نفسه بنفسه من واشنطن ، إلى وكالة ناسا (الوكالة الحكومية الأمريكية لاستكشاف الفضاء) مشروع طائرة غير عادية. على الرغم من أن النموذج يبدو أنه يعمل بشكل صحيح ، إلا أن المهندسين لم يبدأوا حتى في فهمه: تناقضت سيارة دين مع مبادئ الميكانيكا الكلاسيكية ، مما يعني أنها لم تكن تستحق إضاعة الوقت فيها.

ثم تقدم دين ، وليس أقله إحباطًا ، بطلب إلى مكتب براءات الاختراع للحصول على براءة اختراع لـ "جهاز لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة مستقيمة". فشل في الحصول على براءة اختراع لمدة ثلاث سنوات.

في غضون ذلك ، لجأ دين إلى الحكومتين البريطانية والألمانية ، وعرض عليهما اختراعه. ومع ذلك ، دون جدوى. بعد كل شيء ، لم ينكر دين قانون نيوتن للفعل ورد الفعل فحسب ، بل لم يعترف أيضًا بالرياضيات بشكل عام. تمت معاملته كمخترع مزعج لآلة الحركة الدائمة.

تعرف الأمريكي كامبل على سيارة دين ، وفحصها أثناء العمل ونشر مقالًا دفاعًا عن المخترع في مجلة أنالوج. سرعان ما أصبح الآخرون مهتمين بالآلة ، وأصبحوا أكثر ثورية في المفهوم من المحرك البخاري. بما في ذلك سبع شركات كبيرة.

صمم كارل إيساكسون ، المهندس في شركة Wellesley Engineering بولاية ماساتشوستس ، نموذجًا جديدًا لسيارة دين. ومع ذلك ، لم يقلع الجهاز الذي تم إدخاله في الدوران ، ولكن وزنه انخفض بشكل ملحوظ.

لقد طلبنا تسليم نسخة من براءة الاختراع إلينا. لكن مكتب براءات الاختراع الأمريكي رفض إصدار نسخة جديدة لنا. بدوره ، رفض السيد دين الإجابة على أسئلة مراسلنا في الولايات المتحدة: أصبح الاختراع سرًا.

في غضون ذلك ، جاء الميكانيكيون المسلحون بالرياضيات للإنقاذ ليشرحوا ، أخيرًا ، ما كان الأمر.

تبين أن سيارة دين كانت من الصعب كسرها ، بالإضافة إلى القوانين الأساسية الثلاثة للميكانيكا ، فقد اقترحوا القانون الرابع للحركة.

تمت صياغته على النحو التالي: "لا يمكن أن تتغير طاقة النظام على الفور. يستغرق الأمر فترة زمنية معينة ، اعتمادًا على خصائص النظام ويختلف دائمًا عن الصفر ".

أي أن الفعل ورد الفعل ليسا متزامنين! هذه الحقيقة تؤدي إلى عواقب وخيمة. على سبيل المثال ، تتغير الكتلة الظاهرية للجسم أثناء الحركة أثناء حدوث هذه الحركة.

نتيجة لذلك ، يأخذ قانون نيوتن الثاني F = mw الشكل F = mw + Aw '،

حيث A هو معامل بلا أبعاد ، و w 'هو معدل تغير التسارع.

تتم معظم الحركات في الطبيعة والتكنولوجيا بتسارع ثابت ، ومن ثم فإن هذا المصطلح الإضافي يساوي صفرًا.

يجادل بعض الخبراء الأمريكيين بأن الحالات الشاذة التي لم يتم تفسيرها حتى الآن والتي لوحظت في إطلاق الصواريخ الموجهة وفي طرد الطيارين قد تم شرحها بشكل جيد من خلال القانون الجديد.

وفقًا للدكتور ويليام أو.ديفيز ، رئيس الأبحاث في Geek ومقرها نيويورك والعضو السابق في مختبر الأبحاث الذرية الشهير Los Alamos ، فإن قانون الحركة الرابع يشرح جيدًا بعض الحالات الشاذة في سلوك المواد عند اختبارها من أجل القوة.

قد تسأل كيف أن علماء الفلك ، الذين استخدموا قوانين نيوتن الثلاثة لثلاثة قرون ، لم يلاحظوا عدم دقتها النسبية!

كما قلنا سابقًا ، يرجع هذا إلى حقيقة أن الأجرام السماوية تتحرك ، كقاعدة عامة ، بسرعات وتسارعات ثابتة أو متغيرة قليلاً.

الدين 7
الدين 7

إن دهشتنا لا تختلف عن مفاجأة المهندسين الكهربائيين عندما اكتشفوا في القرن الماضي أنه يمكن استخدام التيار المتردد ، على الرغم من أن متوسط قيمته هو صفر. خطأهم مشابه لخطأ المهندسين النيوتونيين. لقد أغفلوا حقيقة أن هناك وقفة بين الحركة في اتجاه والآخر ، عندما لا يكون التيار صفراً.

من المثير للاهتمام أن قوانين القانون الرابع للحركة قد تم لفت انتباه العلماء في جميع أنحاء العالم لأول مرة منذ عامين من قبل عالم الفلك السوفيتي نيكولاي كوزيريف. في الواقع ، كان كوزيريف أول من تجرأ على اقتراح أن مفهوم نيوتن لتزامن الفعل ورد الفعل خاطئ.

اقترح كوزيريف أن الأرض نفسها كانت آلة دين. بالنظر إلى أن نصفي الكرة الشمالي والجنوبي ليسا متماثلين في الوزن ، فإن الكرة الأرضية هي أيضًا نوع من الدوران غريب الأطوار. حتى أن الفلكي الشجاع افترض أنه سيكون من الممكن استخدام الطاقة الناتجة عن هذا النظام.

يُعتقد أن آلة دين قد تكون أول جهاز مضاد للجاذبية لا يتطلب كتلة نفاثة. مثل هذا الجهاز مع محرك ذري سيكون مركبة فضائية مثالية.

تؤكد صفحات الصيغ الرياضية وآراء الخبراء المطلعين أن آلة العميد والقانون الرابع للحركة أمور خطيرة. ونأمل أن نرى هذه السيارة الجديدة كليًا وهي تعمل.

أما بالنسبة لنورمان دين نفسه ، فربما لا يكون أقل شأنا من عبقرية السير إسحاق نيوتن.

يتوفر وصف براءة اختراع نورمان دين في مكتبة براءات الاختراع والتقنية All-Union (موسكو ، Serov proezd ، 4). يمكن لأي شخص يريد التعرف عليه بشكل أفضل أو يريد التجربة بمفرده أن يطلب نسخة منه. يجب أن تذكر البطاقة البريدية "US Patent Class 74-112، # 2، 886، 976."

الدين 1
الدين 1

تأخذ الصيغ ، التي استنتجها المهندس ديفيس ، النائب السابق لمدير برنامج أبحاث سلاح الجو الأمريكي ، في الحسبان وجود القانون الرابع للميكانيكا. يحتوي السطر الأول على معادلات الكينماتيكا العادية. التعبيرات الموجودة على اليسار هي صيغ للميكانيكا الكلاسيكية ، أما على اليمين فهي صيغ تأخذ في الاعتبار تأثير معدل التغيير في التسارع.

الدين 5
الدين 5

بطريقة مزحة ، صور فنان مجلة Siansa av مبدأ جهاز Dean.

الدين 2
الدين 2

رائعة حقا

بلوف أم عكس؟

هل من الممكن التحرك في الفضاء باستخدام القوى الداخلية فقط؟

قانون نيوتن الثالث "الفعل يساوي رد الفعل" يقمع بلا هوادة مثل هذه المحاولات. حتى الآن ، تمكن بارون مونشاوزن فقط ، الذي انتزع نفسه من المستنقع من شعره ، من التغلب على تطبيق هذا القانون.

الشخص الثاني هو المخترع الأمريكي نورمان دين ، الذي اقترح في عام 1956 جهازًا يسمح ، وفقًا لفكرة المؤلف ، بالتحليق ، بدءًا من نفسه.

كان الاقتراح مذهلاً لدرجة أن المخترع حُرم لمدة ثلاث سنوات من الحصول على براءة اختراع.

وفقط بعد أن اقتنع العلماء في العديد من المختبرات في العالم بواقع الاختراع ، حصل على حق الاعتراف.

ومع ذلك ، لم يتمكن المؤلف ولا العلماء من الكشف عن سر عمله. لا يزال سبب انتهاكه لقانون الميكانيكا الحالي غير معروف.

فكيف يعمل جهاز دين وكيف يعمل؟

وفقًا لاسمه ، فإنه يعمل على تحويل الحركة الدورانية للأجزاء الفردية من الجهاز إلى حركة مستقيمة للجهاز نفسه.

من المعروف من الميكانيكا أنه عندما يدور أي جسم ، تنشأ قوى طرد مركزي.

إذا كان الجسم متوازنًا جيدًا ، أي أن مركز ثقل الجسم يتطابق تمامًا مع محور الدوران ، فإن ناتج جميع قوى الطرد المركزي ، كما تعلم ، هو صفر.

خلاف ذلك ، في وجود الانحراف المركزي ، أي مسافة معينة بين محور الدوران ومركز الثقل ، تنشأ قوة طرد مركزي تميل إلى تمزيق الجسم بعيدًا عن محور الدوران. هذه القوة تكسر المحامل وتفكك الهياكل ، في كلمة واحدة ، تكون ضارة للغاية في معظم الحالات. يمكن أن يكون حجم هذه القوة كبيرًا جدًا.يكفي أن نتذكر أنه عند 3000 دورة في الدقيقة وانحراف مركزي بمقدار نصف متر ، تتجاوز قوة الطرد المركزي وزن الجسم الدوار بنحو 4500 مرة!

كانت هذه القوة التي استخدمها دين.

كمصدر للحصول على قوة الطرد المركزي ، أخذ جسمين غريب الأطوار غير متوازنين يدوران بنفس السرعة في اتجاهين متعاكسين.

من خلال ربط محاور الدوران الخاصة بهم مع وصلة مرور خفيفة ولكن صلبة ، تأكد دين من أن القوة الناتجة تعمل عموديًا.

الدين 3
الدين 3

في الواقع ، من التين. 1 يمكن ملاحظة أن المكونات الأفقية لقوى الطرد المركزي لكلا الغريبين متوازنة بشكل متبادل وفي أي زاوية دوران يكون ناتجها صفرًا.

تخلق المكونات الرأسية لهذه القوى قوة محصلة تتغير وفقًا لقانون الجيب وتصل إلى أقصى حد لها عندما تكون القضبان التي تحمل الانحرافات عمودية على الحاجز (الشكل 2).

في جهاز دين ، تم تعليق زوج من غريب الأطوار في الأصل بحرية بواسطة الينابيع من إطار الجهاز. مع هذا التصميم ، اهتز العبور عموديًا بتردد وقوة عاليين. ومع ذلك ، كما تتوقع ، كان الإطار نفسه ثابتًا تمامًا.

ثم بدأ دين ، في لحظة مرور الحاجز عبر الموضع الأوسط لأعلى ، بربطه بشكل صارم بإطار الجهاز ، مستريحًا الحاجز مقابل الإطارات المستعرضة الممتدة على الفور (الشكل 3). كما يعتقد المخترع ، من خلال الاختيار الصحيح للحظة التي تم فيها تمديد هذه الدعامات ، كان من الممكن تحقيق أن الجهاز بدأ في التحرك صعودًا.

والشيء الأكثر إثارة للدهشة هو أن هذا كان صحيحًا. قام دين بتوصيل ستة من هذه الأجهزة معًا ، لكنه قام بتغيير موقع غريب الأطوار على كل منها بزاوية 60.

أظهرت التجارب أن مثل هذا الجهاز المشترك لديه قوة رفع ثابتة. اعتمادًا على قيمته ، سيتدلى الجهاز في الهواء أو يندفع لأعلى. يمكن جعله يتحرك في الاتجاه الأفقي ، فقط مستوى دوران الغريب الأطوار يجب أن ينحرف عن العمودي.

ألا ينتهك هذا قانون الحفاظ على الطاقة؟ كما لو لم يكن كذلك. بعد كل شيء ، يتم توفير الطاقة اللازمة لرفع الجهاز بواسطة المحرك الذي يقوم بتدوير غريب الأطوار.

الدين 6
الدين 6

كارداشيف ،

موصى به: