Motion of a rigid dumbbell with a flywheel in a central gravitational field

封面

如何引用文章

全文:

详细

The article introduces theoretical studies of space flight of the dumbbell. A description of the general qualitative picture of the possibility of implementing the non-reactive principle of motion of an extended body in a central gravitational field is presented. In strict accordance with the laws of classical mechanics, a non-reactive principle of displacement of the mass center of an extended body in a central gravitational field is shown, based on the internal redistribution of the total kinetic moment of the body between the kinetic moments of the mass center of the body and relative to the mass center of the body. The dynamics of the Beletsky - Hirwitz gravity plane has been studied. The issues of practical implementation of the non-reactive principle of motion are considered, including from the point of view of quantum physics. It is shown that the principle of motion based on the use of the spin of low-energy elementary particles is more efficient than a photon rocket. In particular, the use of the graviton spin for the motion of bodies is a billion times more efficient than the use of the graviton for jet motion and makes it possible to achieve body acceleration of more than 6,600 m/s2 without overload. The results obtained can be used in experiments to search for elementary particles with low energy, to explain cosmic phenomena and to develop transport objects based on new physical principles.

作者简介

Sergei Kupreev

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: kupreev-sa@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-8657-2282

Doctor of Sciences (Techn.), Professor of the Department of Mechanics and Control Processes, Academy of Engineering

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Vitaly Melnikov

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: vitalymelnikov45@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2114-7891

Academician of the K.E. Tsiolkovsky Russian Academy of Cosmonautics and International Academy of Informatization, Doctor of Sciences (Techn.), Professor of the Department of Mechanics and Control Processes, Academy of Engineering, Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Oleg Samusenko

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: samusenko@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-8350-9384

Ph.D of Technical Sciences, Head of the Department of Innovation Management in Industries, Academy of Engineering

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Yuri Bondarenko

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: 1032162828@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0001-8639-7202

master student, Department of Mechanics and Control Processes, Academy of Engineering

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Pavel Yablonovsky

Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)

编辑信件的主要联系方式.
Email: 1032160153@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-3300-0723

master student, Department of Mechanics and Control Processes, Academy of Engineering

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

参考

  1. Dorfman YaG. World history of physics: from ancient times to the end of the 18th century. Moscow: LKI Publ.; 2010. (In Russ.)
  2. Etkin VA. About the possibility of creating “self-moving” devices. Problems of Science. 2019;(4(40)):6-16. (In Russ.)
  3. Tajmar M. Biefeld - Brown effect: misinterpretation of corona wind phenomena. AIAA Journal. 2004;42(2): 315-318. https://doi.org/10.2514/1.9095
  4. Tolchin VN. Inertsoid. Inertia forces as a source of translational motion. Perm; 1977. (In Russ.)
  5. Dubinsky MG. Why the Dina apparatus cannot fly. Technika - Molodezhi. 1963;(3):32. (In Russ.)
  6. Melnikov VP. Anomalous aircraft - transport of the future. Moscow: Buki Vedi Publ.; 2016. (In Russ.)
  7. Shawyer R. Second generation EmDrive propulsion applied to SSTO launcher and interstellar probe. Acta Astronaut. 2015;116:166-174. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2015.07.002
  8. Beletsky VV. Essays on the motion of cosmic bodies. 3rd ed. Moscow: LKI Publ.; 2009. (In Russ.)
  9. Beletsky VV, Levin EM. Dynamics of space cable systems. Moscow: Nauka Publ.; 1990. (In Russ.)
  10. Beletsky VV, Giverts ME. On the motion of a pulsating system in a gravitational field. Space Research. 1968:6(2):304-306. (In Russ.)
  11. Pirozhenko AV. Controlled motion of a bundle of two bodies in a Newtonian field of forces by changing the bond length. Space Research. 1990;304:473-482. (In Russ.)
  12. Okunev YuM. On the possible movements of a long dumbbell in the central field of forces. Space Research. 1969;7(5):637-642. (In Russ.)
  13. Okunev YuM. On the translational-rotational movement of a long dumbbell (dissertation of the Candidate of Physical and Mathematical Sciences). Moscow; 1971. (In Russ.)
  14. Razoumny YN, Kupreev SA. On the motion of bodies based on changes in the kinetic moment. RUDN Journal of Engineering Research. 2019;20(4):267-275. (In Russ.) http://doi.org/10.22363/2312-8143-2019-20-4-267-275
  15. Spencer DB, Razoumny YuN, Kupreev SA. Principle of motion based on the kinetic moment. Advances in the Astronautical Sciences. 2021;174:301-307.
  16. Murray CD, Dermott SF. Solar system dynamics. Cambridge University Press; 1999.
  17. Kupreev SA, Razoumny YuN. The concept of creating thrust based on change angular momentum. 2021. arXiv:2105.10775v6. https://doi.org/10.48550/arXiv.2105.10775
  18. Kumar SP, Plenio MB. On quantum gravity tests with composite particles. Nature Communications. 2020; 1:e3900. https://doi.org/10.1038/s41467-020-17518-5
  19. Wood BD, Stimpson GA, March JA, Lekhai YND, Stephen CJ, Green BL, Frangeskou AC, Ginés L, Mandal S, Williams ОA, Bose S, Morley GW. Matter and spin superposition in vacuum experiment (MASSIVE). 2021. arXiv:2105.02105.
  20. Tino GM. Testing gravity with cold atom interferometry: results and prospects. Quantum Science and Technology. 2021;6(2):024014. https://doi.org/10.1088/2058-9565/abd83e
  21. Westphal T, Hepach H, Pfaff J, Aspelmeyer M. Measurement of gravitational coupling between millimetre-sized masses. Nature. 2021;591(7849):225-228. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03250-7
  22. Duan XC. Test of the universality of free fall with atoms in different spin orientations. Physical Review Letters. 2016;117(2):023001. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.023001
  23. Caravita R, Aghion S, Amsler C, Antonello M, Belov A, Bonomi G, Brusa RS, Caccia M, Camper A, Castelli F, Cerchiari G, Comparat D, Consolati G, Demetrio A, Di Noto L, Doser M, Evans C, Fani M, Ferragut R, Fesel J, Fontana A, Gerber S, Giammarchi M, Gligorova A, Guatieri F, Hackstock P, Haider S, Hinterberger A, Holmestad H, Kellerbauer A, Khalidova O, Krasnický D, Lagomarsino V, Lansonneur P, Lebrun P, Malbrunot C, Mariazzi S, Marton J, Matveev V, Muller SR, Nebbia G, Nedelec P, Oberthaler M, Pagano D, Penasa L, Petracek V, Prelz F, Prevedelli M, Rienäcker B, Robert J, Rohne OM, Rotondi A, Sandaker H, Santoro R, Smestad L, Sorrentino F, Testera G, Tietje I, Vujanovic M, Widmann E, Yzombard P, Zimmer C, Zmeskal J, Zurlo N. The AEgIS experiment at CERN: probing antimatter gravity. Nuovo Cimento C-Colloquia and Communications in Physics. 2019;42(2-3):123. https://doi.org/10.1393/ncc/i2019-19123-9
  24. Asenbaum P, Overstreet C, Kim M, Curti J, Kasevich MA. Atom-interferometric test of the equivalence principle at the 10-12 level. Physical Review Letters. 2020;125(19):191101. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.191101
  25. Provatidis CG. Free fall of a symmetrical gyroscope in vacuum. European Journal of Physics. 2021;42(6):065011. https://doi.org/10.1088/1361-6404/ac1e7b
  26. Abbott BP. Tests of general relativity with GW150914. Physical Review Letters. 2016;116(22):221101. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.2211011
  27. Cervantes-Cota J, Galindo-Uribarri S, Smoot G. A brief history of gravitational waves. Universe 2016;2(3):22. https://doi.org/10.3390/universe2030022
  28. Aleksandrov AB, Dashkina AB, Konovalova NS, Okateva NM, Polukhina NG, Starkov NI, Tioukov VE, Chernyavsky MM, ShchedrinaTV. Search for weakly interacting massive dark matter particles: state of the art and prospects. Uspekhi Fizicheskikh Nauk. 2021;191(9): 905-936. https://doi.org/10.3367/UFNr.2020.11.038872
  29. Anderson JD, Campbell JK, Ekelund JE, Ellis J, Jordan JF. Anomalous orbital-energy changes observed during spacecraft flybys of earth. Physical Review Letters. 2008;100(9):091102. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.091102

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».