Термодинамика реальных процессов
Шрифт:
Глава ХXI. Теоретические прогнозы ОТ:
«движение за счет внутренних сил».
1. Условия нарушения третьего закона Ньютона.
Описанные простые явления в совокупности с семью началами ОТ позволяют сделать большое множество прогнозов, поддающихся непосредственной экспериментальной проверке и одновременно не вытекающих из современных теоретических представлений или даже противоречащих им.
Выше упоминались многие опытные факты, подтверждающие выводы ОТ, однако мне представляется, что для торжества новой парадигмы важно получить такие принципиально важные выводы, которые бы однозначно, ясно и недвусмысленно опрокидывали старую парадигму и приводили бы к опытам, находящимся в прямом противоречии с традиционными представлениями. Соответствующие опыты в науке принято именовать решающими экспериментами, ибо Его Величество Эксперимент - это единственный верховный судья, кто способен и должен решать споры между парадигмами и теориями и определять их судьбы.
Из всего арсенала средств ОТ я отобрал три наиболее наглядные, неожиданные и убедительные новые проблемы, которые задействовал в своих решающих экспериментах. Первая связана с нетрадиционным определением времени (и пространства). О времени с упоминанием экспериментов уже говорилось в гл. XVIII, говорится в настоящей и следующей, а также в некоторых других главах. Остальные две проблемы подсказаны «Указаниями по составлению заявки на открытие» Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий. В «Указаниях» говорится: «4. Не принимаются к рассмотрению в качестве заявок на открытия материалы, в которых описаны... д) ...движение за счет внутренних сил, получение КПД устройств, равного или более единицы и т.д.» Движение за счет внутренних сил нарушает известный закон сохранения количества движения механики Ньютона, а КПД, равный единице (100%), - второй закон термодинамики Клаузиуса.
Мне представляется, что нарушить запреты «Указаний», содержащих квинтэссенцию современных теоретических представлений, - это самый убедительный решающий эксперимент. Именно поэтому я без сожалений потратил на решение указанной проблемы более 35 лет. В гл. XXIII и XXIV описаны устройства, преобразующие теплоту окружающей среды в электроэнергию и работу с КПД 100%. В настоящей главе теоретически решается задача создания нескомпенсированной силы внутри изолированной системы, соответствующие эксперименты описаны в следующей главе.
В уравнении закона сохранения количества движения (315), как и в уравнении (312), масса m и пространство х подчиняются закону сохранения. Следовательно, нарушить закон (315) можно только в том единственном случае, если повлиять на оставшуюся величину ?
– ход реального времени, сделав его различным на взаимодействующих телах.
Из общего уравнения состояния (308) видно, что это можно сделать с помощью всех наличных степеней свободы системы. Однако для упрощения и наглядности рассуждений ограничимся группой механических явлений, которые сами помогут нам нарушить свои собственные механические законы. С этой целью отбросим в уравнении (308) хрональный, вермический, электрический и магнитный экстенсоры. Остаются три: кинетический, кинетовращательный и колебательный, влияющие на хронал, а следовательно, и на ход реального времени через коэффициенты ?12 , ?13 и А14 . Числовые значения этих коэффициентов нам не известны, но мы твердо знаем, что благодаря универсальному взаимодействию они нулю не
При качественном анализе первой строчки уравнения (308) вместо изменений экстенсоров можно воспользоваться изменениями сопряженных с экстенсорами интенсиалов, ибо связь между этими величинами отличается наибольшей интенсивностью, остальные величины влияют менее существенно и мы их не будем учитывать. Тогда интересующая нас зависимость примет вид
d? = (?12/ ?22)d?2 + (?13/ ?33)d?2 + (?14/ ?44)d?2 + ... (328)
или в идеальном случае, когда А = const,
? = (?12/ ?22)?2 + (?13/ ?33)?2 + (?14/ ?44)?2 + ... (329)
Из уравнения (328) видно, что изменение (приращение) хронала тем выше, чем сильнее изменяются (наращиваются) квадраты скорости тела и частот его вращения и колебания. В свою очередь приращения скорости и частот представляют собой соответствующие ускорения. Следовательно, на приращение хронала, а значит, и на приращение хода реального времени (см. второе равенство (237)) очень большое влияние оказывают разного рода ускорения системы. Напомню, что в данном случае приращение хода реального времени d? есть именно ускорение этого хода, а не малая длительность d?. Все сказанное легче себе представить, если левую и правую части уравнения (328) разделить на малый отрезок времени d? (или dt), для наглядности то же самое можно проделать и со вторым равенством (237).
Весьма интересно также уравнение (329). Согласно этому уравнению, высоким скоростям движения и частотам вращения и колебания тела отвечают большие значения хронала и малые значения хода реального времени (см. первое равенство (237)). При малых скоростях и частотах, наоборот, хронал невелик, а скорость хода реального времени высока.
Применим изложенные соображения к процессу соударения двух тел - первого и второго, на которых реальное время течет с разными скоростями. С помощью уравнений (328) и (329) мы теперь вполне можем создать необходимую разность скоростей. Если для постороннего (внешнего) наблюдателя длительность соударения равна d? (или dt), то наблюдатель, находящийся на первом теле, зафиксирует по своим часам длительность d?1 , а находящийся на втором теле - длительность d?2 . Для определенности предположим, что
d?1 > d?2
Обратимся теперь к уравнению второго закона Ньютона (312), связывающему силу Рх с ходом реального времени d? на телах. Легко видеть, что сила Рх2 , действующая со стороны второго тела на первое, превышает силу Рх1 , действующую со стороны первого тела на второе, то есть
Рх2 > Рх1
ибо в первом случае знаменатель правой части формулы (312) меньше, чем во втором.
Следовательно, в процессе соударения двух тел с разным ходом времени на них образуется нескомпенсированная сила
Рхв = Рх2 - Рх1 ? 0 (330)
Условно будем называть эту силу, вызванную хрональными причинами, внутренней, ибо она возникает внутри полностью изолированной системы и действует на окружающую среду. Если ход, времени на телах одинаков, то сила Рхв = 0, то есть сила действия равна силе противодействия.
Мы пришли к совершенно замечательному результату: если на соударяющихся телах время течет с разной скоростью, то сила действия по абсолютной величине не равна силе противодействия. Таковы условия, необходимые и достаточные для нарушения третьего закона механики Ньютона. При этом сила всегда меньше со стороны того тела, на котором больше скорость хода реального времени, и наоборот. Таков теоретический прогноз ОТ. Он в равной мере касается микромира (элементарных частиц, атомов, молекул), макромира (привычных нам тел), мега- и более грубых миров (планет, звезд, галактик и т.д.). Следует также добавить, что гравитационное взаимодействие планет, звезд и галактик тоже можно рассматривать как удар, только мягкий, причем на всех подобного рода телах ход реального времени, как правило, не одинаков со всеми вытекающими отсюда пикантными последствиями [ТРП, стр.413-416].