Меморандум о естествознании

Рычаги

Стародавняя механика была основана на принципах рычажных действий. Из рычажных устройств сложены все механизмы. Клин — единственно доступный инструмент механической обработки почвы и ремесленных изделий; меч и молот тоже его разновидности.

Начальные положения механики создал Архимед из Сиракуз в трактате "О равновесии плоских фигур, или о центрах тяжести плоских фигур". В трактате "Эфод" он обосновал различия между физическими и математическими методами доказательств. Им открыт закон равновесных рычажных состояний жидкостей и газов, изобретены полиспаст, бесконечный винт, машина для подъема воды и другие разновидности рычажных механизмов и военных машин. Рычаги, по его оценке, способны перевернуть Земной шар, если создать им центры опор.

Правоту его слов подтверждают проявления землетрясений, молний и других возмущений опорно-рычажных местных балансов природной среды.

В естествознании представления о всеобщности рычажных взаимодействий и о неисчеслимой множественности моментальных центров опор — это основа познаний причинных свойств природной среды. Во всех процессах проявляются направленные мощности двигательных и тепловых моментов.

О свойстве рычажных опор

Рычажные опоры проявляют парадоксальное свойство, которое часто упускают из виду: отношения мощности для них практически не играют роли. Поскольку в них скрыты другие рычаги с плечами радиуса поворота: они-то и сводят на нет сопротивления в опорах.

Рассмотрим рычаг с плечами коротким r, длинным ε×r и точкой опоры радиуса ro. Мощность момента длинного плеча Q×ε×r, где Q — мощность приложенных к плечу относительно неуравновешенных моментов. Трение в опоре по закону Амонтона k×Q×(1+ε); мощность сопротивления k×Q×(1+εro. При повороте на угол Δα работа А=Q×ε×r×Δα. Работа сопротивления по модулю Атр=k×Q×(1+εro×Δα. Полезной будет работа ААтр. Механический к. п. д. рычага по отношению полезной и совершенной работ: ηр=(ААтр)/А=1−Атр/А=1−k×r×(1+ε)/ε×ro. Здесь числитель лишь немного больше единицы, знаменатель на порядки меньше единицы.

Так, при ε=4, r/ro=0,05 и k=0,25 (довольно плохая смазка) ηр=98,4%. Эффективность передачи механических действий почти сто процентов!

Свойство рычажных опор сыграло выдающуюся роль в развитии техники, позволив устранить сопротивления в важнейших изобретениях: колесе, гребном весле и рычажных весах. Парадоксальный эффект во всех непохожих друг на друга устройствах достигался одним способом: проявления взаимодействий сводили к опоре на ось малого радиуса, будь то обод колеса, валек весла или коромысло весов (Аскольд Силин: Трение и мы)

О процессах опорно-рычажных взаимодействий

Процессы рычажных взаимодействий происходят и при работе теплового насоса.

Локализованной опорой в нем служит сопло Cs, в котором частицы mi рабочей среды области высокого давления обретают импульсы и в среде разряженной смещают тепловые эквиваленты.

При повороте вентиля процесс охлаждения и нагревания станет обратным: ∆Qjmj×t°×(yj–∆j). Теплоту нагреватель, бывший холодильник, передает бывшему нагревателю, который стал холодильником: ∆Qimi×t°×(xi+∆i).

Мощность насоса [(xi–∆i)×mi/mj–(yj+∆j)]/(yj+∆j) при этом преобразуется в [(yj–∆jmj/mi–(xi+∆i)]/(xi+∆i). Отношение разности температур к температуре холодильника выражает множитель Карно.

Так, при замораживании воды, если ее температура уже опустилась до точки замерзания (0°С или 273К), а температура воздуха там, где стоит холодильник, 20°С или 293К, разность температур 20К. Работа насоса составляет 20/273≈0,073 от количества теплоты, отбираемой у воды.

То есть 73 Дж работы насоса"сбрасывают" в комнату 1073 Дж теплоты.

Эффективность преобразования механических действий в теплоту ηt=1470%!

Посмотрим на двор за окном или озеро. Их среду можно охлаждать или отбирать из нее теплоту с парадоксом теплового насоса — холодильника, в работе которого нас интересует, что излучает змеевик, а не что именно охлаждается: быть может, холодный воздух за стенами дома. Сжигание органических веществ — варварский способ. Ведь при малой двигательной работе возможно удалять из жилищ или собирать большое количество подержанной теплоты, окружающей нас со всех сторон (Питер Эткинс: Порядок и беспорядок в природе)


Процессы рычажных взаимодействий происходят и при выделении больших количеств теплоты при относительно малой двигательной работе. С древних времен таким способом добывали огонь. Но заявил о нем, не касаясь сути процесса, Бенджамин Томпсон, вошедший в историю науки под именем граф Румфорд. Озарение пришло к нему, как это часто бывает, из практики.

Сверление (по-старинному, верчение) стволов — один из самых трудоемких и ответственных этапов изготовления пушек. Томпсон открыл: выделение большого количества теплоты — естественное следствие рычажного опорно-вращательного процесса.

Для проверки своей гипотезы пытливый исследователь использовал тупое сверло: "Трудно описать удивление и изумление, выраженное зрителями, при виде того, как большое количество воды быстро нагревалось и было доведено до кипения без всякого огня.

Установку приводила во вращение одна лошадь; можно подсчитать, какое большое количество теплоты можно произвести исключительно посредством надлежащих механических устройств без огня, без света, без горения и химического разложения. Размышляя по этому поводу, мы не должны забывать замечательного обстоятельства: источник теплоты, производимой таким способом, очевидно, неистощим!"

Про рычажные моменты опор и скамейку Эйнштейна

Казалось, весь опыт, накопленный человечеством, неопровержимо доказывал эффективность получения, передачи, преобразования вращательных действий на локальных центрах рычажных опор в тепловые и двигательные, по сути, возмущения природного баланса. Но устойчивой работы таких процессов мы почти не находим в природной среде, где чуть не единственный рычажный узел — сустав, близкий по функциям к шарниру, В чем же дело? (Аскольд Силин: Трение и мы)

Суть структурных рычажных сопротивлений природной среды оставалась непонятой. Мысль о том, что взрывные возмущения тепловых моментов, соединения рычажных элементов в арифметической прогрессии будут возмущать балансные потенциалы упругости рычажной среды в геометрической прогрессии, не приходила в голову. Задаются лишь сумасбродным вопросом: как можно больше увеличивать возмущения электромагнитных балансов среды, а самим не сгорать при этом?

Эффективность процессов уравновешиваний и перемещений, подобно проявлениям мышечной мощности существ, проявляют потенциалы мощности двигательных и тепловых начал природной среды в опорно-рычажных смещениях, первейших и удивительных по нечеловеческим возможностям. Их можно создавать и искусными электромагнитными смещениями множества моментальных центров балансных опор. Этому учат причины природных явлений; но символы вектора силы, энергии взрывов природной среды стали господствовать в головах и направлять все сущее к братской могиле.

"В жизни каждого человека должна быть скамейка, чтобы хотя бы один раз в жизни он смог сесть и задать себе вопрос: Куда я иду?" (Эйнштейн)