Попутно можешь почитать про эксперименты, при которых у вращающегося тела уменьшается вес.
1. Экспериментальные факты. В опубликованных материалах неоднократно приводились факты, убедительно свидетельствующие о взаимодействии вращающихся тел друг с другом и с окружающими их неподвижными телами. Одним из первых свидетельств такого рода являлся индикатор Мышкина, построенный им в начале ХХ столетия и реагировавший на вращение находящегося вне его гироскопа [1]. Этот индикатор представлял собой стеклянный сосуд с подвешенным в нем на тонкой нити (или паутине) диском диаметром 30-40 мм. из алюминиевой фольги. При раскрутке рядом расположенного гироскопа диск индикатора медленно отклонялся от своего первоначального положения на некоторый угол и находился в этом положении до тех пор, пока длился опыт. После отключения гироскопа диск медленно возвращался в исходное положение [1].
Одним из первых “гироскопический эффект”, заключающийся в уменьшении веса вращающихся гироскопов, наблюдал Н. Козырев [2]. В его опытах изменение веса гироскопа происходило вдоль оси вращения массы, причем в зависимости от направления вращения гироскопа происходило либо уменьшение, либо увеличение его веса.
Проявления взаимодействия вращающихся масс в макромире многообразны. Один из них - эффект возникновения “гироскопической тяги” -демонстировался в 1974 году Э. Лэйтвэйтом (Eric Laithwaite) во время его знаменитой рождественской лекции в Королевском Институте Великобритании [3]. В этом опыте раскрученный гироскоп весом 10 кг подвешивался за один из концов ротора к вертикальной струне и, будучи отпущенным, приходил к движению по спирали, вызывая отклонение подвеса от вертикали.
Другой эффект - кажущееся “обезвешивание” вращающихся масс. В этом отношении заслуживают внимания прецизионные измерения веса вращающихся гироскопов, выполненные в 1989 году японскими физиками Х. Хидео Хайасака и С. Такеучи [4]. Их исследования показали, что при скоростях (12-13)Ј103 об/мин 175-граммовый гироскоп теряет в весе до 10 миллиграмм. Кроме того, они установили, что горизонтально вращающийся ротор легче неподвижного, а вращающийся по часовой стрелке легче вращающегося против часовой на величину порядка 7Ј10-8 % [4]. Сами исследователи не смогли объяснить причину такого эффекта. Тем не менее они заявили о теоретической возможности получения “антигравитации” и полного нарушения притяжения. Эти выводы, по их мнению, следуют из результатов экспериментов по свободному падению гироскопов, которые были осуществлены другими японскими физиками Х.Танакой, Т.Хашидом и Т.Щубачи.
Еще один эффект был обнаружен в экспериментах Е.Подклетнова [5], наблюдавшего уменьшение веса предмета, расположенного над сверхпроводящим вращающимся диском, находящимся в магнитном поле.
Наиболее впечатляющими в отношении уменьшения веса явились эксперименты В. Рощина и С. Година [6] на установке массой 350 кг., названной ими электромагнитным конвертором. При раскрутке ротора конвертора внешним электродвигателем наблюдалось уменьшение его веса по показаниям пружинных весов на 35…50% . При наступлении резонансного режима (при числе оборотов порядка 500…600 об/мин.) они наблюдали также проявление эффекта Сёрла - самопроизвольное ускорение ротора с расположенными по его периферии роликообразных постоянных магнитов после отключения разгонного электродвигателя. Однако столь значительная потеря веса объясняется скорее всего смещением ротора по вертикали в новое равновесное положение без потери его веса, возможность чего будет показана ниже.
Подтверждением многообразия проявлений взаимодействия вращающихся тел с их окружением служат также эксперименты А.Л. Дмитриева с сотрудниками, результаты которых впервые были опубликованы в 2001 г. [7]. В их установке в закрытый контейнер помещались два соосных гироскопа с горизонтальной осью вращения. В экспериментах измерялось ускорение свободного падения контейнера, для чего на нем был закреплен высокостабильный генератор импульсов длительностью 0,13 мс, подключенный к двум разноцветным светодиодам, расположенным вдоль траектории падения контейнера. Траектория падающего контейнера фотографировалась цифровой камерой с выдержкой 0,5-0.6 с., которая засекала координаты центров диафрагм, установленных перед светодиодами с последующей оцифровкой результатов на компьютере. Для уменьшения влияния искажений изображения вследствие дисторсии средний масштаб изображения рассчитывался по трем отсчетам длины - в верхней, центральной и нижней частях траектории. Эти эксперименты показали, что при угловой скорости вращения гироскопов 20 000 об/мин наблюдалось систематическое увеличение ускорения свободного падения контейнера величиной 10 Ђ 2 см/с2.
Рис.1. Зависимость веса гироскопа от времени
|
Весьма детальные исследования взаимодействия вращающихся масс выполнил С.В.Плотников [8]. В его экспериментах стандартный гироскоп авиационного автопилота массой 540 грамм жестко крепился на чаше аналитических весов класса АДВ-200М, причем для компенсации его веса была предусмотрена его пружинная подвеска. Питание гироскопа осуществлялось напряжением 12 вольт через 3-х фазный преобразователь на 400В, который предусматривал возможность плавного изменения скорости до 20Ј103 об/мин с переключением направления вращения. Результаты эксперимента показаны на рис.1.
Как следует из рисунка, при вращении гироскопа по часовой стрелке (совпадающем с направлением вращения Земли) вес гироскопа увеличивается, а при его вращении против часовой стрелки, наоборот, уменьшается. При этом наиболее резкое изменение веса происходит в процессе раскрутки гироскопа. Затем по мере набора оборотов величина эффекта плавно снижается и принимает стационарное значение, изменяющееся с изменением напряжения питания от 12 до 15 В от 430 мг до 540мг. При подвесе гироскопа перпендикулярно весам наблюдается аналогичное изменение веса, но стационарное значение оказывается меньшим и равным 280 мг. Аналогичная картина наблюдается и при отключении питания гироскопа. При этом вес его резко уменьшается и затем плавно восстанавливается.
Аналогичные эксперименты были проведены Плотниковым для взаимодействия двух гироскопов, второй из которых подвешивался к потолку на удалении 3 см. от центра масс первого. При вращении гироскопов в одном направлении вес 1-го из них увеличивался на 150 мг., изменяя знак при вращении в противоположные стороны. При перпендикулярном расположении осей гироскопов изменения веса гироскопа не наблюдалось.
Влияние вращения тел на скорость протекающих вне их процессов радиоактивного распада было обнаружено в экспериментах И.А. Мельника [9]. В его установке использовался асинхронный электродвигатель типа АИР, с помощью штока вращающий стальной стакан объемом 1.5 л, с водой (0.25 л) с угловой скоростью 8000 об/мин. В экспериментах изучалось влияние этого вращения на b-излучение активных источников 137Cs и 65Zn. Измерительная аппаратура была защищена от электромагнитных излучений стальным корпусом и включала в себя полупроводниковый детектор ДГДК-63В, помещённый в жидкий азот вместе с закрепленными на нем источниками, предварительный усилитель ПУГ-2К, анализатор АМА-02Ф1 и программу обработки данных”Search” (Дубна). Вращающийся сосуд перемещался вдоль оси вращения на расстояние от детектора от 1 до 12 см. В качестве “контрольных” служили показания измерительного комплекса до начала вращения электродвигателя.
Многолетние измерения площади пиков полного поглощения радиоактивных материалов показали, что создаваемое вращающимся телом “поле” не может быть отнесено ни к одному из известных взаимодействий. поскольку зависит от числа оборотов двигателя, хирально поляризовано (зависит от направления вращения), фиксируется по крайней мере на расстоянии 3-5 м от стакана и обладает последействием (остаточным влиянием на детектор сохраняется до 2-х недель). Такое поле по своим свойствам близко к так называемому “торсионному” полю, описанному в [10].
Серию исследований взаимодействия близкорасположенных вращающихся дисков в вакууме выполнил В.Н. Самохвалов [11]. В его установке на роторах двух соосных электродвигателей постоянного тока закреплялись два алюминиевых диска диаметром 165 мм. Верхний диск был подвешен к ротору электродвигателя на нитях, нижний диск - жестко закреплен на фланце ротора другого электродвигателя. Зазор между дисками составлял 2-3 мм. При раскрутке нижнего диска помимо их нагрева наблюдалось вынужденное вращение верхнего незаторможенного диска, механически с ним не связанного. При этом частота этого вращения на воздухе при прочих равных условиях была на два порядка ниже, чем при вращении дисков в вакууме. Если же верхний диск был заторможен, наблюдался его подъем вследствие отталкивания вращающимся диском. То же самое отталкивание происходило и с другими близкорасположенными неподвижными предметами, например, рычагами. Эти эффекты не зависели от материала дисков, что доказывало неэлектромагнитную природу данного взаимодействия. Попытки обнаружить возникновение электрического поля вблизи торцов дисков при их вращении также оказались безуспешными.
Весьма важную информацию о эффекте гироскопической тяги дает эксперимент канадского исследователя Г.А. Голушко [12], являющийся повторением упомянутого выше опыта Эрика Лэйтвэйта. Экспериментальная установка представляла собой раскручиваемый вручную гироскоп массой М = 98 г., подвешенный на нити длиной L = 224 см и снабженный лазерной указкой, оставлявшей световое пятно на горизонтально расположенном линованом листе бумаги. В отличие от установки Лэйтвэйта, гироскоп был изолирован от окружающего воздуха бумажными экранами конической формы. На одном из концов оси гироскопа была закреплена стрелка-указатель, предназначенная для определения ориентации оси гироскопа. Положение светового пятна и стрелки-указателя отслеживается с помощью видеосъёмки, проводимой с двух ракурсов: сверху и сбоку. Благодаря этому автору удалось произвести измерение траектории движения гироскопа, обусловленной тягой гироскопа, и ориентации его оси относительно нормали к траектории. В результате экспериментов было установлено, что гироскоп представляет собой незамкнутую систему, вектор тяги которой направлен вдоль оси гироскопа.
Этот эксперимент обнаружил волнообразный характер изменения отклонения подвеса от вертикали, обусловленный изменением направления вектора гироскопической тяги (ускорением и замедлением движения гироскопа). При разгоне ось гироскопа и вектор его тяги ориентированы в сторону движения. Однако по мере увеличения угловой скорости ось гироскопа начинает “отставать”, и вектор тяги поворачивается в сторону, противоположную движению. В результате торможении угловая скорость движения гироскопа уменьшается, и “отстаёт” груз. Это повторяется многократно, что и обусловливает волнообразный характер его движения по спирали. Характерно, что при симметричной подвеске корпуса гироскопа, когда оба конца его ротора вращаются свободно, среднее отклонение его от вертикали равно нулю.