Давно возникший и непрекращающийся интерес к идее создания замкнутых транспортных систем перемещения объектов в пространстве без взаимодействия их с другими телами, т.е. к перемещению тел без опоры их о другие, внешние по отношению к ним тела, породил и непрекращающуюся огульную критику подобных идей буквально на всех уровнях научной иерархии.
Рассмотрим причины, лежащие в основе ошибочности некоторых таких идей, и причины появления необоснованной огульной их критики.
Существовавшие ошибочные представления о невозможности реализации и практического использования замкнутых транспортных систем перемещения в пространстве без их взаимодействия с массами внешней среды в качестве опоры основаны на том, что иногда сами изначальные замыслы их построения противоречили требованиям Первого закона Ньютона (закону инерции), в соответствии с которым никакое устройство не может изменить своё состояние, не взаимодействуя с другими телами (средами), поскольку в соответствии с Третьим законом Ньютона сумма всех внутренних сил, возникающих при работе механической системы, и сумма моментов всех внутренних сил в системе относительно любого центра масс равны нулю, и в соответствии с законом сохранения импульса и момента импульса взаимодействие тел, составляющих замкнутую систему, приводит только к обмену импульсами между этими телами, но не может изменить движение системы как целого, в связи с чем скорость поступательного или вращательного движения центра масс такой системы не изменяется.
Однако такие ошибочные представления основывались всего лишь только на частных из всех известных способов воздействия на тело, а именно: на способах воздействия или только лишь импульсом внутренней силы на центр его масс, или только лишь импульсом внутреннего момента на момент его инерции. В результате этого обобщающий вывод о невозможности реализации таких систем, но всё же сделанный на основе анализа всего лишь указанных двух частных случаев воздействий, как раз и являлся ошибочным.
Эти два частных способа использования внутренних силовых воздействий не могут быть противопоставлены представленному ниже (в качестве одного из примеров) способу с его существенными отличительными признаками в виде периодического поочерёдного, сначала направленного одновременного воздействия импульсом внутренней силы и импульсом внутреннего момента в виде единого внутреннего импульса момента силы внутри именно замкнутой изменяемой многомассовой системы, а затем противоположно направленного частного воздействия только лишь импульсом внутренней силы, в результате чего за каждый из равных периодов повторяемости таких периодических поочерёдных силовых воздействий разность между суммой выполненных работ внутренними силами и моментами, вызванными действием единого внутреннего момента силы одного направления, и той работой, которая выполнена в результате действия только лишь одной внутренней силы противоположного направления, всегда оказывается не равной нулю.
Это обусловлено следующими научно обоснованными и давно уже общеизвестными в теоретической механике и физике обстоятельствами:
- Работа внутренних сил в изменяемой системе в общем случае не равна нулю [М. И. Бать, Г. Ю. Джанелидзе, А. С. Кельзон. Теоретическая механика в примерах и задачах. т. II (динамика) - М., 1975 г., 608 стр. с илл. (стр. 305)];
- В то время как главный вектор и главный момент равны нулю, сумма работ внутренних сил, вообще говоря, нулю не равна [Теоретическая механика. Учеб. для вузов/Н. Н. Поляхов, С. А. Зегжда, М. П. Юшков; Под ред. П. Е. Товстика. Н. Н. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2000. - 592 с.: илл. (стр. 147)];
- В законах количеств движения и кинетических моментов внутренние силы не фигурировали, ибо их главный вектор и главный векторный момент относительно любого центра равны нулю; но алгебраическая сумма работ внутренних сил в общем случае материальной системы не равна нулю, как показано в п. 5® § 2, она равна нулю в частном случае абсолютно твёрдого тела, но уже для упругого тела не равна нулю [Геронимус Я. Л. Теоретическая механика. Очерки об основных положениях. М., 1973 г. 512 стр. с илл. (стр. 206)]
- Доказательство проведено для двух точек абсолютно твёрдого тела, за которые мы можем принять любые точки тела, а потому оно относится ко всем точкам твёрдого тела. В случае упругого тела или изменяемой системы точек сумма работ внутренних сил не равна нулю. Так, например, при падении камня на Землю силы взаимодействия между камнем и Землёй (внутренние силы системы Земля — камень) равны и противоположны, но сумма работ этих сил не равна нулю [Гернет М. М. Курс теоретической механики. Изд. 3-е, перераб. и доп. Учебник для вузов. М., <<Высшая школа>>, 1973. 464 с. с илл. (стр. 374)].
- Как уже известно, главный вектор и главный момент всех внутренних сил для любой механической системы равны нулю. Сумма работ внутренних сил равна нулю только в случае твёрдого тела, а для любой механической системы в общем случае она не равна нулю [Добронравов В. В., Никитин Н. Н., Дворников А. Л. Курс теоретической механики. Изд. 3-е, перераб. Учебник для вузов. М., <<Высшая школа>>. 528 с. с илл. (cтр. 293)].
- При виртуальном перемещении твёрдое тело остаётся твёрдым. Но ничто не запрещает нам рассматривать перемещения деформируемых тел. Следует только помнить, что в этом случае работа внутренних сил не будет равна нулю [Парс Л. А. Аналитическая динамика. М., 1971. 636 стр. с илл. (стр. 38)].
Набрав в поисковике Google текст <<работа внутренних сил не равна нулю>>, можно обнаружить многочисленные научные труды с подобными и подробными доказательствами и не менее многочисленными пояснениями и выводами, касающимися этих доказательств.
Дословное смысловое содержание таких пояснений и выводов можно свести, например, к следующему обобщающему выводу: <<Однако отсюда вовсе не следует, что внутренние силы не влияют на движение системы. Это было бы так, если внутренние силы были бы уравновешенной системой сил. Однако они таковой не являются, поскольку приложены к разным точкам. Если система состоит из нескольких твёрдых тел, то работа внутренних сил каждого твёрдого тела равна нулю, но работы внутренних сил, действующих между каждыми двумя твёрдыми телами, принадлежащими к этой системе, в общем случае не равны нулю>> [Кильчевский~Н.~А. Курс теоретической механики. Том 1. (Кинематика, статика, динамика точки). М., 1972, 456 стр. с илл. (стр. 147)], [Гернет М. М. Курс теоретической механики. Изд. 3-е, перераб. и доп. Учебник для вузов. М., <<Высшая школа>>, 1973. 464 с. с илл. (стр. 374)], [Андронов В. В. Теоретическая механика. 20 лекций. Ч. 2. Динамика: Учебное пособие для студентов очного и заочного обучения. 2-е изд., доп. и испр. — М.: МГУЛ, 2003. — 128 с. (стр.43)].
Доказательства и пояснения в научных трудах указывают на то, что работа внутренних сил может равняться нулю только в абсолютно твёрдых телах, которые реально не существуют, поскольку устойчивые статические состояния в природе отсутствуют согласно теорема Ирншоу [А. А. Детлаф, Яворский~Б.~М. Курс физики: Учеб. пособие для втузов. --- 4-е изд., испр. --- М.: Высш. шк., 2002. --- 718 с.: ил. (стр.196)].
Следовательно, сама постановка задачи определения способов и технических возможностей практической реализации замкнутых изменяемых многомассовых систем, перемещающихся в пространстве в результате выполнения работы только под действием внутренних сил и моментов без взаимодействия с массами внешней среды в качестве опоры, никогда не противоречила всем известным законам теоретической механики и физики и не нуждалась в дополнительном обосновании, требовалось всего лишь с учётом всех этих известных законов, обоснований, положений и доказательств определить реально возможные способы и устройства для достижения поставленной цели, существо одного из нескольких известных автору как раз и раскрывается на простейшем поясняющем примере.
Из того, что внутренний главный вектор и внутренний главный момент равны нулю, следует только лишь то, что частные действия любого из них в отдельности не способны выполнять работы для формирования поступательного перемещения центра масс системы или для приведения во вращательное движение моментов её инерции.
Однако из этого вовсе не следует, что в результате периодического поочерёдного, сначала направленного одновременного воздействия внутренним импульсом силы и внутренним импульсом момента в виде единого внутреннего импульса момента силы и именно внутри замкнутой изменяемой многомассовой системы, а затем противоположно направленного частного воздействия только лишь импульсом внутренней силы, за каждый период повторяемости таких поочерёдных воздействий может оказаться равной нулю разность между суммой выполненных работ внутренними силами и моментами, вызванными действием единого внутреннего момента силы одного направления, и той работой, которая выполнена в результате действия только лишь одной внутренней силы противоположного направления, а использование одновременного действия и внутреннего главного вектора, и внутреннего главного момента путём воздействия единым внутренним моментом силы не способно выполнят такие работы.
Именно поэтому любые попытки принудительного искусственного формирования обобщающих выводов о невозможности реализации и практического использования транспортных систем перемещения в пространстве за счёт выполнения работ только лишь под действием внутренних сил и без их взаимодействия с массами внешней среды в качестве опоры, основанные всего лишь на частных случаях формирования внутренних воздействий, --- выглядят равносильными попыткам утверждать, что сумма двух, не равных нулю работ, может быть равна одной из них.
Обширная и огульная критика самой возможности реализации так называемого безопорного движения буквально на всех уровнях научной иерархии, обусловленная ограниченными знаниями и необоснованным самомнением критикующих, а также отсутствие в открытых источниках информации, касающейся описания хотя бы одного, реально работающего и практически реализуемого способа формирования силовых воздействия внутри замкнутой изменяемой многомассовой системы безопорного движения, побудили подать заявку на изобретение и представить это краткое и доступное для понимания даже широкому кругу читателей обоснование, основанное только на давно общеизвестных доказательствах и выводах, не требующих дополнительных обоснований и использования специальных знаний.
Определение такого способа (\textit{формирования периодического поочерёдного, сначала направленного одновременного воздействия импульсом силы и импульсом момента в виде единого импульса момента силы и именно внутри замкнутой изменяемой многомассовой системы, а затем противоположно направленного частного воздействия только импульсом силы, в результате чего за каждый период повторяемости таких поочерёдных воздействий разность между суммой выполненных работ внутренними силами и моментами, вызванными действием единого момента направленной силы, и той работой, которая выполнена в результате действия только лишь одной противоположно направленной силы, не равна нулю}) являлось первоначальной возможностью достижения поставленной цели в виде одного из многих известных автору способов практической реализации замкнутых систем перемещения в пространстве без их взаимодействия с массами внешней среды в качестве опоры.
Суть представляемого способа заключается в использовании вполне определённых периодически повторяющихся внутренних силовых воздействий, когда между подвижно взаимосвязанными телами, принадлежащими замкнутой многомассовой изменяемой системе, находящейся в стационарном поле потенциальных сил пространства, поочерёдно и сначала одновременно относительно общей массы системы воздействуют на пары масс главными векторами внутренних силы и главными моментами внутренних пар сил в виде единых внутренних моментов сил, в результате выполнения работ под действием которых центры масс тел приобретают равные и однонаправленные ускорения поступательного движения, а моменты их инерции приобретает равные и противоположно направленные угловые ускорения, а затем относительно общей массы системы воздействуют только главным вектором внутренней противоположно направленной силы на центры масс этих же тел, в результате выполнения работ под действием которой центры масс тел приобретают равные по величине ускорения поступательного движения.
В результате формирования такой последовательности внутренних силовых воздействий разность между суммой одновременно выполненных и не равных нулю работ под действием главных векторов внутренних сил и главных моментов внутренних пар сил в виде единых внутренних моментов сил и той, также не равной нулю работой, которая выполнена только лишь под действием главного вектора внутренней силы, направление действия которой противоположно направлению момента сил, --- никогда не равна нулю.
Обусловлено это тем, что согласно лемме о параллельном переносе сил <<Сила, приложенная в какой-либо точке твёрдого тела, эквивалентна такой же силе, приложенной в любой другой точке этого же тела, и паре сил, момент которой равен моменту данной силы относительно новой точки приложения>> [Н.~В.~Бутенин, Я. Л. Лунц, Д. Р. Менкин. Курс теоретической механики. В двух томах. --- СПб.: Издательство <<Лань>>, 2002. --- 736 с. (Учебник для вузов. Специальная литература) (стр. 49)] и огласно теореме Пуансо <<Всякую пространственную систему сил в общем случае можно заменить эквивалентной системой, состоящей из одной силы, приложенной в какой-либо точке тела (центре приведения) и равной главному вектору данной системы сил, и одной пары сил, момент которой равен главному моменту всех сил относительно выбранного центра приведения>> [Н.~В.~Бутенин, Я. Л. Лунц, Д. Р. Менкин. Курс теоретической механики. В двух томах. --- СПб.: Издательство <<Лань>>, 2002. --- 736 с. (Учебник для вузов. Специальная литература) (стр. 50)], --- можно одновременно формировать два воздействия, одно из которых является главным вектором силы, а другое --- главным вектором момента пары сил.
Именно в этом состоит новизна изобретения, его существенные отличительные признаки и его пионерность, обусловленные тем, что ранее не были известны способы силовых воздействий для приведения в поступательное перемещение центра масс замкнутой изменяемой многомассовой системы или для приведения во вращательное движение моментов её инерции путём периодического поочерёдного и сначала одновременного воздействия главными векторами сил и главными моментами пар сил в виде единых моментов сил, а затем в виде воздействия только лишь одним частным главным вектором силы.
То, что в ранее бытовавших ошибочных обоснованиях о невозможности реализации так называемых систем безопорного движения касалось требований к наличию взаимодействий с другими телами (средами), приводящими к выполнению работы по перемещению центра общей массы системы, то они относятся исключительно только к таким разомкнутым системам, в которых используются частные (не взаимосвязанные друг с другом) воздействия только лишь в виде сил без одновременного использования воздействий в виде моментов, и поэтому не могут служить основанием для игнорирования существенных отличительных признаков изобретения, в котором, помимо частных случаев поочерёдного и периодического формирования воздействий в виде только сил, также поочерёдно и периодически формируются и используются одновременные обобщённые воздействия в виде сил и моментов в составе единых моментов сил.
Смысл наличия таких существенных отличительных признаков как раз и состоит в том, что необходимость в использовании взаимодействий с массами внешней среды в качестве опоры отпадает, так как их роль способны выполнять существующие внутренние подвижные опорные массы, вся работа сил по перемещению которых внутри замкнутой изменяемой многомассовой системы по замкнутому пути равна нулю из-за того, что основная часть энергии, преобразуемой в процессе выполнения таких работ, является реактивной и не связано с потреблением из источника активной энергии, кроме потерь, обусловленных её периодическим перетоком от источника к приёмнику и обратно, при этом и все законы Ньютона внутри такой замкнутой системы всегда выполнятся.