Научный журнал
Научное обозрение. Фундаментальные и прикладные исследования

СИЛЫ ИНЕРЦИИ И ГИРОСКОПИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ

Сибгатуллин К.Э. 3 Сибгатуллин М.Э. 1, 2 Сибгатуллин Э.С. 3
1 Казанский (Приволжский) федеральный университет, Институт физики
2 Академия наук Республики Татарстан, Институт прикладных исследований
3 ГОУ ВПО Набережночелнинский институт (филиал) Казанского (Приволжского) федерального университета
Гироскоп – быстро вращающееся осесимметричное тело, ось которого может изменять своё направление в пространстве. Некоторые свойства гироскопа: его ось отклоняется перпендикулярно направлению перпендикулярно действующей на неё силы; безынерционность движения его оси; он обладает устойчивостью по отношению к сохранению направления его оси вращения. Для объяснения причин этих свойств гироскопа в работе привлечена гипотеза о существовании во Вселенной среды, которая, следуя традиции, названа «светоносным эфиром» и которой приписаны, в частности, следующие свойства: эфир динамичен; проникает свободно куда угодно; обтекание эфиром материи создаёт силы гравитации, электромагнитные силы (в соответствии с принципом Бернулли); эфир оказывает сопротивление ускоренному движению материи. Современная наука отрицает существование сил инерции, так как не может указать на причину этих сил. Согласно мнению авторов работы, причиной возникновения сил инерции является сопротивление эфира ускоренному движению тел и частиц. Обеспечение сил инерции частицам гироскопа (центробежных сил) приводит, по мнению авторов, к уменьшению плотности эфира в окрестности оси гироскопа, что является причиной безынерционности движения его оси, устойчивости по отношению к сохранению направления его оси вращения. Несовпадение направления отклонения оси гироскопа с направлением перпендикулярно действующей на эту ось активной внешней силы объясняется взаимодействием этой силы с силами инерции, действующими на гироскоп. Авторы делают вывод, что уменьшая, искусственно, плотность эфира вокруг движущегося тела, можно было бы, в принципе, уменьшать влияние сил инерции на это тело. В работе описаны некоторые виртуальные эксперименты, которые, по мнению авторов, могли бы дополнительно свидетельствовать в пользу существования эфира.
гироскопические эффекты
светоносный эфир
силы инерции
1. Бухгольц Н. Н. Основной курс теоретической механики. Часть II. М.: Наука, 1972. – 332 с.
2. Бухгольц Н. Н. Основной курс теоретической механики. Часть I. М.: Наука, 1972. – 468 с.
3. Яворский Б. М., Селезнев Ю. А. Справочное руководство по физике. М.: Наука, 1989. – 576 с.
4. Сибгатуллин Э. С., Сибгатуллин М. Э., Сибгатуллин К. Э. О происхождении Вселенной, светоносном эфире, гравитации и некоторых других гипотезах в космологии // Научное обозрение. Фундаментальные и прикладные исследования. 2018. №3. 12 с. URL: http://www.scientificreview.ru/ru/article/view?id=35.
5. Горелов А. А. Концепции современного естествознания. – М.: Центр, 1998. -208 с.
6. Пуанкаре А. О науке. – М.: Наука, 1983. – 560 с.

Гироскопом называют быстро вращающееся осесимметричное тело, ось которого может изменять своё направление в пространстве [1]. Рассмотрим парадоксальные, на первый взгляд, свойства гироскопических движений.

Если на ось вращения уравновешенного гироскопа начнёт действовать внешняя сила , перпендикулярная к этой оси, то ось вращения начнёт отклоняться не в сторону действия этой силы, а перпендикулярно к ней. В этом проявляется первое интересное свойство быстро вращающегося гироскопа.

Пусть в некоторый момент времени действие силы внезапно прекращается. В обычных условиях точка (или тело) с прекращением действия силы продолжает двигаться «по инерции». А в случае гироскопа отклонение его оси прекращается внезапно. В этом состоит второе интересное свойство гироскопа (безынерционность движения его оси).

Действие большой, по численной величине, силы (или удара) в течение столь малого промежутка времени , что импульс является конечной величиной, практически не изменяет направление оси вращения уравновешенного, быстро вращающегося, гироскопа. Следовательно, быстро вращающийся гироскоп обладает устойчивостью по отношению к сохранению направления его оси вращения. Это – одно из важнейших свойств гироскопа, широко используемое в технике [1].

Нам неизвестны гипотезы, объясняющие вышеописанные свойства гироскопа. Далее сделана попытка объяснить их существованием и влиянием светоносного эфира.

Современная наука отрицает факт существования сил инерции [2, 3]. Попутно отметим, что сила определяется как мера механического воздействия на материальную точку, или тело, со стороны других тел, или полей [3].

Нами здесь, для объяснения интересных свойство гироскопа, принята гипотеза о существовании эфира, сопротивление которого ускоренному движению материальных точек и тел является причиной возникновения реактивных сил инерции. Мы рассматриваем эфир как динамичную субстанцию, обладающую малой плотностью, высокой проницаемостью. Движением и взаимодействием эфира с другими материальными объектами во Вселенной мы объясняем также гравитацию, электромагнитные явления и т. д. [4].

Будем рассматривать гироскопическое тело как совокупность взаимосвязанных материальных точек. На рис. 1 приведена одна из таких точек с массой которая вращается вокруг точки О с постоянной угловой скоростью .

Рис. 1. Рис. 2.

Здесь - неподвижная ортогональная правая декартова система координат, ось - ось вращения гироскопа. Величина ускорения массы определяется формулой , где - расстояние от до оси вращения ; вектор ускорения направлен от к [2]. Сила инерции, действующая на в инерциальной системе отсчёта, определяется, согласно второму закону И. Ньютона, следующей формулой:

. (1)

Знак «-» в правой части (1) принят потому, что сила инерции всегда направлена против соответствующего ускорения (в рассматриваемом случае от оси по радиусу вращения ).

Согласно принятой нами гипотезе, сила инерции в (1) – результат воздействия квантов эфира (эфиронов) на ускоренно движущуюся массу . Результат обеспечения аналогичных сил инерции по отношению ко всем частицам гироскопа приводит к образованию «воронки» в эфире в окрестности оси (здесь плотность эфира уменьшается). Этим объясняются безынерционность движения оси вращения гироскопа и её устойчивость по отношению к сохранению своего направления в пространстве. Приложение силы к оси и её снятие приводят к возникновению ускорений противоположных направлений. Но соответствующие силы инерции имеют несущественное значение из-за «воронки» в эфире в окрестности оси (плотности эфира не хватает для создания заметных сил инерции). Первое интересное свойство гироскопического движения, упомянутое выше, является следствием, на наш взгляд, появления ненулевой равнодействующей центробежных сил инерции в результате наклона оси вращения гироскопа под действием активной силы . В результате ось гироскопа движется в направлении силы , где . Экспериментально проверить это предположение можно было бы, толкая ось гироскопа, не наклоняя её (например, около опорной точки гироскопа). Причина появления силы инерции может быть другая, но наличие этой силы у нас не вызывает сомнений.

Следующий эксперимент мог бы, на наш взгляд, свидетельствовать, очередной раз, факт существования эфира. На рис. 2 изображена круговая цилиндрическая оболочка, имеющая систему осесимметрично расположенных боковых отверстий и глухой верхний торец. В точке О оболочка опирается на сферический шарнир. Устройство этой опоры позволяет подавать внутрь цилиндра газ или жидкость под большим давлением. После выхода из цилиндра скорость частиц газа или жидкости будут резко уменьшаться. Их ускорения будут направлены к оси симметрии , а соответствующие силы инерции – от этой оси. Плотность эфира в окрестности оси будет уменьшаться. При этом, на наш взгляд, можно будет наблюдать «гироскопические» эффекты и при отсутствии вращения цилиндра вокруг оси (в частности – устойчивость положения этой оси). Можно было бы разнообразить эксперимент, меняя форму оболочки, размеры отверстий (в том числе – и на торце) и т. д.

Из вышеизложенного следует, что плотность эфира можно менять искусственно. «Свидетели» существования НЛО (неопознанных летающих объектов) утверждают, что НЛО часто имеют форму гироскопа («летающие тарелки»), которые довольно быстро вращаются вокруг своей оси симметрии (иногда могут вращаться только некоторые «кольца» НЛО). Утверждают также, что НЛО могут резко менять скорость своего движения как по величине, так и по направлению (на них как будто бы не действуют силы инерции). Если это так, то искусственно можно целенаправленно менять плотность эфира и связанные с его реакцией на ускоренные движения тел силы инерции. Итак, существование эфира проявляется косвенно, очень существенным образом, через силы инерции. Во Вселенной «правит бал» эфир, посредством сил инерции и согласно принципу Бернулли [4]. Что касается экспериментального обнаружения эфиронов, то решение этой проблемы является, на наш взгляд, делом времени и развития соответствующих технологий. Как известно [5], нейтрино свободно проходит через железную «плиту» толщиной в миллиард километров. «Поймать» эфирон, который обладает чрезвычайно большой проникающей способностью, в экспериментальную ловушку, является весьма трудной технической проблемой. Отметим, что не все учёные отрицают факт существования эфира. Например, знаменитый французский математик и физик Анри Пуанкаре в своих философских работах о науке [6] весьма почтительно отзывается об эфире (хотя уже в его время, как будто бы, был экспериментально доказан факт не существования эфира). В соответствии с диалектикой, всякое развитие (в том числе – и научных концепций) идёт по «восходящей» спирали. Поэтому можно надеяться, что концепция существования эфира когда-либо займёт своё достойное место в физике.


Библиографическая ссылка

Сибгатуллин К.Э., Сибгатуллин М.Э., Сибгатуллин Э.С. СИЛЫ ИНЕРЦИИ И ГИРОСКОПИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ // Научное обозрение. Фундаментальные и прикладные исследования. – 2020. – № 3. ;
URL: https://scientificreview.ru/ru/article/view?id=88 (дата обращения: 29.11.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074