СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Энергия гравитации - вымысел или правда?

Категория: Физика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Просмотр содержимого документа
«Энергия гравитации - вымысел или правда?»

ЭНЕРГИЯ ГРАВИТАЦИИ - ВЫМЫСЕЛ ИЛИ ПРАВДА?

Бронфман София Олеговна

Научный руководитель: Авдулова И.В.

ОБПОУ «Курский автотехнический колледж»


Применение альтернативной энергетики является одной из задач, которая стоит перед человечеством и требует срочного решения. По моему мнению, наиболее перспективным источником энергии является так называемый «perpetuum mobile» (лат. вечный двигатель, буквально – вечное движение). Доказано, что на сегодняшний день его создание является невозможным. КПД вечного двигателя стремится к бесконечности, то есть он является идеальным источником энергии. До 1775 года, когда Парижская академия наук прекратила выдавать патенты на вечные двигатели, было уже почти 600 разновидностей попыток. У всех моделей «perpetuum mobile» был один недостаток: они не работали [1].

В начале 2000-х на основе переработанной теории маятника изобретатели Ли Ченг и Лоуренс Тсенг предложили способ извлечения энергии из гравитации. Как оказалось, если вывести маятник из состояния равновесия, он начинает выводить гравитационную энергию. Если приложить к маятнику в резонансе импульс силы, гравитационная энергия будет продолжать извлекаться. Преобразование механической энергии в электрическую произойдет, при условии - металлический маятник пересечет линии магнитного поля. Ускорять замедление движения маятника можно, используя импульс силы. Замена качательного движения на вращательное приводит к повышению эффективности.

Качаясь на качелях или просто толкая их, мы даже не подозреваем, что получаем энергию силы тяжести. При этом, если резко затормозить качели, то сбивающая сила будет больше, чем та, что сообщили во время толчка.

До определенного момента существовало недоразумение, которое утверждало, что «энергия гравитации» возникает только в резонансе. Она поступает к маятнику от толчков. Это недоразумение помешало разработать новые устройства и методы, извлекающие энергию из гравитации. Теоретических основ для таких изобретений не существовало, а если такие изобретения и были, они классифицировались как вечные двигатели и отвергались. Техническим прорывом стало получение базовых формул для маятника, который выводит гравитационную силу во время резонанса[2].

Зачастую в качающихся игрушках применяются интегральные схемы, которые обеспечивают ее импульсами. Игрушка питается либо от батареек, либо от фотоэлемента. Но если подвес заменить медным проводником и поместить его между двумя магнитами, то выработается электричество, так как проводник пересечет линии магнитной индукции. Получится генератор, добывающий энергию из гравитации. Когда движение начнет замедляться из-за преобразования кинетической энергии в электрическую, он получит импульс.

Рассмотрим шар на веревке, к которому кратковременно приложили силу, в результате чего произойдет смещение. Переданная во время толчка энергия равна силе умноженной на перемещение. В итоге конечная скорость будет выводиться из формулы по нахождению кинетической энергии движения. Если не учитывать наличие подвеса, трения, сопротивления воздуха и сил тяжести, то движение будет направлено по прямой линии с данной скоростью. Но из-за наличия силы тяжести и веревки, шар переместится в другое положение.

E=Fd, где F - приложенная сила; d – смещение маятника; Е – энергия, переданная маятнику.

Е= , где m - масса шара; V – скорость движения маятника.

Тогда скорость шара будет равна V= .

На рисунке представлено круговое движение, при котором шар перемещается вверх и влево из-за центростремительной силы С. При этом центростремительную силу можно разбить на составляющие: силу С1, имеющую вертикальное направление (действует против силы тяжести) и силу С2, имеющую горизонтальное направление (в сторону, противоположную движению шара). Последняя замедляет шар до тех пор, пока его скорость не станет равной нулю. Силу С1 можно считать как силу, способствующую выполнению работы по преодолению подвесом силы тяжести. Когда мы толкаем подвес и работа выполняется против силы тяжести, то именно энергия – «энергия гравитации» поддерживает систему в рабочем состоянии. И она должна быть сохранена.

В данном случае на систему действуют два энергетических компонента:

  • энергия импульса, которая подается для выведения из состояния равновесия и поддержания движения;

  • энергия, подаваемая подвесом, чтобы поднять шар против силы тяжести [2].

Выходит, мы сами подаем «энергию гравитации» в систему во время толчка.

Сочетание энергий, чтобы предотвратить потери, должно быть таковым:

Энергия входящая = Энергия выходящая.

Энергия входящая = Энергия от импульса + Энергия от гравитации.

Энергия выходящая = Потенциальная энергия mgh + Кинетическая энергия .

В своем патенте Лоуренс Тсенг и Ли Ченг раскрыли лишь три варианта получения энергии из «энергии гравитации», но их существуют десятки. Приведем в пример некоторые из них:

Маятник. Помещаем маятник между магнитами так, чтобы, качаясь, он пересекал магнитное поле. При периодической подаче горизонтального импульса, полученного при генерировании электричества, для выполнения работы, полученный ток будет давать показания от нуля до максимума, меняя направление. И этого хватит лишь, например, для свечения электрической лампочки, для усложнения необходимо будет добавить интегральную схему.

Колесо. Если видоизменить маятник металлическими стержнями в форме шара, то генерация электричества приостановит движение вращающегося колеса. Но при этом импульсная схема выведет дополнительную энергию из гравитации и ускорит движение колеса. Генерация электричества будет устойчива в том случае, если контролировать скорость колеса и поддерживать вращение постоянным. В итоге получим эффективный генератор тока.

Двойное колесо и вода. При использовании воды на вертикально вращающемся двойном колесе из-за действия силы тяжести она распределяется неравномерно. Для получения энергии из гравитации можно использовать центральный вал с ребрами при извлечении энергии из воды, стремящейся вниз. Разобьем центростремительную силу на две составляющие:

С1 – сила, поднимающая шар вверх против силы тяжести и совершающая работу - это и есть энергия от гравитации;

С2 - сила направлена в противоположную сторону импульсу силы и работает на замедление шара.

Причем сила С1 по правилу параллелограмма может быть много больше силы С2. То есть, если необходимо получить энергию, нужно применять небольшие, но частые импульсы силы.

На данном этапе развития науки некоторые ученые, работающие в области энергетики, используют энергию силы тяжести. Так 13 августа 2003 года китайские ученые получили патент на полезную модель. В ней используется энергия вибрации, исходящей от перемещения транспортного средства по неровной поверхности. Она может дополнить энергию, расходуемую автомобилем при движении, но не заменит ее полностью. Эта теория применима как к качающимся системам, так и к вибрирующим [3].

Многие не согласны с данной теорией, считая ее отголоском теории о вечных двигателях, но каждый дожжен иметь свое мнение. Основной своей задачей, я считаю, освещение данных моделей и возможном их применении в будущем. Но она при правильном подходе может быть использована на благо человечества. Мощность подобных генераторов была приемлемой для обеспечения жизни человечества. Данная теория также может быть использована для объяснения извлечения энергии из магнитных полей и др.


Список литературы

1. [Электронный ресурс]: http://tainy.net/17545-vechnyj-dvigatel-razve-etovozmozhno.html Вечный двигатель — разве это возможно? (точка доступа – 20.02.2020г.)

2.[Электронный ресурс]: http://electrik.info/main/news/1263-ispolzovanieenergii-gravitacii-kak-eto-vozmozhno.html Использование энергии гравитации - как это возможно. (точка доступа – 20.02.2020г.)

3. [Электронный ресурс]: http://www.rexresearch.com Гравитация миф или реальность? (точка доступа – 20.02.2020г.)