Наш канал продолжает публиковать цикл статей изобретателя Зуфара Гайнуллина о «другой физике». У него 2 патентованных изобретения (насос и тепловой двигатель) и десятки других непатентованных.
Первая часть (читайте по ссылке) вызвала широкий отклик у читателей. Автор считает, что современная физика "кривая и неправильная". Мы надеемся, что знания и опыт наших читателей помогут автору ответить на его вопросы. Выносим на суд наших читателей и надеемся на обратную связь…
Часть вторая. Попытка расколоть атом.
В первой части я задался вопросом, почему в термодинамике нет времени? Пришлось углубиться в историю, к тем, кто начинал. А те, кто начинал (большое им спасибо, что начали, а то жили бы без смартфонов), имели весьма ограниченный набор знаний. Об атоме они догадывались, но данных не имели, какие мы сейчас имеем. Считали атом неделимым и конечным кирпичиком в строительстве вещества. Усиленно искали теплород.
И вот в таких условиях появилась теория идеального газа. Причём в учебниках физики пишут, что идеальный газ не совпадает на практике с газами, но упрямо изучается. Что в идеальном газе есть? А там атом, грубо говоря в виде мячика, который хаотично движется и сталкивается с другими атомами, и в результате появляется тепло (от соударений). То есть температура — это кинетическая энергия.
Если газ сжать в цилиндре с помощью поршня, то объём уменьшится, давление возрастёт. А так как расстояние между атомами уменьшится, то частота ударов увеличится, и, значит, температура повысится. При этом считается условно, что стенки цилиндров тепло не пропускают (хотя в физике сказано, что таких материалов нет, и тепло всегда стремится уйти от горячего к холодному).
Сейчас атом хорошо изучен, хотя не совсем полностью. Много лет назад установили, что атом имеет ядро и электроны на орбите, и атом похож на Солнечную систему. На данное время атом раздробили ещё больше, и теперь и ядро составное, и элементарных частиц стало гораздо больше.
Вообще атом становиться похожим на микро нано-Галактику, со своей чёрной дырой в ядре и электронами на орбите и другими элементарными частицами, похожими на кометы. Короче, вопросов стало ещё больше. Правда, физики пытаются всё объяснить и для этого строят укорители. Вот скоро телескоп новый запустят.
Масса
Атом имеет массу. Атом имеет ещё и дефект массы.
Вообще, что такое масса? Ведь в физике половина формул проходят со значком массы.
Итак, человек имеет массу. А вот космонавт массу не имеет, хотя тоже человек. Куда подевалась масса у космонавта? А вот если включить двигатели на разгон или торможение, то масса у космонавтов сразу появится. Значит масса связана с ускорением или торможением, а единица измерения ускорения и торможения — это расстояние и время, но никак не килограмм.
А мы на Земле? «Я упала с сеновала, тормозила головой», в этой фразе не только про причёску, но и про массу. Мы тормозимся поверхностью. Если убрать поверхность и сопротивление воздуха, то мы окажемся в невесомости, то есть потеряем массу. Атом тоже находится на Земле и тоже тормозится поверхностью и поэтому имеет массу. И атомы воздуха тормозятся ниже находящимися атомами.
Получается странная ситуация, то масса есть, то её нет. Может гравитация? А что это? Про гравитацию написано много, но вопросов гораздо больше. Будем думать дальше.
Дефект массы
А ещё есть такое понятие как дефект массы. Что это за зверь, который «покусал» атом? В общем, по-простому, если составные части атома раскидать и взвесить, то их общая масса будет больше, чем если атом целый. То есть рабочий атом где-то потерял массу. А масса на примере космонавтов появляется только при ускорении или при торможении. Тогда получается, что атом (собранный) при работе, грубо говоря, или хорошо «смазан», что уменьшает торможение или некуда не торопится, если это связано с ускорением.
Почему вдруг атом должен ускоряться или тормозиться? Дело в том, что элементарные частицы и само ядро вращаются, как космонавты на орбите. А что это даёт для нас? Это даёт очень много, если не всё. Это очень серьёзная вещь.
Крутящий момент
Представим автомобиль. На приборном щитке есть приборы — спидометр и тахометр. Спидометр — скорость, тахометр — обороты двигателя. У двигателя есть понятие — крутящий момент, и при работе мотора крутящий момент сперва увеличивается, доходит до максимальных значений, а потом снижается. А вот мощность поднимается почти до конца.
На практике это выглядит так. Машина едет с большой скоростью на трассе, мощность максимальная, однако крутящий момент прошёл максимальное значение и не такое большое. В том случае, если на двигатель увеличивается нагрузка, допустим при подъёме на гору, обороты падают, мощность тоже падает, а вот крутящий момент растёт, так как пик крутящего момента находится при низких оборотах.
И это позволяет подняться в гору. А если обороты мотора уйдут на более низкие значения, то крутящий момент начинает уменьшаться и придётся переключаться на более низкую передачу. У атома нет коробки переключения скоростей, и поэтому именно вот этот дефект массы даёт запас прочности для атома, чтобы не разлететься в разные стороны.
Торможение и ускорение
А как проверить? Надо ускорителем атом ударить об стенку. Это будет торможением. При этом атом разлетится, и физики с радостью будут собирать осколки. Или хорошо подпалить, это будет ускорением, тогда атом тоже разлетится. Получается, что дефект массы связан со скоростью, то есть, с расстоянием и временем. Дефект массы сглаживает возникающие нагрузки на атом и позволяет атому проходить экстремальные ситуации, ну конечно до определённого момента.
Космический корабль в космос запускается с помощью ускорителей (хорошее название), и при этом космонавты испытывают значительные перегрузки (растёт масса), а возвращаются на Землю, сперва включив тормозные двигатели (тоже хорошее название). При входе в плотные слои атмосферы тормозятся набегающим воздухом, и при этом перед спускаемым капсулой растёт давление и температура.
Конечно, в этой части мы мало узнали нового, но начинаем понимать, что торможение и ускорение очень распространённое явление.
В третьей части (ссылка здесь) попытаемся набросать какую-нибудь схемку.
Автор: Гайнуллин Зуфар Хурматуллович, 55 лет, Казахстан, судоводитель — судомеханик.
Цикл статей автора читайте по ссылкам:
ЧАСТЬ 1 ЧАСТЬ 2 (текущая) ЧАСТЬ 3 ЧАСТЬ 4 ЧАСТЬ 5 ЧАСТЬ 6 ЧАСТЬ 7 ЧАСТЬ 8 ЧАСТЬ 9 ЧАСТЬ 10
Читайте наш канал в телеграм — по этой ссылке
