понедельник, 30 января 2017 г.

Двигатели и инерция

Не удивляйтесь тому, что сейчас мы будем говорить о двигателях и инерции. Это вступление к ещё более увлекательному разговору об инопланетянах и их НЛО. Да, мы будем говорить на полном серьезе и с привлечением математических понятий. Но прежде, чем обсуждать инопланетян, давайте поговорим о нас, любимых, и уровне развития нашей техники.

И так, начнем с математики. Дело в том, что все наши двигатели, какими бы современными мы их не считали, относятся к двигателям точечного типа. Где-то энергия собирается, концентрируется в одной точке, а затем эта энергия перераспределяется по конструкции движимого аппарата. В дебри механики и векторной алгебры мы вдаваться не будем, мы поговорим о принципе.

Начнем с обычной повозки на конной тяге. Есть в каждой повозке дышло, за которое лошадь тащит повозку и всё, что на ней находится. Красной стрелочкой на картинке я отметил место приложения усилия.

Конная повозка. Математика для блондинок.
Конная повозка
И так, лошадь за счет своей единственной лошадиной силы тянет повозку. За счет ограждения повозки и сил трения начинает двигаться груз. Чтобы сдвинуть груженую повозку, нужно преодолеть силу инерции повозки и груза. При изменении скорости или направления движения, сила инерции будет заставлять двигаться повозку и груз в прежнем направлении с прежней скоростью. Собственно, для преодоления сил трения в конструкции повозки и для преодоления силы инерции, лошадь и нужна.

Автомобиль. Его все видели. Сколько бы цилиндров не было в двигателе автомобиля, все они передают свое усилие на один-единственный вал. Этот вал вращает колеса, колеса упираются в землю и всё чудо автомобильной техники приходит в движение, преодолевая силу инерции.

При столкновении автомобиля с препятствием в действие вступают силы инерции. Они преодолеваются путем сминания в хлам деталей автомобиля, срабатывания ремней и подушек безопасности. Если это не спасает водителя и/или пассажиров, тогда заказывать себе похороны уже поздно. Заметьте, здесь особенно явно проявляется абстрактность математики - ей безразлично, кто именно в автомобиле разбился.

Ракетный двигатель. Собственно, какая разница, что впрягать в повозку - лошадь или ракету? Принцип точечного двигателя остается неизменным. На ракетный двигатель мы нагружаем кучу хлама под названием "полезный груз" и ракетный двигатель прёт всю эту кучу к намеченной цели, преодолевая силы инерции и противоракетную оборону противника.

Ах, да! Мы же овладели атомной энергией! Правда уровень овладения какой-то странный. Мы взяли паровой двигатель и, вместо дров и угля, начали топить его ядерным топливом. Согласен, теперь в подводной лодке можно годами лежать в засаде на дне, поджидая противника, - за дровами-то каждый день бегать не надо. Но точечный принцип атомного двигателя остается неизменным и силы инерции он успешно преодолевает.

Вообще, с атомной энергией мы выглядим, как обезьяна с гранатой. Два раза бросили гранату в соседей (Хиросима, Нагасаки) - очень сильно бабахнуло, очень много людей убило. Два раза граната взорвалась в руках (Чернобыль, Фукусима) - что делать, никто не знает.

А можем ли мы улавливать гамма-излучение радиоактивных материалов, превращать его в световое излучение и подавать этот свет в наши жилища? Нет, до этого нам ещё очень далеко. Как же подавать без превращения излучения в электричество, а электричества - в свет? Кстати, католическая церковь только в 1992 году признала, что Земля вращается вокруг Солнца. Ещё один штрих к уровню нашего развития.

Мы овладели огнем. Ой ли? Все ли пожары мы способны потушить? Лесные, например. Нет, и сегодня мы иногда смотрим и ждем, пока догорит и само погаснет. Мы просто научились пользоваться огнем. Знаем много способов, как огонь добыть. Знаем много способов, как его гасить. До полного овладения этой стихией мы ещё не доросли.

Вот теперь можно поговорить и об инопланетянах с их НЛО. Мало кто сомневается, что для полетов инопланетяне используют антигравитационный двигатель. Но как они преодолевают силу инерции? По инерции нашего мышления, мы представляем НЛО как конструкцию антигравитационного двигателя, на которую нахлобучили летающую  тарелку, как поклажу на верблюда. Принцип наших земных точечных двигателей мы переносим на инопланетные летательные аппараты. А может ли быть по-другому? Конечно. Вот об этом мы поговорим в следующий раз.

Комментариев нет:

Отправить комментарий