Przyciski te są przeznaczone głównie na wypadek, gdyby to okno zawartości było ładowane przez wyszukiwarki bez menu.
Niebieskie linki prowadzą do gotowych wersji fertig strony, fioletowe linki prowadzą do stron, których strony startowe (a przynajmniej wstępy i spisy treści) zostały już utworzone, zielone linki prowadzą do stron zewnętrznych, szary oznacza, że żaden plik nie jest jeszcze dostępny).
Uwagi w tym kolorze i pomiędzy dwoma / pochodzą od operatora tej niemieckiej strony lustrzanej i tłumacza.
Copyright Dr. inż. Jan Pająk
Tom 2: Fundamentalne odkrycia i wynalazki
B. Prawo cykliczności techniczym odpowiednikiem tablicy Mendelejewa
Motto: "Przyglądnij się przeszłości a zobaczysz przyszłość."
W artykule [1A4] opublikowane zostało ogromnie ważkie odkrycie, jakie później nazwałem "Prawem Cykliczności" w rozwoju napędów. Prawo Cykliczności wnosi taki sam porządek i symetryczność do rozwoju napędów, jak Tablica Mendelejewa wniosła do naszego poznania budowy materii. Prawo to stwierdza, że
"budowanie urządzeń napędowych podlega generalnym regułom symetrii (cykliczności), tak że znając działanie napędów odkrytych w przeszłości możliwym się staje przewidywanie działania nowych napędów jakich zbudowanie nastąpi dopiero w przyszłości".
Rozszerzony opis Prawa Cykliczności opublikowany został w monografiach [1a], [3] i [6]. Tablica B1. w niniejszej monografii ilustruje działanie tego prawa.
Odkrycie Prawa Cykliczności nastąpiło gdy uświadomiłem sobie, że wszelkie napędy można podzielić na dwie drastycznie różne klasy, które zostały nazwane "silnikami" i "pędnikami". Silniki wytwarzają tylko ruch względny jednych części danej maszyny, względem jej innych części. Ich przykładem może być: silnik w pralce (jaki obraca bęben względem obudowy) czy silnik w tokarce. Silniki nie są w stanie wytworzyć absolutnego ruchu całych obiektów względem otoczenia, chociaż często dostarczają one mechanicznej energii dla urządzeń wytwarzających taki ruch absolutny (np. w samochodzie - koła, a nie silnik, powodują jego jazdę po gruncie, chociaż to silnik dostarcza kołom niezbędnej energii mechanicznej). Zupełnie odmienne od silników są pędniki, które powodują ruch absolutny całych obiektów w otaczającym je ośrodku naturalnym. Przykładem pędników mogą być: koło samochodowe, śmigło lotnicze, czy dysza rakietowa. Zauważ że pędniki zawsze są w stanie działać w naturalnym ośrodku i stąd należy je wyraźnie odróżniać od "silników liniowych" w których część wspierająca ruch (np. szyna, prowadnica, itp.) została wydłużona na odpowiednią odległość. Przykładowo napęd kolei żelaznych, kolei magnetycznych, kolei linowych, wind, czy przenośników taśmowych, z definicji należy zaliczać do silników liniowych, nie zaś do pędników.
Po dokonaniu podziału napędów na silniki i pędniki spostrzegłem, że dla każdego rodzaju czynnika roboczego zawsze budowana jest para bliźniaczych urządzeń napędowych, z których pierwsze jest silnikiem, a drugie - pędnikiem (patrz Tablica B1). Oba takie bliźniacze urządzenia działają na niemalże identycznej zasadzie, zaś pierwsze ich wersje konstrukcyjne są także ogromnie podobne. Przykładem owych bliźniaczych par mogą być: wiatrak i żagiel, czy silnik spalinowy i rakieta (tj. jeśli usunie się tłok z cylindra silnika spalinowego wtedy uzyska się dyszę rakiety). Analiza dat zbudowania poszczególnych urządzeń takich par wskazuje też, że odstęp czasowy pomiędzy nimi z reguły nie przekracza 200 lat. Na powyższym spostrzeżeniu oparte zostało uproszczone sformułowanie Prawa Cykliczności które mówi, że "dla każdego silnika w przeciągu do 200 lat budowany jest odpowiadający mu pędnik". Sformułowanie to postuluje, że jeśli istnieje jakiś silnik, który dotychczas nie posiada bliźniaczego pędnika, odpowiadający mu pędnik powinien zostać zbudowany nie później niż około 200 lat od opracowania owego silnika. Wszyscy znamy taki odosobniony silnik. Jest nim zwyczajny silnik elektryczny, zbudowany przez Jacobi'ego około 1836 roku, w którym ruch wytwarzany zostaje przez siły przyciągających i odpychających oddziaływań magnetycznych. Jeśli więc Prawo Cykliczności działa, jeszcze przed rokiem 2036 silnik elektryczny powinien doczekać się zbudowania swego następcy w postaci pędnika magnetycznego zdolnego do napędzania magnokraftów opisanych w rozdziale F.
Po wykryciu istnienia bliźniaczych par silnik-pędnik uporządkowałem je w formę tzw. "Tablicy Cykliczności", w niniejszej monografii pokazanej jako tablica B1. W tablicy tej dwie pary silnik-pędnik formują jedną generację napędów eksploatujących daną właściwość czynnika roboczego, zaś trzy kolejne takie generacje zamykają pełny cykl wykorzystania danego czynnika roboczego i wyczerpują listę urządzeń napędowych jakie można zbudować w oparciu o ten czynnik. Omawiana tablica ma tą właściwość, że pomiędzy wszystkimi jej elementami występuje wyraźnie dająca się zaobserwować symetryczność. Symetryczność ta stanowi esencję Prawa Cykliczności, umożliwia ona bowiem przenoszenie (ekstrapolację) cech pomiędzy różnorodnymi urządzeniami napędowymi (podobnie jak to można czynić z pierwiastkami w Tablicy Mendelejewa). Dzięki niej, cechy napędów których zbudowanie nastąpi dopiero w przyszłości mogą zostać ekstrapolowane z cech napędów już istniejących.
Po odkryciu i pełnym rozpracowaniu Prawa Cykliczności, podążyłem za zawartymi w nim regułami symetryczności, i w ten sposób precyzyjnie rozpracowałem szczegóły budowy i działania magnokraftu. Stąd opisy z niniejszej monografii, jak również sformułowania wszystkich innych moich publikacji poświęconych zaawansowanym napędom magnetycznym, stanowią jedynie konsekwencję praktycznego wykorzystania wskazówek wynikających z Prawa Cykliczności.
Pełny opis Prawa Cykliczności oraz zasad budowy Tablic Cykliczności jest obszernym tematem jakiego wyczerpujące zaprezentowanie wymagałoby napisania oddzielnej monografii o objętości zbliżonej do niniejszego opracowania. W monografii [1a] tylko przedstawienie najistotniejszych aspektów tego prawa zajęło rozdział o objętości 34 stron. Z uwagi więc na konieczność ograniczania objętości niniejszej monografii, omówione tu zostaną jedynie zagadnienia albo posiadające bezpośredni związek z jej główną tezą, albo też pomocne w zrozumieniu przytoczonych później rozważań. Czytelnikom pragnącym zapoznać się też z działaniem Prawa Cykliczności dla urządzeń energetycznych, rekomendowane jest przeczytanie podrozdziału K1., a także następnego (trzeciego) wydania monografii [6] lub angielskojęzycznej monografii [1a] (w przyszłości planowane jest też opublikowanie następnego wydania [1/5] niniejszej polskojęzycznej monografii [1/4] zawierające już poszerzone ujęcie Prawa Cykliczności).
B1. Trzy generacje magnokraftów
W każdym urządzeniu napędowym obecne muszą być trzy następujące składniki: (1) czynnik roboczy, (2) wymiennik energii, oraz (3) przestrzeń robocza.
Czynnik roboczy jest to "medium" wykorzystywane w danym napędzie, jakiego funkcją jest absorbowanie jednego rodzaju energii i późniejsze wyzwalanie tej energii w formie oddziaływań siłowych zdolnych do wytworzenia ruchu. Przykładami czynników roboczych są: siły mechanicznej sprężystości (w łuku lub katapulcie), przepływająca woda (w kole młyńskim), para wodna (w silniku parowym), gazy spalinowe (w rakiecie kosmicznej) czy pole magnetyczne (w silniku elektrycznym).
Wymiennik energii jest to przestrzeń lub urządzenie w danym napędzie, w którym następuje wytworzenie czynnika roboczego i w którym czynnik ten absorbuje swoją energię początkową jaka następnie zostanie przez niego wyzwolona w celu wytworzenia określonego typu ruchu. Przykładami wymiennika energii mogą być: kocioł parowy ze silnika parowego, lub cewki zwojów elektromagnesu ze silnika elektrycznego.
Przestrzeń robocza jest to przestrzeń lub urządzenie w danym napędzie, gdzie następuje właściwe wytworzenie ruchu. W przestrzeni tej energia zawarta w czynniku roboczym zamieniona zostaje na pracę dostarczenia ruchu do napędzanego obiektu. Przykładami przestrzeni roboczej mogą być: przestrzeń pomiędzy tłokiem i cylindrem w silniku parowym, dysza rakiety kosmicznej, szczeliny między łopatkami w turbinie parowej, czy szczelina pomiędzy wirnikiem i stojanem w silniku elektrycznym.
Z analiz urządzeń napędowych dotychczas skompletowanych na Ziemi wynika, iż jedynie trzy rodzaje "medium" nadają się do użycia jako czynnik roboczy. Są to: (1) obieg odziaływań siłowych, (2) obieg masy, oraz (3) obieg linii sił pola magnetycznego. Stąd wszystkie dotychczas istniejące czynniki robocze mogą zostać zakwalifikowane do jednej z tych trzech generalnych kategorii (patrz pierwsza kolumna w tablicy B1), zależnie od tego które z powyższych trzech obiegów one reprezentują. Ponieważ podczas rozwoju naszej cywilizacji, owe trzy kolejne kategorie czynników roboczych były odkrywane we wyszczególnionej powyżej kolejności, możemy więc mówić o trzech erach w historii naszej myśli technicznej, w każdej z których jeden z powyższych czynników roboczych był szczególnie dominujący. I tak w starożytności i średniowieczu panowała era czynników roboczych bazujących na obiegu siły (np. siły bezwładności i reakcji w kole zamachowym, siły sprężystości w sprężynie zegarowej). Od czasu wynalezienia maszyny parowej (1769 rok) aż do dzisiaj, dominowała era czynników roboczych bazujących na obiegu masy (np. powietrze dla śmigła lotniczego, woda dla śruby okrętowej, gazy spalinowe dla pędnika odrzutowca). Obecnie zaczynamy jednak zbliżać się do trzeciej ery, w której dominującym zaczyna być obieg linii sił pola magnetycznego. Do chwili obecnej zbudowaliśmy tylko jeden i to najbardziej prymitywny reprezentant tych napędów przyszłości, tj. silnik elektryczny, który wykorzystuje obieg wytwarzanych przez siebie pól magnetycznych. Niemniej już wkrótce cały szereg bardziej zaawansowanych napędów tego typu zostanie urzeczywistnionych (ich opisy zawarte są w rozdziałach D.., E. i F. tej monografii). Natomiast w dalszej przyszłości zbudowane będą nawet jeszcze bardziej zaawansowane ich wersje, jakie opisane są w rozdziałach L. i M.
Dla każdego typu czynnika roboczego, aż trzy różne generacje urządzeń napędowych mogą zostać zbudowane - patrz Tablica B1. W każdej z nich kolejne atrybuty czynnika roboczego zostają wykorzystane jako nośniki energii. Pierwsza z tych generacji zawsze wykorzystuje jedynie oddziaływania siłowe (np. popychanie, pociąganie, ciśnienie, ssanie, odpychanie, przyciąganie) wytwarzane przez czynnik roboczy. W drugiej generacji, na dodatek do tych oddziaływań siłowych, również inercyjność czynnika roboczego jest wykorzystywana (np. uderzenie, odrzut). Trzecia generacja urządzeń napędowych działających na danym czynniku roboczym wykorzystuje nie tylko jego oddziaływnaia siłowe i inercyjność, ale także wytwarzany przez niego impakt energii wewnętrznej (np. spężystości czy ciepła).
Z Tablicy B1. wynika jednoznacznie iż silnik elektryczny i magnokraft reprezentują jedynie pierwszą i najbardziej prymitywną generację napędów bazujących na obiegu linii sił pola magnetycznego. Jedynym bowiem atrybutem pola jaki napędy te wykorzystują to siła odpychania lub siła przyciągania magnetycznego. Stąd po skompletowaniu tej pierwszej generacji magnokraftów, nasza cywilizacja przystąpi do kompletowania ich drugiej i trzeciej generacji. W każdej z nich, niezależnie od magnokraftu, aż cztery odmienne urządzenia należące do dwóch kolejnych par silnik-pędnik mogą zostać zbudowane (patrz górna część Tablicy B1). Działanie owych zaawansowanych urządzeń napędowych będzie nie tylko wykorzystywało przyciągające i odpychające oddziaływania magnetyczne, ale także takie złożone zjawiska jak technicznie zaindukowaną telekinezę (jaka wyzwalana jest poprzez magnetyczny odpowiednik inercji - patrz objaśnienia w podrozdziałach H6.1. i L1., oraz w monografiach [1a], [3], [5] i [6]) oraz zmiany w upływie czasu (czas z kolei jest odpowiednikiem energii wewnętrznej pola magnetycznego - patrz podrozdziały H9.1. i M1. oraz opisy w monografii [8]). Stąd razem z magnokraftem pierwszej generacji, w toku rozwoju technicznego, nasza cywilizacja dorobi się aż trzech różnych generacji tych wehikułów, napęd drugiej i trzeciej generacji których wywoływał będzie zjawiska telekinezy oraz zjawiska zmian w upływie czasu. Aby wyrazić powyższe w terminologii z niniejszej monografii: druga i trzecia generacja magnokraftów zdolna będzie do działania w, odpowiednio, konwencji telekinetycznej i konwencji podróży w czasie. Następny podrozdział wyjaśni bliżej co należy rozumieć przez owo sformułowanie.
Jedna z podstawowych zasad fizyki, nazywana "Zasadą Zachowania Pędu", stwierdza że gdziekolwiek jakiś system mas poddany zostaje działaniu wyłącznie sił wewnętrznych, jakie jedne masy tego systemu wywierają na inne, wtedy całkowity wektor pędu owego systemu pozostaje bez zmiany. Konsekwencją odniesienia tej zasady do napędów jest, że czynnik roboczy zawsze musi być w nich cyrkulowany przez otoczenie (w pednikach) lub przez element (w silnikach) w stosunku do którego ruch powinien zostać wytworzony. Powyższe reprezentuje "podstawowy wymóg cyrkulowania czynnika roboczego poprzez otoczenie w celu otrzymania sterowalnego napędu". Wymóg ten jest spełniony we wszystkich użytecznych komersyjnie napędach jakie ludzie wytworzyli dotychczas, nawet jeśli czasami przyjmuje on formę niebezpośrednią (np. w rakietach kosmicznych gdzie paliwo jest najpierw pobierane z otoczenia i umiejscowaniane w zbiornikach rakiety, a następnie podczas lotu jest spalane i wyrzucane {tj. cyrkulowane} z powrotem do otoczenia).
Czasami konstruktor czy wynalazca jakiegoś urządzenia napędowego zignoruje wymóg aby czynnik roboczy cyrkulowany w nim został poprzez otoczenie. W takim przypadku wytwarzany przez ten napęd ruch jest niesterowalny i stąd nie może być stosowany do dla potrzeb wymagających precyzji i celowości. Urządzenie wytwarzające taki niesterowalny ruch nazywane tutaj będzie semi-napędem (tj. semi-silnikiem lub semi-pędnikiem). Semi-napędy stosunkowo łatwo przekonstruowane mogą być w napędy. Jedyne co w tym celu konieczne, to zapewnić cyrkulowanie ich czynnika roboczego poprzez otoczenie. Jako ich przykład można przytoczyć spadachron, który w starej "okrągłej" wersji nie cyrkulującej powietrza jest semi-pędnikiem. Jeśli jednak zorganizować cyrkulowanie w nim czynnika roboczego, poprzez uformowanie spadochronu na kształt lotni lub skrzydła, wtedy otrzymuje się sterowalny spadochron który umożliwia ślizganie się w powietrzu do dowolnego wybranego przez skoczka punktu docelowego. Innym przykładem semi-pędnika ciągle oczekującego takiej modyfikacji jest balon na gorące powietrze. Jeśli balon taki zaopatrzeć w sterowalną dyszę umiejscowioną z tyłu w bocznej części jego powłoki (dla lepszej aerodynamiczności powłokę tą dobrze byłoby budować we formie jakby wydłużonego sterowca), ten najstarszy ludzki wehikuł latający z semi-pędnika zamieni się w pędnik i będzie mógł latać w zamierzonym kierunku poprzez proste działania sterujące jego pilota zmieniające kierunek i wydatek strumienia powietrza wylatującego przez tą dyszę. Taka niewielka modyfikacja może zmienić balony na gorące powietrze w najbardziej proste, tanie, przyjemne, a jednocześnie efektywne środki transportu osobistego, znacznie wygodniejsze od motocykli i samochodów.
Zamiana semi-pędnika w pędnik z reguły nie wymaga jakiejś zasadniczej zmiany w jego konstrukcji. Z tego też powodu, w świetle Prawa Cykliczności zakładali będziemy, że dany rodzaj napędu został skompletowany bez względu na to czy jego końcowa czy semi- końcowa forma została dotychczas zbudowana.
B3. "Trend omnibusa" a wygląd magnokraftów wszystkich trzech generacji
W potocznym języku jedno ze znaczeń terminu "konwencja" brzmi "jednoznacznie zdefiniowane zachowanie". W niniejszej monografii ów termin zostanie więc przyjęty dla opisania ściśle zdefiniowanego zachowania się wehikułu latającego. Stąd począwszy od tego miejsca przez wyrażenie "konwencja działania wehikułu" rozumieli będziemy nazwę głównej zasady wykorzystanej w danym momencie przez określony wehikuł dla spowodowania swego lotu. Aby lepiej zrozumieć potrzebę wprowadzenia tego terminu, posłużmy się przykładem nie tak dawno opracowanego na Ziemi promu kosmicznego (np. "Columbia"). Prom taki zaprojektowany został z możliwością lotów na trzech zasadach, tj.: (1) jako rakieta, (2) jako szybowiec, lub (3) jako bezwładny satelita ziemski. Aby więc precyzyjnie określić którą z tych trzech zasad w danym momencie określony prom wykorzystuje, koniecznym jest właśnie użycie pojęcia konwencji (np. sprecyzowanie "prom ten właśnie leci w konwencji szybowca").
W przypadku wehikułów jakich zbudowanie nastąpi dopiero w przyszłości, ich konwencja lotu posiada ogromne znaczenie. Wynika to z generalnego trendu w rozwoju urządzeń napędowych jaki w tym opracowaniu nazwany zostanie "trendem omnibusa". Aby lepiej opisać czym jest ów trend posłużymy się przykładem hipotetycznego samolotu jaki nazwiemy tu "omnibusem". Omnibus przyjmie kształt tuby z otwartymi końcami. Kształt ten umożliwia mu więc połączenie w pojedynczym wehikule działania aż trzech różnych generacji pędników wykorzystujących obieg masy, tj. szybowca, poduszkowca i odrzutowca. Kiedy więc omnibus leci na dużych wysokościach może on wygasić spalanie paliwa i szybować w powietrzu jak pędniki pierwszej generacji z obiegiem masy (tj. szybowce). W tablicy B1 pędniki te reprezentowane są przez żagiel. Kiedy omnibus skieruje strumień swoich gazów odrzutowych ku ziemi, zaczyna działać jak poduszkowiec ślizgając się poziomo tuż przy powierzchni gruntu. Podczas takiego działania reprezentuje on więc drugą generację pędników z obiegiem masy. Omnibus może też działać jako odrzutowiec, przecinając powietrze swoim tubiastym korpusem wyrzucającym z tyłu gazy odrzutowe. W tym więc przypadku reprezentuje on trzecią generację pędników z obiegiem masy.
Powyższe ujawnia, iż aby precyzyjnie określić na jakiej zasadzie omnibus działa w określonym momencie czasu, wprowadzenie konceptu konwencji staje się konieczne. Po jego wprowadzeniu, z łatwością będziemy mogli opisać zachowanie tego wehikułu mówiąc po prostu iż leci on albo w konwencji szybowca, poduszkowca, albo też odrzutowca. W każdej z nich ten sam omnibus zachowuje się jak całkowicie odmienna generacja napędów z obiegiem masy.
Dotychczas zgromadzone doświadczenia w zakresie użytkowania różnych wehikułów latających wykazują, iż wszystkie trzy kolejne generacje napędów z obiegiem masy nawzajem się uzupełniają. Stąd też obecne pędniki trzeciej generacji, takie jak przykładowo rakiety, nie tylko że nie są w stanie zastąpić pędników pierwszej i drugiej generacji, takich jak szybowiec czy poduszkowiec, ale nawet wprowadzają one zwiększone zapotrzebowanie na równoczesne wykorzystywanie tych niższych od siebie pędników. Jednym z przykładów takiego zapotrzebowania jest już wspomniany poprzednio prom kosmiczny (Columbia) który musi działać zarówno jako rakieta jak i jako szybowiec. Z drugiej strony, nasza rosnąca wiedza na temat systemów napędowych dostarcza nam już obecnie coraz większych możliwości technicznych aby nowobudowane wehikuły zaopatrywać w urządzenia napędowe umożliwiające równoczesne używanie kilku różnych konwencji lotów. Przykładem mogą tu być współczesne samoloty wojskowe, które zaopatrywane są w możliwości lotów odrzutowych, plus równoczesne możliwości pionowego startu (tj. działania jako poduszkowce), oraz równoczesne możliwości szybowania. Powyższe uświadamia iż budowanie omnibusów jest naturalnym trendem technicznym jaki z czasem będzie się tylko pogłębiał.
Powyższe można wyrazić w formie generalnej zasady o następującej treści:
"We wysoko rozwiniętych cywilizacjach trend omnibusu staje się tak dominujący, iż budowanie wyższych generacji wehikułów latających osiągane zostaje poprzez dodawanie dalszych konwencji lotu do już istniejących wehikułów niższej generacji wykorzystujących ten sam czynnik roboczy."
Najsilniejszy wpływ na naszą cywilizację trend omnibusa wywrze gdy opracowana zostanie druga i trzecia generacja wehikułów z napędem magnetycznym. Owe dwa wysoko zaawansowane wehikuły nie będą bowiem budowane jako zupełnie nowe i całkowicie odmienne statki, ale raczej jako dodatkowo usprawnione wersje zwykłego magnokraftu. Ich kształt, wygląd zewnętrzny, zagospodarowanie przestrzeni wewnętrznej, a także jedna z konwecji działania (tj. konwencja lotów magnetycznych) będą identyczne do tych ze zwykłego magnokraftu. Jedyną różnicą jaką te zaawansowane wehikuły będą wykazywały w stosunku do zwykłego magnokraftu, to iż niezależnie od lotów w konwencji magnetycznej, gdy zajdzie potrzeba będą one zdolne do lotów w konwencji telekinetycznej (wehikuły drugiej generacji), lub do lotów w konwencji telekinetycznej albo konwencji podróży w czasie (wehikuły trzeciej generacji). Aby więc podkreślić że oba te wysoko zaawansowane wehikuły zrodziły się ze zwykłego magnokraftu i mogą ciągle latać w konwencji zwykłego magnokraftu, w niniejszej monografii będą one nazywane magnokraftem drugiej generacji (tj. wehikuł zdolny do lotów w konwecji magnetycznej lub konwencji telekinetycznej) oraz magnokraftem trzeciej generacji (tj. wehikuł zdolny do lotów w konwencji magnetycznej, konwencji telekinetycznej, lub konwencji podróży w czasie). Dla przeciwstawienia się tym wehikułom, zwykły magnokraft (tj. ten opisany w podrozdziale A2. i w rozdziale F.), jaki zdolny będzie jedynie do lotów w konwencji magnetycznej, będzie tu nazywany magnokraftem pierwszej generacji lub po prostu magnokraftem.
W tym miejscu powinno zostać podkreślone, iż każdy z tych wehikułów wyższej generacji w danej chwili może używać tylko jednej konwencji lotów. Dla przykładu jeśli magnokraft drugiej generacji leci w konwecji magnetycznej, jego zdolności telekinetyczne muszą zostać wyłączone. Gdy jednak włączy on swój napęd telekinetyczny, wtedy równocześnie jego siły przyciągania i odpychania magnetycznego muszą zostać wygaszone.