Статья: Способ перемещения замкнутой механической системы ударной волной

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Интересно отметить, что стохастическое движение наночастиц вещества, помещённых в вакуум (когда отсутствует классическое броуновское движение) и в состояние невесомости (например, в космическом полёте по стационарной орбите) [8,9], в определённом смысле адекватно заявляемому способу. Действительно, если каждую из таких наночастиц рассматривать как замкнутую систему, внутри которой хаотически движутся в тепловом поле молекулы и атомы вещества, каждый из которых сообщает при этом движении на кристаллическую решётку соответствующий импульс силы, то при взаимной НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ этих импульсов в каждый данный момент времени становится понятным хаотическое скачкообразное движение таких наночастиц. Среднее значение такого перемещения наночастицы за достаточно большой промежуток времени стремится к нулю, то есть центр инерции не смещается, однако дисперсия таких хаотических перемещений наночастицы пропорциональна времени наблюдения, как в броуновском движении. Иначе говоря, движение наночастиц также, как в рассматриваемом способе, происходит под действием внутренних сил, действующих внутри наночастицы как замкнутой системы.

Поскольку в рассматриваемой замкнутой механической системе действуют на стенки корпуса 1 только внутренние силы, организованные ударными волнами внутри самой системы, а система однонаправлено скачкообразно перемещается в пространстве или даже движется с ускорением при использовании вязкой среды с тепловыми потерями на трение частиц жидкости при соблюдении закона сохранения импульса, то это кажущееся противоречивым обстоятельство означает, что законы сохранения импульса и центра инерции замкнутой механической системы не адекватны друг другу в случае, когда система характеризуется не идеальными (не жёсткими) связями и импульсы уско-рения (тяги) и торможения разделены во времени из-за смещённого расположения источ-ника ударных волн внутри корпуса системы. В механической системе с идеальными связями закон сохранения импульса означает, что система не может быть приведена в движение с перемещением её центра инерции в пространстве под действием внутренних сил, и при этом законы сохранения импульса и центра инерции адекватны друг другу.

Таким образом, в рассматриваемой системе с запаздыванием импульса торможения относительно импульса ускорения (тяги) оказывается возможным движение замкнутой механической системы под действием её внутренних сил (и без перераспределения масс внутри механической системы), что не противоречит фундаментальным законам сохранения энергии и импульса, но делает неадекватными законы сохранения импульса и центра инерции. Последнее не должно удивлять, поскольку произвольное положение тела в пространстве (в состоянии относительного покоя) никоим образом не определяет его энергетику и соответствует указанному выше понятию симметрии пространства. Действительно, при отсутствии трения работа действием внешних сил по перемещению системы (не замкнутой) из одной точки пространства в другую не совершается. В рассматриваемой замкнутой системе трение считается отсутствующим (не действуют внешние силы) и система движется скачкообразно под действием только внутренних сил (без учёта вязкости среды!). При этом в замкнутой системе затрачивается энергия электрических разрядов, образующих ударные волны, которая превращается частично в кинетическую энергию движения системы, а частично в тепловую энергию, рассеиваемую в вязкой среде.

Если учитывать потери кинетической энергии ударной волны в вязкой среде, как это имеет место для цунами, амплитуда волны которых уменьшается с ростом дальности распространения волны, то импульс торможения становится меньше импульса ускорения, и система при циклическом действии электрических разрядов будет приходить в ускоренное движение без остановки в каждом цикле. Это означает, что закон сохранения импульса в системах с запаздыванием соблюдается интегрально, но не в коротких промежутках времени (во временных дифференциалах), что является важным физическим результатом.

Указанный принцип самодвижения замкнутой системы опубликован в [10].

Рассматриваемый принцип самодвижения замкнутой системы под действием только внутренних сил с запаздыванием импульса торможения относительно импульса ускорения, а также с учётом диссипации энергии в вязкой среде, при которой импульс ускорения становится больше импульса торможения, может быть использован в космических аппаратах для коррекции орбит и организации ускоренного движения без выбрасывания во внешнее пространство топливных масс, как это характерно для реактивных двигателей. Последнее особенно ценно применительно к длительной космической навигации будущей космонавтики, когда станет возможным черпать энергию из внешней среды (вакуумного поля) по неизвестному пока науке физическому механизму.

ударный волна закон физика

Литература

1. Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, 2 изд., M., 1966;

2. Ступоченко E. В., Лосев С. А., Осипов А. И., Релаксационные процессы в ударных волнах, M., 1965;

3. Beликович А. Л., Либерман M.А., Физика ударных волн в газах и плазме, M., 1987;

4. Кузнецов H. M., Устойчивость ударных волн, "УФН", 1989, т. 159, в. 3, с. 493;

5. Альтшулер Л. В., Применение ударных волн в физике высоких давлений, "УФН", 1965, т. 85, в. 2, с. 197;

6. Аврорин E. H. [и др.], Мощные ударные волны и экстремальные состояния вещества, "УФН", 1993, т. 163, № 5, с. 1;

7. Меньших О.Ф., Электромагнитный шаговый движитель, Патент РФ № 2409885, опубл. в бюлл. № 2 от 20.01.2011;

8. Меньших О.Ф., Прибор для наблюдения броуновского движения в вакууме, Патент РФ № 2343513, опубл. в бюлл. № 01 от 10.01.2009;

9. Меньших О.Ф., Прибор для регистрации хаотического движения ферромикрочастиц в вакууме в состоянии невесомости, Патент РФ № 2359249, опубл. в бюлл. № 17 от 20.06.2009.

10. Меньших О.Ф. К вопросу о возможности безопорного движения, Allbest/ru, База знаний, 04.06.2017.