Быков Валерий Алексеевич: другие произведения.

Вечные двигатели, все ли они нарушают законы сохранения энергии?

Журнал "Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Оценка: 7.00*3  Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Статья посвящена вопросу о том, какие двигатели были забракованы исходя из принципа невозможности создания вечного двигателя. Я хотел бы доказать, что многие конструкции вечных двигателей, вечными не являются, и на самом деле никаких законов сохранения энергии в природе не нарушают. Поскольку эти двигатели, будь они тепловые или магнитные, используют либо энергию окружающей среды, например, охлаждая всю систему, либо свою внутреннюю энергию, если в основе двигателя лежит постоянный магнит. Хотя это не значит, что все забракованные варианты ВД могут работать. Тем не менее, создать установку с низкими, но рабочими удельными характеристиками в принципе возможно.
   Не много лирики о вечных двигателях, которые запрещено патентовать. Ну, во-первых, я бы хотел сказать, что все вечные двигатели, которые запрещено патентовать, можно разделить на два типа, это двигатели которые берут энергию из ниоткуда, и наверно такие двигатели действительно существовать не могут. И второй тип вечных двигателей, которые я бы хотел рассмотреть, это двигатели, которые берут энергию из окружающей среды, к примеру, тепловые насосы и обычные электромагниты. Первые могут преобразовывать в электричество тепло окружающей среды, перекачивая его с места на место, и в этом лично я, не вижу ничего анаучного, хотя бы, потому что тепловой насос стоит у меня дома и называется холодильником. То есть как бы, а почему бы и нет? Почему нельзя построить тепловой насос, который будет качать тепло с КПД 700%, откуда-либо, и приводить с помощью этого тепла в движение турбину электростанции с каким-нибудь низкокипящим рабочим телом. То есть, как бы никакого нарушения закона сохранения энергии я в этом не вижу, притом, что тепловые насосы реально существуют и стоят дома в каждой квартире на нашей планете, называются холодильниками. (хотя согласно законам термодинамики 19го века, таких устройств быть не может, ВД 2го рода) Возможно, удельная мощность такой системы будет куда меньше, чем удельная мощность обычных электростанций, зато тут не требуется ископаемое топливо. Берёшь, ставишь установку, там, где постоянная температура +20С, например, под землёй, или в каком-нибудь озере, и качаешь оттуда энергию, тепло. Если же температура, скажем на улице минус пять, то аналогично можно просто выбрать рабочее тело с более низкой температурой кипения, это не сложно. Вот такой альтернативный источник энергии. Вроде бы вечный двигатель на первый взгляд, поглощающий тепло извне, но как бы, а почему бы и нет?
   Второй принцип, который я бы хотел рассмотреть, это взаимодействие двух постоянных электромагнитов. Примечательно, что постоянные электромагниты, именуемые также магнитный железняк, реально существуют в природе, т.е. это не фантастика и широко применяются в промышленности и механизмах издавна.
   То есть простейшая конструкция, возьмём два постоянных магнита, они притянутся друг к другу, и при этом будет выделенная некая не большая, но кинетическая энергия. Эту энергию мы используем по назначению, пустив на вращение ротора электрогенератора, и получим ток, а почему бы и нет? Дальше, вроде бы на этом всё закончится, потому что сразу напрашивается вопрос, а как потом разлепить эти магниты, затратив на это меньше энергии, чем выделилось при их сближении? Этот вопрос легко решаем, если оставить между этими магнитами небольшую щель. Механически ограничив систему, а потом опустить в щель диэлектрик, или любое вещество, способное экранировать электромагнитное поле. (интересен вариант криогенного экранирования идеальных проводников). В итоге, после того, как между магнитами появится изолятор, которые прекратит их магнитное взаимодействие друг с другом. (Причём важно то, что сам изолятор не будет притягиваться или взаимодействовать с магнитами.) Можно будет просто взять и развести магниты механически на изначальное расстояние, поскольку они уже не будут друг к другу притягиваться, пока между ними магнитный барьер. Потом мы барьер убираем. И они снова притягиваются, создавая энергию. При этом энергия их притяжения будет больше, чем та энергия, которую мы затратим на обеспечение процесса.
   Исходя из аналогичного принципа, можно было бы сделать электроракетный магнитный двигатель на постоянных магнитах, или ускоритель частиц, где плазма разгонялась бы силой постоянных магнитов до определённых скоростей. Но так как удельная мощность постоянных магнитов мала, то разгонять плазму до требуемых скоростей сложно. Хотя как бы энергия то берётся из ниоткуда бесконечно долго.
   И вот тут возникает вопрос, а откуда берётся энергия в таком вечном двигателе? Это же абсурд. И вот тут, если хорошо подумать, даже в рамках классической физики не сложно найти ответ. Как бы, откуда берут магниты энергию на создание поля? Да хотя бы используют энергию своей массы по закону Эйнштейна, никакого нарушения закона о сохранении энергии как бы и нет. Просто магниты, создавая постоянное магнитное поле, по ТО будут использовать энергию своей массы хотя бы. Вот и всё. Никакого нарушения закона сохранения энергии тут нет.
   И, тем не менее, создать работающий электромагнитный ракетный двигатель или ускоритель частиц на постоянных магнитах из магнитного железняка очевидно нельзя, потому что удельная мощность постоянного магнита в миллионы раз меньше, чем, например, удельная мощность магнитного поля идеальных проводников большого адронного коллайдера. Если создать такой ракетный двигатель на постоянных магнитах, то огромная конструкция длинной метров двадцать и массой тонн сорок, сможет разгонять плазму лишь до 200-1000метров в секунду при не очень большом массовом расходе, такой двигатель никуда не полетит. Его тяга будет очень мала, а удельные параметры низки. Но это если только речь идёт о магнитном железняке. И да, на магнитном железняке нельзя создать ракетный двигатель, который бы смог работать и обеспечить тягу и требуемый удельный импульс.
   Но ведь кроме магнитного железняка, бывают кристаллы со сверхжёсткими спинами, в которых посадка атомов исключительно жёстка. Эти кристаллы с высокой плотностью и исключительными характеристиками, которые образуются под гигантским давлением в миллионы атмосфер, можно поляризовать. (см. постоянная поляризация в металлах)
   И тогда уже, у этих поляризованных кристаллов удельные характеристики, их способность к постоянному магнетизму вырастит в миллионы и миллиарды раз, по сравнению с магнитным железняком.
   То есть если килограмм магнитного железняка может обеспечить ракетный двигатель полем мощностью один Ватт, чего совершенно недостаточно. Причём магнитный железняк может создавать такое поле, неограниченно долго не расходуя никакую энергию и тп., кроме своей собственной внутренней энергии, согласно классической физике. То килограмм поляризованного высшего кристалла может создать поле в миллиард раз мощнее, чем магнитный железняк, мощностью в тысячу мегаватт.
   А это значит, если сделать ускоритель частиц, или ракетный двигатель из поляризованного кристалла с вынужденной валентностью, то такой ускоритель частиц, ракетный двигатель. Сможет уже создавать тягу порядка 1000 ньютон на килограмм массы и более, при удельном импульсе, например, в 1000 километров в секунду. Причина в том, что удельная мощность такого искусственного магнита на много больше, чем у обычного магнитного железняка. Из обычного магнитного железняка нельзя сделать ракетный двигатель, который бы смог работать лучше, чем ныне существующие, хотя кой как РД из магнитного железняка работать всё же будет. А из специального искусственного магнита из поляризованных кристаллов такое сделать можно.
   При этом, даже согласно ТО, такое устройство не будет вечным двигателем, нарушающим законы сохранения энергии, поскольку источник магнитного поля сам магнит, его внутренняя энергия. Постоянные магниты реально существуют, это не фантастика, их можно использовать, в том числе для разгона потока в ракетном двигателе. Обычные постоянные магниты для этого не эффективны, они слабые, хотя РД можно сделать и из обычного магнитного железняка, он будет очень плохим, но это тоже будет реактивный двигатель, который реально работает. Если использовать поляризованные кристаллы, у которых мощность полей в миллиарды и триллионы раз выше, чем в обычном магнитном железняке, то и удельные параметры таких двигателей уже будут приличными. И это не ВД даже по классической физике людей.
   Таким образом, нужно понимать, что многие забракованные ранее людьми конструкции, основанные на поглощении тепла из окружающей среды или на использовании постоянных магнитов, они в принципе рабочие. То есть даже ракетный двигатель на постоянных магнитах, который на первый взгляд абсурден, потому что берёт энергию из ниоткуда бесконечно долго, он, в принципе, работать может, и всё упирается лишь в удельную мощность постоянных магнитов, а она может быть весьма велика для искусственных веществ. Хотелось бы подчеркнуть, что даже согласно классической земной физике, эти принципы на самом деле не нарушают законов сохранения энергии. Система либо берёт энергию извне, как холодильник, (как солнечная батарейка) но вопреки законам ТДС о ВД 2го рода, холодильники реально существуют и стоят в каждом доме. Либо использует внутреннюю энергию своих атомов, как это делают постоянные магниты. И эта энергия, тоже может быть достаточно велика, чтобы использовать её как-то в промышленности или при создании двигателей. (во всяком случае в 1кг магнитного железняка энергии куда больше, чем в 1 кг бензина, керосина или даже жидкого водорода) Особенно если использовать не классический магнитный железняк, а искусственные постоянные магниты большей мощности, которые тоже реально существуют.
   Хотел бы подчеркнуть, что двигатели на постоянных магнитах огромной мощности, можно было бы эффективно использовать в гражданской промышленности, например как двигатели автомобилей, самолётов, вертолётов, которые вообще никогда не нужно ни чем заправлять. Просто как источники энергии дома, и для ноутбуков, сотовых телефонов, фонариков и тп.. И при этом такие двигатели абсолютно надёжны, т.к. они не используют топлив и в них нечему взрываться в случае аварии. Также эти принципы можно использовать для промышленной добычи электричества для гражданских и военных нужд. А также для создания простых дешёвых космических кораблей со средними техническими характеристиками. (с удельными импульсами 50-5000км/сек) Для создания батареек, роботов и тп., которые не нужно будет заряжать почти вообще никогда. Учитывая, что магнетизм может сохраняться в постоянном магните десятки лет как минимум. Конечно, любой постоянный магнит не может быть бесконечным и бездонным источником энергии, т.к. его внутренняя энергия велика, но ограниченна, при совершении работы, очевидно, что что-то тратится, но она всё же весьма велика и в быту, нам часто не нужны ядерные порядки энергии. А в постоянный магнит помещается как минимум больше энергии, чем в обычную щелочную батарейку. (хотя если отбросить человековскую физику, то для создания электромагнитных полей и гравитации, которые создаются атомами постоянно, атомам не нужно ничего тратить, следовательно и магнитные свойства магнитов, обусловленные атомами, тоже никуда не денутся)
   Хотелось бы ещё прояснить механизм притягивания к магнитам металлов. Оно происходит в следствие перетекания электронов в пределах детали. К примеру, если магнит направлен к металлу минусом, то электроны отталкиваются друг от друга, и они утекают, образуются положительно заряженные дырки на детали, которые притягиваются к минусу магнита. Если магнит контактирует с металлической деталью плюсом, то электроны наоборот притягиваются к плюсу и в итоге вся деталь отритцательной стороной притягивается к плюсу магнита.
   То есть вообще имеет смысл, как это не анаучно звучит, делать корабли на вечных двигателях в основе которых постоянные магниты. Тут может быть два способа. Первый это используя постоянные магниты (криогенное экранирование) делать на борту корабля электростанции, которые будут разгонять рабочее тело СС двигателя. И второй вариант это вообще отказаться от реактивной тяги, и заниматься только высокочастотными ЭМ движками. Если частота смены ЭМ поля в двух проводниках, удалённых на 2 м друг от друга будет 150 мегаГерц, при условии, что они будут идти со сдвигом на 3-6 нано секунд, то в такой высокочастотной системе возникнет тяга без реактивной массы. По сути роль реактивной массы будет играть ЕМ поле, которое улетит вникуда и когда-нить с чем нить всё равно прореагирует. Я бы занялся этим проектом всерьёз, имхо это целая ветка технологий сверхсветовых звездолётов, которые куда совершенее чем обычные на аннигиляционных реакторах, и даже по своему лучше, чем нейтринные корабли. Также, подобно нейтринным кораблям, данный принцип позволит создавать компактные аппараты. Толкьо чтобы добиться эффекта надо подумать, и применить где надо с постоянынми магнитами криогенное экранирование идеальных проводников.
   Я понимаю что ВД для земного мировоззрения это звучит дико, но оно работает и это факт. Потому как чтобы кто там не говорил, любой протон и электрон это и есть по сути ВД. Также вечным двигателем является гравитация, сколько бы объект не излучал её, он никуда не испарится. Я бы во всяком случае, как минимум всерьёз занялся бы такими проектами.
Оценка: 7.00*3  Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
В.Корн "Артуа.Звезда Горна" С.Бадей "Стремительный полет" О.Лукьянов "Лилис" Е.Гордеева "Закон притяжения" А.Тьма "Клинок Белого Пламени" В.Проскурин "Путь Феникса" Д.Казаков "Путешествие на Запад" В.Гвор "Поражающий фактор" Н.Бульба "Время перемен.Воплощенные" О.Филимонов "Уходя,гасите всех" Е.Никольская "Красавица и ее чудовище" М.Николаева "Фея любви,или Демон в юбке" А.Бобл "Мемория" А.Левицкий "Аномалы" А.Матвеева "Досадный случай" Е.Звездная "Катриона.Принцесса особого назначения" И.Петров "Повелитель войны" О.Демченко "Бремя удачи" А.Орлова "Любовь до гроба" Ю.Зонис "Боевой шлюп Арго" А.Кленов "Игра без правил" В.Поляков "Шаг за грань" О.Верещагин, А.Ефимов "Шаг за грань" А.Мегедь "Серый страж" Е.Белецкая, И.Эльтеррус "Лучшее место на земле" С.Лысак "Капитан Летающей Ведьмы" Ю.Новикова "Путь за грань" С.Гатаулин "Вирус" В.Кувшинов "Лэя" М.Михеев "Охота на невесту" Ю.Иванович "Отец Императоров-5.Демоны обмана"

Как попасть в этoт список

Сайт - "Художники"
Доска об'явлений "Книги"