CASTLE.PRI.EE

Записи с меткой «Кавендиш»

Гравитация – что это за зверь такой? Есть гипотеза, которая плохо вписывается в практику. Толковые объяснения – отсутствуют. Многие знают историю про яблоко, что упало Ньютону на голову. Написаны учебники, защищены диссертации, сняты фильмы, получены гонорары. Вроде все счастливы.

Есть такой классический опыт. Кавендиш в 1798 году провёл первый эксперимент, который «доказал» наличие гравитационного притяжения между лабораторными болванками. Скептики утверждают, что у него в опыте было две известные величины из четырёх. Как можно решить такое уравнение? Оно имеет безконечное множество решений. Кавендиш выбрал одно из множества, но нужное ему (или заказчикам).

Все попытки профессиональных экспериментаторов обнаружить гравитационное притяжение между лабораторными болванками представляли собой сплошные проколы. Чтобы помочь им, фирма PASCO наладила выпуск настольных установок «для повторения фундаментального эксперимента Кавендиша». Похоже, руководители этой фирмы полагали, что, приобретя их игрушку, любая домохозяйка утрёт нос всем горе-профессионалам.

В инструкции по применению приводится три способа измерения гравитационной постоянной. Один из них основан на том же трюке, что и у Кавендиша. Это смена позиций «притягивающих» шаров производится при подходящей фазе колебаний коромысла крутильных весов. Что приводит к сдвигу положения равновесия коромысла – причём, в сторону, нужную экспериментатору.

Разработчики этих игрушек изменили подвес коромысла. Вместо нитевидного, его сделали ленточным. В отличие от нитевидного, ленточный подвес и вынуждает коромысло чуть-чуть довернуться. В инструкции просят, при смене позиций «притягивающих» шаров, понять, какая позиция является первой, а какая второй. В противном случае, вместо «притяжения» обнаружится «отталкивание» и отмена гравитационного притяжения.

Другие два способа работают благодаря вращательным уклонениям местной вертикали. Это феномен, который официальная наука отказывается признавать, поскольку он убийственен для закона всемирного тяготения.

Согласно закону всемирного тяготения, массы тел притягиваются к друг другу. Возможно, причина всемирного тяготения совсем иная.
Может быть, вы слышали об эффекте, открытом в 19 веке немецким физиком Генрихом Магнусом. Вращение тел сильно влияет на траекторию их движения. Это хорошо известно бильярдистам. Аналогичная ситуация наблюдается и при движении в воздухе. Например, футболе есть такой термин – «сухой лист». Мяч вращается вокруг наклонной оси и двигается по достаточно сложной дуге, а на последнем участке траектории резко падает вниз. Эффект Магнуса используют при игре в теннис, гольф или волейбол.

Давайте попробуем разобраться, как вращение различных тел влияет на траекторию их движения, какие возникают силы, вызванные этим вращением, и как это можно использовать.

Например, вращающийся цилиндр обтекается потоком воздуха или движется в стоячем воздухе. В этом случае, помимо силы Архимеда и силы сопротивления, будет действовать ещё одна сила – сила Магнуса. Она может явиться причиной резкого изменения траектории движения.

Если цилиндр вращается против часовой стрелки, а обтекающий его поток воздуха движется горизонтально справа налево, то скорость воздушного потока над цилиндром будет больше, чем скорость под ним. Следовательно, согласно закону Бернулли, давление воздуха над цилиндром будет меньше, чем под ним, значит, возникнет дополнительная сила Магнуса, направленная вверх.

Если же цилиндр вращается по часовой стрелке, а обтекающий его поток воздуха также движется горизонтально справа налево, то скорость воздушного потока над цилиндром будет меньше, чем скорость под ним. Следовательно, согласно закону Бернулли, давление воздуха над цилиндром будет больше, чем под ним, значит, возникнет дополнительная сила Магнуса, направленная вниз.

У нас имеется вращающиеся тело в потоке воздуха, воды или эфира. С одной стороны тела поток движется быстрее (за счёт вращения тела). Чем выше скорость потока, тем меньше давление. Поворачиваем картинку с эффектом Магнуса на 90 градусов. На картинке судна с роторными парусами показано, как его используют на практике.

На другом рисунке представлены два судна, движущиеся рядом в спокойной воде. Это можно представить, как два судна, стоящие рядом и обтекаемые водою. Поток более стеснён в пространстве между судами, и скорость воды в этом пространстве больше, чем по обе стороны судов. Поэтому давление воды между судами меньше. Более высокое давление воды, окружающей суда, сближает их. Моряки очень хорошо знают, что два корабля, идущие рядом, сильно «притягиваются» друг к другу. Возможно, «гравитация» – это такой же поток, но в другой среде?

Краткое изложение статьи Владимира Мамзерева.

P.S. Вероятно, эффектом Магнуса можно объяснить загадки многих катастроф.

Вечером 31 августа «Адмирал Нахимов» при ясной погоде вышел из Новороссийска в Сочи. В Цемесской бухте его курс пересекался с курсом балкера «Пётр Васёв». Его капитан был большим любителем «красиво расходиться» на расстояниях в пару сотен метров. В результате, сухогруз своим бульбом под водой вспорол правый борт пассажирского парохода.

В ночь с 13 на 14 января 2012 года в Тирренском море вблизи итальянского острова Джильо произошла морская катастрофа. Один из крупнейших европейских теплоходов налетел на рифы, получил серьёзные повреждения и лёг на правый борт, при этом погибло 33 человека.

У судоходной компании «Коста Крочере», которой принадлежал корабль, была традиция приветствовать жителей и гостей острова Джильо гудками, подаваемыми с близкого расстояния. Судно проходило на расстоянии 350 м от берега. Его потащило на скалы. Носовую часть удалось отвернуть, но корму занесло на рифы.

В августе 1999 года корабль «Норвежская Мечта» столкнулся с контейнеровозом «Эвердесент». В 2007-м оно вновь столкнулось с грузовой баржей. 23 ноября 2007 года в водах Антарктики, после столкновения с айсбергом, затонуло канадское круизное судно «Эксплорер».

P.P.S. В интернете имеются статьи с рассказами о странных происшествиях. Например, корабли и самолёты, словно проваливаются в бездну и пропадают. Иногда их находят на «другой стороне» Земли. Возможно, они попадают в гравитационные окна.

Студент Сомневайкин слушал лекцию о природе гравитации. Профессор рассказывал, как Кавендиш в 1798 году провёл первый эксперимент, который доказал наличие гравитационного притяжения между лабораторными болванками.

В голове у Сомневайкина промелькнула мысль: «Это исключительно важный опыт, вероятно имеются его технические и методические подробности. Каждый студент может и должен поставить этот фундаментальный эксперимент».

Профессор продолжал бубнить, что-то про то, как Кавендиш использовал крутильные весы. Такое горизонтальное коромысло с грузиками на концах, подвешенное за свой центр на тонкой упругой струне. Оно может поворачиваться в горизонтальной плоскости, закручивая упругий подвес.

Простейшие крутильные весы были придуманы в 1777 году Шарлем Кулоном. Они состоят из вертикальной нити, на которой подвешено лёгкое коромысло с двумя грузами на концах. Если поднести к грузам два массивных тела, под действием силы притяжения коромысло начнёт поворачиваться. Измеряя угол поворота и связывая его с массой тел, упругими свойствами нити и размерами установки, можно вычислить значение гравитационной постоянной.

Сомневайкин, от удивления, воскликнул: «Как можно решить уравнение, где из четырёх величин известны только две? Такое уравнение имеет безконечное множество решений».

Кавендиш, приблизил к грузикам коромысла пару болванок – с противоположных сторон – и коромысло повернулось на маленький угол. При этом момент сил гравитационного притяжения грузиков к болванкам уравновесился упругой реакцией подвеса на закручивание.

Сомневайкин почесал репу и подумал: «И это всё? А где подробности? Ведь интересно, что там произошло? Какие показания измерений?» Посмотрел учебник, там отсутствовали подробности опыта. «Вероятно, это просто, нужно повторить опыт» – решил он.

Современные молодые люди очень самоуверены. Они считают, что могут обойтись без инструкций. Например, так поступил один молодой человек, специалист по компьютерам. Он купил электроплиту и решил сам её установить. Подумал, что это проще, чем собирать, настраивать и ремонтировать компьютеры. Подключил провод с вилкой, включил. Духовка работает, а конфорки – холодные. Первая мысль: «На заводе – ошиблись, забыли их подключить». Разобрал плиту, проверил все соединения – всё в порядке. Думает, что ещё можно разобрать и проверить. Тут супруга подсовывает инструкцию по установке, которая была в комплекте поставки. Решил сделать одолжение и почитать. Там написано, чтобы заработали конфорки, нужно установить правильное время на часах плиты. Собрал плиту, установил время, всё заработало. Потратил два часа на поиски поломки, вместо одной минуты на чтение.

Наш герой – Сомневайкин, тоже решил, что справится самостоятельно. Он раздобыл настольную установку «для повторения фундаментального эксперимента Кавендиша» фирмы PASCO. В течение недели Сомневайкин самостоятельно пытался повторить опыт Кавендиша. Всё делал правильно, но сила притяжения – отсутствовала. В голове промелькнула кощунственная мысль: «Может Кавендиш – ошибся?» Наконец, Сомневайкин сдался, сходил в библиотеку и прочитал, как Кавендиш проводил опыт. Выяснилось, что они использовали кардинально разные методики.

Крутильные весы Кавендиша – это высокочувствительная система, которая совершает долгопериодические и высокодобротные свободные колебания, которые трудно успокоить.

Сомневайкин делал всё по науке, двигал грузы, ждал затухания колебаний, снова двигал и ждал затуханий, и так далее. В результате сила притяжения – отсутствовала.

Кавендиш же, действовал по-другому. Он передвигал грузы в нужный момент так, чтобы получить имитацию притягивания. Это сложно сделать, но возможно, при желании и должном навыке. В результате подгонки был получен нужный результат. Ведь правдоподобный результат Кавендиш знал заранее, поскольку Ньютон уже предсказал среднюю плотность Земли: «… так как обыкновенные верхние части Земли примерно вдвое плотнее воды, немного ниже, в рудниках, оказываются примерно втрое, вчетверо и даже в пять раз более тяжёлыми, правдоподобно, что всё количество вещества Земли в пять или шесть раз более того, как если бы оно всё состояло из воды».

Сомневайкин пытался найти силу притяжения, а Кавендиш – получить результаты, которые должны были подтвердить существование того, что отсутствовало.

Авторитет Ньютона был велик, поэтому, хотя разные исследователи получали очень разные значения, сообщали они, конечно, только о тех, которые оказывались «правдоподобными». Результат долгого применения такого подхода вполне закономерен: оказалось, что Ньютон «с гениальной прозорливостью назвал, современное значение средней плотности Земли».

Учёные уверяют, что результат Кавендиша был впоследствии много раз повторён его последователями. Вопрос на засыпку: «Если в первом результате, желаемое выдавалось за действительное, то что могло получиться в его повторениях?»

Многие статьи последователей Кавендиша труднодоступны, а если они обнаруживаются, то отсутствует возможность по ним проследить происхождение итоговых цифр. Это похоже на то, когда в математике, например, записано задание, отсутствует запись решения, а дальше следует ответ.

Ещё имеется вариант жульничества, который называют «оптимизации параметров». Он позволяет высоконаучно доказывать наличие эффектов, которые отсутствуют в действительности. Например, записывают сложные, со множеством параметров, дифференциальные уравнения. Далее, желаемый эффект учитывается так, как будто он существует (напоминает решение уравнения с двумя неизвестными). Получают экспериментальные данные. А затем, с помощью быстродействующего компьютера, проводят процедуру оптимизации – подгоняя значения параметров для наилучшего согласия теории, где желаемый эффект есть, с практикой, где отсутствует желаемый эффект. После этого считают, что получено наилучшее согласие теории с опытом – налицо же оптимизация.

Сомневайкин решил продолжить изучение этой темы, и выяснить, кто ошибается и в чём ошибка.

По мотивам статьи Андрея Гришаева «Этот цифровой физический мир».