Skoči do sadržaja

ANTIGRAVITACIJA JE GRAVIFUGALNA SILA

08.08.2020.

Petar bosnić Petrus

ATRAKCIJSKE, REPULZIVNE I DISTRAKCIJSKE I SILE

Posvećeno mom učeniku i prijatelju Slavku Puškariću.

Distrakcijska ili detrakcijska sila je odvlačna sila – sila koja odvlači neko tijelo ili mastičnu česticu od hvatišta neke atrakcijske, privlačne sile drugog tijela.

Primjer distrakcijske sile je centrifugalna sila koja nastaje kod rotacije, odnosno kod normalne ili centripetalne akceleracije u kojoj atrakcijska (centripetalna) sila ne mjenja brzinu orbitirajćeg tijela, nego pravac njegovog kretanja.

an = v2 / rk

an je normalna akceleracija, v je linearna brzina rotirajuće mase, rk je radius zakrivljenosti.

Distrakcijska (centrifugalna) sila je manifestacija inertnosti mase koja se kod rotacije manifestira kao reaktivna (pseudo)sila – koja se opire promjeni pravca kretanja, tako što odvlači masu tijela radijalno od osi rotacije. Veličina distrakcijske ili detrakcijske sile, F, kod rotacije čvrstog tijela, proporcionalna je masi rotirajućeg tijela, m i kvadratu njegove brzine, v, a obrnuto proporcionalna veličini radijusa rotacije, r. Evo Huygens-ove jednadžbe koja to pokazuje:

F = mv2/r

Pravac djelovanja distrakcijske ili detrakcijske (centrifugalne) sile uvijek je identičan pravcu djelovanja atrakcijske, (centripetalne) sile, ali je suprotnog smjera.

Sličnost distrakcijske (odvlačne) i repulzivne (odbojne) sile je u tome što obje nastoje razdaljiti, udaljiti ili odvući svoja hvatišta ili težišta što dalje jedno od drugog.

Jedna od razlika među njima je u tome što su repulzivne sile uvijek fundamentalne, (istoimeni magnetski polovi ili istoimeni električni naboji), dok su sve distrakcijske sile pseudosile.

Repulzivne, odbojne sile razlikuju se od distrakcijskih, odvlačnih i po tome što intezitet repulzivnih sila opada eksponencijalno – obrnuto je proporcionalan kvadratu radijusa, r2.

Primjer

F = [1/(4πɛ] (Q1×Q2)/r2

Ili pojednostavnjeno:

F = (Q1×Q2)/r2

Dok kod distrakcijskih opada linearno, sa r.

Primjer:

F = mv2/r

I distrakcijske (odvlačne), i repulzivne (odbojne) sile mogu uzrokovati levitaciju, no razlikuju se po tome što distrakcijske (odvlačne) sile dovode do stvarne levitacije – trajnog bestežinskog stanja. – npr. levitiranje astronauta prilikom orbitiranja Zemlje, dok suprotstavljanje repulzivnih (odbojnih) sila do prividne levitacije kod tijela koja levitiraju, ali zadržavaju svoju težinu – npr. maglev vlak, magnetski ležajevi ili magnetska igračka levitron.

Atrakcijske sile su fundamentalne sile: električna, magnetska, gravitacijska i nuklearna. One mogu imati funkciju centripetalnih sila – gravipetalne, elektropetalne, magnetopetalne i nukleopetalne. Distrakcijske sile uvijek su reaktivne, pseudosile; gravifugalna, elektrofugalna, magnetofugalna, i nukleofugalna.

Jedino kod rotacije čvrstog tijela (solid body ili corpus solidum), obje sile koje se pojavljuju kod rotacije – atrakcijska, centripetalna i distrakcijska, centrifugalna, ili, preciznije: solidopetalna i solidofugalna – su pseudosile.

***

Težina je veličina privlačne, atrakcijske sile i izračunava se Newton-ovom jednadžbom za veličinu gravitacijske sile:

F = (GM m)/R2)

Ova jednađžba savršeno je točna. Ali važi samo tamo gdje tijela ne orbitiraju jedna oko drugih, dakle…. nigdje u svemiru.

U mikro i makro svemiru, međutim, gdje tjelešca i tjelesa orbitiraju jedna oko drugih, ili, gdje svemirski brodovi orbitiraju oko nebeskih tijela, ne možemo više govoriti o gravitaciji kao privlačnoj sili, nego o gravipetalnoj, tj. o gravitaciji koja ima funkciju centripetalne sile), a njena veličina izračunava se po Newton-Huygens-ovoj jednadžbi.

Fgp = [(GMm)/R2] – (mv2/R)

Za razliku od one gornje, ova jednadžba važi u cijelom svemiru.

***

Ekonomski i tehnološki, najinteresantnija distrakcijska sila danas je gravifugalna sila. Ona je reakcija na gravipetalno (centripetalno), odnosno normalno djelovanje gravitacijske sile na neku masu koja orbitira oko nekog nebeskog tijela. Pri brzinama manjim od brzine satelizacije, vs, ta distrakcijska, tj. gravifugalna sila smanjuje težinu tijela. Pri brzini satelizacije, potpuno ju ukida i ostvaruje trajno bestežinsko stanje, a iznad brzine satelizacije povećava radijus kruženja promatranog tijela.

Kod rotacije čvrstog tijela, centrifugalna i centripetalna sila uvijek su jednake i povećavaju se s povećavanjem brzine rotacije. Kod rotacije, ili orbitiranja koje je utemeljeno na centripetalnoj funkciji neke fundamentalne sile (npr: gravitacije), te sile također su jednake, ali je njihova veličina obrnuto je proporcionalna brzini rotacije. To se vidi i iz gornje Newton-Huygensove jednadžbe.

***

Presudno važno pitanje za razvoj prizemaljskih i svemirskih transportnih sredstava, prometala je pitanje: kako postići stvarnu levitaciju i elevaciju nekog, npr. svemirskog prometala, a da ono, zbog toga, ne mora obilaziti oko cijelog planeta.

***

Odgovor je dan odmah dolje niže.

Fizikalna osnova prijedloga gravifugalne letjelice.

Slika 1

Slika 1 prikazuje rotaciju prstena u blizini nekog nebeskog tijela. Ista slika pokazuje da prsten može imati bezbroj središta (centara, C) smještenih na osi rotacije i isto toliko radijusa, ali da su stvarni, fizikalni samo radijusi r0 i r1, jer spajaju masu prstena sa hvatištima solidopetalne i gravipetalne sile. Centar C1, koji je hvatište gravipetalne sile i radijus r1jedini imaju važnost za pojavu gravifugalne sile, Fgf . Centar Cje hvatište solidopetalne sile, tj „obične“, „centripetalne sile, On i radijus r0 nemaju nikakve važnosti za pojavu i veličinu gravifugalne sile, Fgf, isto kao ni bezbroj ostalih centara, C i radijusa, r koji nisu naznačeni na slici.

Osmotrimo gornji prijedlog i zapitajmo se:

Da li rotirajući prsten koji rotira tako da mu je os rotacije koaksijalna s pravcem djelovanja gravitacije, da li, dakle, takav prsten razvija distraktivnu, gravifugalnu silu, Fgf,koja djeluje po istom pravcu kao i gravipetalna (gravitacija), ali u suprotnom smjeru.

Predrasude kažu da ne razvija, no pravi, točan odgovor je u slijedećem.

Distraktivna, gravifugalna sila, Fgf može nastati samo ako putanja neke mase opisuje kružnicu oko centra, odnosno težišta nebeskog tijela, točke C1 i ako je točka C1 hvatište neke fundamentalne sile, gravitacije.

Na prvi pogled, čini se da Slika 1 pokazuje da to ovdje nije slučaj. No ako imamo na umu da je os rotacije prstena koaksijalna pravcu djelovanja gravitacije, shvatit ćemo da je svaka točka na putanji mase prstena jednako udaljena od točke hvatišta gravitacijske (gravipetalne) sile C1, dakle, da je putanja svake čestice njegove mase kružnog oblika (zakrivljena prema centru C1), jer jedino su kod kružnice sve točke na njoj jednako udaljene od njenog središta.

No ovdje se to ne vidi odmah iz dva razloga. Prvi je taj što je hvatište gravitacijske (ili gravipetalne) sile, točka C1 izvan ravnine rotacije prstena, a drugi je to da je ta točka veoma udaljena od mase prstena, više od šest milijuna i tristo tisuća metara, tj. najmanje 6 365 752 m. Koliko iznosi prosječni radijus Zemlje.

Veličina distrakcijske, gravifugalne sile, Fgf, u gornjem primjeru izračunavat će se po Huygensovoj jednadžbi:

Fgf = mv2/R

Simbol m označava masu prstena, v je njena linearna brzina, a R radijus r1, udaljenost prstena od hvatišta gravitacijske sile, tj. od točke C1.

No kako je radijus te zakrivljenosti vrlo velik, 6 365 752 m. Gravifugalna sila bit će mala. Da bi prsten postigao bestežinsko stanje i levitirao bilo bi potrebno da njegova masa rotira tzv. prvom kozmičkom brzinom, ili brzinom satelizacije, vs =7902m/sec.

To proizlazi iz poznate jednadžbe za veličinu brzine satelizacije pri određenom radiusu R:

v =√GM/R.  

gdje je v linearna brzina mase prstena, √ je korijen. G je gravitacijska konstanta, M je masa nebeskog tijela, a R udaljenost prstena od težišta nebeskog tijela, tj. hvatišta gravitacijske ili, točnije, gravipetalne sile, centra C1.

Prsten koji rotira na prikazani način (slika 1), izložen je normalnoj akceleraciji, tj. normalnom ili perpendikularnom djelovanju atrakcijske, gravipetalne sile na pravac kretanja njegove mase, isto kao i svemirski brod koji obilazi oko cijelog planeta. Pri brzini koja je veća od prve kozmičke brzine, inercija mase broda prisiljava klasični svemirski brod da se Arhimedovom spiralnom putanjom udaljava od planeta. Isto tako, inercija mase prstena, pri brzini koja bi bila veća od prve kozmičke, prisiljavala bi čestice prstena da se po helikoidalnoj spirali, koja nalikuje spiralnom navoju vijka, “penju“ uvis. Prsten kao cjelina i njegovo kučište (koje, kako smo rekli, ne bi rotiralo), pravocrtno bi se „penjali“ vertikalno uvis, tako da bi uzlijetanje ovakve letjelice podsjećalo  na izvijanje i izdizanje vijka.

Ako bi prsten bio zatvoren u neko evakuirano kućište koje ne bi rotiralo i postizao veću brzinu od navedene, nastojao bi povećati svoju udaljenost od hvatišta gravitacijske sile, točke C1, tj. nastojao sebe i kućište podignuti vertikalno uvis, do orbitalnih visina ili do visina koje su potrebne da bi se ušlo u gravitacijsko polje nekog drugog nebeskog tijela.

Za spuštanje i prizemljenje ovakvog uređaja ili letjelice bilo bi potrebno smanjiti brzinu rotacije prstena ispod prve kozmičke, 7902 m/sec.

Prsten bi se ubrzavao električnom energijom iz električnih akumulatora letjelice, a usporavao tako da se njegova kinetička energija pretvara u električnu i vraća natrag u akumulatore, pa koristi za neko novo uzdizanje. To bi bila ekonomija korištenja ove letjelice.

***

Ovdje se nameće pitanje: zašto neki ovakav projekt već nije realiziran, pogotovo zato što nije skup. Prsten može imati i manji promjer od jednog metra.

Za to postoji više razloga.

1. Ljudi koji su se bavili ovim problemom promatrali su samo kretanje mase po radijusu r0  i solidofugalnu, ili „običnu“ centrifugalnu silu, Fcf , (slika 1), te njen vertikalni derivat, cos. 900 koji je uvijek jednak nuli, bez obzira na brzinu kretanja mase prstena.

2. Nitko nije uočio da se masa tijela koje, na opisani način, rotira u gravitacijskom polju ne kreće samo po radiusu r0, nego, istovremeno i po vrlo dugačkom ekstraplanarnom radijusu r1. (vidi sliku 1), te da nužno uzrokuje gravifugalnu silu, Fgf..

3. Ljudi koji nisu razumijevali ovu pojavu, ali su eksperimentirali s njom, (Hideo Hayasaka, Takeushi, Jim Faller…) radi toga da bi ju upoznali, koristili su se premalenim i neadekvatnim žiroskopima i premalenim prosječnim brzinama. Loše raspoređene mase tih žiroskopa okretale su se vrlo velikim kutnim brzinama (koje nemaju nikakve važnosti), ali su im prosječne linearne brzine (koje su važne) iznosile prosječno 10m/sec, ili manje. Takvi uređaji davali su vrlo malo gravifugalno ubrzanje: cca 0,000005m/sec2, 0,00001m/sec2 do 0,00002m/sec2, Takvi uređaji davali su jedva mjerljivo ili nikakvo smanjenje težine, što je u skladu s predviđanjima gravifugalne teorije, ali se zbog njenog nepoznavanja i zbog nerazumijevanja problema, pripisivalo sistemskim greškama, neadekvatnim mjerenjima, vibracijama itd.

Za jasne i nediskutabilne rezultate, tj. za očigledno i nedvojbeno smanjenje težine žiroskopa ili prstena potrebno je da linearna ili obodna brzina mase žiroskopa ili prstena bude veća od 500m/sec ili barem veća od 300m/sec. Prsten od ugljičnih vlakana (polyaramida) može postići brzinu od 1300m/ sec. Nadalje, prsten ne bi smio imati čvrstu osovinu, nego bi radi izbjegavanja vibracija, trebao lebdjeti i rotirati u evakuiranom kućištu, u rotacionom magnetskom polju koje bi ga po potrebi ubrzavalo ili usporavalo.

4. Brzine od 300m/sec. ili 500m/sec. ili veće postale su moguće tek otkrićem ugljičnih vlakana, koja su dovoljno čvrsta da izdrže veličinu razornih horizontalni solidofugalnih sila, Fcf koje su pri površini Zemlje, 6356752 puta veće od vertikalne gravifugalne sile, Fgf.. S povećavanjem visine letjelice, a zbog eksponencijalnog opadanja veličine gravitacijske sile, ta razlika postaje manja i povoljnija.

5 Levitiranje i elevacija neke pokusne gravifugalne letjelice, postala je moguća tek otkrićem nano-tubes i grafena, jer su jedino ovi materijali dovoljno čvrsti da izdrže djelovanje razornih horizontalnih, solidofugalnih sila i da masi prstena dadu vertikalno gravifugalno, tj. aksijalno gravifugalno ubrzanje do 12,7 m/ sec2.

***

Sada još riječ dvije o onoj famoznoj antigravitaciji.

Ona se najčešće zamišlja kao neka fundamentalna, repulzivna (odbojna) sila. Ako bi postojala najvjerojatnije bi njena koercitivna moć opadala s kvadratom udaljenosti, r2, onih predmeta koji se odbijaju. No sve ukazuje na to da takva sila ne postoji. U tome nema nikakve štete, jer postoji gravifugalna sila koja je puno moćnija i pogodnija za ostvarivanje ljudskih ciljeva i za čovjeku prirođeni i pogodan način života.

Ako bi bilo moguće proizvesti antigravitaciju, onda bi i čovjek morao lebdjeti u letjelicama s kojima bi putovao i u kojima bi boravio što bi bilo škodljivo za ljudsko zdravlje. U gravifugalnoj letjelici, čovjek, neživi tereti i konstrukcija letjelice zadržavali bi normalnu težinu. Jedino bi prsten bio u bestežinskom stanju, ili bi, pri brzini koja bi bila veća od brzine satelizacije, svojom težnjom prema gore podizao letjelicu i njen teret. U međuplanetarnim prostorima u kojima je djelovanje gravitacije zanemarivo malo, solidofugalnom silom mogu se postići isti životni uvjeti kao i na zemlji (umjetna gravitacija). S druge strane, u Zemljinoj orbiti može se, po volji, a bez opasnosti od pada na zemlju, smanjiti težina ljudi i tereta, tako da gravifugalna letjelica orbitira oko Zemlje, brzinom koja je manja od brzine satelizacije, vs. To bi možda bilo pogodno za oporavak bolesnika ili rad nekih industrija.

Još nešto važno. Budući da se lebdenjem gravifugalne letjelice na nepromjenjivoj visini, npr: visini od tri, ili četiri kilometra, ne vrši nikakav fizikalni rad, niti troši energija (bez obzira na veličinu i težinu letjelice i vrijeme trajanja lebdenja), moguće je od velikog broja letjelica sagraditi cijelu lebdeću civilizaciju na visini koja bi bila idealna za čovjekov život.

Gornji tekst jasno pokazuje da ne treba nimalo žaliti za onom famoznom antigravitacijom ako je nema ili ju je nemoguće proizvesti, jer ju zamjenjuje gravifugalna sila, koja je, uostalom, i puno moćnija, i ekonomičnija, i pogodnija od nje.

***

Eto, ovdje samo toliko. Više i detaljnije o tom fenomenu možete naći u mojim knjigama i člancima koje sam objavio još u prošlom stoljeću.

Evo vam i link za nešto slično:

https://petarbosnicpetrus.wordpress.com/2017/04/24/gravifugalna-letjelica-2/

From → Nekategorizirano

Napiši komentar

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava /  Izmijeni )

Google photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google račun. Odjava /  Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava /  Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava /  Izmijeni )

Spajanje na %s

%d blogeri kao ovaj: