Радиометр Крукса

 

Радиометр Крукса

Работа этого, почти вечного двигателя, до сих пор до конца не выяснена.

«Радио» в названии устройства происходит от латинского radius, что означает «луч»; в данном случае имеется в виду электромагнитное излучение.

Прошло уже более 100 лет, а наука до сих пор не может исправить ошибку Лебедева о давлении света, почему так произошло и продолжает происходить?

На мой взгляд, здесь вмешались две проблемы: 1-я – это непонимание как работает гравитация; 2-я – это изобретение Круксом радиометра.

С гравитацией, понятно, она не видима и действует на наше воображение только тогда, когда мы задумываемся над этим явлением. По гравитации мной разработана гипотеза (фотонно-квантовая гравитация), по ней уже достаточно опубликовано статей.

Теперь относительно изобретения Крукса, как оно могло повлиять на науку? Дело в том, что попытки выявить давление света предпринимались неоднократно еще до экспериментов П.Н. Лебедева. Один из таких экспериментов поставил англичанин Уильям Крукс в 1874 году. В ходе одного из опытов, при очень точном взвешивании вещества, он заметил, что в разреженной камере падающие солнечные лучи оказывали воздействие на баланс весов. Заинтересовавшись и изучив данный эффект, он создал устройство, названное, впоследствии, в его честь.

Радиометр состоит из стеклянной колбы, находящейся под частичным вакуумом. Внутри колбы установлена сбалансированная крыльчатка, обычно из четырех металлических лопастей легкого сплава, расположенных симметрично оси вращения. С одной стороны лопасти серебристого цвета, а с другой – зачернены. При попадании света на лопасти вертушки, она начинает вращаться.

Конструктивно вертушка имеет разницу только в степени поглощения света поверхностями ее лопастей, вот все различия. Так за счет каких сил вращается эта, простая на первый взгляд, вертушка Крукса? Тем не менее, на много лет данная вертушка стала головоломкой для ученых. Причина вращения лопастей исторически вызывала множество научных дискуссий и толкований, вот некоторые из них [4].

  • Первоначально Крукс и его последователи несомненно предполагали, что вращение лопастей происходит под действием давления света. Такое объяснение поддерживал и Д. Максвелл, который теоретически и обосновал данное явление[1].

Эксперимент, разрушивший данную теорию, провел А. Шустер в 1876 году, который обнаружил, что вертушка, вопреки давлению света, вращается в противоположную сторону. Посмотрите видео внизу данной статьи, и Вы заметите то же самое, вертушка вращается отражающей стороной вперед, а давление света должно действовать на отражающую поверхность в 2 раза сильнее. Как видим, данную ошибку обнаружили через два года, но давление света осталось, т.к. нашлись продолжатели данной идеи.

  • Одно из неверных объяснений состояло в том, что тепло на темной стороне лопасти вызывало образование газа, который и приводил вертушку в движение. На практике это было опровергнуто опытами Лебедева и Шустера.
  • Приближенное к истине объяснение вращения заключается в том, что молекулы газа, ударившиеся о зачерненную сторону лопасти, будут забирать часть её тепла, отскакивая с увеличенной скоростью. Молекулы получают прирост в скорости, что создает на черные лопасти большее давление. Дисбаланс давлений между темной (теплой) стороной и более холодной светлой создает превалирующее давление на черную сторону лопастей, в результате вертушка крутится светлой стороной вперед. Проблема этой версии состоит в том, что в то время как более быстро движущиеся молекулы оказывают большую силу, они также лучше препятствуют другим молекулам, движущимся по направлению к лопасти, так что суммарная сила, действующая на лопасть, должна остаться точно такой же. Чем больше температура, тем больше снижение локальной плотности молекул. Спустя годы после того, как это объяснение было признано неверным, А.Эйнштейн доказал, что два давления не компенсируют друг друга из-за температурной разницы на краях лопастей. Предсказанной Эйнштейном силы было бы достаточно, чтобы двигать лопатки, но лишь с небольшой скоростью.
  • Последняя часть этой головоломки, была теоретически предсказана О. Рейнольдсом, который обнаружил, что если пористая пластина остается теплее с одной стороны, чем с другой, то взаимодействие между молекулами газа будет таковым, что газ будет поступать от холодной к горячей стороне. Лопасти радиометра Крукса не пористые, но пространство между их краями и стенками колбы выступает именно как поры в пластине Рейнольдса. В среднем, молекулы газа перемещаются из холодной стороны в горячую тогда, когда отношение давлений меньше, чем квадратный корень из отношения их абсолютных температур. Разница в давлении вызывает движение лопастей холодной (светлой) стороной вперед.

Такие вот объяснения принципа работы радиометра Крукса.

Наведу небольшую критику на вышеописанные теории объяснения вращения данного прибора. Как всегда в случаях, когда физика не находит прямой ответ, начинаются извороты и витиеватости. По притягиванию теоретических изысканий Рейнольдса для объяснения принципа работы, хочу сразу заметить, что для отождествления промежутков между стенками колбы и лепестками крыльчатки как отверстия в порах – это надо постараться. Потом, если молекулы газа перемещаются от холодной стороны лопасти к теплой, то вертушка должна вращаться в противоположную сторону, поэтому такое объяснение является не корректным.

По поводу «доказательства Эйнштейна», что температурная разность возникает только на краях пластинки, также следует усомниться. Разность температур (давлений) не избирательна и возникает по всей площади пластинки и ее близлежащего объема.

Как далее указывает тот же источник [4]: «предсказанные Эйнштейном и Рейнольдсом силы, по всей видимости, являются причиной вращения радиометра Крукса, хотя по-прежнему не ясно, какая из них оказывает большее воздействие». Могу добавить, что никакая!

На самом деле ситуация совершенно иная. Вращение происходит за счет дискретного дисбаланса давлений газа на лопасти с разной светоотражающей поверхностью. В момент старта поглощение света черной поверхностью выше, она быстрее нагревается и перед ней создается повышенное давление, что создает поворот крыльчатки. Уходя в тень, данная пластинка охлаждается, на смену ее приходит другая и также нагревается, перед ней также добавляется очередная порция избыточного давления газа.

По поводу препятствия молекул, по сути, имеется в виду выравнивание давления по всему объему колбы. Давление не может выровняться по причине малого количества газа в ограниченном объеме. За время одного оборота черная пластинка, вместе с ней молекулы газа, успевают, за счет краснофотонного излучения, частично охладиться. Высокое внешнее давление воздуха способствует быстрому отводу тепла от стекла. В результате, при подходе черной пластинки в зону освещения она вновь получает дискретную порцию энергии. По сути это самая простая тепловая машина. Работа теплового двигателя основана на разнице теплоты (температуры), которая преобразуется в механическое движение. Чем быстрее раскручивается вертушка, тем меньше времени и меньше энергии поступает на ее поверхность. Поэтому вертушка не может развить очень высокую скорость даже при освещении ее мощным прожектором или лазером.

Несмотря на указанные выше теории и объяснения, не дается главный ответ на вопрос вращения вертушки: как теплота вращает лопасти данного прибора. Понятно, что молекулы газа приобретают разную скорость, но как создается направленный импульс движения каждой молекулы? На это ни Рейнольдс, ни Эйнштейн – никто! не дает ясного ответа.

Собственно к чему мы пришли при объяснении вращения вертушки, а пришли опять к теплоте (разности температур), а теплота – порождает гравитацию. Каждая нагретая молекула газа приобретает импульс придачи (движения) в сторону гравитационного вектора [5]. Импульс придачи – это тот самый импульс «вперед за снарядом». Только нагретые частицы могут перемещаться по векторам отлета своих крафонов в пространстве, а нагревает их световая энергия.

Попробуем разобраться с работой радиометра с помощью рисунка.

Радиометр Крукса

Рис. 1

1 – стеклянная колба, 2 – ось вращения, 3 – лопасти, 4 – молекулы газа, 5 – свет

Черная поверхность лопастей интенсивно поглощает фотоны света и от нее отстреливаются крафоны (красные фотоны), которые очень быстро (со скоростью света) «мониторят» пространство перед данной поверхностью. Соответственно они прицельно попадают в молекулы газа, те, в свою очередь, после получения квантов энергии, отстреливают свои крафоны (вторичные красные фотоны) с импульсами придачи, направленными на источник энергии, т.е. на черную поверхность крыльчатки. Под действием этих импульсов, молекулы устремляются к зачерненной поверхности и создают на нее давление. Почему так происходит можно понять, познакомившись со статьями: «Гравитационное излучение источника», «Сила гравитации» и др.. На светлую поверхность противоположной лопасти также создается давление, но в меньшей степени, т.к. перед ней меньшее количество энергонасыщенных молекул. На рисунке условно показано одинаковое количество молекул перед черной и светлой лопастями, но энергетически активных молекул перед черной поверхностью больше, что и создает избыточное давление и вращающий момент ротора радиометра.

У читателей может возникнуть вопрос: «Почему фотоны света не взаимодействуют напрямую с молекулами газа, через которые они собственно и пролетают, а используют в качестве посредника – зачерненную поверхность крыльчатки»? Ответ следующий. Световые фотоны проходят сквозь молекулярный газ, как рентгеновские лучи через мягкие ткани нашего организма и поглощаются только костной, более плотной тканью. Иначе фотоны света из-за разности в частотах практически не поглощаются молекулами газа, но зато они прекрасно поглощают инфракрасное излучение с черной поверхности крыльчатки и квантованно испускают свои крафоны в сторону источника – черной поверхности пластинки.

Вращение крыльчатки возникает только при определенных условиях разрежения газа в колбе. Давление газа внутри колбы не должно быть слишком низким и слишком высоким. При высоком вакууме маятник, как сказал бы Н.А. Козырев, «будет залипать», из-за недостаточного количества молекул воздуха. А при высоком давлении невозможно достичь разницы давлений в ограниченном объеме колбы. Из-за большого количества молекул газа возникает быстрая передача энергии друг другу, после чего наступает выравнивание температуры по всему объему, поэтому разности давлений не наступает.

Визуальное вращение крыльчатки в одну сторону создает иллюзию давления света. Мы не видим трансформации световой энергии в тепловую, а затем еще одной трансформации – в импульсы придачи, а видим только воздействие некой силы на крыльчатку, поэтому и воспринимаем ее как давление света.

Все это в купе – приборы Крукса и недостаточное знание физики, создают иллюзию присутствия давления света, которого в природе не существует!

Широкое распространение вертушки Крукса способствовало утверждению опыта Лебедева с «поимкой»  давления света.

Наши школьные учителя, по мере накопленных знаний, стараются правильно объяснить ученикам принцип работы радиометра, но у школьников это сложное объяснение быстро забывается, а попросту не воспринимается. Зато прекрасно остается в памяти вращение данной вертушки в момент включения светильника. Поэтому в сознании остается ассоциация, что вертушка вращается давлением света.

В настоящее время радиометры Крукса широко продаются по всему миру как сувенирный прибор, которому для вращения не нужны батарейки или аккумуляторы, требуется только свет. Для обывателя становится ясно, что вертушку в радиометре Крукса вращает давление света!

Вертушка радиометра не избирательна к подводящей энергии, будь то солнечный свет, электрическая дуга, лазер, ионизатор (качер), или даже тепло рук.

 

Источники

 

  1. Костюшко В.Е., Экспериментадьная ошибка П.Н. Лебедева – причина ложного вывода о существовании давления света, http://v-kostushko.narod.ru/
  2. Костюшко В.Е., Экспериментальное доказательство ложности принципа эквивалентности инертной и гравитационной масс, http://www.rusphysics.ru/files/Kostyuschko.Ex.oschybka.pdf
  3. Митрофанов В.В., «Какие фантастические тайны хранит свет»? http://www.metodolog.ru/node/278
  4. Беляев В., Эксперименты профессора Мышкина, Техника – молодежи, №10, 1983, с. 42, О гравитоплане В.С. Гребенникова, http://ogvsg.narod.ru/library/publications_in_addition/myshkin/eksperimenty_pm_tm_1983_n10.html
  5. Демин Е. Шестая сила таится в тени, Техника – молодежи, №12, 1992, (с. 8-9), О гравитоплане В.С. Гребенникова, http://ogvsg.narod.ru/library/publications_in_addition/attraction_of_light/shestaya_stvt_tm_1992_n12.html
  6. Постановка опыта Лебедева. Давление света. http://kalser.ru/experiences
  7. Википедия, Радиометр Крукса, https://ru.wikipedia.org/wiki
  8. Ершов Г.Д., Атмосфера и Космос, http://gennady-ershov.ru/na-zemle/atmosfera-i-kosmos.html
  9. Ершов Г.Д., Крутильные весы Козырева, http://gennady-ershov.ru/gravitaciya/krutilnye-vesy-kozyreva.html

 

Назад  Вперед

[1] Такое объяснение ещё часто встречается в инструкциях, сопровождающих данный прибор при покупке.

6 комментариев

  1. Денис:

    Спасибо за статью. А как быть с обратным вращением крыльчатки, котороые можно наблюдать при определенных условиях?

  2. Gennady Ershov:

    Обратное вращение может быть по причине источника теплоты или отраженного света.

  3. Фатьянов Александр:

    для этого надо со спектрами разбираться…и с каждым цветом в отдельности, вращение и направление вращения должно степенью поглощения, отражения и прозрачностью определяться, а так же яркостью источника и площадью освещения.
    теплопроводностью тоже и возможными эффектами электризации(что очень вероятно) и связанными магнитными явлениями.

    в вертушке рычаг может быть каким угодно и нагрев быть каким угодно, не угадаешь, потому и море всяких предположений…как газ не откачивай, вещество в колбе останется, следовательно часть оно будет переносить и надо всегда смотреть не только за динамикой самого опыта, а и предполагать, что разреженный газ начнет двигаться, а движение будет очень быстрым и с отражением от стенок сосуда даже, от неровностей всяких, сколько проблем, столько и вариантов.

    в общем для опытов этих вертушка не годится!!!!!! не годятся и маленькие весы крутильные….за малостью эффектов и сложностью настройки….

    все гораздо проще свет надо концентрировать используя оптику—типа лупа, зеркало и во множественном числе и на большую площадь вот там давление и видно на зеркальную поверхность в виде пленки—она отталкивается, на черную она притягивается, на ультрафиолет реагирует электризацией ну и тд и тп.
    вперед шведские львы, это на воздухе с солнечным светом и разрядником искровым.

  4. Gennady Ershov:

    «в общем для опытов этих вертушка не годится!!!!!!» Шесть восклицательных знаков!
    ————————————
    Для каких опытов не годится? по-моему в статье подробно изложено для чего годится и для чего не годится.
    Не годится еще для чего-то — гвозди забивать…

  5. Фатьянов Александр:

    вертушка—двигатель, в качестве двигателя и прет, в виде принципа,
    а вот технология лопаток не прет, для всех не прет, связанных с неопределенностью внешних условий, где однозначно ничего не толкуется, получается потом рассуждалка, а в итоге выдумка…
    сначала надо технологию и внешние условия типа керосин или водород, образно выражаясь, с окислителем, а потом уже в турбину, где у лопаток свойства соответствуют…а иначе это ветряная мельница, а не газотурбинный двигатель…муку молоть вместо летать.

  6. Gennady Ershov:

    «вертушка—двигатель, в качестве двигателя и прет, в виде принципа»
    ———————
    Без комментария

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.


Ваш комментарий на модерации.