1.2. Гравитация.

Кроме того, масса является мерой инертности тела, любая

масса является источником гравитационного поля. Через гравита-

ционные поля осуществляется взаимодействие масс. Гравитацион-

ные силы самые слабые из всех сил, известных науке; тем не ме-

нее, при наличии больших масс (например, Земля) эти силы во

многом предопределяют поведение физических систем. Количест-

венно гравитационные взаимодействия описываются законом все-

мирного тяготения. Сила тяготения пропорциональна массе. Такая

пропорциональность приводит к тому, что ускорение, приобретае-

мое в данной точке гравитационного поля различными телами, для

всех тел одинаково (конечно, если на эти тела не действуют ни-

какие другие силы - сопротивление воздуха и т.д.). Если расс-

матривать движение тел под действием силы тяжести Земли, то

это движение будет равноускоренным - ускорение будет постоянно

по величине и по направлению. Все отклонения от постоянства

ускорения имеют те или иные конкретные причины - вращение Зем-

ли, ее несферичность, несимметричное распределение масс внутри

Земли, сопротивление воздуха или иной среды, наличие электри-

ческих или магнитных полей и т.д. Постоянство ускорения - это

возможность измерять массы посредством измерения веса, это ча-

сы, датчики времени,- это бесплатные силы гравитации - точно

калиброванные.

Патент США 3 552 283: Устройство отмечающее положение

плоскости Земли при помощи устройства, отмечающего поожение

плоскости Земли, образуется изображение на экспонируемой фо-

тографической пленке, позволяющее определить на проявленном

негативе или на позитивном отпечатке положение плоскости Земли

независимо от положения камеры во время киносьемки. Устройство

содержит прозрачное тело с грузиком, смещаюшимся под действием

силы тяжести в самый нижний угол этого тела. Прозрачное тело

может располагаться внутри корпуса камеры или внутри кассеты

для роликовой пленки, причем единственным требованием к проз-

рачному телу является то, чтобы оно находилось на пути свето-

вых лучей, идущих от фотографируемого обьекта на пленку, уста-

новленную в камере. На краю кадра проявленного негатива или

позитивной пленки образуется метка ввиде стрелки, направленной

в сторону плоскости Земли. Метка ввиде стрелки может использо-

ваться для правильной ориентации пленки или диапозитива.

А.с. 189 597: Устройство для установления заданных проме-

жутков времени, отличающееся тем, что с целью повышения точ-

ности измерения при записи сейсмограмм, оно выполнено ввиде

стержня, с расположенным на нем грузом, замыкающим во время

свободного падения контакты, соединенные с электродетонатора-

ми.

1.3. Трение.

Трение представляет собой силу, возникающую при относи-

тельном перемещении двух соприкасающихся тел в плоскости их

касания. Ввиду зависимости сил трения от многих, порой очень

трудно учитываемых факторов, предпочитают пользоваться феноме-

нологической теорией трения, описывающей в основном факты, а

не их обьяснения.

Различают трения качения и трения скольжения. Феноменологи-

ческая теория трения базируется, в основном на представлении о

том, что касание твердых тел имеет место лишь в отдельных пят-

нах, на которых действуют силы диффузии, химической связи, ад-

гезии и т.п.; при скольжении каждое пятно касания (так называ-

емая фрикционная связь) существует ограниченное время. Сумма

всех сил, действующих на пятна касания, усредненая по времени

и по поверхности носит название силы трения. Продолжительность

существования фрикционной связи определяет такие важные вели-

чины, как износостойкость, температуру пограничного слоя, ра-

боту по преодолению сил трения. Характерно,что при трении наб-

людаются значительные деформации пограничного слоя,

сопровождающиеся структурными превращениями, избирательной

диффузией: учет всех этих процессов затруднен из-за сильной

зависимости от температуры. Температура на пятнах касания воз-

растает очень быстро и может достигать несколько сот градусов.

Обычно трение качения, при котором основная работа затрачи-

вается на передеформирование материала при формировании валика

перед катящимся телом, много меньше трения скольжения. Но как

только скорость качения достигает скорости распространения де-

формаций, трение качения резко возрастает; поэтому при больших

скоростях качения лучше использовать трение скольжения.

Трение покоя больше трения движения, и этот факт снижает

чувствительность точных приборов. Заменить трение покоя трени-

ем движения - это значить уменьшить силу трения и как-то ста-

билизировать ее. Задачу можно решить, заставив трущиеся эле-

менты совершать колебания.

В патенте США 3 239 283: задача решается выполнением втулки

подшипника из пьезоэлектрического материала и покрытием ее

электропроводящей фольгой. Пропуская переменный ток, под дейс-

твием которого пьезоэлектрик вибрирует, ликвидируют трение по-

коя.

1.3.1. Явление аномального низкого трения. Установлено, что

при достаточно сильном облучении одной из трущихся поверхнос-

тей ускоренными частицами (например, атомами гелия) коэффици-

ент трения падает в десятки и даже сотни раз, достигая сотых и

тысячных долей единицы (открытие-121). Для возникновения эф-

фекта сверхнизкого трения необходимо, чтобы процесс трения

осуществлялся в вакууме. Переход в состояние сверхнизкого тре-

ния может осуществляться далеко не всеми телами. Этой способ-

ностью обладают вещества со слоистой кристаллической структу-

рой. Исследования показали, что очень тонкий поверхностный

слой вещества при совместном действии трения и облучения испы-

тывает сильную ориентацию, благодаря чему его структурные эле-

менты располагаются параллельно плоскости контакта, за счет

чего сильно уменьшается способность вещества образовывать

сильные адгезионные связи. Роль облучения сводится к очень ин-

тенсивной очистке поверхности контакта от премисей и от моле-

кул воды, препяствующих ориентации. К тому же водная пленка

сама является источником довольно сильных адгезионных связей.

Явление аномально низкого трения можно использовать к примеру

в подшипниках:

А.с. 290 131: Подшипник скольжения, содержащий корпус, в

котором смонтирован вал посредством сегментов с металлической

рабочей поверхностью, расположенных равномерно по окружности,

отличающееся тем, что с целью уменьшения коэффициента трения

при работе в вакууме, он снабжен источником быстрых и нейт-

ральных молекул газа, например, инертного, встроенного в кор-

пус между сегментами и направляющим поток молекул на рабочую

поверхность вала, покрытую полимером, например, полиэтиленом.

1.3.2. Эффект безызиосности.

Всегда и везде ранее принималось, что трение и износ два

неразрывно связанных явления. Однако в результате открытия (нр

-41) Крагельского И.В. и Гаркунова Д.Н. удалось разьединить

это, хотя и традиционное, но невыгодное содружество. В их под-

шипнике трение осталось - износ исчез; за это исчезновение от-

ветственен процесс атомарного переноса. Самый опасный вид из-

носа - схватывание. В соответствии с принципом "обратить вред

в пользу" - схватывание входит как составная часть в атомарный

перенос; далее оно компенсируется противоположным процессом.

Рассмотрим пару сталь - бронза с глицериновой смазкой. Глице-

рин, протравливая поверхность бронзы способствует покрытию ее

рыхлым слоем чистой меди, атомы которой легко переносятся на

стальную поверхность. Далее устанавливается динамическое рав-

новесие - атомы меди летают туда и обратно, и износа практи-

чески нет, ибо медный порошок прочно удерживает глицерин, ко-

торый в свою очередь, защищает медь от кислорода. В авиации

уже испытаны бронзовые амартизационные буксы в стальной стойке

шасси самолета.