Создание научной основы для разработки неракетного способа передвижения в пустом космическом пространстве.

Субстанционарные движители на основе сил инерции.

Ракетные системы имеют незначительную величину коэффициента полезного действия и огромную массу рабочего тела, что делает невозможным их использование в освоении планет солнечной системы.

При не реактивном (не ракетном) способе перемещения в космическом пространстве рабочее тело не используется и коэффициент полезного действия таких систем может быть доведён до 90%.

В основании неракетных способов лежит идея взаимодействия как с физическими полями, наполняющими космическое пространство, так и с самим пространством,  на основе  использования сил инерции.

Физическая суть и «механизм» действия сил инерции в современной науке не определены, хотя по мощности они превосходят все известные силы взаимодействия на много порядков.

В наших исследованиях были обнаружены несколько новых свойств сил инерции, углублённое изучение которых может привести к пониманию физической сути этих сил и «механизму» их действия.

Актуальность.

Общеизвестно, что ракетному способу перемещения в пустом космическом пространстве присущи два принципиально неустранимых недостатка. Эти недостатки ограничивают его применение даже уже сейчас, в фазе  глобального монопольного применения ракет в деле освоения Космоса человечеством, и беспрецедентного финансирования работ по их усовершенствованию. К ним относятся:

1. Низкое значение коэффициента полезного действия (КПД) ракеты, как системы преобразования энергии топлива, запасённого на борту космического аппарата, в кинетическую энергию движения корабля. При старте с поверхности Земли и выводе корабля на около земную орбиту примерно 95-97% энергии сгоревшего топлива уносится струёй раскалённых газов, а при полёте к Юпитеру уже 99,97%. Такова реальность.

2. Поскольку для получения тяги необходимо отбрасывать «рабочее тело» (без этого ракетное движение попросту невозможно), то оно в необходимом количестве должно быть запасено на борту космического аппарата («рабочее тело» ракет - это газы от сгоревшего топлива). Только поэтому создаются гигантские ракетные системы, у которых полезная нагрузка (космический корабль) составляет всего лишь единицы процентов от их стартовой массы. (см. числа Циолковского). Только этим объясняется громадный вес ракетных систем на стартовом столе, причём самых лучших из них, например: американской  «Спе́йс ша́ттл» (или аналогичной ей российской «Энергии»)  при общей массе системы в 2050 тон масса корабля не превышает 105 тон.  Они, образно говоря, представляют собой современные «технические динозавры».

Согласно расчётам,  масса «рабочего тела» ракеты, предназначенной  для экспедиции к ближайшей звезде (Альфа Центавра),  сравнима с массой всей Солнечной системы (длительность полёта в один конец берётся равной 60 годам: - 30 лет производится разгон корабля с ускорением в 1g,  и 30 лет его торможение). О КПД здесь и говорить не приходиться, поскольку он ничтожно мал, в целом около 10 -30 %. Если же, в силу традиции, как это делается сейчас, лететь туда по инерции, разогнавшись до 3 космической скорости, то полёт будет длиться около 100 тысяч лет. Поэтому, несмотря на все громадные успехи, уже достигнутые технической космонавтикой, приходиться констатировать, что перспектив у современной ракетной техники, для осуществления пилотируемых полётов внутри Солнечной системы, не говоря уже о межзвёздных путешествиях, нет вовсе.

Недостатки ракетного способа перемещения связаны только с использованием рабочего тела. Их устранение приводит к неракетному способу передвижения в космическом пространстве. В основании способа лежит техническая идея замены рабочего тела ракет на материю межзвёздной среды. Например,  для получения тяги может быть использована  космическая пыль и даже космические частицы, которые, хоть и в незначительном количестве, но всё же  есть в космическом пространстве. Самые большие надежды возлагаются на взаимодействие с электромагнитными и гравитационными полями, являющимися основными материальными «наполнителями» космической пустоты. И более того, предлагается взаимодействовать с самим космическим пространством, как с материальным телом, считая поле сил тяготения и поле сил инерции основными атрибутами пространства. Для этого есть все основания, поскольку ведущая физическая теория современности - общая теория относительности Эйнштейна, отождествляет гравитационное  поле с кривизной пространства. Тогда как в основании этой теории лежит идея эквивалентности сил инерции и сил гравитации. Таким образом, использование сил инерции,  для приведения механической системы в движение, которое производится без выброса рабочего тела, является ничем иным, как взаимодействием с материальным пространством, осуществляемым в соответствии с законом сохранения импульса.

Главной целью проекта является конкретизация физической сущности сил инерции, как научной основы неракетного способа перемещения в пустом космическом пространстве. Неракетный способ перемещения сулит слишком явные выгоды, чтобы пренебрегать любой попыткой с целью овладеть им и занять лидирующее положение в гонке освоения космического пространства.

Научная новизна.

В своё время сам Ньютон отказался решать проблему физической сущности сил инерции. Он указал лишь на абсолютный характер ускорений, как на опытный факт, который может быть объяснён только материальностью пространства.  В аналитической механике того времени, отмечается ещё одна особенность сил инерции, отличающая  их от так называемых «обычных» сил. Она  состоит в том, что к ним неприменим третий закон Ньютона, поскольку нельзя указать конкретное тело, со стороны которого эти силы действуют.

Была попытка  решения этой проблемы Э.Махом, который в своей «Механике» попытался примирить абсолютность ускорений и принцип относительности, придя к пониманию природы сил инерции как к индуцированному явлению, которое «наводилось» на любое тело всей массой звёзд вселенной. Но как показала история развития физики, положение о «наведении инерции» не согласуется с парадигмой современной физической науки. Действительно,   оно возвращает в физику принцип дальнодействия, то есть мгновенность передачи действия на расстоянии, поскольку силы инерции возникают одновременно с действием сторонней силы.

Идея А. Эйнштейна связать в один клубок принцип относительности и эквивалентность сил инерции и гравитации была так же далека от решения этой проблемы, поскольку эти положения постулируются в общей теории относительности. При этом оказалось, что физическую природу сил инерции невозможно выяснять в рамках данной теории. Всё сводилось к прежнему положению об инерции, как к способности тела сохранять равномерное движении, но уже вдоль геодезической линии, при условии отсутствия действия на него сторонних сил.  Т.е. к тому определению инерции, которое когда-то сформулировал ещё Галилей.

Других попыток решения проблемы физической сущности сил инерции в истории физики больше не было

В наших исследованиях были выявлены  несколько новых особенностей сил инерции, которые не обсуждались в научной печати, но их всестороннее изучение  может указать на пути подхода к решению проблемы их  физической сущности.

Более  углублённому изучению подлежат следующие обнаруженные свойства  сил инерции:

Вся энергия движения тела (кинетическая энергия) сосредоточена в самом теле, т.е. её нет в окружающем пространстве. Тогда как энергия всех известных силовых полей: гравитационного, электромагнитного, ядерного (слабого и сильного) присутствует в объёме пространства, в котором расположен соответствующий заряд. В связи с чем не  представляется возможным говорить о «поле сил инерции», как таковом. Такого поля сил просто нет в природе.  Только поэтому ещё со времён Ньютона считали, что «механизм» образования сил инерции заключён в инертной массе тела и проявляет себя во взаимодействии тела с субстанциональным пространством. В абсолютно пустом пространстве, лишённом каких-либо физических свойств, нет оснований для возникновения сил инерции, то есть, не взаимодействуя ни с чем,  тело не может «сопротивляться» действию сторонней силы, изменяющей его состояние движения.

В процессе столкновения  тел изменяется их  кинетическая энергия, которая обеспечивает  действие силы инерции. Образно говоря – без энергии нет силы. При передаче импульса передающее тело проходит больший путь, чем принимающее тело. Поскольку энергия передаётся с  высокого энергетического уровня на  низкий, то, учитывая абсолютный характер ускорения, при распределении энергии между сталкивающимися телами, не выполняется принцип относительности. Иными словами системы отсчёта, связанные со сталкивающимися телами не равнозначны. Опосредованным доказательством данного положения является  открытие не сохранения чётности, обнаруженное при распаде частиц, т.е. с участием сил слабого ядерного взаимодействия.

Мощность сил инерции намного порядков превышает мощность известных сил взаимодействия: гравитационного, электромагнитного, слабого и сильного ядерного. Например, в Большом адроном коллайдере, при столкновении протонов, силы инерции превосходят,  как силы кулоновского барьера отталкивания, так и барьера отталкивания ядерных сил коров сталкивающихся нуклонов. Заметим, что взаимодействие различных зарядов происходит через созданные ими силовые поля, а результатом взаимодействия является движение самих зарядов (кинетическая энергия), то возможно предположить существование единого физического «механизма», обеспечивающего действие всех сил природы (на основе модели  «механизма» сил инерции).

Понятие «масса тела» было введено в физику Ньютоном, который сначала определил её  через «количество материи» в физическом теле. Затем он вводит массу в законы физики: сначала во 2 закон механики, а затем – во Всемирный закон тяготения, как меру инерции и источник тяготения.  Считалось, что масса тела не зависит от скорости тела и от того, какие внешние силы на это тело действуют.  Однако опыты по изучению движения заряженных частиц в магнитных и электрических полях показали увеличение их масс с ростом скорости. Общепринятое объяснение данного явления связано с релятивистским эффектом специальной теории относительности. При этом следует обратить внимание на то, что в экспериментальных установках (с помощью которых был открыт этот эффект), увеличение скорости движения частиц приводило к существенному увеличению центробежных ускорений, возникающих при их движении в магнитном поле. Налицо действие на частицы одновременно двух факторов: скорости и ускорения, а опытов по их разграничению не проводилось. Тогда как возможно предположить функциональную зависимость массы от ускорения, поскольку масса это связующее звено между силой и ускорением. Установление такой зависимости прямо следует из субстанциональности пространства и она даёт техническую  возможность получения движения без отбрасывания рабочего тела.

Значение результатов для теории и практики.

Необходимо отметить, что ни один из научно-исследовательских институтов (как и зарубежные научные центры), никогда  не занимались изучением сил инерции, с точки зрения  решения проблемы установления их физической сущности. В научной печати, со времени создания теории относительности, нет ни одной их публикации по данной тематике.

Значимость реализации проекта в свете решения  задач, которые  были перечислены выше

Установление физической сущности сил инерции и «механизма» их действия представляет собой огромное значение, как для науки в целом (в философском общенаучном плане), так и для главного раздела физики – теоретической и практической механики. До настоящего времени силы инерции считались фиктивными. А по сути, им отказано было быть в ранге сил природы (т.е. называться силами, как таковыми), поскольку не было возможным указать тело, со стороны которого они действовали. Претендентом на это тело является субстанциональное пространство (физический вакуум), что может быть доказано планируемыми экспериментами.

Выше указанное  обстоятельство позволяет решить важные научные проблемы, как прикладной механики (особенности работы механизмов машин, сопровождающихся явлением возникновения сил инерции), так и  теоретической физики (взаимосвязь материи и пространства, строение Вселенной).

На основе физической сущности сил инерции возможна разработка механического способа определения абсолютного движения тел, например, скорости движения нашей планеты,  в отличии от известных способов, связанных с использованием электромагнитных волн (опыты Майкельсона, Сидерхольма, Троутона-Нобла и др.).  Постановка подобных опытов престижна для науки любого государства. На этой основе возможна разработка способа промышленного производства электроэнергии, т.е. создание инверторов, способных превращать кинетическую энергию движения космических аппаратов, а, следовательно, и нашей планеты, в электрический ток.

Абсолютность (субстанциональность) пространства позволяет качественно по иному делать прогноз геофизических явлений (изменение активности землетрясений и вулканизма, особенности изменения климата планеты), ставя их в соответствие со свойствами космического пространства, которое проходит планета при своём движении по орбите. Основанием данного положения является факт сезонной активности землетрясений и вулканизма, что не находит объяснения в рамках современной геофизики, сейсмологии и вулканологии. А так же вести учёт влияния космического климата на психофизиологическое состояние организма человека.

К тому же мощность силы инерции (работа, совершённая в единицу времени) на много порядков превосходит все другие силы природы. «Механизм» этой силы универсальный и на его основе возможно объединение всех сил природы в единое физическое явление, а в дальнейшем и всех физических полей, сведя их в атрибуты (свойства)  субстанционального пространства.

Физическая сущность сил инерции является научной основой суперсовременной космической технологии -  неракетного способа передвижения в пустом космическом пространстве. Тем самым появляется потенциальная  возможность реализации этой технологии именно на земле Казахстана со всеми вытекающими привилегиями и референциями, как мирового правообладателя новации, открывающей новую эру в освоении космоса человечеством.

Общеизвестно, что концепция субстанционального пространства находится в прямом противоречии с принципом относительности, как таковым. В связи с чем концептуальные части специальной и общей  теории относительности были проанализированы на предмет их соответствия с общепризнанным принципом относительности Птолемея-Коперника, который гласит, что  результат любого физического эксперимента не может измениться от смены места наблюдения  (истинность данного утверждения не подлежит сомнению). Анализ показал, что в указанных теориях  это положение нарушено.

Масштабность использования проекта.

Инерционные – «субстанционарные  движители» можно устанавливать внутри корпуса космических аппаратов, поскольку получение тяги происходит без отбрасывания рабочего тела.  Поэтому наземные образцы движителей, без дополнительных исследований степени  воздействия на их материалы и конструкцию факторов космического пространства, могут непосредственно  использоваться для практических целей в космосе, например, монтируя их внутри международной космической станции (МКС). Работа движителя не только даст возможность поддерживать станцию на заданной высоте, но и маневрировать ею в космосе.  Сейчас на МКС, для поддержания её орбиты и осуществления манёвров,  топливо для химических движителей завозится российскими грузовыми кораблями  «Прогресс», - около 12 запусков в год. Стоимость одного запуска такой ракеты примерно равна 30 миллионам долларов, следовательно - в год РКК «Энергия» на этом мероприятии зарабатывает более четверти миллиарда долларов. И это только расчёты по МКС,  не говоря уже о миллиардных программах полётов на Луну и Марс. Аналогичные движители необходимы, как для  аппаратов по уборки околоземного космического мусора, так и для космических транспортёров, работающих в ближайшем космосе вплоть до орбиты Луны;  в борьбе со спутниками шпионами и установке геостационарных ретрансляторов (спутников связи) над любой точкой планеты. Сейчас орбиты геостационарных ретрансляторов расположены только в плоскости экватора нашей планеты, где все «лакомые места» уже заняты. Наличие неракетного движителя позволяет компенсировать меридианную составляющую и располагать стационарные спутники над любой точной планеты, например. Так что рынок сбыта таких движителей огромен.

Рейтинг@Mail.ru Каталог сайтов OpenLinks.RU Resurs.kz: сайты Казахстана и раскрутка сайта Web100.kz - Производство и сырьё | Нефт Catalog.azion.kz