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myore

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1.弹钢镚儿 2.转速倍频 3.绝对转动 4.永动机 5.绝对时空 6.拖动钟尺 7.电磁变阻(负电阻) 8.矢量时空(矢量物质、矢量能量)(负时间、负长度)

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第十一章 无轴陀螺仪(3)-2  

2017-04-01 17:01:33|  分类: 博客书《牛爱力学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第十一章  无轴陀螺仪(3


11.27 牛爱永动机的可行性

静力学五公理

百度百科静力学公理词条:

公理1.力的平行四边形法则。作用在物体同一点上的两个力可合成一个合力,合力的作用点也在该点,大小和方向由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。

公理2.二力平衡公理。作用在刚体上的两力平衡的充要条件是:两力的大小相等、方向相反且作用在同一直线上。

公理3.加减平衡力系公理。在作用于刚体的任一力系上,增加或减去任意的平衡力系,不会改变原力系对刚体的作用,即原力系的效应不变。

公理4.作用和反作用公理。两物体间存在作用力与反作用力,两力大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上,作用线沿同一直线。

公理5.刚化原理。变形体在某一力系作用下处于平衡,如将此变形体刚化为刚体,则其平衡状态不变。

上述公理中,公理23只适用于刚体。公理5则有如下特点:例如绳子是变形体,在一对拉力作用下处于平衡,如将绳子刚化为刚性杆,它仍然是处于平衡的。也就是能使变形体平衡的力系也必然能使刚体平衡;反之则不然,一对压力可使刚性杆平衡,但却不能使绳子平衡。由此可知,刚体上力系的平衡条件只是变形体平衡的必要条件,而非充分条件。

公理2可直接由经验证实。公理2的条件对于非刚体是不充分的。例如,软绳受两个等值反向的拉力作用可以平衡而受两个等值反向的压力作用就不能平衡。

公理1是意大利达·芬奇先作实验研究,后由荷兰S.斯蒂文通过大量实验在1586年论证得到的。了解力的矢量特性是人类对力认识的一个飞跃,由此才产生数学上的矢量代数和矢量分析。

公理4是牛顿提出的运动三定律之一。公理2和公理4的区别在于:公理2中的二力作用在同一物体上,而公理4中的二力分别作用于不同的物体上。

公理5主要用于研究变形体的平衡。刚体平衡的充分必要条件仅是变形体平衡的必要条件,而非充分条件。由公理5可以看出刚体静力学对研究变形体平衡的重要性。

静力学公理的局限

三垂力的垂直方向传递作用力,这是颠覆牛顿经典定律的,即静力学公理4只适用于平动的运动物体,对于转动物体,力的传递是垂直方向的。即作用力和反作用力相互垂直,是通过进动的运动变化特性联系在一起的。需注意,经典牛顿力学的作用力和反作用力是等值反向的一条直线,有平行四边形法则;牛顿交变感应力(陀螺力-三垂力)的作用力和反作用力却是大小不等、方向垂直、作用在相互垂直的三条直线上!——同样也有平行四边形的法则。三垂力的最大作用力在垂直方向上,在其直线方向上当然作用力是0,这一点,正好和经典的牛顿力学作用力相反而构成另一种意义上的对称。

牛爱永动机

牛爱永动机是借助于转动来试图突破能量守恒实现能量创造的,自然有人疑虑,转动时的陀螺力垂直传递作用力,并消耗原始的驱动力,那么是否从理论上就可以否定牛爱永动机?

当然不行。陀螺仪是刚体,需要借助刚体的传递来实现作用力的垂直效果(静电陀螺仪的转子完全悬浮,但是支撑悬浮的静电力同样起着垂直传递作用力的效果),而牛爱永动机中起到对抗重力而升高势能的是液体,这有着显著的不同。

同陀螺仪相比,牛爱永动机的不同在于:①陀螺仪转子是刚体,牛爱永动机的工作物质是液体;②三垂力体现在陀螺仪刚体(即有质量的物体-万有引力万有斥力)上,三个垂直平面上的运动方式是转动,才能够实现垂直力的传递,消耗转子的原始驱动力的能量;而牛爱永动机中,液体虽然会被转子的转动所拖动,但只有这一个面的转动,其重力对液体的作用也和前文介绍的实验室中的飞轮受到的重力关系不一致——飞轮的转动力矩、角速度矢量方向和重力方向垂直,而牛爱永动机中液体转动的角速度矢量方向和重力一致(分析其角速度、角动量、力矩方向),这是又一个不同;液面的升高也不是转动,不符合三垂力的作用条件,这是又一个不同;液体的运动和转子的转动,液面的升高等整体来看,无法形成三个垂直转动,因此用陀螺力的垂直方向传递消耗原转子的驱动力的能量是不能够否认牛爱永动机的。

牛爱永动机的理论分析要点是:万有斥力(离心力)迫使液体压向圆筒的内壁,液体的压强是360度圆心角等值传递的,压向筒底的力因为筒底的反抗而不能够流动,压向筒上方的力迫使液面升高。驱动转子的力(能量)与液面升高没有直接的关系,驱动转子的力仅仅带动液体跟着圆筒一起旋转。即液体跟着圆筒转动的动能能量来自于驱动转子的能量,而液体因为液面上升的势能与驱动转子的能量无关,仅仅因为万有斥力做功对抗万有引力而创造。

 

11.28 经典力的量子化

牛顿力的量子化

牛顿力  作用力和反作用力-大小相等、方向相反、(同时地、)作用在一条直线上(两个物体之间的作用力和反作用力,分别作用在两个物体上)。

牛顿交变感应力-陀螺力  作用力和反作用力-大小不等、方向垂直、(同时地、)作用在相互垂直的三条直线上!(这应该理解为物体内部的作用力-一个物体内在的自作用,作用力反作用力作用在这个物体上)

当转子高速旋转时,若外力矩作用于外环轴,陀螺仪将绕内环轴转动;若外力矩作用于内环轴,陀螺仪将绕外环轴转动。其转动角速度方向与外力矩作用方向互相垂直。这种特性,叫做陀螺仪的进动性。进动角速度的方向取决于动量矩H的方向(与转子自转角速度矢量的方向一致)和外力矩M的方向,而且是自转角速度矢量以最短的路径追赶外力矩。

进动角速度的大小取决于转子动量矩H的大小和外力矩M的大小,其计算式为进动角速度ω=M/H。(进动性的大小也有三个影响的因素:1.外界作用力愈大,其进动角速度也愈大;2.转子的转动惯量愈大,进动角速度愈小;3.转子的角速度愈大,进动角速度愈小。(摘自百度百科陀螺仪词条)

牛顿交变感应力,myore从见到的关于陀螺、陀螺仪的相关知识资料虽然详细讨论了陀螺进动时的现象和规律,但是并没有从根本上涉及到它的本质特点。

进动角速度ω=M/H,再加上陀螺转子的转动惯量在其自转轴上的大小和进动轴上的大小不一致,可以说陀螺转子的自转轴上的角动量、角速度、力矩、力,外力矩给予是力-力矩,与进动轴上的角动量、角速度、力矩、力是大小不相等的-陀螺力的作用力和反作用力大小不相等。类比于杠杆,由于杠杆的传递作用,加在杠杆两端的作用力和反作用力(一般情况下)是不相等的。

陀螺力的作用力和反作用力相互垂直,显然作用在相互垂直的三条直线上

陀螺进动时,外力矩一旦消失进动立即停止,从侧面可以说明作用力和反作用力是同时的,即同时出现,同时消失的。

陀螺的自转轴转动和进动轴的进动转动,都是陀螺这个物体本身,因此说作用力和反作用力是陀螺内在的自作用,作用力和反作用力都同时作用在陀螺这个物体上

注意牛顿交变感应力-陀螺力和教科书讨论的内力-内力矩、外力-外力矩都不一样,外力-外力矩是作用在两个物体上的,而内力-内力矩,本质上也是外力-外力矩,内力说是物体内部的,但依旧是物体内部的两个不同的部分、单元,所以内力、内力矩成对出现,描述的还是两个不同部分、不同单元之间的相互作用。而牛顿交变感应力不同,是物体的自作用,如果说到物体内部,也是物体内部成分单元的自作用,稍微有一点儿类似于量子世界描述的自旋一类的性质,因此称为牛顿交变感应力。还需要注意的是,陀螺进动时,外力矩确实是外在的力-力矩,但是转子转动产生的万有斥力的内在的“陀螺定轴性和进动性”的潜在变化,转子转动和进动轴的转动这二者之间的关联,才是要描述的牛顿交变感应力,这才是物体内部的自作用;但是没有外力矩也不会有进动,因此外力矩是一个“激发”因素,这样外力矩、转子自转、进动轴转动内在的交互“自作用”,就形成了牛顿交变感应力。这和量子的内禀性质如自旋稍稍有一点儿类似。

牛顿交变感应力-陀螺力的特点

1.牛顿交变感应力做虚功,无惯性

进动轴上的进动转动有角速度,因此有对应的转动动能,但是这个动能是虚的,没有惯性,所以表现出外力矩一旦消失进动立即停止的特点来。类比点:比如同步电动机,同步电动机的实现稳定转动时是同步转速,如果切断线圈交变电磁场的电源,虽然交变电磁场消失了,但是同步电动机的转子不是立即停转,而是要由于惯性而持续一段时间才会停下来,与受到的阻力密切相关。

但在阻力的情况下,牛顿交变感应力依旧可以做功,并且实现能量守恒的转化。

2.牛顿交变感应力和牛顿力是一对别致的对应关系

力的作用效果体现力是矢量,牛顿力的最大作用力在作用力的直线方向上,因平行四边形而变化大小,在垂直方向上为0,当然在力的分解时为无穷大。而牛顿交变感应力的最大作用力在作用力的垂直方向上,因平行四边形而变化大小,在作用力的直线方向上为0

3.牛顿交变感应力的量子化和不确定性

进动角速度ω=M/H,表明进动特点是量子化的。

一切皆干涉,所有的物理量、物理规律都有相似的形式,

ω=M/H=r×F/r×mv=F/m×at=F/ma×t=1/t

ωt=1,这就是说,牛顿交变感应力是量子化的。量子化意味着不确定,微观的量子其量子化和不确定是关联的,宏观的量子化和不确定性当然更是关系密切。从进动的虚动能和无惯性也可以确定这一点。

量子化就不可能是单一的,即

ωt=123,……

逻辑推理即,进动角速度为,……也就是说,进动角速度可以是2倍、3倍,即从数学公式上表示为,

ω=n×(M/H)(n=123,……)

这个实验是不好做的,但是myore有象数逻辑的真实类比实验,即同步电动机的倍速,使用2对、3对、4对磁极,实现了2倍、3倍、4倍的电磁转速。而使用1对磁极,实现了2倍、3倍的机械转速和电磁转速。使用1对磁极,是调节线圈的磁场强度,转子自动的蹦到2倍、3倍的机械转速同时也是电磁转速上去的。而使用2对以上的磁极,使用较强的磁场,采用电动机磁铁拖动磁铁转子实现的。当然还有下位倍速,即1/2倍、1/3倍。同样,myore在永动机实验中还发现电流三倍频实验的效果,用模拟示波器测量显示波形,在条件合适的情况下,波形相对的稳定。

那么ω=1/n)×(M/H)(n=123,……),这样的实验同样不好做。

 

11.29 无轴陀螺仪的进动特点

myore从象数逻辑的角度想明白钢镚干涉是无轴陀螺仪时,从无轴陀螺仪和经典陀螺仪的对比分析了无轴陀螺仪的进动特点,无轴陀螺仪不是经典的陀螺仪。

现在从万有引力万有斥力的角度统一万有引斥力和电磁力,说明牛顿交变感应力,可以再次对比钢镚,钢镚水平轴的虚动能、无惯性不孤独,原来陀螺仪进动时进动轴的转动就是虚动能,同样无惯性。

一切皆干涉,但是干涉的程度有深有浅,有大有小,有虚有实,经典陀螺仪还是属于牛顿经典绝对时空的产物,能量守恒,没有拖动钟尺,或者是虚的拖动效果。

转子虚动能

在做永动机实验的过程中,多次发现,转子有部分的虚动能,即断开线圈的电源时,转子急速突然的停转,为什么会这样呢?

现在分析知道,不仅仅钢镚水平轴转动是虚动能,无惯性,就是磁铁转子也有虚动能的成分,原因在于,陀螺仪的进动轴的转动是虚动能,无惯性。永动机实验中,持续的激发,原子及电子因为被拖动钟尺,进动轴的虚动能扭转到转子自转轴的方向来,因此转子的转动也有了虚动能的成分,这样大量的原子及电子因为进动虚动能和无惯性因为拖动钟尺而汇集到转子的自转轴上,就在实验中很容易观察到这一点。原始分析文字见第十章 钟尺拖动仪(6)的“10.31”节。

重新分析超固体的原因,百度百科“超固体”词条:“2004年宾州州立大学的Moses ChanEun-Seong Kim发现了超固体存在的证据。他们将固态氦-4样品放入一个容器中,使容器在极低的温度下以不同速度振荡,从而测定氦-4样品的转动惯量当转速达到1000r/s,温度低至约0.2开时,他们发现固氦的转动惯量突然减小,其中有1%的样品相对实验室参照系保持静止,而其余99%正常转动。稍后,他们发现在块状固态氦中,如果做相同的实验将会发现类似的转动惯量下降,Moses Chan得出的结论是:这1%保持静止的固氦凝聚成为超固体,由于其类似于超流体零粘滞力的性质,另外99%的固氦可以不受任何摩擦力地从中‘穿过’。”现在可以对超固体重新分析了,即,这两个人的实验最大的可能就是实验条件激发了这些原子的进动特性,实现钟尺拖动,因此实现了虚动能,无惯性,自然这部分就没有转动惯量了。说到底,无非就是陀螺进动,陀螺力,牛顿交变感应力的因素而已。

钢镚波的进动内力

第十章 钟尺拖动仪(10)中讨论了钢镚波,并说钢镚波进动的激发因素不是外力而是内力,这个内力,既不是经典的牛顿时空意义上的力和力矩(经典陀螺仪的进动时给予的外力矩),也不是牛顿交变感应力的内在的自作用。陀螺进动时必须有外力矩的激发因素,否则陀螺保持定轴性。而钢镚波的钢镚干涉现象中,钢镚水平轴的转动,却不是钢镚机交变磁场提供的,因为水平轴转动和交变磁场垂直,经典的牛顿作用力无法驱动钢镚水平轴转动;而如果没有外力矩,“钢镚陀螺”又不该进动,没有进动也就不存在牛顿交变感应力!钢镚所以进动,是因为钟尺拖动,导致钢镚内部的原子、电子等单元的内力和内力矩大小不等、方向不相反、作用不同时,作用力方向是360度的任意方向,与经典力的反向直线和牛顿交变感应力的三垂直是不同的。钢镚进动的驱动力矩不是外力矩,而是钢镚内部拖动钟尺产生的“内力”,这个力,可以称为钢镚力。牛顿经典力和牛顿交变感应力没有实质上的时空拖动,因此相互作用时是直来直去或者绝对的相互垂直,而钢镚力,360度任意,直来直去和三垂直仅仅是特定的两种情况而已。

明确了这一点,就可以知道钢镚进动时不是来自于外力矩(即不是来自于钢镚机的直接作用力矩),而是来自于钢镚力(钢镚在钢镚机交变磁场和自身的变化的重复激发中,拖动钟尺,产生了一种自发的力)。虽然说牛顿交变感应力与电子自旋的内禀性类似,但是还有根本的距离,而钢镚力由于拖动了钟尺,则和微观量子的内禀性如自旋才是完全一致的,于是把钢镚力称做为牛顿内禀力

陀螺力-牛顿交变感应力,依旧遵守绝对时空的法则,牛顿定律;而钢镚力-牛顿内禀力,则拖动了钟尺。①这样钢镚力是有条件的,只有水平轴转动,进动轴进动倾斜时才有钢镚力。②如果鸟入笼子-钢镚重影,则表面上看,至少没有颠覆经典陀螺仪定轴性和进动性,可以认为这时钢镚力很小甚至可以忽略。③钢镚重影而两个面的图案同时向相反的方向转动,即只有水平轴转动而没有进动倾斜,这时应该看做还是有钢镚力,但是效果不好。④钢镚有进动倾斜但是没有水平轴转动,目前只有九龙治水钢镚能够实现,这时应该看做有钢镚力,但是效果不好。对于薛猫干涉,无轴钢镚的薛猫干涉,可以认为既有钢镚空间位置因为干涉而改变,也有数码相机自动调焦和成像元件的谐振变化;而有轴钢镚的薛猫干涉,有轴钢镚转子的空间位置因干涉而变化可以忽略,主要是数码相机自动调焦和成像元件的谐振变化;至于静止物体居然也能够拍摄出立体条纹干涉的视频来,则完全是数码相机层面的谐振干涉了。

钢镚进动方向的单一性

对于经典的陀螺仪,外力矩可以逆时针也可以顺时针,因此陀螺进动可以有顺时针和逆时针两个方向。而无轴陀螺仪,钢镚波不同,钢镚波只有一个进动方向。

不管是用手弹动钢镚,还是采用钢镚机强磁场激发钢镚蹦跳驱动,稳定转动的钢镚,进动时只有一个方向,即俯视时,如果垂直轴钢镚逆时针转动,那么水平轴钢镚转动方向必定是顺时针方向转动(正对钢镚水平轴观察),不存在水平轴钢镚转动方向逆时针的情况;同样,俯视时,如果垂直轴钢镚顺时针转动,那么水平轴钢镚转动方向必定是逆时针,不存在水平轴钢镚转动方向顺时针的情况。

换用不同的钢镚,同一枚钢镚反复的弹动,数百上千次尝试,实验结果都一样。试想,如果是钢镚机交变磁场作为直接的外力矩驱动钢镚,为什么钢镚只有单一的进动方向?即使概率小,实验中总应该有少数几次的数据效果吧;这样,在解释为钢镚拖动钟尺时,可以理解,拖动钟尺的同时,也实现了单一方向的驱动力矩,担当外力矩的角色,“外力矩-驱动力矩-拖动钟尺的内禀力”方向是单一的,因此钢镚进动只能够表现出单一的进动方向来。

进动倾斜看到的只是倾斜而不是往复振荡

通过各种各样的实验效果对比,倾斜的钢镚直立的转动(效果更好的实验是半笼半鸟和环纹干涉,这一发现是无论如何也不能够用倾斜的钢镚进行解释的)。使用眼睛直接看时,如果光源的频闪性可以忽略,看到的钢镚总是直立的,但如果使用频闪光源,眼睛看到的就是倾斜的。数码相机的效果也是一样的,如果不使用频闪光源,拍摄到的钢镚,总是直立的,并且总是正对的圆盘面,而没有侧边。如果使用闪光灯或者频闪光源,拍摄到的钢镚才有倾斜的角度和侧边,当然了,如果曝光时间足够短,同样也能够拍摄到钢镚倾斜和侧边;如果数码相机是自动调焦的,就可能拍摄出钢镚双螺旋的照片,更加反映了钢镚的波动性和不确定。

实验效果是,要么看到直立的钢镚,要么看到倾斜的钢镚。使用频闪光源看钢镚时,钢镚确实是倾斜的,而这个倾斜状态是同相伴随钢镚垂直轴的转动,这不就是看到的仅仅有倾斜,而没有往复的振荡吗?而且,往复的振荡才可以比拟简谐振动和圆周运动的类同性,直观看到的仅仅有倾斜而没有往复振荡,如何说钢镚的进动性和经典陀螺仪的进动性完全类似呢?

这在于两个层面的特点:1.干涉。2.拖动钟尺的情况下,经典时空和拖动钟尺后的相对时空之间的模糊对应。已经解说过,波动的钢镚拖动自身的钟尺时,钢镚的相对时空和经典的绝对时空发生了模糊的对应,钢镚的时钟(时间)和量尺(空间)不再对应绝对时间的一个瞬间点和绝对空间的一个确切的空间位置,而是对应绝对时间的一段时间和绝对空间的更大一些的空间位置,一切皆干涉,①在使用频闪效应可以忽略的光源时,眼睛看到的是直立的正对的钢镚,而和钢镚转动一周接近的曝光时间拍摄的照片同样是直立的正对的钢镚图案。②在使用频闪光源时,眼睛直接看或者拍摄照片同样是倾斜的干涉效果。和钢镚水平轴的单一方向转动的干涉一样,这是相对性的钟尺反映到绝对时空时只有单一方向的水平轴转动;同样,进动倾斜的效果,也是看不到左右前后振荡的两个位置的倾斜的钢镚效果,也是干涉时,相对的钢镚往复振荡,只能够恒定的指向一个倾斜的方向。说钢镚进动倾斜是往复振荡,是说的钢镚拖动自身的钟尺的相对时空的往复振荡内涵,而由于干涉作用,眼睛在经典绝对时空中仅能够看到进动倾斜,而没有进动倾斜往复振荡。这就是说,钢镚的往复振荡方式的进动性,是拖动时空的特有的进动性,经典的没有拖动钟尺的经典陀螺仪,是表现不出这样的效果的,不能够从表象层面寻找对应关系。

 

11.30 太极钢镚

钢镚体现了阴阳智慧,钢镚对其表面的图案有辨别阴阳属性,并且调和阴阳的作用。阴阳学说不是简单的矛盾学说,对立统一学说;阴阳学说涵盖了矛盾同时同世而立的思想,是统一万有引斥力、电磁力,统一微观、宏观、宇观的绝对时空的确定性和相对时空的不确定性。基础性根本性的规律和特点,突破和进取都能够体现出来。

①钢镚转动时不是简单的一个球体,侧面照射直角位置斜上方观看到的是一个立体的用弧线分成为两部分的球形,是一个太极球,也是一个太极图。

②钢镚转动时,从水平轴的斜上方和斜下方分别看到钢镚不同的两个面,一个顺时针转动,一个逆时针转动。这和myore重新演象以求文王八卦方位的阳顺阴逆是一致的。不同的是,文王八卦的阳四卦居于下方而阴四卦居于上方(顺时针位于下方,逆时针位于上方),体现了地天泰、水火既济的阴阳和谐特点。而正面水平轴上方看到的是钢镚图案的顺时针转动,水平轴下方看到的是钢镚图案的逆时针转动(顺时针位于上方,逆时针位于下方),这则体现了拖动钟尺、生生不息、创造有序、调和阴阳的阴阳变化特点。

③半笼半鸟现象更奇特,分为右上和左下两部分,这和文王八卦的阴四卦和阳四卦分别非常雷同。不同的是,右上的文王八卦阴四卦逆时针转动,右上的钢镚图案顺时针转动;左下的文王八卦阳四卦顺时针转动,而左下的钢镚图案逆时针转动。二者又正好相反。

钢镚从思想上、智慧上体现了中华民族的文王八卦、阴阳五行的生命内涵,从技术上、科学研究上挖掘创新了人类明日的科技创新,非常的奇妙。太极钢镚。

 

感谢合作的朋友侯在滨,一直在默默无闻的大力支持并参与合作永动机钟尺仪的相关实验。谢谢!

 

                                                                            二〇一七年四月一日

 

myore

网易博客:http://myore.blog.163.com/

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E-mailkfydj@126.com

    者:张建军

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