Η φυγόκεντρη μηχανή του Ντιν έσπασε τους νόμους της μηχανικής

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Η εφεύρεση του Norman Dean τράβηξε το ενδιαφέρον επιστημόνων και δημοσιογράφων από πολλές χώρες. Για παράδειγμα, όσα λέγονται για αυτόν στο τεύχος Αυγούστου του διάσημου γαλλικού περιοδικού λαϊκής επιστήμης "Sians av."

Η ανακάλυψη του Ντάιν είναι ίσως η πιο εντυπωσιακή στην ιστορία της μηχανικής αφού ο Νεύτων διατύπωσε τους νόμους του το 1667.

Το καλοκαίρι του 1956, ο Norman Dean, ένας αυτοδίδακτος από την Ουάσιγκτον, υπέβαλε στη NASA (την αμερικανική κυβερνητική υπηρεσία για την εξερεύνηση του διαστήματος) ένα έργο ενός ασυνήθιστου αεροσκάφους. Αν και το μοντέλο φαινόταν να λειτουργεί σωστά, οι μηχανικοί δεν άρχισαν καν να το καταλαβαίνουν: το αυτοκίνητο του Dean έρχονταν σε αντίθεση με τις αρχές της κλασικής μηχανικής, πράγμα που σημαίνει ότι δεν άξιζε να σπαταλήσει χρόνο σε αυτό.

Τότε ο Ντιν, καθόλου αποθαρρυμένος, υπέβαλε αίτηση στο γραφείο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας για ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για «μια συσκευή για τη μετατροπή της περιστροφικής κίνησης σε ευθύγραμμη κίνηση». Δεν κατάφερε να αποκτήσει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τρία χρόνια.

Εν τω μεταξύ, ο Ντιν στράφηκε στη βρετανική και τη γερμανική κυβέρνηση, προσφέροντάς τους την εφεύρεσή του. Ωστόσο, χωρίς αποτέλεσμα. Άλλωστε, ο Ντιν όχι μόνο αρνήθηκε τον νόμο δράσης και αντίδρασης του Νεύτωνα, αλλά και γενικά δεν αναγνώριζε τα μαθηματικά. Αντιμετωπίστηκε σαν τον ενοχλητικό εφευρέτη μιας μηχανής αέναης κίνησης.

Ο Αμερικανός Κάμπελ γνώρισε το αυτοκίνητο του Ντιν, το εξέτασε στην πράξη και δημοσίευσε ένα άρθρο για την υπεράσπιση του εφευρέτη στο περιοδικό Analog. Σύντομα, άλλοι ενδιαφέρθηκαν για το μηχάνημα, πολύ πιο επαναστατικό στην ιδέα από την ατμομηχανή. Συμπεριλαμβανομένων επτά μεγάλων εταιρειών.

Ο Carl Isakson, μηχανικός στην εταιρεία Wellesley Engineering της Μασαχουσέτης, σχεδίασε ένα νέο μοντέλο του αυτοκινήτου του Dean. Η συσκευή που τέθηκε σε περιστροφή, ωστόσο, δεν απογειώθηκε, αλλά το βάρος της μειώθηκε αισθητά.

Ζητήσαμε να μας παραδοθεί ένα αντίγραφο του διπλώματος ευρεσιτεχνίας. Αλλά το Γραφείο Διπλωμάτων Ευρεσιτεχνίας των ΗΠΑ αρνήθηκε να μας εκδώσει νέο αντίγραφο. Ο κύριος Ντιν, με τη σειρά του, αρνήθηκε να απαντήσει στις ερωτήσεις του ανταποκριτή μας στις Ηνωμένες Πολιτείες: η εφεύρεση είχε γίνει μυστική.

Στο μεταξύ, μηχανικοί οπλισμένοι με μαθηματικά ήρθαν στη διάσωση για να εξηγήσουν, τελικά, ποιο ήταν το θέμα.

Το αυτοκίνητο του Ντιν αποδείχτηκε τόσο σκληρό καρύδι που, εκτός από τους τρεις βασικούς νόμους της μηχανικής, πρότειναν τον Τέταρτο Νόμο της Κίνησης.

Διατυπώνεται ως εξής: «η ενέργεια ενός συστήματος δεν μπορεί να αλλάξει ακαριαία. Χρειάζεται ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, ανάλογα με τις ιδιότητες του συστήματος και πάντα διαφορετικό από το μηδέν.

Δηλαδή δράση και αντίδραση δεν είναι ταυτόχρονα! Το γεγονός αυτό οδηγεί σε κολοσσιαίες συνέπειες. Για παράδειγμα, η φαινομενική μάζα ενός σώματος σε κίνηση αλλάζει όσο λαμβάνει χώρα αυτή η κίνηση.

Ως αποτέλεσμα, ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα F = mw παίρνει τη μορφή F = mw + Aw ', όπου A είναι ένας αδιάστατος συντελεστής και w είναι ο ρυθμός μεταβολής της επιτάχυνσης.

Οι περισσότερες κινήσεις στη φύση και την τεχνολογία εκτελούνται με σταθερή επιτάχυνση και τότε αυτός ο πρόσθετος όρος ισούται με μηδέν.

Ορισμένοι Αμερικανοί ειδικοί υποστηρίζουν ότι οι μέχρι τώρα ανεξήγητες ανωμαλίες που παρατηρήθηκαν στην εκτόξευση κατευθυνόμενων πυραύλων και στην εκτίναξη των πιλότων εξηγούνται καλά από το νέο νόμο.

Σύμφωνα με τον Δρ. William O. Davis, επικεφαλής της έρευνας στο Geek με έδρα τη Νέα Υόρκη και πρώην μέλος του διάσημου εργαστηρίου ατομικής έρευνας του Los Alamos, ο Τέταρτος Νόμος της Κίνησης εξηγεί καλά ορισμένες ανωμαλίες στη συμπεριφορά των υλικών όταν ελέγχονται για αντοχή.

Ίσως ρωτήσετε πώς οι αστρονόμοι, που χρησιμοποιούν τους τρεις νόμους του Νεύτωνα εδώ και τρεις αιώνες, δεν παρατήρησαν τη σχετική ανακρίβειά τους!

Όπως έχουμε ήδη πει, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ουράνια σώματα κινούνται, κατά κανόνα, με σταθερές ή ελαφρώς μεταβαλλόμενες ταχύτητες και επιταχύνσεις.

Η έκπληξή μας δεν μοιάζει με την έκπληξη των ηλεκτρολόγων μηχανικών όταν ανακάλυψαν τον περασμένο αιώνα ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί εναλλασσόμενο ρεύμα, παρόλο που η μέση τιμή του είναι μηδέν. Το λάθος τους μοιάζει με αυτό των Νευτώνειων μηχανικών. Παρέβλεψαν το γεγονός ότι υπάρχει μια παύση μεταξύ της κίνησης προς τη μία κατεύθυνση και την άλλη, όταν το ρεύμα δεν είναι μηδέν.

Είναι ενδιαφέρον ότι οι νόμοι του Τέταρτου Νόμου της Κίνησης τέθηκαν για πρώτη φορά στην προσοχή των επιστημόνων σε όλο τον κόσμο πριν από δύο χρόνια από τον Σοβιετικό αστρονόμο Nikolai Kozyrev. Πράγματι, ο Kozyrev ήταν ο πρώτος που τόλμησε να προτείνει ότι η έννοια του Newton για την ταυτόχρονη δράση και αντίδραση είναι λανθασμένη.

Ο Kozyrev πρότεινε μάλιστα ότι η ίδια η Γη ήταν η μηχανή του Dean. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το βόρειο και το νότιο ημισφαίριο δεν έχουν το ίδιο βάρος, τότε η υδρόγειος είναι επίσης ένα είδος περιστρεφόμενου εκκεντρικού. Ο γενναίος αστρονόμος υπέθεσε μάλιστα ότι θα ήταν δυνατό να χρησιμοποιηθεί η ενέργεια που παράγεται από αυτό το σύστημα.

Πιστεύεται ότι η μηχανή του Dean μπορεί να είναι η πρώτη αληθινή συσκευή κατά της βαρύτητας που δεν απαιτεί μάζα πίδακα. Μια τέτοια συσκευή σε συνδυασμό με έναν ατομικό κινητήρα θα ήταν ένα ιδανικό διαστημόπλοιο.

Σελίδες με μαθηματικούς τύπους και γνώμες έμπειρων ειδικών επιβεβαιώνουν ότι η μηχανή του Ντιν και ο Τέταρτος Νόμος της Κίνησης είναι σοβαρά πράγματα. Και ελπίζουμε να δούμε αυτό το ολοκαίνουργιο αυτοκίνητο σε δράση.

Όσο για τον ίδιο τον Norman Dean, τότε ίσως δεν είναι κατώτερος σε ιδιοφυΐα από τον Sir Isaac Newton.

Η περιγραφή του διπλώματος ευρεσιτεχνίας του Norman Dean είναι διαθέσιμη στην All-Union Patent and Technical Library (Μόσχα, Serov proezd, 4). Όποιος θέλει να τον γνωρίσει καλύτερα ή θέλει να πειραματιστεί μόνος του μπορεί να παραγγείλει φωτοτυπία. Η ταχυδρομική κάρτα θα πρέπει να αναγράφει "Δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ΗΠΑ Κατηγορία 74-112, # 2, 886, 976."

Οι τύποι, που συνάγονται από τον μηχανικό Ντέιβις, πρώην αναπληρωτή διευθυντή του ερευνητικού προγράμματος της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ, λαμβάνουν υπόψη την ύπαρξη του Τέταρτου Νόμου της Μηχανικής. Η πρώτη γραμμή περιέχει τις εξισώσεις της συνηθισμένης κινηματικής. Οι εκφράσεις στα αριστερά είναι τύποι της κλασικής μηχανικής, στα δεξιά είναι τύποι που λαμβάνουν υπόψη την επίδραση του ρυθμού αλλαγής στην επιτάχυνση.

Με τόσο αστείο τρόπο, ο καλλιτέχνης του περιοδικού Siansa av απεικόνισε την αρχή της συσκευής Dean.

ΦΟΒΕΡΟ

ΜΠΛΑΦ Ή ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ;

Είναι δυνατόν να κινηθεί κανείς στο διάστημα χρησιμοποιώντας μόνο εσωτερικές δυνάμεις;

Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα «Η δράση ισούται με την αντίδραση» καταστέλλει αναπόφευκτα τέτοιες προσπάθειες. Μέχρι τώρα, μόνο ο βαρόνος Μυνχάουζεν, που τραβούσε τον εαυτό του από το βάλτο από τα μαλλιά του, κατάφερε να ξεπεράσει τη λειτουργία αυτού του νόμου.

Το δεύτερο τέτοιο άτομο είναι ο Αμερικανός εφευρέτης Norman Dean, ο οποίος το 1956 πρότεινε μια συσκευή που θα επέτρεπε, σύμφωνα με την ιδέα του συγγραφέα, να πετάξει, ξεκινώντας από τον εαυτό του.

Η πρόταση ήταν τόσο απίστευτη που για τρία χρόνια ο εφευρέτης στερήθηκε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.

Και μόνο αφού οι επιστήμονες σε πολλά εργαστήρια του κόσμου πείστηκαν για την πραγματικότητα της εφεύρεσης, έλαβε το δικαίωμα στην αναγνώριση.

Ωστόσο, ούτε ο συγγραφέας ούτε οι επιστήμονες μπόρεσαν να αποκαλύψουν το μυστικό της δράσης του. Ο λόγος για την παραβίαση του ισχύοντος νόμου της μηχανικής είναι ακόμη άγνωστος.

Πώς λειτουργεί λοιπόν και πώς λειτουργεί η συσκευή του Dean;

Σύμφωνα με το όνομά του, χρησιμεύει για να μετατρέψει την περιστροφική κίνηση μεμονωμένων τμημάτων της συσκευής σε μια ευθύγραμμη κίνηση της ίδιας της συσκευής.

Είναι γνωστό από τη μηχανική ότι όταν ένα σώμα περιστρέφεται, δημιουργούνται φυγόκεντρες δυνάμεις.

Εάν το σώμα είναι καλά ισορροπημένο, δηλαδή το κέντρο βάρους του σώματος συμπίπτει ακριβώς με τον άξονα περιστροφής, τότε το αποτέλεσμα όλων των φυγόκεντρων δυνάμεων, όπως γνωρίζετε, είναι μηδέν.

Διαφορετικά, παρουσία εκκεντρότητας, δηλ. μιας ορισμένης απόστασης μεταξύ του άξονα περιστροφής και του κέντρου βάρους, προκύπτει μια φυγόκεντρος δύναμη, που τείνει να αποσπάσει το σώμα από τον άξονα περιστροφής. Αυτή η δύναμη σπάει τα ρουλεμάν, χαλαρώνει τις δομές, με μια λέξη, στις περισσότερες περιπτώσεις είναι εξαιρετικά επιβλαβής. Το μέγεθος αυτής της δύναμης μπορεί να είναι πολύ μεγάλο. Αρκεί να θυμηθούμε ότι στις 3000 σ.α.λ. και εκκεντρότητα μισού μέτρου, η φυγόκεντρος δύναμη υπερβαίνει το βάρος του περιστρεφόμενου σώματος σχεδόν 4500 φορές!

Αυτή τη δύναμη χρησιμοποίησε ο Ντιν.

Ως πηγή απόκτησης φυγόκεντρης δύναμης, πήρε δύο μη ισορροπημένα έκκεντρα σώματα που περιστρέφονταν με την ίδια ταχύτητα προς αντίθετες κατευθύνσεις.

Συνδέοντας τους άξονες περιστροφής τους με έναν ελαφρύ αλλά άκαμπτο βραχυκυκλωτήρα, ο Ντιν φρόντισε να ενεργήσει κατακόρυφα η προκύπτουσα δύναμη.

Πράγματι, από το Σχ. 1 φαίνεται ότι οι οριζόντιες συνιστώσες των φυγόκεντρων δυνάμεων και των δύο έκκεντρων είναι αμοιβαία ισορροπημένες και σε οποιαδήποτε γωνία περιστροφής το αποτέλεσμα τους είναι ίσο με μηδέν.

Οι κατακόρυφες συνιστώσες αυτών των δυνάμεων δημιουργούν μια προκύπτουσα δύναμη που αλλάζει σύμφωνα με τον ημιτονοειδή νόμο και φτάνει στο μέγιστο όταν οι ράβδοι που συγκρατούν τα έκκεντρα είναι κάθετες στο διάφραγμα (Εικ. 2).

Στη συσκευή του Dean, ένα ζεύγος εκκεντρικών αρχικά αναρτήθηκε ελεύθερα από ελατήρια από το πλαίσιο της συσκευής. Με αυτό το σχέδιο, ο βραχυκυκλωτήρας δονήθηκε κατακόρυφα με υψηλή συχνότητα και δύναμη. Ωστόσο, όπως θα περίμενε κανείς, το ίδιο το πλαίσιο ήταν εντελώς ακίνητο.

Στη συνέχεια, ο Dean, τη στιγμή της διέλευσης του διαφράγματος από τη μεσαία θέση προς τα πάνω, άρχισε να το δένει άκαμπτα στο πλαίσιο της συσκευής, ακουμπώντας το διάφραγμα στα αμέσως εκτεταμένα εγκάρσια πλαίσια (Εικ. 3). Όπως πίστευε ο εφευρέτης, με τη σωστή επιλογή της στιγμής που αυτά τα στηρίγματα επεκτάθηκαν, ήταν δυνατό να επιτευχθεί ότι η συσκευή άρχισε να κινείται προς τα πάνω.

Και το πιο εντυπωσιακό είναι ότι αυτό αποδείχθηκε αλήθεια. Ο Ντιν σύνδεσε έξι τέτοιες συσκευές μαζί, αλλά άλλαξε τη θέση των εκκεντρικών σε καθεμία από αυτές υπό γωνία 60.

Πειράματα έδειξαν ότι μια τέτοια συνδυασμένη συσκευή έχει σταθερή ανυψωτική δύναμη. Ανάλογα με την αξία του, η συσκευή θα κρεμαστεί στον αέρα ή θα ορμήσει προς τα πάνω. Μπορεί να γίνει για να κινείται στην οριζόντια κατεύθυνση, μόνο το επίπεδο περιστροφής των έκκεντρων πρέπει να εκτρέπεται από την κατακόρυφο.

Αυτό δεν παραβιάζει το νόμο της διατήρησης της ενέργειας; Σαν όχι. Εξάλλου, η ενέργεια για την ανύψωση της συσκευής παρέχεται από τον κινητήρα που περιστρέφει τα έκκεντρα.

V. KARDASHEV,