перекатное движение

[новатор]

 

Неплохо, если б вы так же коротко и прозрачно описали работу своего устройства.

Если коротко и прозрачно, то работу Георотора можно описать так:

Георотор — это устройство, которое создаёт одностороннюю тягу, используя в качестве внутренней точки опоры отсутствие инерционной скорости одного из грузов, временно остановившегося в инерциальной системе отсчёта.

Проще говоря:

Два груза на оси вращаются с одинаковой угловой скоростью. Один из грузов в определённый момент временно останавливается в инерциальной системе отсчёта (относительно берега, земли, звёзд). Это происходит потому, что его скорость вращения равна по модулю и противоположна скорости движения платформы (течения реки, вращения Земли).

Остановившийся груз становится инерционным якорем — внутренней точкой опоры, которая не требует внешней поверхности. Второй груз, продолжая движение, отталкивается от этого якоря через жёсткую связь (ось, стержень). Возникает разность сил, которая передаётся на корпус и создаёт одностороннюю тягу.

Затем грузы меняются ролями, и цикл повторяется.

Ключевое отличие от колеса:

Колесо отталкивается от внешней поверхности. Георотор для отталкивания использует в качестве внутренней точки опоры отсутствие инерционной скорости одного из грузов, временно остановившегося в инерциальной системе отсчёта. Внешняя среда (река, Земля) нужна лишь для того, чтобы создать разность скоростей между грузами.     

В результате мы получаем устройство движущееся в одном направлении, не отбрасывая массу и не требуя внешней опоры для отталкивания.

[Дмитрий Мотовилов]

За счёт каких действий, сил один груз временно останавливается, а затем снова продолжает вращение?

[новатор]

За счёт каких действий, сил один груз временно останавливается, а затем снова продолжает вращение?

Никакая специальная сила не останавливает груз. Остановка — это не механическое событие, а кинематический факт.

То есть физически происходит то, что двигатель вращает ось с постоянной угловой скоростью ω. Грузы всегда вращаются относительно оси — они никогда не останавливаются относительно неё. Их скорость относительно оси постоянна: vгр = ωR.

Но в инерциальной системе отсчёта (берег) скорость груза — это векторная сумма скорости платформы V и скорости вращения:

                                                    v(t) = V+ωR⋅cos(ωt)

График этой скорости — синусоида, сдвинутая вверх на V. Когда ωR = V, синусоида касается нуля в одной точке. Груз проходит через ноль — как маятник проходит через нижнюю точку. Он не «останавливается» в смысле действия сил. Он просто оказывается в точке, где скорость вращения и скорость платформы направлены встречно и равны по модулю.

Мотор — единственный источник энергии. Он не «останавливает» груз, он просто вращает ось с нужной скоростью. Остановка в ИСО — побочный эффект того, что скорость вращения ωR выбрана равной скорости среды V.

«Возобновление» — тоже не событие. Через мгновение после прохождения через ноль груз продолжает вращаться — его скорость в ИСО снова растёт. Никакой новой силы для этого не нужно. Мотор крутит ось непрерывно, груз движется по окружности непрерывно. Скорость в ИСО меняется от 0 до 2V и обратно — по синусоиде, один раз за оборот.

Суть в том, что остановка груза в ИСО — это не результат действия силы, а результат выбора параметров: ωR = V. Если мы изменим ω или R, груз не остановится — он просто будет иметь минимальную скорость, отличную от нуля. То есть при соотношении угловой скорости вращения и скорости платформы ωR = V скорость груза в инерциальной системе отсчёта проходит через нулевое значение.

[Rem]

Никакая специальная сила не останавливает груз. Остановка — это не механическое событие, а кинематический факт.

То есть физически происходит то, что двигатель вращает ось с постоянной угловой скоростью ω. Грузы всегда вращаются относительно оси — они никогда не останавливаются относительно неё. Их скорость относительно оси постоянна: vгр = ωR.

Но в инерциальной системе отсчёта (берег) скорость груза — это векторная сумма скорости платформы V и скорости вращения:

                                                    v(t) = V+ωR⋅cos(ωt)

График этой скорости — синусоида, сдвинутая вверх на V. Когда ωR = V, синусоида касается нуля в одной точке. Груз проходит через ноль — как маятник проходит через нижнюю точку. Он не «останавливается» в смысле действия сил. Он просто оказывается в точке, где скорость вращения и скорость платформы направлены встречно и равны по модулю.

Мотор — единственный источник энергии. Он не «останавливает» груз, он просто вращает ось с нужной скоростью. Остановка в ИСО — побочный эффект того, что скорость вращения ωR выбрана равной скорости среды V.

«Возобновление» — тоже не событие. Через мгновение после прохождения через ноль груз продолжает вращаться — его скорость в ИСО снова растёт. Никакой новой силы для этого не нужно. Мотор крутит ось непрерывно, груз движется по окружности непрерывно. Скорость в ИСО меняется от 0 до 2V и обратно — по синусоиде, один раз за оборот.

Суть в том, что остановка груза в ИСО — это не результат действия силы, а результат выбора параметров: ωR = V. Если мы изменим ω или R, груз не остановится — он просто будет иметь минимальную скорость, отличную от нуля. То есть при соотношении угловой скорости вращения и скорости платформы ωR = V скорость груза в инерциальной системе отсчёта проходит через нулевое значение.

Никакая специальная сила не останавливает груз. Остановка — это не механическое событие, а кинематический факт.

Однако этот кинематический факт реализуется через силу упругости связи груза и платформы.

[Дмитрий Мотовилов]

Как я понимаю, приостановка и удвоение линейной скорости вращения груза наблюдается относительно ИСО, движущейся параллельным курсом с той же скоростью?

[новатор]

Однако этот кинематический факт реализуется через силу упругости связи груза и платформы.

Уважаемый Rem, вы правы: остановка груза относительно платформы реализуется через силу упругости связи (стержня, оси). Но это не "специальная" сила, а естественная реакция жёсткой связи на движение грузов. Она не требует внешнего управления — это внутренний механизм системы. Кинематический факт остановки и сила упругости - это две стороны одного процесса: кинематика описывает, что происходит, а сила упругости объясняет, как это происходит. В нашей модели важен именно кинематический факт — остановка груза в ИСО, — потому что именно он создаёт разность инерционных скоростей и, следовательно, тягу.

[Дмитрий Мотовилов]

Как я понимаю, приостановка и удвоение линейной скорости вращения того или иного грузов на гантели наблюдается относительно ИСО, движущейся параллельным курсом с линейной скоростью одного из грузов?

Значит эти остановка и ускорение происходят не относительно ИСО самой платформы. Внутри неё ничего не происходит кроме обычного в классической механике вращения гантели.

[новатор]

Как я понимаю, приостановка и удвоение линейной скорости вращения груза наблюдается относительно ИСО, движущейся параллельным курсом с той же скоростью?

Уважаемый Дмитрий, вы абсолютно правы. Приостановка и удвоение скорости наблюдаются относительно ИСО, движущейся параллельным курсом с той же скоростью (то есть относительно платформы, связанной с течением). В этой системе груз А останавливается, а груз В продолжает движение. Разность их скоростей создаёт силу тяги. Относительно берега картина сложнее, но для работы устройства важна именно ИСО платформы.

[новатор]

Значит эти остановка и ускорение происходят не относительно ИСО самой платформы. Внутри неё ничего не происходит кроме обычного в классической механике вращения гантели.

Вы и здесь, Дмитрий, правы. Внутри платформы (в её системе отсчёта) происходит только обычное вращение гантели. Никакой остановки или удвоения скорости относительно платформы нет. Эти эффекты возникают только при рассмотрении движения из другой системы отсчёта (берега, ИСО). Тяга — это результат разности инерционных скоростей грузов относительно внешней среды, а не результат каких-то "специальных" процессов внутри платформы. Спасибо за это уточнение — оно делает описание моей модели более строгим.

[Дмитрий Мотовилов]

Понимаю ваше объяснение. Это что-то новое в философии физики. Постараюсь вникнуть в его содержание.

[Дмитрий Мотовилов]

Продолжим наше обсуждение. Человек сидит в лодке и перед ним закрутилась гантель. При этом ничего нового не замечает. Лодка как ехала, так и едет. Так?

[Rem]

Уважаемый Rem, вы правы: остановка груза относительно платформы реализуется через силу упругости связи (стержня, оси). Но это не "специальная" сила, а естественная реакция жёсткой связи на движение грузов. Она не требует внешнего управления — это внутренний механизм системы. Кинематический факт остановки и сила упругости - это две стороны одного процесса: кинематика описывает, что происходит, а сила упругости объясняет, как это происходит. В нашей модели важен именно кинематический факт — остановка груза в ИСО, — потому что именно он создаёт разность инерционных скоростей и, следовательно, тягу.

Спасибо, за уточнение.

Тот факт, что остановка груза относительно платформы реализуется через силу упругости и определяет механику такого механизма \(m_1~\vec v_1+m_2~\vec v_2=0\). Центр масс без внешнего воздействия всегда покоится. Следствие законов Ньютона. 

[Дмитрий Мотовилов]

Тот факт, что остановка груза относительно платформы

Автором в его опыте отрицается. Относительно его платформы ничего не происходит. Скорее в вашем случае ведёт речь вообще об остановке как таковой.

[новатор]

Продолжим наше обсуждение. Человек сидит в лодке и перед ним закрутилась гантель. При этом ничего нового не замечает. Лодка как ехала, так и едет. Так?

Георотор создаёт одностороннюю тягу только тогда, когда он находится в среде (или на платформе), которая движется с некоторой инерционной скоростью относительно Земли (берега). Эта скорость может быть:

• Течением реки — вода движется относительно берега.
• Ветром — воздух движется относительно земли.
• Вращением Земли — поверхность планеты движется относительно звёзд (но это очень малая скорость на бытовых масштабах).
• Движением самой платформы — если лодка плывёт, или машина едет, или самолёт летит.

Георотор использует разность инерционных скоростей грузов относительно инерциальной системы отсчёта (берега, звёзд).

Если платформа (и среда) неподвижны относительно берега, то:

а). Оба груза имеют одинаковую скорость относительно берега (только за счёт вращения).в). Их скорости симметричны: +v+v и −v−v.с). Разность инерционных скоростей равна  2v, но она симметрична (нет выделенного направления).d).Тяга не возникает.

Если платформа движется со скоростью V относительно берега, то:

1. Скорости грузов:  V+v и V−v.2. Разность инерционных скоростей:  (V+v)−(V−v) = 2v, но теперь она асимметрична относительно внешней среды.3. Возникает выделенное направление, и появляется тяга.

На практике это значит, что:

1. На реке: лодка с Георотором может двигаться против течения, используя скорость течения как источник асимметрии.2. В воздухе: летательный аппарат с Георотором может использовать ветер.3. На земле: тележка с Георотором может использовать вращение Земли.  Другими словами:   Георотор должен двигаться в среде, имеющей инерционную скорость относительно Земли (берега). Без этой скорости нет кинематической асимметрии, и тяга не возникает. Это ключевое условие работы устройства. 

 Именно эта скорость создаёт асимметрию, которая преобразуется в одностороннюю тягу. Это делает Георотор универсальным для рек, воздуха и вращающейся Земли.

[Дмитрий Мотовилов]

Каким образом среда (берег, космос, эфир) зацепляется за генератор, когда он движется относительно них?