Как получать нергию из гравитационного поля

В данной статье я кратко опишу, каким требованиям должен отвечать агрегат, спроектированный для извлечения энергии из гравитационного поля.

Любой аппарат, извлекающий откуда-то энергию (из угля, из ветра, из отходов, да хоть из параллельной Вселенной), должен отвечать вполне конкретным требованиям, без соблюдения которых он работать не сможет. Даже самый обычный костер, который тоже можно условно назвать агрегатом, извлекающим энергию из сухих дров: для разжигания костра требуется вначале зажечь спичку и поднести огонек к груде сушняка. Если мы это требование не выполняем, а делаем что-то иное (поливаем дрова водой, медитируем, призываем на помошь небесных ангелов), мы можем хоть миллион лет вкалывать, но костер не загорится.

В середине 19го века немецкий физик и математик Карл Гаусс вывел теоретически так называемое правило нулевой работы. Звучит оно следующим образом: суммарная работа по замкнутому контуру в потенциальном поле равна нулю. Перевожу это с языка физики на русский язык: по какой бы сложной и запутанной траектории мы не перемещали рабочее тело в потенциальном поле, но когда оно замыкает контур и приходит в начальную точку старта, здесь его энергия будет в точности равна начальной энергии, следовательно суммарное изменение энергии равно нулю и работа не выполняется.

Гравитационное поле является разновидностью потенциального, поэтому для него правило Гаусса вроде бы должно выполняться в полной мере. То есть согласно этому правилу извлечь энергию из гравитационного поля не возможно. Но Гаусс не заметил, что применительно к гравитационному полю возникает одна особенность, которая не встречается в других потенциальных полях и которая позволяет обойти запрет на извлечение энергии: дополнительная Архимедова сила, действующая против силы тяжести, хотя и порождаемая гравитацией. Хотя эта сила может быть намного меньше силы тяжести циркулирующего по контуру рабочего тела и потому ее часто не учитывают при рассмотрении многих процессов, но именно ее присутствие позволяет успешно извлекать энергию из гравитационного поля.

Гаусс рассмотрел поведение вот такого комплекса A = INT(P dh), где P — сила тяжести. А нужно было рассмотреть поведение иного комплекса A = INT(P + F)dh, где F — выталкивающая сила Архимеда. Вот это мы сейчас и сделаем вместо Гаусса. Так как интеграл суммы равен сумме интегралов, раскладываем комплекс на составляющие A = INT(P dh) + INT(F dh). Первая составляющая равна нулю в полном соотвествии с правилом нулевой работы и её можно отбросить. А вторую составляющую в свою очередь раскладываем на составляющие вверх по контуру (индекс 1) и вниз по контуру (индекс 2): A = INT(F1 dh) + INT(F2 dh).

Теперь анализируем полученное соотношение. На участке №1, где рабочее тело движется вверх, Архимедова сила и дифференциал приращения тоже направлены вверх, значит их произведение больше нуля. Зато на участке №2, где рабочее тело движется вниз, Архимедова сила и дифференциал приращения направлены в разные стороны: сила по прежнему направлена вверх, а дифференциал направлен вниз. Следовательно на втором участке произведение параметров будет меньше нуля. И тогда сумма интегралов даст нуль.

Но нулевая сумма будет только в том случае, если Архимедова сила на всех участках контура одинакова: F1 = F2. А если Архимедова сила будет меняться? А в этом случае сумма интегралов станет уже отличной от нуля. Если же она отлична от нуля, тогда работа выполняется и энергия из поля извлекается. Значит, нужно сделать так, чтобы Архимедова сила менялась при движении рабочего тела по контуру. Проще всего это сделать с помошью фазовых изменений типа кипение/конденсация. Вот так мы получаем условие для извлечения энергии из гравитационного поля: нужно сделать так, чтобы на одних участках контура рабочее тело двигалось в форме пара или газа, а на других участках в форме жидкости или твердого тела. Если же фазовое состояние рабочего тела не меняется, успеха не будет.

Соблюдается ли полученное нами условие в природных процессах? Да, соблюдается. Любая гидроэлектростанция работает только по той причине, что выполняется наше условие. Та энергия, которую мы получаем от гидроэлектростанций, это не энергия Солнца. Это преобразованная энергия гравитационного поля планеты. А круговорот воды в природе — это и есть тот самый замкнутый контур, работу которого мы только что проанализировали.

Когда вода испаряется под действием солнечных лучей с поверхности моря-окияна, она поглощает некоторое количество солнечной энергии Q. Но когда поднимающийся пар конденсируется в верхних холодных слоях атмосферы, при его конденсации выделится точно такое же количество тепла Q. Следовательно, солнечная энергия уходит из процесса круговорота воды на стадии конденсации пара. А падаюшие дождевые капли приобретают энергию из гравитационного поля планеты, формируя ручьи и реки. И эта поглощенная дождевыми каплями гравитационная энергия сохраняется в форме гидроэнергии водяных потоков и крутит турбины наших гидроэлектростанций.

Поэтому когда кто-то будет вам предлагать способ и аппарат для извлечения энергии из гравитационного поля, сразу смотрите на то, как ведет себя главный рабочий инструмент в данном изобретении. Если рабочий инструмент (рычаг, колесо, поток вещества и т.д.) не меняет своего фазового состояния в процессе циркуляции по контуру и всегда остается в твердом состоянии (или в газообразном, если по контуру циркулирует газ), можете смело отказываться от такого девайса, даже не анализируя его на предмет успешной работы. Но если окажется, что аппарат все же успешно работает и производит энергию, и при этом фазовое состояние циркулирующего рабочего тела не меняется (есть такие агрегаты, сам с ними сталкивался), значит, в аппарате энергия извлекается не из гравитационного поля, а из чего-то другого.