AZ ORFFYREUS-GÉP VALÓSZÍNŰSÍTHETŐ BELSŐ SZERKEZETE

AZ ORFFYREUS-GÉP VALÓSZÍNŰSÍTHETŐ BELSŐ SZERKEZETE

A megfordított Noether-elvből az is következik, hogy létezik egy olyan optimális pálya, ahol az adott körülmények között ma­ximális a szimmetriacsökkenés, s emiatt az energianyereség. (A részletek a "Bevezetés a tértechnológiába rész V. fejezetében találhatóak.)

Az előzőekben leírtak alapján hozzávetőlegesen rekonstruálni lehet az Orffyreus-gép belsejét. Nem nehéz kitalálni, hogy mi is le­hetett a féltve őrzött, s emiatt elfeledett titok. A többletenergia el­érésére egy olyan zárt ciklusú, zárt pályájú mozgást kell kialakíta­ni, ahol a várható nyereség meghaladja a súrlódási és szimmetria okokból adódó veszteséget. Egy ilyen folyamatot legalább három elvi szakaszból, s 545j94f több technikai lépésből lehet összeállítani. Ennek legfőbb lépései a II/6. ábrán láthatóak. Az elvi szakaszok a követ­kezők:

Az energianyereséget a spirál karon a kerék külső peremétől be­felé történő csúszás során kapjuk. Ekkor az "A jelű karon be­felé gyorsuló tömeg az energia és impulzusnyomaték nyereségé­nek egy részét a spirál alakú karon át a forgó gépnek adja át.

Az energianyereség egy másik részével, a mozgás vége felé a tömeg egy rugót nyom össze, amely egy rögzítő pecek segítsé­gével összenyomva marad mindaddig, amíg a tömeg több mint fél fordulat után újra a "kilövési helyzetbe kerül. A rugó moz­gása potenciálos, ott nincs nyereség. A rugó célja az, hogy a tö­meget visszajuttassa a kiinduló helyzetbe, s így a ciklus újra kezdődhessen.

3. Ha az óramutató járásának segítségével ábrázoljuk a kerék bel­sejét, akkor kb. az 1-2 órának megfelelő állásban kell visszalőni a tömeget az induló állásba, de egy másik, "B -vel jelölt, más alakú pályán. Így a veszteség kevesebb, mint a nyereség. Egy megfigyelt tömeg pályája a II/7. ábrán látszik.

II/6. ábra: Az Orffyreus-gép valószinűsíthető, vázlatos belső szerkezete,

mindössze két karfeltüntetésével.

II/7. ábra: Egy tömeg pályája egy ciklus során. A változó görbületű szaka­

szon termelődik a többletenergia.

Külön műszaki feladat olyan szerkezeti elemek és technikai lé­pések kialakítása, melyek során az eltérő alakú A és B pályák lét­rejönnek, azaz "váltó -ként működnek. Két ilyen pályaváltóra van szükség, egyikre kívül, s egy másikra belül. Mivel a külső váltó az egyszerűbb, annak az egyik lehetséges technikai megvalósítását mutatja a II/8. ábra: A belső váltónál még a rugó rögzítését és meg­felelő helyzetben való kioldását ki kell találni. Bár ez bonyolul­tabb, mechanikus szerkezetekkel ez is létrehozható.

A mozgó súly belül üreges, így a sínen képes csúszkálni, de ar­ról nem esik le, s megoldható, hogy más-más pályán haladjon be­felé és kifelé.

II/8. ábra: A külső pályaváltó egyik lehetséges konstrukciója a mozgó súly alakjával együtt. A mozgó tömeg súlyereje alatt lebillen a váltó, is az alsó pályára viszi a súlyt. Miután a váltó alsó állásban van, lecsúszik róla a súly, s a rugó visszahúzza az eredeti helyre, a felső állásba.

Az eddig ismertetett megoldás nem az egyetlen lehetséges, hi­szen minden pontban változó görbületű pályát, minden pontban változó sebességű, gyorsulású... stb. mozgást nemcsak spirál men­tén lehet előállítani, hanem például kör körön való gördülésekor. Ekkor cikloisok, trochoidok írják le a pontok mozgását. Ilyen moz­gásra alapuló elvi lehetőséget mutat be a II/9. ábra, ahol körforgást végző ingák tömegével lehet előállítani az eltérő pályákat, s így a szimmetriacsökkenés más-más mértékű lesz a kifelé és a befelé haladó szakaszokon. (Természetesen számos más megoldás is le­hetséges; de a fenti elveket be kell tartani.)

Mindkét megoldás olyan, mely az 1700-as években technikai­lag már megvalósítható volt. Tekintve, hogy szemtanúk szerint belül üreges súlyok mozogtak az Orffyreus-gépben, valószínűbb, hogy nem az ingás, hanem az első, csúszósúlyos (II/6. ábra) vál­tozat működhetett annak idején. Abból a készülékből lehet olyat is építeni, amely bármely irányba képes forogni, de ehhez meg kell duplázni a szerkezetet.

Nézzük meg végül, hogy a Noether-tétel megfordítása, vagy a Curie-féle szimmetriaszabályok hogyan alkalmazhatók a "csúszó­súlyos és az "ingás esetekre.

Ezeknél az eseteknél két egymástól független nemkonzervatív erőteret találunk, melyek a súlyok mozgását irányítják, kényszerek segítségével. A radiális erő a "csúszósúlyos esetnél időfüggő, helyfüggő és sebességfüggő is, hiszen más-más pályán halad befelé és kifelé is a súly. Az ingás esetnél is sebességfüggő az erőtér radiá­lis része, valamint a rugó időzítése miatt időfüggő is. (II/9. ábra.)

II/9. ábra: Forgó függőleges korongra helyezett ingák esetén is előállhat olyan ciklus, ahol más pályán halad befelé is kifelé a tömeg, s így elvileg elérhető valamilyen más mértékű energianyereség. Ez azonban függ az ingák méretétől, elhelyezésétől, a rugók tulajdonságaitól, időzítésétől.

Mindkét esetben az erő a forgás és az így előálló Coriolis erő miatt örvényes lesz. A Noether-elv megfordításával gondolkodva már láttuk, hogy teljes szimmetriacsökkenés érhető el más síkmoz­gásnál is, bár a térbeli mozgás erre még jobb lenne. A részciklusok alatti eltérő mértékű szimmetriacsökkenésből adódhat az energia­vagy impulzusnyomaték-növekedés, azaz nyereség.

A Curie-elv pedig úgy használható, hogy két nemkonzervatív erőtér egymásra hatása után olyan eredő teret kapunk, ahol már nem marad meg például az energia, csökkenhet is, nőhet is. Lega­lább hat-nyolc mozgó tömeg kell nagyjából a folyamatos működés­hez, de ez nem fog állandó szögsebességet adni.

Ez a forradalmian régi találmány néhány görbe kar, mozgó súly, rugó és rögzítő pecek segítségével nem tűnik bonyolultnak, ám az elvi működés megértése nem egyszerű. A fizika alapjaihoz, a szim­metriákhoz kell leásni ahhoz, hogy megértsük a tiltott gépek műkö­dését. A szimmetriacsökkenések hosszú sora zajlik ezekben az ed­dig ismertetett, és ezután leírandó szerkezetekben. Ennek szerepét, lényegét a tudósok és a fizikusok népes tábora majd háromszáz éve nem érti. Amikor pedig a működő példa a szemük előtt volt, nem akarták megérteni. Inkább a könnyebb utat választották, kinyilvá­nították, hogy nem is létezhetnek ilyen szerkezetek.

A most következő fejezetekben ezt az egyszerű szimmetriacsök­kentési elvet fogjuk követni és megtalálni számos gyakorlati konst­rukciónál, eltérő korok és feltalálók esetében. Megdöbbentő, hogy milyen sokféle formában lehet megvalósítani a fentiekben vázolt körfolyamatot, milyen sokan találták rá a technika gazdag lehetősé­gei közül.

Az a tény, hogy sokféle technikai megvalósítás esetén (folyadék mozgás, elektronok mozgása, gázkisülés, polarizálható anyagok mozgatása) ugyanezt a spirálszerű mozgást találjuk meg számos energiatöbbletet termelő találmánynál, fontos, közvetett bizonyíté­kot mutat. Az látszik ebből, hogy a szimmetriacsökkenés elve nem­csak íróasztal mellett kitalált teória, hanem a gyakorlatban is mű­ködő, széleskörűen felhasználható elv.