Улететь на метле или в ванне: как изобретатели обходят законы физики

Джерри Науманн из Мичигана сконструировал диковинную машину. Микроавтобус движется вверх колесами и задом наперед. Чтобы авто ездило на крыше, пришлось как следует занизить посадку, перевернуть кузов и установить водительское сиденье у заднего окна. Вот только автобус вверх тормашками – это, скорее, проявление смекалки, а не нарушение законов физики. Но есть техника, которая действительно меняет наши представления о границах возможного.

Что еще ездит, плавает и летает вопреки всем законам физики? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Автогонки по воде

В Сети можно посмотреть на так называемые "гонки на болотных багги", во время которых автомобили движутся по воде. Картинка похожа на кадры из высокобюджетного блокбастера со сложными спецэффектами.

"Я привык ловить сцепление с дорогой на гоночном треке, маневрировать. Тут же все работает по-другому. Например, когда пилотируешь такое багги, то, как и на гидроцикле, нельзя на полном газу поворачивать руль", – рассказал автогонщик Макс Ферстаппен.

Машины, которые способны на такое, довольно сильно отличаются от обычных. У них небольшой вытянутый кузов и огромные тонкие колеса. Но почему они не тонут? Стоит вспомнить водомерку, которой длинные ноги позволяют распределять вес тела и скользить по водной глади. У насекомого есть пропитанные жиром ворсинки на лапах, а у багги вместо них – водные лыжи под днищем.

Но даже при этом машины могут ехать по воде только на полной скорости. Стоит замедлиться, и авто тут же начинает тонуть. Видимо, поэтому у болотных багги не предусмотрены тормоза. В них только две педали – газа и сцепления.

Летающая метла

Канадец Дэрилл Шерк всю жизнь мечтал не ездить, а летать на метле. Шерк сумел сказку сделать былью: всего-то и надо было приладить к метле гидрофойл.

"Я знаю, что это возможно, и готов пробовать самые идиотские варианты, чтоб она поднялась в воздух", – заявил разработчик летающей метлы.

Правда, летать на таком транспортном средстве можно исключительно над водой, да и то недолго. Для большего удобства к метле приладили велоседло. Но удержаться в нем удается максимум несколько минут.

Бетонная лодка

Кажется, по всем законам физики, бетонная лодка должна была утонуть. Но только тем, кто плохо учил физику в школе. А это точно не про российского блогера Максима Монахова. Он взял и построил судно из бетона, потому что хорошо помнил закон Архимеда. 

"То есть, по идее, прямо сейчас, когда я погружу эту бутылку в воду, она погрузится примерно вот до такого уровня – около 900 миллилитров. Собственно, так и есть ", – пояснил создатель бетонной лодки.

Лодка весом в полтонны держится на воде так же легко, как эта пластиковая бутылка с песком. Но не все так просто, как кажется на первый взгляд. Чтобы заставить судно скользить по волнам, понадобилось правильно рассчитать объем, чтобы водоизмещение компенсировало вес тяжелого корпуса.  

Летающая ванна-дрон

Братья Микенбекеры из Германии решили нарушить закон земного тяготения и заставили летать чугунную ванну. Кажется невероятным, но в воздух тяжелую посудину поднимают шесть небольших дронов. Планирует ванна так, что кажется, вот-вот перевернется. Однако это иллюзия: у принципиально нового летательного аппарата центр тяжести намеренно смещен назад. Как раз для того, чтобы огромный таз сохранял устойчивое положение, когда в него садится человек.

"Ванна-дрон собрана из подручных материалов. В качестве лямок мы использовали ремни, а съемное сидение сделано из подушек. Рама интегрирована в обычную ванну. Батареи крепятся к подлокотникам, а на их зарядку уходит около трех часов", – говорят создатели ванны-коптера Йоханнес и Филипп Микенбекеры.

Теперь братья не ездят в булочную на такси, а летают туда на ванне. Правда, каждый раз приходится заранее запрашивать разрешение на передвижение по воздуху у местных властей. Остается только представлять себе лица немецких чиновников после получения заявки на полет такого летательного аппарата. 

"Пивной" мотоцикл

Американец придумал мотоцикл, который ездит на пиве. По сути, этот байк – паровоз: его двигатель работает на пару, который образуется после того, как пиво нагревается до 300 градусов Цельсия. Чтобы это стало возможно, отец и сын Майклсоны из Миннесоты заменили двигатель внутреннего сгорания на 50-литровый бак с электрической системой подогрева.

"Перегретый пар через систему форсунок вырывается из бака и дает тягу для движения мотоцикла. Мне кажется, пиво – отличное альтернативное топливо. Ведь цена на бензин и дизель постоянно растут", – рассказал создатель "пивного" мотоцикла Кай Майклсон.

Мотоцикл с пивным двигателем может разогнаться до 240 километров в час. Но это только по предварительным расчетам. Ходовые испытания своего транспортного средства изобретатели пока не проводили.

Квантовый двигатель

В июне этого года Илон Маск запустил ракету Falcon. Привычный космический корабль не нарушает законы физики (в отличие от тяговой системы для спутников), которую собирались отправить на орбиту на борту Falcon. В ней установлен двигатель Quantum Drive, который работает вопреки первому закону Ньютона. Согласно Ньютону, тело может бесконечно и равномерно двигаться по инерции. Но только при отсутствии воздействия на него других сил, и если этому телу задан первоначальный импульс.

Проще говоря, для того, чтобы заставить корабль лететь в космическом вакууме, его надо как следует толкнуть. Обычно для этого используют топливную установку, которая выбрасывает сжатый воздух в сопло. Так вот, Quantum Drive ничего не толкает – и все-таки корабль движется.

"При разработке двигателя мы опирались на теорию британского физика Майкла Маккаллоха. Она объясняет природу инерции с помощью квантовой механики. По этой теории, вакуум – это не пустота, он наполнен квантовыми флуктуациями. Это энергетические частицы, которые появляются спонтанно из ничего. И, благодаря взаимодействию с ними, возникает инерция. Именно она позволяет перемещаться кораблю с квантовым двигателем", – отметил научный консультант компании-разработчика квантового двигателя Джероми Гриммет.

Вместо топлива – солнечная энергия

Получается, квантовому двигателю вообще не нужно топливо. Ему требуется только небольшое количество солнечной энергии, чтобы начать двигаться при помощи тех самых квантовых флуктуаций.  

"Мы провели больше ста часов испытаний в вакуумной камере, во время которых квантовый двигатель постоянно создавал небольшое количество тяги. Примерно десяти миллиньютонов. В дальнейшем мы планируем увеличить этот показатель до 52 миллиньютонов тяги от одного ватта электричества. На первый взгляд, кажется, что немного. Но для движения в космическом вакууме этого будет вполне достаточно", – рассказал генеральный директор компании-разработчика квантового двигателя Ричард Манселл.

Правда, никаких доказательств успешного испытания революционного двигателя разработчики пока не предъявили. Вдобавок сообщили о задержках при создании прототипа. Именно поэтому тягач с квантовым двигателем должен был (но не отправился) в космос на Falcon в июне 2023-го. Запуск перенесли на октябрь. Это заставило многих сомневаться и в успешности наземных испытаний.

Но, если окажется, что квантовый двигатель все-таки работает, человечеству придется переписывать фундаментальные законы физики. А это значит, что изменятся и наши представления о космических полетах. Ведь с таким мотором можно хоть до созвездия Водолея долететь без дозаправки.

О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.