Техника - молодёжи 1963-03, страница 32

Левая часть этого уравнения изменяется при изменении знака времени. Значит, даже при отсутствии приложенных к точке сил законы движения для прошлого и будущего ока

зываются разными. Причина этого проста,

ибо «новая» меха

ника получается из обыкновенной, если к реально действую

da

— , определяв

шим силам добавить фиктивную силу — рт

мую ускорением второго порядка 4?. За счет работы этой

at

фиктивной силы беспричинно возникает приток (или отток) энергии к системе, прикрываемой автором ссылками на наличие «гравитационно-инерционного» излучения.

Если с помощью «четвертого закона» решить некоторые простые задачи механики, например задачи о падении материальной точки в пустоте, колебании груза на пружине и другие, то нетрудно прийти к выводу о возможности создать «вечный двигатель», непрерывно работающий и преодолевающий внешнее сопротивление. Ясно, что предлагаемый Девисом «четвертый закон движения» неизбежно вступает в противоречие с законом сохранения энергии и хотя бы поэтому бессмыслен. На дальнейших рассуждениях автора не стоит оста

навливаться, об их содержании ярко свидетельствует наличие в тексте давно опровергнутого наукой утверждения, что «квантовая теория может быть выведена из ньютоновской физики».

Подводя итог, заметим, что автор ломился в открытую дверь, пытаясь учесть в рамках механики материальной точки без использования, например, уравнений теории упругости факт конечности скорости распространения упругих волн в реальных телах и введя для этого «четвертый закон движения».

Ход развития науки, несомненно, приводит к появлению новых теорий, частными случаями которых являются предшествующие. Эти теории, однако, должны строиться на новых экспериментальных фактах. Сейчас мы не имеем реальных оснований, по крайней мере на уровне точности современных технических измерений, проверять в земных условиях классическую механику внутри области ее применимости.

Г. Ю. ДЖАНЕЛИДЗЕ, доктор физико-математических наук, профессор Ленинградского политехнического института имени М. И. Калинина

ПОЧЕМУ НЕ МОЖЕТ ЛЕТАТЬ АППАРАТ ДИНА

П ри рассмотрении любого изобрете-■ ■ ния обычно выясняют, нет ли в существе изобретения противоречий с основными законами природы: законом сохранения энергии, вторым началом термодинамики и т. д. Попробуем ответить на вопрос: мог ли действительно аппарат Дина висеть в воздухе или уменьшать свой вес?

Рассмотрим достоверность атого утверждения с точки зрения фундаментального закона природы — закона сохранения : энергии, который всегда являлся абсолютно надежным спутником в любом исследовании. Для этой цели рассмотрим два аппарата, летящие с одной и той же постоянной скоростью. Один из них, например, самолет, у которого постоянная мощность с вала передается на винт, а у второго аппарата та же мощность с вала идет на механизм Дина. В первом случае тяга аппарата получается за счет реакции отбрасываемой струи воздуха. Во втором случае тяга аппарата есть сила Дина.

В обоих случаях, поскольку нет ускорения аппарата, коэффициент полезного действия может быть записан как отношение полезной мощности, идущей лишь на преодоление сопротивления среды, к затраченной мощности. Если увеличить скорость полета винтового аппарата, то тяга, связанная с отбрасыванием воздуха винтом, будет падать в соответствии с законом сохранения энергии. В аппарате с механизмом Дина при постоянной мощности на валу тяга, если она существует, не должна зависеть от величины скорости полета. Это объяс

няется тем, что состояние покоя и состояние равномерного прямолинейного движения ничем не отличаются друг от друга для работы частей механизма.

Отсюда следует, что коэффициент полезного действия такого аппарата будет прямо пропорционален скорости полета. Легко показать, что если бы этот аппарат на стенде мог развивать заметную тягу, то при некоторой скорости полета коэффициент полезного действия механизма Дина был бы больше единицы. Это значит, что такой механизм представлял бы собой вечный двигатель.

Так, например, при тяге на стенде 1 кг и мощности 1 квт коэффициент полезного действия становится больше единицы уже при скорости полета около 360 км/час. Этим опровергается возможность получения в аппарате Дина уменьшения веса.

Теперь несколько слов о «теоретическом фундаменте» этого изобретения — работе Девиса, посвященной новому, «четвертому закону движения».

При рассмотрении скоростей движения, сравнимых со скоростью света, приходится применять новые законы движения в соответствии с теорией относительности. Что касается изобретения Дина, то наивно думать, что возможная величина изменения ускорения, развиваемая в этом механизме при вращении грузов, может быть достаточной для нахождения новых законов механики.

Уравнение движения, предложенное Девисом, должно быть справедливым и для других задач механики. Посмотрим,

какие результаты получатся, если такое уравнение применить для какой-либо конкретной задачи.

Возьмем в качестве примера случай кругового вращательного движения жидкости или газа, когда скорость зависит только от радиуса. Если применить уравнение Девиса, то можно получить известную формулу увеличения давления вдоль радиуса в соответствии с изменением центробежной силы. Кроме того, получается новое соотношение изменения давления вдоль окружности, показывающее, что давление при круговом вращении жидкости должно изменяться не только вдоль радиуса, но и вдоль окружности. Это изменение оказывается таким, что симметричного вращательного движения жидкости или газа, реально наблюдаемого нами в природе, попросту не может возникнуть. Поэтому нет основания уравнение Девиса считать новым законом механики.

Третий закон Ньютона утверждает лишь, что равная сила противодействия должна существовать, но не объясняет ее происхождения, связанного с деформацией тела. Поэтому углубленное рассмотрение этой силы представляет интерес, особенно для пускового периода процесса. Вместе с тем следует помнить, что в технике ничто не дается даром. За все приходится расплачиваться. Задачей же техников является уменьшение потерь, или, что то же, увеличение коэффициента полезного действия машин и аппаратов.

М. Г. ДУБИНСКИЙ, доктор технических наук

Не случайно сообщения о машине Дина вызвали столько споров среди изобретателей, инженеров и техников. Наше время — это время непрестанного рождения новых научно-технических идей. Даже отрасли науки, давно устоявшиеся, ставшие классическими, не составляют исключения. Однако в случае с машиной Дина этого не произошло. Но это не эначит, что в механику Ньютона нельзя внести ничего нового. «Законы механики Ньютона, — говорит член-корреспондент Академии наук СССР, директор Института механики МГУ Г. Г. Черный, — являются обобщением результатов опытов и наблюдений и, конечно.

в принципе допусиают уточнения. Но связанные с идеей Дина «изобретения», с которыми мне пришлось уже познакомиться, при ближайшем их рассмотрении обязательно оказывались ошибочными».

Споры отчасти были вызваны поспешными и плохо проверенными публикациями. И хотя знакомство с ошибками н заблуждениями очень поучительно, читателям журнала, вероятно, намного интереснее будет познакомиться с современными исследованиями по механике Ньютона. Поэтому в одном из ближайших номеров мы расскажем о таких исследованиях.

28