Колесо бхаскары почему не работает

Колесо бхаскары почему не работает

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

• Главная
• Список секций
• Физика
• Почему не работает вечный двигатель?

Почему не работает вечный двигатель?

Вотяков Я.В. 1
1 МАОУ «СОШ № 25» г. Перми
Бармина М.Ф. 1
1 МАОУ «СОШ № 25» г. Перми

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Побывав летом в «Парке научных развлечений» г. Перми меня заинтересовала работа механизма «Вечный двигатель» и мне захотелось узнать принцип его работы.

Двигатель — устройство, преобразующее какой-либо вид энергии в механическую работу. Например, водяное колесо, или ветреная мельница — это простейшие виды двигателя. То есть, чтобы привести в работу мельницу, ветер дует на лопасти мельницы, приводя в движение жернова. Но как только ветер прекращается, лопасти останавливаются. А значит и работа двигателя останавливается. [1]

Вечный двигатель (лат. PERPETUUM MOBILE ) – воображаемое неограниченно долго работающее устройство без затрат топлива, получающее большее количество энергии, чем истрачено при его запуске.

В настоящее время ученые считают, что согласно закону сохранения энергии, все попытки создать такой двигатель обречены на провал. Однако идея вечного двигателя настолько привлекательна, что попытки его создать не прекращаются.[1]

Так почему же при наличии большого количества моделей вечный двигатель не работает без остановки? Постараемся в этом разобраться.

Цель работы: выявить принципы работы вечного двигателя.

Задачи исследования:

Изучить литературу и интернет источники о вечном двигателе.

Провести испытание работы модели вечного двигателя, его прототипов и выявить время их работы.

Перечислить причины почему ни одна его модель до сих пор не работает.

Гипотеза: мы предполагаем, что среди всех моделей есть такие механизмы, которые в будущем при устранении некоторых воздействующих на них сил смогут работать.

Причины для изучения проблемы: заинтересованность особенностями работы вечного двигателя.

Практическая значимость работы: изучение данной проблемы позволило мне ознакомиться с техническими характеристиками вечного двигателя и основными законами физики, связанными с работой вечного двигателя.

Методы исследования:

Анализ прочитанной литературы;

Глава 1. Основные модели вечного двигателя.

С древности люди пытались создать нечто, работающее само по себе, безо всяких воздействий извне. Позже этому устройству дали определение Perpetuum Mobile или Вечный двигатель. Многие знаменитые ученые разных времен безуспешно пытались его создать, включая и великого Леонардо да Винчи. Он потратил несколько лет на создание вечного двигателя, используя как уже открытые модели, так и пытаясь создать что-то новое. В конце концов, разобравшись, почему же ничего не работает, он первым сформулировал заключение о невозможности создания подобного механизма. Однако изобретателей его формулировка не убедила, и они до сих пор пытаются создать невозможное. [ 2]

В настоящее время родиной вечных двигателей считается Индия. Так, Бхаскара в своем стихотворении, датируемом примерно 1150 г., описывает колесо с прикрепленными по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип его действия был основан на различии перемещающейся тяжести внутри сосудов.

Когда вращалось колесо, ртуть перетекала из одного конца ёмкости в другой, заставляя колесо совершить очередной оборот и должно само по себе вращаться бесконечно. Но двигатель в итоге останавливался, так как здесь срабатывает закон физики, который был позже открыт.

Первые проекты вечного двигателя в Европе относятся ко времени развития механики в 13-14 веках. Среди рисунков знаменитого Леонардо да Винчи была найдена гравюра с чертежом подобной машины. [https://ru.wikipedia.org/wiki Веч ]

К 16-17 векам идея вечного двигателя получила особо широкое распространение. «Эпидемия» создания вечного двигателя разразилась в Англии и во Франции в середине 17 века. В 1678г. во Франции даже издавался научный журнал, в котором систематически публиковалась информация о вечных двигателях. Создавали такие двигатели не для собственного удовольствия, а в надежде на применение. В 1775 году Парижская академия наук приняла решение не рассматривать заявки на патентование вечного двигателя из-за очевидной невозможности их создания. И даже после этого создание их не прекратилось. В течение 150 последующих лет патентные ведомства стран Европы и США выдали на подобные механизмы около тысячи патентов. На сегодняшний день существуют тысячи проектов вечного двигателя. Все они, разумеется, по разным причинам, не работают так как хотелось бы.

Наиболее часто встречающейся моделью является колесо с различными спицами, зубьями или просто с грузами внутри.

По идее перемещение различных тяжестей внутри колеса должно обеспечивать его вращение. Однако, колесо, даже если и вращается какое-то время, затем всегда останавливается. Причина проста — закон всемирного тяготения или, проще говоря, сила тяжести. Любой предмет вниз будет двигаться быстрее чем вверх. Рано или поздно это и остановит вращение.

Для преодоления этого закона необходимо все движущиеся детали вечного двигателя располагать строго горизонтально. Тогда сила тяжести, при их движении, будет оказывать одинаковое воздействие на все детали в любом их положении. [https://ru.wikipedia.org/wiki Веч ]

Похожая проблема возникает в проектах вечного двигателя, основанных на силе магнита. Изобретатели, как правило не учитывают, что сила магнитного притяжения будет уравновешиваться силой тяжести. [ 6]

Шарик, поднявшись вверх по желобу, не сможет свободно спуститься. Магнит будет его тормозить. В результате у шарика не хватит энергии повторить подъем.

Следующая модель работает на основе закона Архимеда. Вода, поднимаясь по винту Архимеда в верхней точке переливается последовательно в чаши при этом вращая лопасти водяных колес, которые вращают Архимедов винт, который поднимает воду и так по кругу до бесконечности.

Эта модель действительно могла бы работать если бы не сила трения, возникающая при вращении винта, которая в конечном итоге его и остановит.

Если когда-нибудь наши ученые создадут вещество, которое сможет устранить полностью силу трения….тогда целый ряд моделей вечного двигателя окажутся реально работающими и ученым придется пересмотреть закон сохранения энергии. [https://ru.wikipedia.org/wiki Веч ]

Глава 2. Современные прототипы вечных двигателей.

В настоящее время мы тоже можем наблюдать механизмы основанные на идее работы вечного двигателя. Это декоративные конструкции, работающие по принципу маятника. Они имеются в продаже, мы можем их приобрести и испытать. Одни механизмы вращаются вокруг оси. Другие работают за счет постоянного смещения движущихся деталей.

В «Парке научных развлечений» мы смогли понаблюдать за работой следующих механизмов.

Маятник Ньютона.

Потянув крайний правый шарик, мы наблюдаем странную картину: средние шарики остаются неподвижными и лишь крайний слева взмывает вверх и возвращает толчок кой же силы снова правому шару. На самом деле, если присмотреться средние шарики чуть заметно «вздрагивают», то есть то же совершают действие, успевая передать импульс соседнему шарику и остановиться. Последний шарик, не имея перед собой «препятствия», свободно движется, поднимаясь на высоту, затем возвращается, и все повторяется в обратном направлении.

Маятник Максвелла.

Чтобы маятник начал двигаться, необходимо намотать на ось ленты, на которых держится колесо. Отпустив колесо, ленты будут то разматываться, то

обратно заматываться на ось. Колесо будет то опускаться, то подниматься, но скоро остановится из-за того, что в системе присутствует сила трения и земное притяжение. В окружающем мире маятник можно увидеть в виде игрушки йо-йо, прародителем которой является маятник Максвелла.

Волновой маятник.

Шарики подвешены на оси на нити разной длины. Приводится в движение рычагом, который сначала выравнивает положение всех шаров, а затем приводит их в движение. Почему движения маятника на синхронны? Дело в том, что частота колебаний маятника зависит от длины подвеса. Чем длиннее подвес, тем меньше частота. Частота подобрана так, что через некоторое время после синхронного запуска мы увидим модель «бегущей волны». Потом эта «бегущая волна» пропадает, и мы можем наблюдать «стоячую волну».

Хаотичный маятник.

Приводится в движении при помощи ручки, которую необходимо прокрутить по часовой или против часовой стрелке. Через некоторое время он начинает двигаться хаотично. Его части взаимно влияют друг на друга, и энергия может перераспределяться между ними абсолютно непредсказуемо и уникально. Одна из них может остановиться, а другая в это же время начать вращаться. Движения данного маятника – наглядный пример хаотических процессов, который нельзя (или очень сложно) описать математически.

Вечный двигатель.

П о идее древних инженеров, продумавших данный механизм, это колесо должно крутиться вечно. В основе задумки лежит правило рычага. Одна из его формулировок: для уравновешивания груза на длинном рычаге требуется больше усилия, чем для уравновешивания груза на коротком. Проверить утверждение просто. Попробуйте удержать сумку (или предмет потяжелее) на вытянутой руке. Затем прижмите руку ближе к груди. Чувствуете разницу? На вытянутой руке труднее удержать, так как рука — это как бы рычаг. Прижав руку к груди, мы утрачиваем рычаг, поэтому и удержать проще. Так думали и создатели двигателя. Более длинные рычаги должны перевешивать. При повороте будут подключаться новые шарниры – рычаги, откидываясь под действием своей тяжести. В идеале это должно продолжаться вечно. Причина, по которой данный двигатель не работает вечно проста. Да, рычаги справа – длиннее. Но слева грузиков-рычагов больше, чем справа. Их количество компенсирует действие длинных рычагов. И еще, при вращении, работает сила трения. Именно поэтому колесо не будет вращаться вечно.

Глава 3. Практическая часть.

Анкетирование. (приложение 1)

Цель: Выявление информированности учащихся 3-х классов о возможности создания вечного двигателя.

В анкетировании приняли участие 21 ученик 3 Б класса МАОУ «СОШ № 25».

Ответ учащихся (знает)

Знаете ли вы что такое магнит?

Чем закончились попытки создать вечный двигатель

300 лет назад саксонский инженер Иоганн Бесслер, также известный как Орфиреус​, представил проект вечного двигателя. После его смерти была доказана невозможность таких механизмов, однако ученые в разное время предлагали свои варианты самодвижущихся конструкций. Самые необычные модели — в обзоре РБК.

Колесо Орфериуса

Чертеж общего вида вечного двигателя Бесслера (Орфиреуса)

12 ноября 1717 года саксонский врач и инженер Иоганн Бесслер, также известный как Орфиреус, ​представил проект вечного двигателя. Конструкция представляла собой полое самодвижущееся колесо с системой противовесов диаметром около четырех метров. Модель прошла большое количество тестов и была способна работать на протяжении длительных промежутков времени — в рамках официального теста колесо вращалось в закрытой комнате в течение 54 дней. Устройство своего изобретения инженер держал в тайне, предлагая раскрыть ее за внушительное денежное вознаграждение. Бесслера неоднократно обвиняли в мошенничестве, но сам он так и не раскрыл секрет своего изобретения, а через несколько лет и вовсе его уничтожил. Уже после смерти инженера была доказана невозможность создания вечного двигателя.

Колесо Бхаскары

Чертеж колеса Басхары

Один из первых проектов вечного двигателя создан в XII веке — индийский математик и астроном Бхаскара II создал колесо с прикрепленными к нему сосудами, заполненными ртутью. Именно с этого момента и на протяжении столетий идея создания вечного двигателя ассоциировалась с колесом. Чертежи таких устройств оставил, например, Леонардо да Винчи, который, однако, к самой идее относился скептически.

Самозаполняющаяся чаша Роберта Бойля

Бурный рост интереса к созданию вечного двигателя со стороны ученых и натуралистов возник в XVII–XVIII веках. В это время появлялись новые модели, одной из которых стала концепция самозаполняющейся чаши английского ученого Роберта Бойля. Его идея, однако, противоречит законам физики.

Часы Джеймса Кокса

Фото: collections.vam.ac.uk

В середине XVIII века британский часовщик Джеймс Кокс изобрел напольные часы вечного движения. В качестве движущей силы служила ртуть — под влиянием атмосферного давления она перемещалась из стеклянного сосуда в стеклянную трубку. Сосуд и трубки были подвешены на цепях и уравновешены противовесами. В устройстве использовалось около 68 кг ртути, а сам изобретатель называл их настоящим вечным двигателем. Сейчас изобретение хранится в лондонском Музее Виктории и Альберта (уже без ртути).

Конструкция из губок Уильяма Конгрива

В первой половине XIX века английский изобретатель и член парламента Уильям Конгрив разработал свою систему вечного двигателя, работающую на основе капиллярного эффекта в губках. По мысли Конгрива, движение в системе должно было возникать из-за разницы в весе сухих и мокрых губок.

Механизм Джона Роберта Килли

Во второй половине XIX века американец Джон Роберт Килли заявил, что ему удалось сконструировать принципиально новый механизм, который приводится в действие звуковыми вибрациями на основе энергии эфира. Его изобретением заинтересовалась Клара Блумфилд Мур, вложившая в разработку проекта около $100 тыс. Она также выплачивала «изобретателю» от $250 до $300 ежемесячно. После смерти Килли выяснилось, что машина приводилась в действие с помощью резервуара сжатого воздуха, тщательно спрятанного под потолком.

Вертолет Дэвида Юнайпона

В XX веке созданием вечного двигателя занимался австралийский изобретатель Дэвид Юнайпон. Ему удалось создать проект вертолета, работающего по принципу бумеранга, однако его работы по вечному двигателю успехом не увенчались. Впрочем, в процессе работы ему удалось найти конструктивные решения для некоторых своих изобретений. Сейчас изображение Юнайпона можно увидеть на банкноте в 50 австралийских долларов. Известный австралийский художник и поэт Норман Линдси рассказывал, что однажды спросил Юнайпона, чем тот планирует заняться, на что он ответил, что намерен решить проблему вечного движения, в ответ на что Линдси рассмеялся. «Я знаю, что это невозможно, но каким триумфом это будет для моего народа, если меня ждет успех», — сказал изобретатель, происходивший из коренного австралийского племени нгарринджери.

Квантовое устройство российских ученых

​В мае 2017 года стало известно, что российские ученые из МФТИ нашли способ создать квантовое устройство, нарушающее второе начало термодинамики (которое оспаривает возможность создания вечного двигателя) и обладающее КПД, фактически равным 100%. Сейчас ученые под руководством заведующего Лабораторией физики квантовых информационных технологий МФТИ Гордея Лесовика занимаются воплощением этой идеи на практике.

Лженаука и аферисты. Вечный двигатель

Вечный двигатель (лат. Perpetuum Mobile) — воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу бо́льшую, чем количество сообщённой ему энергии.

Самодвижущееся колесо немецкого изобретателя Орфиреуса два месяца вращалось в запечатанной комнате, двери которой охраняли гренадёры. В время демонстраций оно не только вращалось со скоростью 50 оборотов в минуту, но и поднимало грузы до 16 кг. В 1725 году Пётр I собирался в Германию, чтобы лично осмотреть вечный двигатель, который изобретатель Орфиреус согласился продать России за 100 000 ефимков (1 ефимок — около рубля).

В 1775 году Парижская академия наук приняла своё знаменитое решение не рассматривать проекты вечного двигателя из-за очевидной невозможности их создания. Но до сих пор на научных конференциях в России и других странах с завидным постоянством звучат идеи об извлечении энергии из вакуума, пульсирующих полях (которые исключают часть отрицательной работы в замкнутом контуре), преобразованиях энергии при изменениях внутренней структуры пространства-времени, о так называемой «свободной энергии».

Некоторым учёным удаётся получить патенты на особо заумные изобретения, где патентное бюро не в силах сразу распознать вечный двигатель. Более того, великие учёные прошлого, в том числе Роберт Бойль и Иоганн Бернулли, предлагали собственные конструкции вечного двигателя. Многие годы посвятил изобретению вечного двигателя Леонардо да Винчи.

Вечный двигатель Бхаскары, 1150 г

Первое упоминание в исторической литературе о конкретном устройстве вечного двигателя относится к 1150 году. Индийский поэт, математик и астроном Бхаскара в своём стихотворении описывает некое колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического «перпетуум мобиле» основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещённых на окружности колеса. Как описывает сам автор, «наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе».

Вращающееся колесо часто использовалось в древних вечных двигателях. В каком-то смысле «вечное движение колеса» имело даже религиозный смысл. Ещё в ведической религии колесо символизировало божественное начало. Наука уже в самом начале своего развития стала заимствовать для своих целей некоторые религиозные атрибуты, воплощая их на практике в виде конструктивных элементов различных машин.

Разные модификации колеса Бхаскары встречаются в литературе арабских стран в последующие века. В Европе первые чертежи вечных двигателей появляются одновременно с введением арабских цифр, то есть в начале 13 века.

Рисунок одного из самых старых проектов «перпетуум мобиле» в Европе (около 1235 г.) из альбома Вийяра д’Оннекура

По какой-то причине не сохранилось свидетельств, что над вечными двигателями работали европейские инженеры в античную эпоху, то есть в Древней Греции и Древнем Риме, хотя у них вполне хватало квалификации и знаний для таких экспериментов. Вероятно, в то время просто отсутствовал спрос (общественный заказ) на вечный источник энергии. Проблему энергии успешно решало неограниченное количество рабов, доступных для использования в любое время практически бесплатно.

Таким образом, в Европе проекты вечных двигателей появились только после 12 века. В эпоху Возрождения европейские учёные и изобретатели принялись изучать эту тему с новой силой. Например, Леонардо да Винчи посвятил этому значительную часть своей жизни. Он начал со схем «вечного колеса», известных с прошлых веков, затем пробовал использовать выталкивающую силу воды, водяное колесо, Архимедов винт, с помощью которого древние греки поднимали воду для орошения полей. Естественно, каждый раз Леонардо терпел неудачу, но он долго не сдавался. На одном из этапов изобретатель произвёл точный расчёт моментов сил для проекта «вечного колеса» и пришёл к выводу: «Суммарный момент сил, вращающих колесо в одну сторону, в точности равен суммарному моменту сил, вращающих колесо в другую сторону». Для своего времени это было серьёзное научное открытие. Фактически, Леонардо да Винчи приблизился к открытию закона сохранения энергии. Кстати, этот закон сформулировал в 1842 году немецкий естествоиспытатель Юлиус Роберт фон Майер, который ещё в 10-летнем возрасте пытался сконструировать вечный двигатель. В возрасте 28 лет учёный опубликовал работу «Замечания о силах неживой природы» в журнале «Анналы химии и фармации». В ней он указал на эквивалентность затрачиваемой работы и производимого тепла и тем обосновал первый закон термодинамики.

В конце концов, Леонардо тоже признал, что вечного двигателя не может существовать. В его записях присутствует фраза: «Я пришёл к выводу о невозможности существования “вечного колеса”. Поиск источника вечного движения – одно из самых глубоких заблуждений человека».

К счастью, в последующие столетия учёные не прислушались к выводу Леонардо да Винчи. Они продолжили попытки изобрести вечный двигатель, делая иногда по ходу поисков замечательные научные открытия.

Вечный двигатель Иоганна Бернулли представляет собой до гениальности простую конструкцию (см. рисунок слева). В сосуд, в котором находится смесь тяжёлой и лёгкой жидкостей, опущена трубка. Верхний конец трубки открыт, а нижний закрыт мембраной, пропускающей внутрь трубки только более лёгкую жидкость из смеси. Тогда под действием давления более тяжёлой смеси оказавшаяся в трубке лёгкая жидкость будет подниматься. Если правильно подобрать высоту трубки, а также соотношение плотностей жидкостей, то лёгкая жидкость поднимется настолько, что будет выливаться из трубки. Это приведёт к вечному круговороту, и «таким образом, движение жидкости будет вечным».

Роберт Бойль, как и его коллега Иоганн Бернулли, ссылался на круговорот воды в природе — якобы реальный пример вечного двигателя. Бернулли считал, что круговорот воды в природе обусловлен разностью плотностей солёной и пресной воды, а вот Бойль объяснял его действием капиллярных сил. Поднимающаяся по капилляру жидкость должна, по мнению изобретателя, выливаться обратно в сосуд, если длина капилляра не слишком велика.

Как показывает история, такие попытки «сумасшедших» изобретений действительно двигают науку вперёд. Это и есть «вечный двигатель» для науки и технического прогресса. Неудачные эксперименты помогают иначе взглянуть на проблему, лучше разобраться в силах природы и открыть новые ранее неизвестные законы природы.

Например, в конце 16 века голландский математик и инженер Симон Стевин показал чертёж, который на необразованных сограждан мог произвести впечатление вечного двигателя. На этом рисунке два шара справа как будто не могут уравновесить четыре шара слева от вершины треугольника. Таким образом, цепочка шаров якобы должна вечно вращаться против часовой стрелки.

На самом деле Симон Стевин нашёл условие равновесия тел на наклонной плоскости — ещё одно научное открытие.

Другими словами, учёные начали искать неизвестные ранее законы природы, в том числе условия равновесия тел, исходя из постулата о невозможности вечного двигателя. Теперь, глядя на схему очередного «перпетуум мобиле», учёный прежде всего задаёт вопрос: какие силы не не учёл изобретатель на своей схеме вечного двигателя?

Вакуумная энергетическая установка Н.А. Шестеренко (ВЭУШ) на соплах Лаваля. Подробнее см. в книгах автора «ВЭУШ. Генератор вакуумной энергии» и «ВЭУШ и «НОУ-ХАУ». Получение энергии из физического вакуума. Христос творящий»

Изобретатели работают над новыми конструкциями вечного двигателя до сих пор. Физика и химия значительно продвинулись вперёд за прошедшие века, поэтому у авторов таких изобретений гораздо богаче «инструментарий» для применения. В своих конструкциях они используют не только механические конструкции, но и законы гидравлики, проводят опыты с магнетизмом, используют химические реакции, пытаются применить законы квантовой механики и т.д.

Сверх-единичный двигатель Клема

Для некоторых одержимых изобретателей их работа становится делом всей жизни, идеей фикс. Эти люди убеждены, что вечный двигатель существует и ранее уже неоднократно был изобретён, но могучие корпорации и правительства стран не дают таким изобретениям ход. Авторы таких изобретений якобы часто умирают при загадочных обстоятельствах. В воспалённой логике изобретателей это легко объяснить: ведь создание вечного двигателя навсегда изменит ход человеческой истории, полностью перевернёт существующие представления о науке, изменит порядок вещей в экономике и технологиях, лишит источников денег и власти сильных мира сего.

Магнитный двигатель

До сих пор в патентное ведомство США каждый год подаются десятки заявок на конструкцию вечного двигателя. Авторы современных изобретений — иногда умные и талантливые люди, которые отличаются богатой технической фантазией и большим опытом практической деятельности, но у них часто не хватает базовых теоретических знаний по физике.

Правда, во многих современных «изобретениях» воскресают в том или ином виде технические идеи, предложенные в средние века, а то и в 12-13 столетиях. Например, до сих пор большой популярностью пользуются вечные двигатели с вращающимся ротором. Часто используются пневматические механизмы, пружинные вечные двигатели, гидравлика, химические реакции, электромагнитные поля.

Некоторые конструкции на первый взгляд даже сложно классифицировать — то ли это вечный двигатель, то ли действительно рабочая машина, которая задействует некие плохо изученные физические процессы. Наверное, можно упомянуть конструкцию «невозможного» двигателя EmDrive, который создаёт тягу в замкнутом контуре. Он прошёл испытания в лаборатории Космического центра им. Линдона Джонсона НАСА. Научная работа с описанием этого двигателя, вроде бы нарушающего закон сохранения импульса, прошла независимую экспертизу и опубликована в авторитетном научном журнале, а опыты на Земле показали действительное наличие тяги.

Испытательная установка EmDrive в лаборатории Космического центра им. Линдона Джонсона НАСА

Работающий на непонятном принципе двигатель выдаёт тягу даже в вакууме, где исключена любая тепловая конвекция. Физики выдвигают разные объяснения работы EmDrive. Некоторые говорят, что в резонаторе EmDrive могут появляться пары фотонов, которые находятся в противофазе друг с другом. Такие пары уносят импульс в сторону, противоположную движению двигателя. И взаимодействие таких фотонов способствует возникновению электромагнитной волны с нулевой поляризацией. Импульс такая волна все же переносит. Есть теория, что тяга EmDrive представляет собой последствие появления «квантового вакуума виртуальной плазмы» частиц, появляющихся и исчезающих в замкнутом контуре пространства-времени.

Надежда найти вечный двигатель даёт изобретателям огромные силы и энергию для работы. Самое главное — направить эту энергию в нужное русло. Тогда побочным результатом их работы могут стать реальные научные и технические открытия, как у Леонардо да Винчи, Роберта Бойля, Иоганна Бернулли, Симона Стевина, Юлиуса Роберта фон Майера и других «сумасшедших» изобретателей.

Как и Парижская академия наук, патентное ведомство США формально не выдаёт патенты на «перпетуум мобиле». Это правило действует больше ста лет. Тем не менее, в Международной патентной классификации сохраняются разделы для гидродинамических (раздел F03B 17/00) и электродинамических (раздел H02K 53/00) вечных двигателей, поскольку патентные ведомства многих стран рассматривают заявки на изобретения лишь с точки зрения их новизны, а не физической осуществимости.

Патенты на вечные двигатели. Организации и центры по изучению технологий свободной энергии

Патенты США
• 3913004 от 14 октября 1975, Метод и аппаратура для увеличения электрической мощности, Роберт Александер.
• 4975608 от 4 декабря 1990, Мотор с переключаемым магнитным сопротивлением, Гарольд Аспден.
• 5288336 Преобразователь тепла в электричество, Гарольд Аспден.смотри также патенты номер 5,065,085 и 5,101,632
• 4622510 от 11 ноября 1986, Параметрическая электромашина, Фердинанд Кап.
• 2912244 от 1959 года, Гравитационная система, Отис Карр.
• 4006401 от 1 февраля 1977, Электромагнитный генератор, В Ривас.
• 3811058, 3879622 Моторы на постоянных магнитах.
• 2982261 Воздушный мотор Мак Клинтока.
• 4595843 от 17 июня 1986, Трансформатор вращающегося магнитного потока с сердечником с низкими потерями, Роберт Дель Вечио.
• 4567407 от 28 января 1986, Мотор — альтернатор, Джон Эклин.
• 3368141 от 6 января 1968, Трансформатор в сочетании с постоянными магнитами, Карлос Гарон.
• 3890548 от 17 июня 1975, Мотор с пульсирующим конденсаторным разрядом, Эдвин Грей.
• 4595852 от 17 июня 1986, Электростатический генератор, Роберт Гандлах.
• 4831299 от 16 мая 1989, Униполярный генератор переменного тока, Енакиши Хайсака.
• 4249096 от 3 февраля 1981, Электрическое динамо, Барбара Никокс.
• 3610971 от 5 октября 1971, Электродвижущий генератор электрического поля, Виллиямс Купер.
• 4897592 от 30 января 1990, Система, создающая мощность из энергии электростатического поля, Виллиямс Хайд.
• 4151431 от 24 апреля 1979, Мотор с постоянными магнитами, Говард Джонсон.
• 4806834 от 21 февраля 1989, Электрическая цепь индуктивных проводников, трансформаторов и моторов, Эрл Кениг.
• 3374376 от 19 марта 1968, Электрический генератор, Раймонд Кромри.
• 3977191 от 31 августа 1976, Источник мощности… Роберт Бритт.
• 3670494, Метод конвертирования атомной энергии в полезную кинетическую энергию.
• 4428193, Система извлечения полезной работы из топлива. В качестве топлива используется смесь инертных газов, циркулирующая в закрытой системе.
• 4709323 от 24 ноября 1987, Конвертор параллельного резонанса, Чарльз Лиен.
• 5146395 от 8 сентября 1992, Источник мощности, использующий две накопительные цепи, Ричард Мак Ки.
• 4210859 от 1 июня 1980, Индуктивное устройство, имеющее две ортогональные обмотки, Пауль Мерестский.
• 4500827 от 19 февраля 1985, Линейный электрический генератор, Томас Мерит.
• 4904926 от 27 февраля 1990, Электрический генератор магнитного движения, Марио Пацишинский.
• 4945273 от 31 июля 1990, Высокоэффективная электрическая машина, Джозеф Пинкертон.
• 4883977 от 28 ноября 1989, Преобразователь магнитной мощности, Деннис Реган.
• 4077001 Электромагнитный преобразователь со стационарными элементами, имеющими изменяемое магнитное сопротивление, Франк Ричардсон.
• 5018180 от 21 мая 1991, Конверсия энергии, использующая заряд высокой плотности, Кеннет Шолдерс.
• 4652771 от 24 марта 1987, Трансформатор с колебаниями магнитного потока, Теодор Спич.
• 4772816 от 20 сентября 1988, Система конверсии энергии, Джефри Спенс.
• 4748311 от 31 мая 1988, Инвертор с источником мощности для прерывателя параллельной резонансной цепи, настроенной на удвоенную частоту прерывателя, Фридрих-Вернер Томас.
• Международный патент H02K 31/00, 39/00 от 24 июня 1982, Замкнутая часть униполярной машины, Адам Тромбли.
• 4835433 1987 год, Аппаратура для непосредственного преобразования энергии радиоактивного распада в электрическую энергию, Браун П.М.
• Патенты США по электрогравитации: 1363037 Goddard 21 Декабря 1920; 2004352 Simon 11 Июня, 1935; 2210918 Karlovitz 13 Августа, 1940; 2588427 Stringfield 11 Марта, 1952; 2231877 Bennet 18 Февраля 1941; 2279586 Bennet 14 Апреля 1942; 2305500 Slayter 15 Декабря 1942.
• Английский патент номер 300,311 от 15 Августа 1927, Устройство для производства силы или движения при помощи электродов, Таунсенд Браун.
• Французский патент номер 1003484 от 11/1951 года.
Электрогравитация.
• 3187206 от 1 июня 1965, Электрокинетическая аппаратура, Таунсенд Браун.
• 3022430 от 20 февраля 1962, Электрокинетический генератор, Таунсенд Браун.
• 3018394 от 23 января 1962, Электрокинетический преобразователь, Таунсенд Браун.
• 2949550 от 16 августа 1960, Электрокинетическая аппаратура, Таунсенд Браун.
• 1974483 от 25 сентября 1934, Электростатический мотор, Таунсенд Браун.
• 4687947 от 18 Августа 1987, Электрическая цепь сохранения мощности, Мельвин Кобб.
• 4772775 от 20 Сентября 1988, Генерация потока плазмы в электрической дуге, Сэм Лич.
• 4432098 и 4429280, Передача информации при помощи магнитного векторного потенциала, Рейнолдс Гелинас.
• Великобритания, No. 547668, 30 января ( 7 сентября ) 1942 года, Мотор с постоянными магнитами, автор Стенли Хичкок.
• Великобритания, Заявка No.2282708A, Мотор с постоянными магнитами, Роберт Адамс, Гарольд Аспден.

Патенты по расщеплению воды и использованию ее в качестве топлива, в том числе по «холодному синтезу»
• 4394230 патент США от 19 Июля 1983, Метод и аппаратура для расщепления молекул воды, Генри К. Пухарич.
• 2251775 патент Великобритании от 20 Апреля 1994, Термоэлектрическая конверсия, Гарольд Аспден.
• 5288336 патент США, Термоэлектрическая конверсия, Гарольд Аспден.

Организации и центры по изучению технологий свободной энергии
• Русское Физическое Общество, 141002, Московская обл., Мытищи, Б.Шараповская 3. Факс 095-2926511. Издает журналы.
• Институт Свободной Энергии, Санкт-Петербург, 193024, а/я 37. Общественная организация, база данных по исследованиям в области гравитации и альтернативной энергетике.
• Academy for Future Sciences, P.O.Box FE, Los Gatos, CA 95031, USA.
• AERI, Advanced Energy Research Institute, 14 Devonshire Mews West, London W1N 1Fp, Great Britain.
• ADAS, Association of Distinguished American Scientists,P.O.Box 1472, Huntsville, AL 35807, USA. Fax 205-536-0411.
• Borderland Sciences Research Foundation, P.O.Box 429, Garberville, CA 95440-0429, USA.
• Centre for Action, P.O.Box 472, HCR 31, Sandy Valley, NT 89019, USA. Издает книги, журнал и распространяет видеоленты.
• COSRAY, The Research Institute, Inc., 2505 South Forth Street East, P.O.Box 651045, Salt Lake City, UT 84165-1045, USA.
• Delta Spectrum Research, Inc., 5608 South 107th East Av., Tusla, Oklahoma 74146 USA. Fax 918-459-3789. База данных по коммерческим проектам в области свободной энергии, в электронном виде — около 11 Мб. Высылает статьи по работам NASA в области электрогравитации:
Electrostatic levitator with feedback control; Hybrid contactless heating and levitator; Precision fabrication of electromagnetic-levitation coils и другие.
• Electrodynamic Gravity, Inc., 35 W.Tallmadge Ave., Akron, Ohio 44310, USA.
• Fusion Information Center, P.O.Box 58639, Salt Lake City, Utah 84158-0369, издает журнал о работах по «холодному синтезу» Fusion Facts, fax 801-583-6245.
• Gravity Power Research Association, 36 Mountain Road, Burlington, MA 01803, USA.
• GRI, Group Research Institute, P.O.Box 438, Nelson, New Zealand. Dr. Ashley Gray.
• High Energy Enterprises, P.O.Box 5636, Security, CO 80931, USA. Fax 719-4750582. Издает книги Тесла и результаты работ его последователей. International Tesla Society Books.
• Institute for Advanced Studies at Austin, 4030 Braker Lane W., Suite 300, Austin, TX 78759, USA.
• INE, Institute for New Energy, 1304 South College Avenue, Fort Collins, CO 80524, USA. Издает журнал New Energy News, P.O.Box 58639, Salt Lake City, UT 84158-8639, USA. Доступ по EMAIL: INE@padrak.com.
Выслает сборник докладов конфренции по развивающимся проектам свободной энергии Denver Report’94.
• Intergrity Institute, 1377 K Street, NW, Suite 16, Washington DC, USA. Fax 202-543-3069. Исследования по электрогравитации, инерциальным движителям, отрицательная масса, как энергетический источник.
Распространение материалов о работах Т.Т.Брауна по электрогравитации.
• JPI, Japan Psychrotronic Institute, Dr. Shiuji Inomata, Electrotechnical Laboratory, 1-1-4 Umezono, Tsukuba-shi, Ibaraki 305, Japan.
• Cosmic Energy Association, 37-2 Nisigoshonouti, Kinugasa, Kitaku, Kyoto, 603, Japan. Dr. Masayoshi Ihara.
• Orgone Biophysical Research Laboratory, Inc.,P.O.Box 1395, E1 Cerrito, CA 94530, USA. Fax 510-526-5978.
• Quantum Biology Research Laboratory, Cotati Research Institute, P.O.Box 60653, Palo Alto, CA 94306, USA.
• PACE, Planetary Association for Clean Energy, Главный оффис в Канаде: 100 Bronson Av., Suite 1001, Ottawa, Ontario, Canada T1R 6G8. Fax 613-235-5876. Европейское представительство в Германии:
Planetartsche Vereinigung fur Saubere Energie, Inc. Feyermuhler Strasse 12, D-53894 Mechernich, FRG. Fax 49-24438221, EMAIL 100276.261@compuserv.com. Представительство в Латинской Америке:
FUNDAPAC Allayme 1719, San Jose, Guaymallen, Argentina.
• SEA, Space Energy Association, P.O.Box 11422, Clearwater, FL 34616, USA.
• Tesla Book Company, P.O.Box 121873, Chula Vista, CA 91912, USA.
• Tesla Incorporated, 760 Prairie Av., Craig, CO 81625, USA. Fax 303-824-7864. Модем 300/1200/2400 для Tesla BBS по телефону 719-486-2775.
• ExtraOrdinary Science, Resource Guide, fax 719-475-0582. Официальный каталог книг, статей, видеоматериалов и баз даных Общества Тесла.
• Журнал Explore, The New Dimension in Scientific Approach,P.O.Box 1508, Mount Vernon, Washington 98273, USA.
• Журнал Electric Spacecraft Journal, P.O.Box 18387, Asheville, NC 28814, USA. Fax 704-683-3511.
• Журнал Nexus New Times Magazine, P.O.Box 30, Maplepton Qld 4560, Australia. Fax 074-429381.
• Журнал Cold Fusion Times, P.O.Box 81135, Wellesley Hills MA 02181, USA.
• Журнал Infinite Energy, P.O.Box 2816, Concord, NH 03302-2816, USA. Издается центром Cold Fusion Technology, fax 603-224-5975, email: 76570.2270@compuserve.com.
• Журнал 21th Century Science & Technology, P.O.Box 16285, Washington, DC, 20041, USA.
• Журнал Cold Fusion, 70 b Route 202N, Petersborough, NH 03458, USA.
• Brown’s Gas International, 5063 Densmore Av., ENCINO, California 91436, USA. Изобретатель «газа Брауна», Yull Brown. Факс 818-990-4873 в США.
• ENECO, Inc., 391-B Chipeta Way, Salt LAke City, Utah 84108, USA. Fax 801-5836245. Развивает несколько устройств генерации мощности за счет холодного синтеза как с тяжелой, так и с легкой водой.
• «Robert Adams and Company» 46 Landing Road, Whakatane, Bay of Plenty, New Zealand. Роберт Адамс, исследования по созданию мотора-генератора с постоянными магнитами.
• Methernitha, 3517 Linden, Switzerland. Менеджер Francis Bosshard.
• Swiss Association for Free Energy, P.O.Box 10, 5704 Egliswilli, Switzerland.
• Space Research Institute, Box 33, Uwajima, Ehime 79, Japan. Dr. Shinichi Seike. Fax 895-24-7325. Эксперименты по гравитации и изменению темпа хода времени при работе генераторов свободной энергии, измерения хрональных потенциалов.
• Nuclear Power Corporation, 581 400 Karnataka, India. Project Director, Kaiga Project, Dr. Paramahamsa Tewari.
• Cosmic Energy Foundation, Neptunuslaan 11, 3318 E1 Dordrecht Netherlands. Dr. Martin Holwerda, Director.
• World Harmony, P.O.Box 361 Applecross 6153, Western Australia.
Другой оффис данной группы: U.S.World Harmony, P.O.Box 317, Rainier, WA 98576, USA.
• Sabberton Research, P.O.Box 35, Southampton SO9 7BU, England, Dr. Harold Aspden.

Хорошо, если работа над вечным двигателем помогает двигать вперёд научно-технический прогресс. Но с сожалением приходится констатировать, что в большинстве случаев это не так. У отдельных изобретателей одержимость вечным двигателем похожа на психическое расстройство. Говорят, что эта болезнь часто развивается по стандартному сценарию: сначала «пациент» пытается построить свой вариант классического «вечного колеса» — колеса, одна сторона которого всегда оказывается тяжелее другой благодаря системе рычагов, перекатывающихся шариков, переливающейся жидкости и так далее.

Работа ребёнка над таким механизмом может быть реальным подспорьем в учёбе, оно помогает школьнику разогреть интерес к физике и точным наукам. Важно не перейти тонкую грань, когда вера в возможность создания вечного двигателя не проходит, а превращается в навязчивую идею на протяжении всей жизни.

• вечный двигатель
• перпетуум мобиле
• патенты
• Роберт Бойль
• Иоганн Бернулли
• Леонардо да Винчи
• Бхаскара

Почему невозможно создать вечный двигатель? ⁠ ⁠

Примерно в 1159 году математик по имени Бхаскара Ученый придумал дизайн колеса, содержащего в себе изогнутые резервуары со ртутью. Он предполагал, что когда колесо вращается, ртуть будет перетекать вниз каждого резервуара, постоянно делая одну из сторон колеса тяжелее другой. Этот дисбаланс заставил бы колесо вращаться вечно.

Рисунок Бхаскара был одним из ранних дизайнов вечного двигателя, устройства, которое должно работать бесконечно, без использования внешнего источника питания. Представьте себе ветряк, создающий ветер, необходимый ему для вращения. Или лампочку, которая своим светом создает для себя электричество. Такие устройства владели умами многих изобретателей, поскольку могли бы изменить наши взаимоотношения с энергией.

К примеру, если бы вы могли построить вечный двигатель, использующий людей в качестве элемента такой идеально эффективной системы, он мог бы поддерживать жизнь бесконечно. Но есть одна проблема. Они не работают. Все идеи создания вечного двигателя нарушают один или несколько законов термодинамики, раздела физики, который описывает взаимоотношения между разными формами энергии.

Первый закон термодинамики гласит, что энергию невозможно создать или уничтожить. Невозможно получить больше энергии, чем было затрачено. Соответственно, вечный двигатель невозможно создать, поскольку никакое устройство не может выработать больше энергии, чем оно потребляет. Не может быть избытка, чтобы привести в движение автомобиль или зарядить телефон. Но что, если мы хотим устройство, которое приводит в движение само себя? Изобретатели предлагают множество идей. Некоторые из них были разновидностями дисбалансного колеса Бхаскара, с перекатывающимися шариками или весами на подвижных плечах. Ни одно из них не работало.

Подвижные элементы, которые делают одну сторону колеса тяжелее, также смещают центр его тяжести ниже собственной оси. С низким центром тяжести, колесо лишь качается вперед-назад, как маятник, а потом останавливается. А что, если попробовать другой подход? В 17-м веке, Роберт Бойль выдвинул идею самонаполняющегося сосуда. Он предположил, что капиллярность и притяжение жидкостей и поверхностей, продвигающие воду по тонкой трубке могут заставить воду циркулировать по сосуду. Но если капиллярность настолько сильна, что преодолевает гравитацию, поднимая воду вверх, она же и не позволяет ей попадать обратно в сосуд.

Существуют также версии с магнитами, как эта система наклонных поверхностей. Предполагается, что шарик будет притягиваться вверх магнитом, падать в дыру и скатываться вниз, повторяя этот цикл. Но и это не работает поскольку, как и самонаполняющийся сосуд, магнит будет просто удерживать шарик на вершине. Даже если бы шарик двигался, сила притяжения магнита со временем снизится и он перестанет работать. Чтобы все эти механизмы работали, они должны генерировать дополнительную энергию, чтобы система смогла преодолеть сдерживающий фактор, нарушая первый закон термодинамики.

Кажется, что есть механизмы, которые работают, но в реальности, оказывается что они неизбежно используют энергию из какого-либо внешнего источника. Даже если бы инженерам удалось создать механизм, который не нарушал первого закона термодинамики, он все равно бы не смог заработать из-за второго закона. Второй закон термодинамики гласит, что энергия склонна распределяться из-за таких процессов, как, например, трение.

Любой действующий механизм имеет подвижные элементы, или взаимодействует с молекулами воздуха или жидкостей, что создает незначительные количества трения и теплоты, даже в вакууме. Из-за нагрева теряется энергия, и ее утечки неизбежны. Это снижает количество энергии, доступной для самой системы, приводя, в итоге, к необратимой остановке. До сих пор, эти два закона термодинамики ставили в тупик все идеи вечного двигателя и мечты об идеально эффективном создании энергии, следующие из них.

Однако, трудно безапелляционно утверждать, что нам никогда не изобрести вечный двигатель, поскольку мы все еще многого не знаем о вселенной. Возможно, мы найдем новые, экзотические формы материи, которые заставят нас пересмотреть законы термодинамики. А может быть, вечное движение существует в миниатюрном квантовом масштабе.

В чем нам стоит быть уверенными, так это в том, что мы никогда не остановим поиски. На сегодня, единственное, что действительно кажется вечным, это наш поиск.

5 лет назад

Мне отец в детстве вот такую книгу принес. В ней наглядно объяснялось и рассказывалось почему невозможен вечный двигатель, как добыть огонь при помощи льда, куда зимой деваются рельсы, и прочее. 30 лет прошло, а помню )

раскрыть ветку
5 лет назад

Да что вы знаете о вечном двигателе? В ютубе есть ярый разоблачитель этих вот двигателей его зовут Тиртха который даже нецензурную выражался в адрес изобретателей,в итоге и он сдался,теперь вот рекламирует установку в сколько-то там кВт. :)))

5 лет назад

Если ребенок раскачивается на качели только с помощью изменения угла ног, можно ли сделать подобный маятник и хватит ли мощности с одного его хода для генерации энергии, способной изменить угол?

раскрыть ветку
5 лет назад

Я про вечный двигатель читал ещё в детстве, в «Занимательной физике» Перельмана.

1 год назад

Всех вам Мирских благ. Ветряные поля, многокилометровые

солнечные батареи, а не лучше если эти поля с сель хоз

продукцией. Не получается в открытом грунте, то много

километровые поля теплиц на гидропонике, подойти с умом

и воду можно подвести.

Когда изобретут вечный материал, тогда и будут создавать

Вечный не знаю, но без топливный возможен.

А для любителей дешёвой электроэнергии предлагаю вам

без топливную силовую установку, на само подпитке 40\50\10%%.

Модель одна, модификаций много. (Есть и другие схемы силовых

Два ряда опорных стоек; на первом ряду устанавливаются грузы,

подобно гиревым часам, на втором цельный вал с разными шкивами,

для получения разной скорости вращения, через редуктор

увеличения подключить генератор. Над грузами устанавливаются

электродвигатели, один из них всегда должен быть в подъёме в

начальную позицию. Вся эта установка вращает генератор, 40%

вырабатываемой энергии поступает на работу электродвигателей

и зависит от потребления двигателей, веса грузов, от

производительности генератора. Частникам от 20 квт,

производственные до бесконечности, но в разумных рамках и

размерах. Контроль переключения кнопочный (механический) и

автоматический, — через реле времени, третий фактор

контроля — человек. v.kolya.a@gmail.com

Похожие посты
1 день назад

Что такое «тёмная материя»?⁠ ⁠

«Тёмная материя» – это гипотеза. Давайте разберёмся, почему она возникла, зачем понадобилась и в чём её суть.

Все без исключения небесные тела, входящие в Солнечную систему, вращаются вокруг Солнца. При этом выполняются три закона орбитального движения, открытые ещё в 17-м веке немецким астрономом Иоганном Кеплером.

Иоганн Кепплер (1571–1630)

Согласно третьему закону Кеплера скорость движения планеты по орбите зависит от расстояния. Чем дальше от Солнца расположена планета, тем медленнее её скорость, тем длиннее период её обращения вокруг Солнца.

Например, Меркурий совершает полный оборот всего за два с половиной земных месяца. А вот Юпитер – за 12 земных лет. На последней из крупных планет нашей системы, Нептуне, один планетарный год длится 164 земных года!

Долгое время астрономы считали само собой разумеющимся тот факт, что все небесные тела должны подчиняться законам Кеплера точно так же, как планеты нашей Солнечной системы. Однако в 20-м веке было сделано удивительное открытие!

Не может быть.

Наша галактика – Млечный Путь – содержит больше 200 миллиардов звёзд. Все они (включая наше Солнце) вращаются вокруг так называемого галактического центра, который расположен в созвездии Стрельца. Один галактический «год», то есть полный оборот вокруг центра галактики, для Солнца составляет около 250 миллионов лет.

Согласно законам Кеплера следовало бы предположить, что звёзды, которые расположены ближе к центру галактики, должны вращаться вокруг него быстрее, а звёзды, расположенные дальше, чем Солнце, – медленнее, правильно? Однако обнаружилось, что это совсем не так! Скорость вращения звёзд в зависимости от близости к центру галактики не изменяется!

Со стороны это выглядело так, как будто звёзды вращаются не в пустом космическом пространстве, а как бы «склеены» между собой эластичными нитями из невидимого вещества!

Спасите Кеплера!

Физики и астрономы оказались в крайне сложной ситуации – с одной стороны, усомниться в справедливости законов Кеплера нельзя, поскольку тогда нам придётся отказаться и от закона всемирного тяготения Ньютона. С другой стороны, наблюдаемые факты упрямо говорят о том, что движение звёзд вокруг центра галактики законам Кеплера не подчиняется.

Законы Кеплера – и, главное, закон всемирного тяготения! – надо было срочно спасать. Тогда-то и было принято решение – ввести некую гипотетическую, то есть воображаемую, форму материи, которая и служит тем самым «клеем», соединяющим звёзды галактики в единую массу. Эту материю назвали «тёмной».

Почему тёмная?

Можно подумать, что тёмная материя имеет чёрный цвет. Это не так. Самое главное свойство тёмной материи – она обладает массой, но при этом совершенно никак не реагирует на электромагнитное излучение (например, на свет, радиоволны или рентгеновские лучи). Это означает, что тёмная материя прозрачна, то есть невидима абсолютно!

Например, мы не видим радиоволн глазами, но мы можем сконструировать радиопередатчик и радиоприёмник, с помощью которых можно убедиться в существовании радиоволн. Для тёмной материи такое невозможно – она невидима в любых лучах электромагнитного спектра.

Удивительные свойства тёмной материи

Кроме того, она не может взаимодействовать с молекулами нашего мира посредством электрических связей, поэтому тёмная материя ещё и «неосязаема». Но, что самое удивительное, математические расчёты показали, что в нашей Вселенной тёмной материи должно быть существенно – в пять раз! – больше, чем обычного вещества!

Поскольку тёмная материя обладает массой, то, как и обычная материя, должна концентрироваться ближе к центру галактики, образовать там «сгусток». Но расчёты показали совершенно иное: тёмная материя, в отличие от обычной, концентрируется не в центре галактики, а напротив, «по краям».

Если так, то какое-то её количество должно быть в пределах нашей Солнечной системы. Однако наблюдения и расчёты показали, что в нашей системе и её ближайших окрестностях тёмной материи почему-то или нет совсем, или ничтожно мало.

А может, её и нет?

Свойства тёмной материи настолько необычны, что многие исследователи до сих пор сомневаются, существует ли она на самом деле. Многочисленные косвенные признаки говорят в пользу её существования, однако прямых доказательств учёные до сих пор так и не получили.

В физике подобное уже было, и не раз. Когда-то учёные считали, что тепло – это невидимая и неосязаемая (ничего не напоминает?) жидкость, которая называется «теплород». А ещё 99% учёных были убеждены в существовании «мирового эфира» – гипотетической субстанции, необходимой для передачи света и других электромагнитных волн, но в начале 20-го века были созданы новые физические теории, которые позволили отказаться от идеи «мирового эфира» и отбросить её как устаревшие.

Произойдёт ли подобное с тёмной материей? Вероятно, в один прекрасный день мы получим ответ на этот важный вопрос.

Это была статья из журнала «Лучик»

• Наш Телеграм-канал: https://t.me/luchik_magazine
• Наш журнал (полистать-познакомиться): https://www.lychik-school.ru/archive
• Подписка на журнал: https://podpiska.pochta.ru/press/П5044
• Купить журнал можно на «Озоне» и Wildberries

Показать полностью 4
Поддержать
6 дней назад

Что такое гиперпространство? Простой пример⁠ ⁠

Дорогой Лучик! Мы – Лёша и Ваня Путилины. У нас есть к тебе два вопроса: 1. Что такое гиперпространство, о котором говорится в «Звездных войнах»? 2. Возможно ли оттолкнуться от Земли за счёт её магнитного поля?

Лёша и Ваня, привет вам и спасибо за интересные вопросы! Вы совершенно правильно обратили внимание на то, что в фильмах, мультиках и комиксах про «Звёздные войны» космические корабли для путешествий используют так называемое «гиперпространство». Для прыжков через гиперпространство применяется гипердвигатель (а его, между прочим, далеко не на каждый космический корабль можно установить!), а для безопасных путешествий от одной звезды к другой используются специальные «гипертрассы», или «гиперпространственные маршруты».

Гиперпрыжок – даже через известную всем в галактике пилотам гипертрассу – требует очень тщательных предварительных расчётов. Например, капитан «Тысячелетного Сокола» Хан Соло говорит Люку Скайуокеру так:

«Лететь через гиперпространство – это тебе не на ферме урожай собирать, малыш! Без точных вычислений мы можем пролететь сквозь звезду или оказаться слишком близко от сверхновой, и на этом наша поездка закончится навсегда, ясно тебе?»

Откуда слово «гипер»?

Вообще говоря, писатели-фантасты и создатели фильмов во все времена очень любили учебники по математике. Уж больно много там крутых и загадочных слов («бифуркационная поверхность эллиптической омбилики» – ух!) – самое то, что нужно для того, чтобы сбить с толку и увлечь любознательного читателя. По-древнегречески приставка «гипер-» («ὑπέρ») означает «над, сверху, выше» – а в большом и взрослом учебнике математики мы можем встретить десятки самых разных терминов с этой приставкой. И «гиперповерхность», и «гиперплоскость», и «гиперсфера», и «гиперкуб» (см. рисунок) – и, конечно же, «гиперпространство». В общем, «украдено» слово из математики. Но что же оно означает?

Эту фигуру математики называют «гиперкуб». На самом деле увидеть ее целиком невозможно это только одна из возможных проекций

Если без формул, то «гиперпространство» означает некое многомерное «над-пространство», «супер-пространство», в котором наше с вами привычное пространство (влево-вправо, вверх-вниз, вперёд-назад) является только маленькой его частью.

Сперва это не умещается в голове: ведь наша Вселенная, наше пространство – оно же бесконечное? Как же бесконечность может быть «частью» чего-то другого? В реальном мире представить такое действительно трудно. На такие фокусы способна только математика – или же научная фантастика!

Складки и тоннели

В чём главный секрет гиперпространства? В том, что внутри него наше пространство – то, которое нам кажется идеально «ровным» и «прямолинейным» – может оказаться сильно искривлённым, свёрнутым в причудливые «складки». То, что нам кажется прямой линией с огромным расстоянием между точками А и В, в гиперпространстве может вдруг оказаться «свёрнутым» так, что расстояние и время путешествия оказываются короче в миллионы раз!

Простой опыт: как сократить расстояние между точками А и В на плоскости, то есть в двухмерном пространстве? Нужно «добавить» ещё одно измерение. Об этом мы подробно писали в одном из номеров «Лучика»

Вы знакомы с игрушкой «прозрачный лабиринт»? В ней нужно прогнать маленький шарик из одного угла стеклянного кубика в другой – сквозь систему запутанных «тоннелей» и «этажей». С первого раза сделать это ого-го как трудно, можно потратить не один десяток часов! А теперь представьте себе, что гиперпространство – это наш мир, игрушка-куб – «обычное пространство», шарик – «корабль», и где-то там, «внутри обычного пространства» шарика, извилистый путь через лабиринт представляется длинной прямой линией – скажем, это маршрут полёта корабля от одной звезды к другой. Тогда в нашем «гиперпространстве» мы можем «сжульничать»: снять с кубика прозрачную стенку (то есть «прыгнуть в гиперпространство»), переложить шарик («корабль») в другой угол – и вуаля! «В любую точку вселенной – за 5 секунд!».

Игрушка «прозрачный лабиринт»

Обходя напрямую «складки», «повороты», «тоннели» и другие структуры нашего пространства внутри гиперпространства, опытный пилот может за несколько дней или недель пролететь расстояние, на преодоление которого в реальном пространстве ушли бы миллиарды лет.

Так не бывает?

Или всё-таки бывает? Иногда бывает.

Когда мы сидим в классе за партой или играем во дворе, наша Земля представляется нам плоской, «прямой», не так ли? Но на самом деле она – шар, её поверхность искривлена! Если мы возьмём маленькое расстояние – скажем, от одного края стола до другого или даже от дома до школы, это искривление останется для нас незаметным, «пренебрежимо малым», как говорят математики. Но если взять расстояние побольше? Вот тут-то и начинаются сюрпризы.

Допустим, мы решили измерить расстояние «по прямой» от Москвы до Сан-Франциско. Нет ничего проще – берём карту, проводим по линейке прямую, переводим миллиметры в километры с помощью указанного на карте масштаба и получаем расстояние – 12 тысяч километров. На карте видно, что наш маршрут лежит через Литву, Данию, Великобританию, Ирландию, остров Ньюфаундленд, озёра Гурон и Мичиган, штаты Айову, Небраску, Колорадо, Юту и Неваду.

Прямая линия на карте. Расстояние между Москвой и Сан-Франциско – 12 000 км

Но давайте проверим наши измерения на глобусе. Туго натянем нитку между Москвой и Сан-Франциско. Мамочки! У нас получается совершенно другой маршрут! Он будет пролегать через Карелию, Норвегию, к западу от Шпицбергена, северную Гренландию, остров Элсмир, остров Виктория, Большое Невольничье Озеро, штаты Альберту, Вашингтон и Орегон. А расстояние при этом получится 9500 километров! На 2 с половиной тысячи километров меньше, то есть «быстрее»!

Та же линия на глобусе даёт расстояние уже 9 500 км!

Однако это ещё не самый быстрый и прямой путь! Самый быстрый и прямой мы получим, если «проткнём» наш земной шар гигантской воображаемой спицей, проделав под его поверхностью тоннель от Москвы до Сан-Франциско. Максимальная глубина залегания этого тоннеля составит 1700 километров, а длина будет всего лишь. 8500 километров! Ещё на одну тысячу километров меньше!

«Сквозное расстояние» – 8 500 км!

Как видите, даже в нашем реальном мире «длина по прямой линии» может сильно изменяться в зависимости от того, что именно мы называем прямой– и «прямая» на карте может оказаться очень даже «кривой» в реальности. 3 с половиной тысячи километров – согласитесь, солидная разница в расстоянии. А что уж говорить о фантастическом гиперпространстве.

Можно ли оттолкнуться от магнитного поля Земли?

Теперь ответ на второй вопрос. Каждый магнит обладает «силой» – то есть напряжённостью магнитного поля. Напряжённость магнитного поля Земли у поверхности составляет приблизительно 0,5 гаусс. Много это или мало? Очень мало – скажем, обыкновенный магнитик от холодильника обладает напряжённостью в 50 гаусс, то есть он в 100 раз сильнее! Так что магнитное поле у нашей планеты слабенькое – оно способно «толкнуть» разве что сверхлёгкую металлическую стрелку компаса, да и то, если ничто и никто не мешает.

Бесплатно скачать и полистать номера журнала «Лучик» можно здесь: https://www.lychik-school.ru/archive/

Журналы «Лучик» продаются на Wildberries и «Озон»

Показать полностью 9
Поддержать
6 дней назад

Почему Земля вращается?⁠ ⁠

Расскажите, кто раскрутил Землю?
Лука Левченко, из письма в редакцию

Лука, отличный вопрос! И в самом деле – чем тяжелее предмет, тем тяжелее его раскрутить, заставить вращаться вокруг своей оси. Легко раскрутить детскую юлу, ненамного сложнее – велосипедное колесо. Но уже инерционная (то есть «без мотора») карусель на игровой площадке во дворе – штука довольно массивная. Малыши просят – «раскрути, покатай!». Раскрутил весело раз, раскрутил два, три, четыре. А к пятому разу-то уже чувствуешь, что хочется отдохнуть.

А Земля – это вам не карусель. Масса Земного шара – примерно 6 000 000 000 000 000 000 000 000 килограммов. Двадцать четыре нуля после первой цифры!

И ведь что удивительно – эта огромная масса ещё и вертится, да как быстро! Один оборот всего лишь за 24 часа. «24 часа – это разве быстро?» – спросите вы. «Это целые сутки, день и ночь! И выспаться успеешь, и в школу сходить, и уроки сделать, и погулять, и поиграть. ». Ну так вы не забывайте, что и размеры у нашего «шарика» колоссальны. Примерно 40 000 километров в окружности! Вспомните школьную арифметику, задачки на «скорость-время-расстояние». Разделите 40 тысяч на 24 – сколько получится? Около 1700 километров в час – вот с какой скоростью наша Земля (и вы вместе с ней) крутится вокруг своей оси! Все гоночные болиды «Формулы-1» даже рядом не стояли. в смысле не ехали.

Какими бывают движения?

Такой вопрос может поставить в тупик. «Ну, движения. они бывают разные. Ходить, бегать, прыгать, кувыркаться, писать в тетрадке ручкой. Мыть посуду, подметать. На занятиях танцами изучают разные движения. » Разве можно описать их все?

Учёные этим вопросом озадачились очень давно, почти 2 с половиной тысячи лет назад, во времена Архимеда. И, поразмыслив, пришли к выводу: да, можно! На Земле и вообще во Вселенной существует только два простых типа движения: поступательное и вращательное! Любые прочие движения можно представить в виде комбинации, «суммы» этих двух простых.

Поступательное движение – это движение по прямой линии. Скажем, игрушечная («инерционная») машинка: толкнул её – и она поехала по прямой.

Характерный признак поступательного движения – предмет движется целиком, «весь». Вращательное движение – более сложное. Чем оно отличается от поступательного? Тем, что при таком движении у предмета всегда есть неподвижная точка – центр вращения. Чувствуете разницу? Вот комната. Даже если сдвинуть к стенам всю мебель, всё равно места для того, чтобы как следует побегать (совершить поступательное движение) не хватит. А для того, чтобы всласть покружиться вокруг себя (вращательное движение), места более чем достаточно!

Это замечательное свойство вращательного движения – двигаться, но при этом оставаться на месте – чрезвычайно интересовало ещё древних философов. Вспомните ту же карусель во дворе. Или колесо обозрения в парке. Или колесо у велосипеда, перевёрнутого для ремонта.

Они движутся, но при этом никуда не «уезжают»! Само собой, учёным было страшно интересно разобраться – а отчего такая разница? Почему поступательное движение – это всегда именно движение (то есть «перемещение из точки А в точку Б»), а вращательное движение – это вроде бы как и движение, а вроде как и нет?

Ещё больше древние учёные «зауважали» вращательное движение, когда разобрались в том, как работает рычаг: с помощью поворачивающегося вокруг оси рычага даже ребёнок может поднять очень тяжёлый груз! Магия, да и только!

«Дайте мне точку опоры и я подниму Землю!» Архимед о возможностях рычага

Две силы – пара!

Чтобы создать поступательное движение, нужна некая сила. Причём всего лишь одна сила! А вот чтобы создать вращательное движение, одной силы мало – нужно две!

С поступательным движением, думаю, вам всё понятно – вот машинка, вот мы толкаем её рукой, вот она едет по столу. А вот про то, как две силы создают вращение – уже сложнее. Придётся ставить опыты и звать на помощь. Пусть Лучик будет «первая сила». Веснушка – «вторая сила». А в качестве предмета возьмём обыкновенную гимнастическую палку.

Случай первый:

Пусть наши силы направлены в противоположные стороны и находятся на одной прямой линии. То есть Лучик и Веснушка просто тянут палку на себя, каждый за свой конец. Что при этом происходит? Палка «едет» туда, где приложенная сила больше – «кто кого перетянул». Движение при этом, сами понимаете, поступательное. Никакого вращения!

Случай второй:

Пусть теперь наши силы, наоборот, снова будут лежать на одной линии, но направлены «друг на друга». То есть Веснушка и Лучик будут толкать палку, каждый от себя. И снова палка сдвинется поступательно в ту сторону, где приложена большая сила – только на этот раз «кто кого перетолкал».

А если, скажем, Лучик тянет палку, а Веснушка толкает? Движение снова будет поступательным! Вывод: если две силы приложены вдоль одной и той же прямой линии, движение всегда будет поступательным.

Случай третий:

Пусть наши силы не лежат на одной линии, но направлены в одну и ту же сторону, параллельны друг другу, как трамвайные рельсы, и равны между собой. Что в этом случае произойдёт? Ребята понесут палку снова поступательно, без какого-либо вращательного движения.

Но. А что произойдёт во всех остальных случаях?

Скажем, наши силы направлены в одну и ту же сторону, но не равны? Если Веснушка тянет (или толкает) сильнее Лучика? Наша палка тут же начнёт поворачиваться! И если наши силы и направлены в разные стороны, тогда наша палка тем более начнёт поворачиваться, у нас появляется вращательное движение:

Две силы, приложенные к двум разным точкам предмета, направленные в разные стороны и не лежащие на одной прямой, создают вращение. Или, как любят говорить физики – крутящий момент.

«Ха! – скажете вы. – Ерунда какая! Вот я же открываю дверь за ручку, дверь поворачивается вокруг петель! А я тяну за ручку только одной рукой, где же тут вторая сила?»

Отличный вопрос и прекрасное наблюдение! Вторая сила тут есть – просто она как бы «спряталась». В случае двери, рычага или подобного механизма вторая сила – это реакция жёстко закреплённой опоры, сопротивление оси, шарнира, дверной петли. Так что запоминаем: нет второй силы – нет и крутящего момента.

Вот вам другой опыт: на пляже летом вы наверняка хотя бы раз играли в большой надувной мяч, верно? Когда бросаешь мяч, он всегда забавно кувыркается в воздухе, вращается.

Конечно, можно попробовать аккуратно подбросить мяч так, чтобы он «не закрутился» – но для этого нужно будет постараться. Мяч как будто не слушается, так и хочет закувыркаться в ту или другую сторону! Почему? А потому что мы толкаем мяч правой и левой рукой пусть немножко, но с разной силой. А пляжный ветерок обдувает мяч сверху и снизу тоже пускай с немножко, но с разной силой. И все эти «немножко» разнонаправленные силы наш мяч «сами по себе» закручивают!

Летим в космос на машине времени

«Ну опыты с гимнастическими палками и пляжными мячами – это понятно,» – скажете вы – «но при чём тут наша Земля и её вращение?». Не торопитесь. Отправимся на машине времени в космос, в далёкое прошлое, примерно на 5 миллиардов лет назад. Вместо солнечной системы, Солнца, Земли, всех планет и даже соседних звёзд мы обнаружим только огромное (20-30 световых лет в поперечнике!) и холодное газо-пылевое облако. Форма этого облака случайна, неправильна, чем-то оно напоминает колоссальных размеров клуб дыма от костра. На это облако действует сила притяжения центра нашей Галактики – но (в точности как в опытах с гимнастической палкой!) на разные «края» облака эта сила притяжения действует с немножко разной силой, направленной в немножко разные стороны.

Разное притяжение частей газо-пылевого облака порождает вращающий момент облако начинает вращаться

Оказывается, этого «немножко» вполне хватает для того, чтобы облако начало – чрезвычайно медленно! – вращаться.

Примерно так образовалась наша солнечная система согласно представлениям современной науки

Закон фигурного катания

В физике есть несколько законов, которые учёные называют «законы сохранения». В частности, есть и закон сохранения крутящего момента. Оказывается, то самое вращательное движение, которое мы сообщили телу с помощью «пары сил», никуда и никогда не исчезает! Вращение может быть измерено – и «количество» этого вращения никогда не изменяется само по себе: чтобы остановить раскрученный предмет, нужно потратить ровно столько же энергии, сколько потратили на то, чтобы этот предмет раскрутить.

Нам сперва этот закон кажется «неправильным», «неинтуитивным». Жизненный опыт говорит нам как раз об обратном: инерционная карусель во дворе после нескольких оборотов останавливается «сама по себе». Раскрученное велосипедное колесо тоже останавливается «само по себе». А «закон сохранения» утверждает, что и карусель, и колесо после раскрутки должны вращаться вечно! Но. всё дело в том, что и карусель, и колесо останавливаются из-за работы силы трения. Именно сила трения постепенно «отбирает» заданный во время раскрутки крутящий момент, и вращение в итоге останавливается. Уберите трение – и вращение не остановится никогда!

Российский изобретатель Нурбей Гулиа в своё время для того, чтобы максимально «убрать» потери на трение, предложил использовать особые магнитные подвески и подшипники. Он построил демонстрационный прибор – круглый диск на такой вот магнитной подвеске. Во время демонстрации своих изобретений гостям он просто как бы нечаянно толкал диск рукой, тот начинал вращаться. Гость ждал 5 минут, 10 минут, 15. Диск продолжал вращаться, как будто его крутил невидимый вечный двигатель! Гость (уже из принципа) ждал полчаса, час, наконец профессор Гулиа со смехом объяснял, что диск в итоге остановится, но только часов через 12-15.

Итак, запоминаем: крутящий момент никуда не исчезает, на него действуют законы сохранения. Впрочем, у закона сохранения крутящего момента есть и другое название: закон фигуриста. Вы любите фигурное катание? Даже если не любите, посмотрите как-нибудь по телевизору или в интернете. Вот фигурист (или фигуристка) разводит руки широко в стороны, прыгает и начинает вращаться вокруг себя. Затем вдруг резко прижимает руки к груди – и начинает вращаться в два, в три, в четыре раза быстрее! Почему? Потому что момент остаётся «тот же самый» (сохраняется), а вот линейные размеры фигуриста как бы становятся меньше. И в силу закона сохранения скорость вращения возрастает.

Возможно, у вас дома есть гимнастический (он же «балансировочный») диск для занятий физкультурой. С этим диском можно провести занимательный опыт. Встаньте на диск, возьмите в руки гантели (нетяжёлые), разведите руки в стороны и попросите друга (маму, папу) раскрутить вас как можно быстрее. Сперва удержать равновесие на вращающемся круге будет трудно, но рано или поздно у вас получится.

А теперь во время вращения резко притяните гантели к груди! Вы почувствуете, как гантели «сопротивляются», и как диск – сам по себе! – вдруг начинает крутиться всё быстрее и быстрее (можно даже от неожиданности вылететь с диска и набить себе шишку, так что аккуратнее).

Почему такое происходит? Потому, что по закону сохранения крутящего момента частота (т. е. скорость) вращения зависит от «плеча рычага», от «радиус-вектора», то есть от размеров вращающегося объекта, от того, как далеко груз расположен от центра вращения. Чем меньше размеры, чем груз ближе – тем вращение становится быстрее; чем больше размеры, чем груз дальше – тем вращение становится медленнее. Запомнили?

И снова на машине времени в космос

Наигравшись с физкультурными снарядами, повторно вернёмся на 5 миллиардов лет назад, к нашему газо-пылевому облаку. Как вы помните, оно получило крутящий момент и начало медленно вращаться. Но дело в том, что на частицы внутри этого облака тоже действуют гравитационные силы. Или, скажем, статическое электричество – и эти частицы начинают потихоньку притягиваться друг к другу, облако сгущается, начинает становиться меньше и меньше – постепенно, очень постепенно, проходят миллионы и даже десятки миллионов лет. Но в конце концов облако уменьшается во много раз, приобретает более-менее шарообразную форму и начинает вращаться уже очень даже быстро – в точности, как в нашем опыте с диском или как на чемпионате по фигурному катанию.

Внутри быстро вращающегося газового шара образовались многочисленные мелкие «вихри», в которых концентрировались пыль и газ. Если вы пьёте чай «с заваркой», а не «из пакетика», размешивая сахар, обязательно понаблюдайте, какие сложные «кренделя» выписывают быстро движущиеся чаинки. Постепенно эти «вихри» уплотнялись, превращаясь в зародыши будущих планет – планетеземали. Центральное сгущение превратилось в молодую звезду – наше Солнце. А планетеземали летали вокруг этого Солнца по орбитам, сталкивались друг с другом, раскалывались, снова сталкивались и сливались в единое целое – и продолжали вращаться, сохраняя заложенный в них ещё первоначальным облаком крутящий момент. Одна из таких планетеземалей в итоге стала той планетой, на которой мы с вами живём сейчас.

Итак, как можно ответить на вопрос Луки кратко? Землю раскрутил закон сохранения крутящего момента, он же закон сохранения момента вращения. А возник крутящий момент ещё во времена существования протопланетного газо-пылевого облака – просто благодаря той самой «случайной» паре сил. Помните?

Две разнонаправленные силы, не лежащие на одной прямой и приложенные к разным точкам предмета, обязательно порождают вращение, то есть крутящий момент. Всегда. Без вариантов.

Кстати.

Учёные утверждают, что 4 с половиной миллиарда лет назад «новорождённая» Земля вращалась со скоростью 1 оборот за 6 часов. В 4 раза быстрее, чем сейчас! Только вообразите – 3 часа длится день и столько же ночь. Встали на рассвете в 7 утра, в школу к 8:30 – уже самый полдень. А к середине второго урока Солнце уже садится, наступает самая настоящая ночь.

Но здесь главное неудобство – вовсе не в длине светового дня. А в том, что при таком быстром движении земля не будет успевать прогреваться, растениям не будет хватать тепла, они начнут погибать. Плюс к тому же из-за очень быстрого вращения в атмосфере будут рождаться сильнейшие ветры и ураганы, а в океанах – штормы чудовищной силы. В общем, лучше всего оставить «так, как есть».

Бесплатно скачать и полистать номера журнала «Лучик» можно здесь: https://www.lychik-school.ru/archive/

Журналы «Лучик» можно купить на Wildberries и Ozon

Показать полностью 17
Поддержать
9 дней назад

Самое понятное объяснение Специальной теории относительности⁠ ⁠

Специальная теория относительности — удивительная теория, которая опровергла многие представления о мире, в которых человечество не сомневалось всю историю своего существования. Многие слышали про волшебства вроде замедления времени, сокращения длины, относительности одновременности, парадокса близнецов и т.д., но мало кто понимает почему так происходит.

Я потратил много времени на чтение статей и просмотр видеороликов, но все это не давало мне понимания, а лишь запутывало и вызывало новые вопросы. Многие материалы противоречат друг другу, некоторые вообще транслируют откровенную дезинформацию. Да, можно придерживаться принципа “Shut up and calculate” и просто пользоваться формулами преобразования координат из учебников, но мне хотелось получить более интуитивное понимание процессов. Все же теория относительности — не квантовая механика, ее должно быть возможно понять.

После долгого изучения, я смог отфильтровать и объединить разрозненную информацию в единую картину. Оказалось, все не так сложно, и сейчас я хочу поделиться результатом в формате видео.

Все цитаты ученых и исторические события намеренно искажены для упрощения повествования.

Для иллюстраций я написал интерактивный визуализатор СТО, работающий в браузере.

Показать полностью 1
Поддержать
Проверяем информацию, разоблачаем фейки, разбираемся со сложными историями
Подписаться
11 дней назад

Правда ли, что американские муравьи атта умеют телепортироваться?⁠ ⁠

В интернете популярна следующая история: якобы самка этих муравьёв, слишком огромная, чтобы двигаться самостоятельно, и заключённая в короб из прочнейшего вещества, в случае опасности может буквально телепортировать себя и своих соплеменников в безопасное место. И якобы такая её способность даже подтверждена экспериментально. Мы решили проверить, что известно науке о такой поразительной способности муравьёв атта.

Спойлер для ЛЛ: неправда

О телепортирующихся муравьях пишут блогеры, пользователи литературных сервисов, развлекательных сайтов, подробные статьи посвящают атта сайты с подборками интересных фактов. Значительная часть публикаций, как подтверждающих способность муравьёв к телепортации, так и опровергающих её, ссылается на статью под названием «Американские муравьи атта, которые умеют телепортироваться», опубликованную в журнале GeoFocus в ноябрьском выпуске 2005 года. Сам журнал недоступен онлайн, но пользователи пересказывают текст статьи, в которой говорится, что гигантская матка этих муравьёв якобы живёт в особом бетонном коконе, из которого она не может выбраться, а учёные будто бы зафиксировали необъяснимое исчезновение помеченной краской матки из кокона и её появление в другом подобном коконе, находящемся на расстоянии.

Муравьи атта, также известные как муравьи-листорезы, — род муравьёв, включающий в себя 39 видов и обитающий преимущественно в тропиках Нового Света. Атта срезают 12–17% всей листвы тропических лесов. С одной стороны, это наносит значительный урон пастбищам, с другой — стимулирует рост новых побегов у растений. Муравьи атта — одни из немногих животных, ведущих сельскохозяйственную деятельность. Часть срезанных растений они уносят под землю, где подкармливают ими грибы Basidiomycota, которые, в свою очередь, становятся основной пищей для личинок муравьёв и дополнительной — для взрослых особей. Взрослым особям характерно деление на касты: рабочие (в том числе садоводы), солдаты, охранники, королевы. Королева откладывает поразительное количество яиц: примерно 20 в минуту, то есть 28 800 в сутки, или больше 10,5 млн в год. Рабочие, солдаты и охранники при этом стерильны.

Раз в год в зрелой колонии появляются крылатые самцы и самки, способные к репродукции. Самки помещают частичку гриба в инфрабуккальный карман — специальную полость под пищеводом, затем взрослые особи вылетают из материнской колонии. Каждую самку оплодотворяет до десяти самцов. Это позволяет, во-первых, увеличить генетическое разнообразие внутри будущей колонии, а во-вторых, обеспечивает самку достаточным количеством спермы на всю жизнь. После спаривания самцы умирают, а самки начинают создавать новую колонию — выкапывают гнездовую камеру в почве и выплёвывают грибок из инфрабуккального кармана. Крылья постепенно атрофируются, снабжая самку питательными веществами. Первыми яйцами самка кормит гриб, а часть съедает сама. Также гриб получает питание из её фекальной жидкости. После того как гриб начинает расти, часть яиц получают шанс на развитие. Получившиеся личинки самка также кормит яйцами. Когда первое потомство взрослеет, оно берёт на себя обязанности по уходу за грибом и за самкой. Стерильные рабочие могут откладывать трофические яйца — они также идут на корм королеве, грибу и личинкам. Колония становится стабильной, а самка до конца своей жизни выполняет роль машины по откладыванию яиц.

Хотя зрелая самка достигает 20 мм в длину, а рабочие особи — всего 4 мм, вряд ли такое соотношение можно назвать чудовищным размером, который упоминается в вирусной истории. Более того, никакой сверхпрочной камеры («настолько прочной, что разрушить её можно только тяжёлым ломом») у атта также не существует. Все туннели и камеры вырыты в земле, максимум, что используется для создания прочной структуры в первую очередь вентиляционных шахт, — это глина и песок. Не совпадает с реальностью и такое описание из вирусной истории: «Эти камеры достигают величины кокосового ореха» и «Это большое насекомое занимает всю камеру». Длина среднего кокоса — 35–40 см, а королевы — всего 2 см. В 2013 году учёные из Мэрилендского центра систематической энтомологии изучили структуру четырёх колоний атта. Камеры, в которых находились королевы, оказались довольно скромными по размеру — не больше 10 см, к тому же, помимо самки, в них ещё находился гриб, рабочие и подрастающие крылатые самцы и самки. Никаких материалов, похожих по прочности на цемент, учёные не обнаружили. Вместе с тем, описывая свои действия, они, напротив, подчёркивали, насколько это была кропотливая работа, так как любое неосторожное движение повлекло бы разрушение камер и туннелей.

Ни в каких научных базах публикаций (PubMed, Google Scholar), а также в крупнейших научных журналах (Nature, Science) нет упоминаний о телепортации у муравьёв атта. Однако по ключевым словам можно выяснить, что о телепортации атта сообщил в 1938 году британский натуралист Айвен Сандерсон. Получивший степень бакалавра зоологии, а затем и магистра ботаники и геологии, Сандерсон увлёкся криптозоологией — псевдонаукой, исследующей неизвестных науке животных. Сами криптозоологи считают его отцом этого направления и утверждают, что именно Сандерсон — автор названия. В его книге «Твари» как раз рассказывается вся история с телепортацией, которая и легла в основу вирусного поста. Там фигурируют такие детали, как «камера величиной с кокосовый орех», «прочная камера, которую можно разрушить только с помощью лома», «гигантская матка, занимающая всю камеру», а также все детали с окрашиванием королевы, закрытием камеры и обнаружением такой же помеченной матки на расстоянии от разрушенной камеры. Помимо телепортации, Сандерсон в этой же главе пишет и о телепатии:

«Есть несколько гипотез. Одна из них сводится к электромагнитным сигналам — но имейте в виду, русские, похоже, доказали, что телепатические сигналы человека не попадают в электромагнитный спектр. Они поместили восприимчивых к гипнозу субъектов в специальные приспособления, которые были экранированы от электромагнитных волн, и обнаружили, что телепатическая связь не прерывается».

Помимо муравьёв атта Сандерсон описывает встречи с марикокси (обезьянолюдьми), туниджуком (эскимосским снежным человеком), летающими тарелками, самостоятельно летающими камнями и лох-несским чудовищем. Причём Сандерсон искренне верил во всё, что описывал. В эпилоге он отмечает:

«»Вещи», о которых я вам рассказал, существуют, но они ни в одну из известных категорий «вещей» совершенно не вписываются! Все они реальные, физические, конкретные и действительно существующие штуки, которые можно взвесить, или измерить, или сделать и то и другое тем или иным научным способом».

Достоверно узнать, что же именно видел Сандерсон в случае с муравьями атта, невозможно, так как он не указывает имён тех, кто был с ним в экспедиции, год экспедиции, точного места наблюдения и даже конкретного вида атта (а их известно 39). Однако точно можно сказать, что описанное по многим признакам не совпадает с тем, как в реальности функционирует колония атта.

Таким образом, широко растиражированная история о том, что муравьи атта могут телепортироваться, — не более чем пересказ истории криптозоолога середины прошлого века. В своём рассказе Сандерсон допускает множество фактологических ошибок в описании жизни муравьиной колонии, а также не указывает ни вид, за которым он с помощниками наблюдал, ни место, где проводил свои наблюдения. Выяснить, что он делал и видел на самом деле, невозможно, однако никто, кроме него, никакой телепортации у атта не отмечал.

Изображение на обложке: Charles J. Sharp, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Наш вердикт: неправда