62_Book_2_part

62_Book_2_part_62

Глава 62. Серфинг на магнитной волне. Способы создания градиентных волн.

ИГРЕК-смещение и ЗЕТ-смещение.

Раздел 1. Введение.

Тема обширная и непростая. Анонсом я упомянул ее в двух предыдущих главах (см. глава 57 и глава 58).

Материалы моих книг читают не только взрослые, но и школьники. У школьников есть существенное преимущество перед взрослыми спецами. Они любознательны и «наивны». Взрослого хрен с места сдвинешь. ОН ЗНАЕТ!.. Несмотря даже на то, что объективно и близко к этому не стоял. А школьник быстр на подъем и легок. Поэтому этот материал я решил подать на уровне понятном даже школьникам. Ведь как ни верти - БУДУЩЕЕ ЗА НИМИ, а не за нами.

Впрочем, некоторым взрослым, он тоже будет полезен. Так, что присоединяйтесь…

Раздел 2. Теоретическая перспективная схема.

Посмотрите на Рис. 1. На нем изображены два ракурса на один и тот же объект. Этот объект – то, что ИРОНИЧНО в прессе и в научных кругах называют ПЕРПЕТУУМ МОБИЛЕ. Конструкция МОЯ. Причем этот вариант НЕ РАБОТАЮЩИЙ!

НО ПАРАДОКСАЛЬНЫЙ! Чем геометрически ТОЧНЕЕ пытаться его сделать, тем с БОЛЬШЕЙ гарантией он НЕ ЗАРАБОТАЕТ. Не заработает он и в том случае, если его делать ТЯП-ЛЯП.

Но он ЗАРАБОТАЕТ, если ЗНАТЬ, КАК его заставить работать!

Именно этой теме – КАК заставить работать эту СХЕМУ ПЕРПЕТУУМ МОБИЛЕ – и посвящена эта глава.

Форма подачи – УРОК.

Кстати, вскоре, после публикации вышеупомянутых глав, мне пришло письмо от Николая К. Он пояснил, что такая схема уже известна под названием МАГНИТНЫЕ ВОРОТА БЕДИНИ. Естественно я полез в Интернет. Увы, не нашел ничего.

Рис. 1. Типичная схема МАГНИТНОГО ПЕРПЕТУУМ МОБИЛЕ. Сложная и не работающая.

Он состоит из следующих узлов: Статор-станина с опорными подшипниками для оси ротора. Сама ось ротора. Она же является конструкционно-несущим элементом. К ней намертво прикреплены два насквозь просверленных ШАРА (возможен вариант, когда шары и сама ось, изготовлены в едином цикле вытачиванием на токарном станке). На шарах, через скользящие втулки (выделены сиреневым цветом) закреплены магниты-шайбы (от громкоговорителей или подобные) одноименными полюсами навстречу. Скользящая их посадка дает возможность магнитам свободно болтаться (качаться), не изменяя местоположения геометрических своих центров относительно друг друга и оси.

Главным действующим лицом конструкции является КАРЕТКА. Она содержит два РОЛИКА, ведущий цилиндрический (или полосовой) МАГНИТ и корпусную деталь. Последняя не показана (для наглядности).

Идея работы такого ПЕРПЕТУУМ МОБИЛЕ следующая: Ролики каретки, геометрией своего расположения РАСПИРАЮТ с одной стороны качающиеся магниты так, что с другой стороны их края касаются друг друга, или имеют минимально возможный зазор (касание – не обязательное условие). Результат – РЯДОМ с точкой минимального зазора, с обеих ее сторон, образуется два СИММЕТРИЧНЫХ МАГНИТНЫХ ГРАДИЕНТНЫХ КЛИНА.

Чем ближе к точке соприкосновения, тем сильнее напряженность противостоящих магнитных полей. Причем градиент однозначно НЕЛИНЕЙНЫЙ (степенной).

Магнитные поля каждого магнита (ТОЧНЕЕ – поля МЕХАНИЧЕСКИХ сил магнитной природы) изолированы друг от друга граничной биссекторной ПЛОСКОСТЬЮ, которая всегда остается ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ (ортогональной) к оси ротора.

Если вращать каретку через ось, то магниты синхронно будут КАЧАТЬСЯ. При этом вращаться (обегать периферию магнитов) будет и точка контакта (касания) магнитов и смежные с ней ГРАДИЕНТНЫЕ КЛИНЬЯ.

В идеале на такое вращение затраты отсутствуют. В реале – затраты все равно есть. Ведь мы имеем дело с деталями из ОБЫЧНОГО вещества, которое, увы, без ТРЕНИЯ шевелиться не может.

Таким образом, мы ИМЕЕМ почти беззатратный МЕХАНИЧЕСКИЙ способ создания двух вращающихся магнитных градиентных клиньев.

Если поместить в клинья обычный цилиндрический или полосовой магнит, так как показано на рисунке, то северный полюс будет ВЫТАЛКИВАТЬСЯ из клина, а южный ВТЯГИВАТЬСЯ в клин.

Дальше обычная логика: закрепляем этот магнит на оси, что бы он вертел каретку, и … ЭФФЕКТ НОЛЬ!

А мы ждали, что система магнитов начнет КАЧАТЬСЯ, а каретка ЗАВЕРТИТСЯ как бешенная.

НЕ ЗАВЕРТИТСЯ и НЕ ЗАКАЧАЕТСЯ!

И это подтверждается векторным анализом сил действия и противодействия в системе.

Вот этим анализом мы сейчас и займемся…

Раздел 3. Векторный анализ сил в системе.

Рис. 2. Выталкивающий силовой клин для СЕВЕРНОГО полюса магнита ротора.

Рис. 3. ВТЯГИВАЮЩИЙ клин для ЮЖНОГО полюса магнита ротора.

Рис. 4. На этом рисунке хорошо видны оба КЛИНА.

Здесь хорошо видно и понятно, что выталкивающая и втягивающая силы ДРУЖНО упираются в ОДНУ сторону, пытаясь повернуть ось ротора, а вместе с ней и КАРЕТКУ с роликами.

Да НЕ ТУТ-ТО БЫЛО! Вращению каретки ПРОТИВОДЕЙСТВУЕТ геометрический КЛИН, образованный ТЕЛАМИ «качающихся» магнитов. Ролики как бы должны въезжать в более УЗКОЕ пространство клина, раздвигая его. И это было бы возможно, если бы тандем выталкивающей и втягивающей сил был МОЩНЕЕ сил противодействующих раздвиганию геометрического клина.

Но, увы… такое невозможно. Все эти силы всегда СТРОГО УРАВНОВЕШЕННЫ. Законы ГЕОМЕТРИИ и ФИЗИКИ неумолимы.

Для интереса можете посмотреть по нижеприведенным ссылкам анимацию работы теоретически возможного магнитного серфера. Не правда ли ЗАМАНЧИВО?

Ссылка ВИДЕО 1. (320х240) – 830 Кб. Или ВИДЕО 2. (640х480) – 1,8 Мб (качество изображения получше). 3Д анимация работы V-серфера.

Обычно на ТАКОМ ЭТАПЕ (!) те, кто занимаются перпетуумами, делают СТОП, и отрабатывают назад. Тему кладут в архив и больше к ней не возвращаются.

Но такой способ работы НЕ ДЛЯ НАС!

Мы роем ДАЛЬШЕ. Мы же УПОРНЫЕ российские парни! Дно моря для нас не преграда. Не зря же наши предки ДНЕПРОГЭСы поднимали на собственных костях. А с такой херней, как эта, мы разберемся не охнув!

Шучу!

Итак, ниже иллюстрации поэтапного векторного анализа. Он чисто КАЧЕСТВЕННЫЙ, т.е. БЕЗ РАСЧЕТОВ. Т.е. ПОНЯТНЫЙ.

Все то, что я описал выше, вы найдете на этих рисунках (см. Рис. 5 и Рис. 6).

Рис. 5. Качественный векторный анализ СИЛ, действующих в рассматриваемой конструкции ПЕРПЕТУУМ МОБИЛЕ:

а) Силы, участвующие во взаимодействиях внутри ВТЯГИВАЮЩЕГО клина.

б) Силы, участвующие во взаимодействиях внутри ВЫТАЛКИВАЮЩЕГО клина.

в) Логос для ПЕРВОЙ пары результирующих сил: на РОТОРЕ (F втяг.), на «качающихся» МАГНИТАХ (F реакт. Втяг.).

г) Логос для ВТОРОЙ пары результирующих сил: на РОТОРЕ (F выталк.), на «качающихся» МАГНИТАХ (F реакт. Выталк.).

д) Логос для обоих пар сил: Суммарная сила стремящаяся повернуть ротор (каретку с роликами и с цилиндрическим магнитом) всегда равна и противонаправленна суммарной силе реакции статора (здесь в роли статора «качающиеся» магниты).

Итог: Система находится В НАПРЯЖЕННОМ, но НЕПОДВИЖНОМ состоянии. Две взаимозависимых силы ПРОТИВОСТОЯТ друг другу. Ведь для них геометрия ЗЕРКАЛЬНА – отражает их самих НА СЕБЯ же. Результат – движения НЕТ!

Рис. 6. А это рисунок проясняющий окончательно геометрию устройства нашего ПЕРПЕТУУМ МОБИЛЕ.

а) Вид на ПМ со стороны ЮЖНОГО полюса магнита ротора.

б) Вид на ПМ со стороны СЕВЕРНОГО полюса магнита ротора.

в) Вид на ПМ сверху. Напросвет, через качающиеся магниты виден цилиндрический магнит ротора.

г) Внешний вид ПМ сверху.

Раздел 4. Уход в «КОСУЮ» геометрию. Игра с магнитными нелинейностями.

Что же, пока ничего толкового не вытанцевалось…

Единственно, чего мы добились, так это - нашли своеобразную, достаточно сложную конфигурацию ГЕОМЕТРИИ взаиморасположения тел магнитов и их магнитных полей. И похоже - МНОГООБЕЩАЮЩУЮ.

Осталось только ПРОЯВИТЬ ее свойства.

Ниже на Рис. 7 я привел схемы возможных клиньев. Их всего ТРИ: а) и в) – однополюсная ориентация качающихся магнитов (на ОТТАЛКИВАНИЕ друг друга), б) разнополюсная ориентация качающихся магнитов (на ПРИТЯГИВАНИЕ друг друга). Последний вариант не требует применения роторного магнита. Вместо него может работать обычная железяка, прикрепленная к ротору.

Рис. 7. Варианты организации магнитных КЛИНЬЕВ.

А теперь - ПЕРВЫЙ шаг в «косую» магнитную геометрию. Для этого цилиндрический магнит ротора мы НАМЕРЕННО заталкиваем (СМЕЩАЕМ) вглубь магнитных клиньев – в зону МАКСИМАЛЬНОЙ величины противоборствующих магнитных градиентов. Этому смещению мы даем название ИГРЕК-смещение (Y-смещение).

Тем самым, мы ПЕРЕМЕЩАЕМ ось цилиндрического магнита (его полюса) на ВЫНОС – на ПЛЕЧО рычага ИГРЕК (см. Рис. 8, индекс - г)). И с УДИВЛЕНИЕМ обнаруживаем, что помимо увеличения сил М1 и М2, мы ВДРУГ приобрели новый МОМЕНТ вращающих СИЛ – М3. Причем он ничем НЕ КОМПЕНСИРУЕТСЯ и действует на плечо ВЫНОСА, и в том же направлении, что и рассмотренные нами до этого силы, действующие НА ротор. НЕТ у него того, во что можно упереться дабы остановиться!

Ролики каретки УЖЕ (!) в клинче с телами качающихся магнитов. Соответственно сама каретка и магниты находятся хоть и в силовом, НО В БЕЗРАЗЛИЧНОМ (индифферентном) нулевом противостоянии. А для противодействия моменту М3 НЕТ адекватного объекта или геометрии!

Значит….значит… Ротор ДОЛЖЕН вращаться!

Рис. 8. Схема первого шага вглубь «косой» геометрии. Реализация ИГРЕК-смещения (Y-смещения) для получения НЕСКОМПЕНСИРОВАННОГО вектора действия сил магнитной природы – ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО вектора (вектора ВРАЩЕНИЯ).

Обычно на ТАКОМ ЭТАПЕ (!) те, кто занимаются перпетуумами, делают СТОП, и намахивают СТОПАРЯ. Тему засовывают в архив под большой СЕКРЕТ, и потом молятся на найденное решение.

Но такой способ работы НЕ ДЛЯ НАС!

Мы роем ДАЛЬШЕ. Мы же УПОРНЫЕ российские парни! Не зря же наши предки БЕЛОМОРКАНАЛЫ рыли собственными костями. А с такой херней, как эта, мы разберемся не крякнув!

Итак, Первый шаг в «косую» геометрию нами сделан.

Ничего не остается, как сделать ВТОРОЙ шаг… Наглости нам не занимать.

Мы просто еще раз ПЕРЕМЕЩАЕМ магнит ротора. Только на этот раз ВДОЛЬ его оси, например в сторону втягивающего клина, как показано на Рис. 9.

Снова у нас СМЕЩЕНИЕ, но ДРУГОЕ, нежели ИГРЕК-смещение. Этому смещению мы дадим название ЗЕТ-смещение (Z-смещение). А моменту вращения создаваемому им – М4. В данной конструкции прирост в силе от него невелик. Но – ЛИХА БЕДА – НАЧАЛО!

Главное – теперь у нас в активе ДВА (!) варианта «КОСОЙ» магнитной геометрии! Которые дают однонаправленные «безопорные» и «безупорные» М3 и М4. А мы их можем использовать для ВРАЩЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ. Т.е. С ПОЛЬЗОЙ для себя.

Они оба дают НЕСКОМПЕНСИРОВАННЫЕ ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЕ силы магнитного СМЕЩЕНИЯ ПО ГРАДИЕНТАМ. Обеспечивают САМОПОДДЕРЖИВАЮЩИЙСЯ СЕРФИНГ на магнитной волне.

Рис. 9. Схема второго шага вглубь «косой» геометрии. Реализация ЗЕТ-смещения (Z-смещения) для получения НЕСКОМПЕНСИРОВАННОГО вектора действия сил магнитной природы – ТАНГЕНЦИАЛЬНОГО вектора (вектора ВРАЩЕНИЯ).

Насчет РОЛИКОВ… Ролики я использовал для простоты понимания их ФУНКЦИОНАЛЬНОГО назначения. Так вот, в качестве роликов могут быть использованы ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ магниты. Например, так, как изображено на Рис. 10.

Рис. 10. Здесь вместо роликов дисковые магниты.

Материал подготовлен к публикации 02 июня 2010 г.

Материал опубликован 02 июня 2010 г.

Вернуться к оглавлению книги 2.