Закон сохранения энергии в гидродинамике vs основанных на нем софизмов

Персонаж С.Кинга — Пеннивайз, известный также, как ОНО, живет в канализации, опасен!

   История с научным мошенником Трещаловым и его деловым партнером Соколовым, начавшаяся в июне 2013, все еще далека от завершения. Ее отправной точкой можно считать публикацию http://extremal-mechanics.org/archives/5108, после которой шарлатан развил беспрецедентную активность в очернении моей скромной персоны. Эти усилия оказались плодотворными, попав на удобренную коррупцией почву. Подробности можно найти в статье http://extremal-mechanics.org/archives/15511, написанной в далеком от академического стиле, поскольку информационная война на тот момент была в разгаре. Вскоре в нее вступила команда «эффективных менеджеров» из ВФ МЭИ http://extremal-mechanics.org/archives/14590, которая радостно ухватилась за возможность облить меня грязью руками зарубежных аферистов. История этих высоких отношений, ключевую роль в которой сыграл владелец журнала «АЭЭ» http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2016/01/Gusev_VFMEI.pdf. Их кратко характеризует выражение на самом лаконичном языке:

quasi  attrahit  similis 

   Здесь я возвращаюсь к вопросу о «двойке в знаменателе», который был частично священ в статье http://extremal-mechanics.org/archives/9708. На самом деле он не стоит выеденного яйца — задача по силам школьникам старших классов. Однако, неожиданно оказалось, что масса, казалось бы, образованных людей запуталась в трех соснах и пошла на поводу у И.В. Соколова из университета Мичиган, который выдул из собственной ошибки большой и грязный пузырь обвинений Д.Б. Зотьева в безграмотности, научной некомпетентности и т.д. и т.п. Нашлось на удивление много самоуверенных ослов, которые блеют на форумах о том, что «Зотьев справедливо заработал себе двойку» и с энтузиазмом размазывают … троллинг от разоблаченного мошенника. Прежде, чем перейти к «двойке в знаменателе», напомню суть гениального изобретения Трещалова.

   Согласно рисунку, вода в канале течет слева — направо, вращая левое водяное колесо. Правое колесо связано с левым передачей, которая повышает частоту вращения (принцип велосипеда). Правое вращается быстрее, за счет чего оно ускоряет поток. Поскольку сечение канала остается неизменным, при возрастании скорости потока его уровень должен понижаться. По замыслу изобретателя, в результате возникает скачок гидростатического давления (перепад уровней), который может быть источником дополнительной, полезной энергии. Несостоятельность этой идеи была впервые доказана в статье http://extremal-mechanics.org/archives/5108.

Рис. 1 из статьи Трещалова

Согласно Трещалову и Соколову, средняя механическая энергия E_0 килограмма воды, который протекает через эту установку, уменьшается на величину

-\Delta E_0=gH_1-gH_2+\frac{u_1^2}{2}-\frac{u_2^2}{2}       где     u_1H_1=u_2H_2          (1)

где u_1  и u_2  - скорости потока перед входом в установку и на выходе из нее (на рисунке V1 и V2). В силу несжимаемости жидкости u_1H_1=u_2H_2. Если величина -\Delta E_0 окажется положительной, то, поскольку система работает в стационарном режиме, потеря энергии -\Delta E_0 должна была куда-то деться. Вычитая потери на трение и т.п. (диссипацию), получим ту полезную энергию, которую можно использовать на благо человечества.

   Однако, такая установка не работоспособна даже вхолостую и без трения. Очевидность данного факта резко контрастирует с усилиями, предпринятыми для опровержения «гидродинамического эффекта Трещалова». Мне пришлось отбиваться от яростной контркритики после того, как выпускник славного МФТИ http://aoss.engin.umich.edu/people/igorsok бросился защищать разоблаченного мошенника. В основу обвинительного заключения от Соколова легла эквивалентная той, что дана в моих статьях формула:

-\Delta E_0=\frac{gH_1}{2}-\frac{gH_2}{2}+\frac{u_1^2}{2}-\frac{u_2^2}{2}       где     u_1H_1=u_2H_2          (2)

Вот эта двойка в знаменателе потенциальной энергии. Из-за нее мне радостно «поставил двойку» не один глупец с физическим дипломом. Рассмотрим доказательство формулы (2).

   На упрощенном рисунке нет двухколесной турбины и поток выглядит ламинарным. Однако, наличие турбины в нем предполагается. Скорость потока в ламинарных зонах считается постоянной по глубине (то же предполагается у Трещалова&Cоколова). Сечение потока будем считать прямоугольным, а лопасти имеющими ширину канала . Предполагаем также, что поток плоскопараллелен по отношению к продольно-вертикальной плоскости. Вода в области \Omega_1=A_1C_1D_1B_1 имеет массу M и, проходя через турбину, оказывается в положении \Omega_2=A_2C_2D_2B_2 . Пусть M равно расходу воды (количеству, протекающему за 1 сек через сечение   A_1B_1) .

   Легко понять, что область \Omega_2 должна иметь горизонтальные сечения одинаковой ширины. Она не может, например, иметь вид области между фиолетовыми линиями. В самом деле, каждый элемент жидкости, расположенный вдоль линии A_1B_1 , через 1 сек займет положение на C_1D_1 . Одновременно элементы жидкости на кривой A_2B_2 смещаются по горизонтали вправо на u_2 . В силу стационарности потока, через 1 сек вода внутри \Omega_1 полностью вытечет из этой области (замещаясь втекающей), и жидкость внутри \Omega_2 также покинет свою область. Если бы сечения \Omega_2 не имели общей длины, это было бы невозможно. Данное рассуждение верно и в том случае, когда в процессе прохождения колес масса воды теряет односвязность (появляются дырки в области или отдельные куски). Только длину горизонтального сечения  следует считать, как сумму длин составляющих его фрагментов.

Рис. 2

   Центры тяжести областей \Omega_1 и \Omega_2 находятся на высотах H_1/2 и H_2/2 от дна канала. Поэтому потенциальная энергия массы воды \Omega_1 равна MgH_1/2 , а у массы \Omega_2 она равна MgH_2/2 . Их кинетические энергии Mu^2_1/2 и Mu^2_2/2 . При этом M=H_1Lu_1\rho=H_2Lu_2\rho , где \rho — плотность воды, L — ширина сечения канала. Таким образом, уменьшение энергии E массы воды \Omega_1 после того, как она оказалась в \Omega_2:

-\Delta E=\frac{MgH_1}{2}-\frac{MgH_2}{2}+\frac{Mu_1^2}{2}-\frac{Mu_2^2}{2}

Именно это выражение присутствует в моих статьях об «эффекте Трещалова». Разделив его на M, получим формулу (2). Здесь все настолько очевидно, что нет предмета для дискуссий!

   Однако, когда Трещалов поднял флаг борьбы за уничтожение моей репутации, на нем была начертана формула (1). Разоблаченный шарлатан злобно паясничал в рунете, строчил доносы в МЭИ и Минобрнауки, жаловался в полицию, прокуратуру, Медведеву и Путину, тыкая пальцем в формулу (2), как якобы изобличающую Зотьева в невежестве. Не ясно, где и когда гидродинамику освоил бывший инженер Трещалов, но из доказательства (2) видно, что глубокие познания в этой области не нужны — задача решается на уровне школьной физики.

   Прохиндей ухватился за уравнение Бернулли, согласно которому при переходе из точки 1 в точку 2 на одной линии тока несжимаемой жидкости имеет место:

\rho gh_1-\rho gh_2+\frac{\rho u_1^2}{2}-\frac{\rho u_2^2}{2}+p_1-p_2=const          (3)

где  p  - давление,  h — высота над нулевым уровнем. Рассматривая линию тока в поверхностном слое воды (изображена синим цветом), будем иметь вдоль нее p=p_0 — атмосферное давление. После деления левой части (3) на \rho получится правая часть (1). Если рассмотреть линию тока около дна канала, то h_1=h_2=0 , p_1=\rho g H_1+p_0 , p_2=\rho g H_2+p_0 и снова из левой части (3) получается правая часть  (1). Так будет для любой линии тока. Поскольку струйки жидкости встречают на своем пути колеса, равенство (3) нарушается. Если const>0, то, по мысли автора, поток теряет энергию, отдавая ее установке в количестве (1) на 1 кг воды без учета диссипации. Такое (воображаемое) развитие событий и называется «эффектом Трещалова»

   На первый взгляд все выглядит правдоподобно. При выводе (3) рассматривается изменение энергии элемента жидкости, текущего в потоке с учетом работы сил гидростатического давления. Если принять во внимание взаимодействие с лопатками, то, казалось бы, получится следующее уравнение:

\rho gh_1-\rho gh_2+\frac{\rho u_1^2}{2}-\frac{\rho u_2^2}{2}+p_1-p_2=-A_{12}         (4)

где A_{12} — работа, которую совершили над элементом жидкости лопатки при перемещении из положения 1 в положение 2. Таким образом, положительное значение правой части (1) означало бы, что турбина совершает отрицательную работу над текущей через нее водой, т.е., отбирает у нее энергию в количестве  -A_{12}/\rho на 1 кг в соответствии с формулой (1).

   Ошибка заключается в том, при выводе уравнения (3) рассматривается непрерывное и, более того, гладкое движение элемента жидкости в форме цилиндра с осью на линии тока. Неявно предполагаемое условие гладкости позволяет корректно перейти от бесконечно-малого перемещения к конечному, как сумме бесконечно малых. Другими словами, уравнение Бернулли сначала возникает, как дифференциальное, а потом интегрируется по линии тока. Если она натыкается на лопатку, то дальнейшее слежение за энергией элемента в рамках гладкой модели становится невозможным. Нужно описать, как он обтекал лопатку, как затем двигался к другой и т.д. Для одного элемента жидкости возникает несколько уравнений вида (4), в которых числа A_{12} могут иметь разные знаки. Таким образом, в рамках только уравнения Бернулли эта задача не решается, что вполне естественно. У Трещалова получился неплохой софизм, который простаки приняли за чистую монету.

   Вот так мошенник рекламирует себя уже 8 лет, не проведя ни одного успешного опыта с устройством не сложней велосипеда (см. рисунок). Имплозией он называет квази-философское обобщение «эффекта Трещалова», предполагающее полезное извлечение потенциальной энергии «из любой системы, ее имеющей» за счет кинетической (наука знает только обратный метод). К эксплозии, по мысли гения, относится вся остальная энергетика. Наверняка кому-то, глядя на этот просветленный лик свободного художника покажется, что я возвел напраслину на самородока, мечтающего осчастливить человечество. Чтобы не разочаровываться им лучше не искать по запросу «эффект Трещалова» и не читать те гнусности, которые «мечтатель» без устали распространяет обо мне под ником TiGER или не скрывая имени. Впрочем, в борьбе за благо человечества высокая цель оправдывает низменные средства ))

   Весьма показательным является интервью http://www.vitanar.narod.ru/autors/tresch3.htm, которого уже достаточно, чтобы назвать Трещалова мошенником. Ключевая фраза: «Кроме того, мы пока не планируем проводить полномасштабные испытания этого аппарата. Во-первых это достаточно трудоемкий и ресурсоемкий процесс, требующий привлечения множества других подрядных организаций и специалистов. И эффекта от этого пока будет мало, до тех пока не будет признана теория и принцип его работы … Мы выносим пока на суд общественности нашу теорию и формулы – пускай научное сообщество сначала либо опровергнет их, либо подтвердит официально».

    Как это прелестно! Вам показать, господа ученые, работающую модель? А фигушку вы не хотите? Cначала будьте любезны признать мою правоту теоретически! Или попробуйте опровергнуть! Зотьев первым попробовал, кто следующий в очереди на опровержение? Несмотря на мой шутливый тон, эта история крайне омерзительна. Не столько поведением мошенника, от которого было бы трудно ждать иного, сколько трусливой или подлой позицией отдельных представителей научного сообщества, которые играют по правилам Трещаловых. Однако Игорь Соколов http://aoss.engin.umich.edu/people/igorsok играет свою собственную скрипку! Как с ним связался прохиндей из Узбекистана? Очень похоже, что Соколов сам нашел Трещалова, но это не суть важно, ибо

quasi  attrahit  similis 

   В октябре-ноябре 2013, после неудачных попыток привлечь мое внимание к своей персоне И.В. Соколов разразился чванливой статьей http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1312/1312.5780.pdf. »Эксперт-гидродинамик» пишет в аннотации: »Критически анализируется опубликованная в журнале Альтернативная Энергетика и Экология серия работ по «бесплотинным электростанциям», завершающаяся статьей В. Б. Зотьева «Альтернативная энергетика vs лженаука» ISJAEE. 2013. № 8(130). С.131-136. Сопоставление с общеизвестным уравнением энергии в гидродинамике демонстрирует удручающе низкий уровень всех без исключения работ (как за, так и против), а также и рецензий в данной серии.«

   Бросается в глаза иезуитский стиль Соколова: он ставит в один ряд мои критические публикации по «эффекту Трещалова» с трудами автора этого бреда, причем персона Зотьева в центре внимания отнюдь не потому, что статья [10] завершает «серию работ по бесплотинным электростанциям». Она была написана по просьбе Гусева, как ответ на опус Трещалова, присланный в «АЭЭ» http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/01/implos.pdf сразу после выхода статьи [6] Вот тексты, из-за которых гуру вышел на тропу войны (нумерация из его статьи):

[6]  http://www.hydrogen.ru/modules/ContentExpress/img_repository/otzyv_statiya_treshalov.pdf

[9]   http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/01/Zotev1.pdf

[10]  http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2013/09/131-136%D0%97%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B5%D0%B2.pdf .

   Несмотря на видимость беспристрастного анализа »серии работ по бесплотинным электростанциям», направленность данного текста очевидна — воздать выскочке Зотьеву. Стоит обратить внимание, как ловко Соколов манипулирует сознанием читателя, употребляя термин «бесплотинные электростанции» вместо «эффект Трещалова» или «новый гидродинамический эффект усиления мощности», которыми оперирует мошенник. Бесплотинные электростанции — это совсем не то, что предлагает подопечный Соколова. Они используют кинетическую энергию свободно текущего потока, для чего достаточно поставить водяное колесо. Плотинные электростанции конвертируют потенциальную энергию воды в кинетическую. Трещалов же предлагает совершенно другое — способ преобразования кинетической энергии потока в потенциальную с последующей конвертацией в еще большее количество кинетической. Это ничто иное, как perpetuum mobile.

   Однако, Мичиганский «эксперт» хитро прячет суть дела под термином «бесплотинные электростанции», чем формирует подсознательную установку: Зотьев нападает на Трещалова за похвальное стремление повысить эффективность существующих технологий. Завидует конечно, жалкий математик )) Что касается «заказного характера рецензий [6 - 10]«, то чем рецензия, написанная по просьбе редакции, отличается от заказной? Много ли Соколов видел рецензентов, которые пишут по другим причинам? Кроме того, он нагло лжет. Скриншоты моей переписки с Гусевым показывают, как именно все это начиналось.

   Оценочное суждение «удручающе низкий уровень всех работ» сэнсэю следовало применить к своей статье )) Вот, что он пишет перед формулой (4): «Однако в обсуждаемых приложениях нас интересует случай, когда в установившемся течении (d/dt=0) внутри этого объема «прирастает» не энергия потока, а производимая за счет энергии потока «негидродинамическая» энергия, как результат производимой электрической мощности, E, и диссипируемой во всех источниках потерь мощности W«:

E+W=\int\left[\rho\vec u\left(\frac{u^2}{2}+gh\right)+\vec u P\right]d\vec S_1-\int\left[\rho\vec u\left(\frac{u^2}{2}+gh\right)+\vec u P\right]d\vec S_2             (4)

Здесь S_1 и S_2 — сечения потока, которые на рис. 2 обозначены H_1 и H_2. При этом векторы d\vec S_1 и d\vec S_2 считаются направленными по потоку. Далее автор элементарно получает из (4) формулу (5), которая совпадает с  (1) :

\frac{E+W}{L\rho H_1u_1}=\left(gH_1+\frac{u_1^2}{2}\right)-\left(gH_2+\frac{u_2^2}{2}\right)              (5)

   Левая часть (5) равна -\Delta E_0 (1). Соколов пришел к (4), пытаясь посчитать поток энергии через область между двумя вертикальными сечениями с помощью уравнения энергии в гидродинамике. Согласно книге Г. Лэмб, Гидродинамика, ГИТТЛ, МЛ: 1947, стр. 23, оно выглядит следующим образом:

\frac{\partial }{\partial t}(T+V)=-\oint \rho\left(\frac{u^2}{2}+gh\right)\vec ud\vec S-\oint P\vec ud\vec S             (УЭ)

где T , V — кинетическая и потенциальная энергии жидкости в области \Omega, поверхностные интегралы вычисляются по ее границе, каждый вектор d\vec S направлен по внешней нормали. Если правая часть (УЭ) положительна, то возникающий избыток мощности должен куда-то деваться. По мнению Соколова она может быть положительной, и тогда левая часть (УЭ) равна полезной мощности E + мощность диссипации W.

   Рассматривая в качестве \Omega область потока, ограниченную сечениями S_1 и S_2 (отрезки H_1 и H_2 на рис. 2), Соколов вычисляет интеграл в (УЭ) и так приходит к правой части формулы (4). При этом из всей границы области \Omega в интеграле остаются только вертикальные сечения S_1 и S_2 . «Эксперт по гидродинамике», видимо, просто не подумал о других частях границы, наивно полагая, что энергия втекает и вытекает из области \Omega исключительно через сечения S_1 и S_2 вместе с водой. Возможно также, что сэнсэй посчитал равными нулю интегралы по верхней и нижней границам области в силу того, что поле скоростей \vec u касается этих поверхностей так, как это имело бы место в ламинарном потоке (рис. 2).

   Рассуждения Cоколова с интегралом энергии являются ложными по той же причине, что и Трещалова с уравнением Бернулли – не приняты во внимание лопатки турбины. Они являются частями границы области \Omega , которая меняется со временем. Поэтому вывод Соколовым формулы Трещалова (1) оказался еще одним, хотя и более хитрым софизмом. Проведем правильное рассуждение.

   Интеграл (УЭ) по всем поверхностям погруженных в воду лопаток обозначим I. Тогда из (УЭ) прямо следует, что

\frac{E+W}{L{\rho}H_1u_1}=\left(gH_1+\frac{u_1^2}{2}\right)-\left(gH_2+\frac{u_2^2}{2}\right)+\frac{I}{L{\rho}H_1u_1}             (6)

Очевидно I=E+W, если пренебречь нагревом воды от трения о лопатки. Тогда из (6) вытекает, что правая часть (1) равна нулю. Отсюда следует,  что уровень воды в потоке не изменится или, если он все-таки понизится, правая часть (2) будет отрицательной. В самом деле, при H_1\geq H_2 имеет место:

\frac{gH_1}{2}-\frac{gH_2}{2}+\frac{u_1^2}{2}-\frac{u_2^2}{2} \leq gH_1-gH_2+\frac{u_1^2}{2}-\frac{u_2^2}{2}=0              (7)

Поэтому для того, чтобы иметь H_1>H_2, придется подкручивать колеса извне, например  электромотором. Получено еще одно доказательство того, что такая гидротурбина не работоспособна в режиме ускорения потока с понижением уровня. Соответственно, эффект Трещалова является его безграмотной фантазией.

   Таким образом, правое колесо ускорить поток не может. Значит, оно вращается с линейной скоростью лопаток, которая не превышает скорость потока. Из-за передачи левое колесо должно вращаться медленней, а значит поток будет замедляться. Тогда ведущим окажется правое колесо, а левое только тормозит поток. Но в таком случае поток будет достигать ведущего колеса, имея меньшую скорость, чем мы предполагали и т.д. Продолжая эти рассуждения по индукции легко понять, что колеса могут вращаться, только замедляясь. Это также следует из того, что без внешнего крутящего момента в стационарном режиме должно быть H_1=H_2  и  u_1=u_2.

   Итак, гидротурбина Трещалова не сможет работать даже вхолостую и без трения. Эти рассуждения были основаны на предположениях о плоскопараллельности потока и независимости его скорости от глубины на некотором удалении от турбины. Эти предположения также используются Трещаловым&Соколовым (см. рис. 1). Первое, по-видимому, является хорошим приближением к реальности. Второе неявно предполагает, что лопатки колес погружаются в поток на одну глубину и имеют одинаковую ширину. Поэтому в том случае, когда площадь лопаток правого колеса меньше, чем левого, при определенном значении коэффициента передачи стационарное вращение возможно.  Если правое колесо достаточно мало, то возможно и локальное ускорение потока. При таких условиях детальный анализ никем не проводился, однако ясно, что пара тех же самых, не связанных между собой колес будет работать эффективней.

   В самом деле, правое колесо отнимает часть кинетической энергии у левого, но не передает ее целиком в полезную нагрузку, а полностью или частично расходует на ускорение воды + потери на трение. Энергия также теряется на ременной передаче. Таким образом, полезная нагрузка недополучает энергию от ведущего – левого колеса. Правое же колесо, вращаясь быстрей набегающего потока, не получает от него энергию, а отдает. Надежды на потенциальную энергию, которая высвобождается вследствие ускорения потока, являются иллюзорными. Высвобождаемая потенциальная энергия возникает при перепаде уровней, но для того, чтобы этот перепад возник, придется совершить равную ей работу. В противном случае мы могли бы получать дармовую потенциальную энергию, просто ударяя палкой по поверхности воды. Подробности и строгие оценки даны в  статье http://extremal-mechanics.org/archives/5108.

   Затея Трещалова полностью бессмысленна, что было впервые доказано Д.Б. Зотьевым больше 2,5 лет назад, но все это время мои рассуждения оплевывались И.В. Соколовым (он же AhasheniIgor) и толпами аплодирующих ему глупцов, среди которых выделяется В.Б. Морозов из ФИАН. В Ресурсной Федерации у мошенников есть права!

Гравюра Дюрера «Perpetuum Mobile»

   Продолжим обзор статьи http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1312/1312.5780.pdf.  В конце п.2 :  »При этом выходящий поток энергии может быть значительно меньше входящего, что означает эффективное преобразование энергии:

E+W=\rho Lu_1gH_1^2\left(1+\frac{Fr}{2}-\frac{3}{2}Fr^{\frac{1}{3}}\right)             (8)

Наоборот, при малом отличии выходного потока энергии от входного, энергетическая эффективность «электростанции» пренебрежимо мала«. Формула (8) прямо вытекает из (1), поэтому она в такой же мере неверна. Обратим внимание на фразу об эффективном преобразовании. Соколов явно допускает возможность извлечения полезной энергии посредством «эффекта Трещалова». Вкупе со злобными нападками на его критика это подтверждает цель статьи — оказать академическую поддержку шарлатану (может быть за плату?).

   Другое высказывание в конце п.2 также выражает сдержанное одобрение: «При этом выходящий поток энергии может быть значительно меньше входящего, что означает эффективное преобразование энергии: Наоборот, при малом отличии выходного потока энергии от входного, энергетическая эффективность «электростанции» пренебрежимо мала». На самом деле, как доказано выше, «энергетическая эффективность» установки, придуманной Трещаловым, может бы только отрицательной.

   В последнем абзаце п.3 сэнсэй продолжает ободрять мошенника: «К достоинствам работ [2-5], можно отнести использование формул для оценки энергетической эффективности «идеальной конструкции», и то, что по потоку за «идеальной конструкцией» действительно возможно отмеченное в [2-5] образование стоячих возмущений (например, таких как гидравлический прыжок) …»  Речь идет о статьях Трещалова в «АЭЭ» и формуле (1).

   В начале п.3 »эксперт» как будто попенял Трещалову за то, что: «Недостаток работ [2-5], по-видимому, неустранимый и справедливо отмеченный в [9-10]: нет доказательств, что предложенная конкретная схема «двухступенчатой бесплотинной электростанции» является шагом в направлении «идеальной конструкции» или хотя бы воспроизводит обсчитываемую конфигурацию течения.»  Здесь Соколов снова врет, приписывая моим статьям то, чего в них нет – «упрек в отсутствии доказательств». Так у читателя формируется впечатление о том, что хотя есть проблема с доказательствами, вполне возможно, что верный шаг в направлении «идеальной конструкции» все-таки был сделан. Здесь появляется еще один термин, который маскирует суть изобретения Трещалова. Оказывается, что он всего лишь рассматривает возможности приближения к идеальной конструкции, а на таком пути даже маленький шаг одного человека может оказаться огромным скачком для человечества ))

   Предложение в начале второго абзаца п.3, на первый взгляд, демонстрирует объективность критика Латунского: «Далее, работы [2-5] безусловно и элементарно неверны, и их публикацию следовало бы считать (четырежды повторившейся) ошибкой со стороны редакции журнала АЭЭ». На самом деле эта фраза является ритуальной. Все, что Соколов содержательно пишет об идеях Трещалова, вполне благожелательно. Наиболее критическое суждение дано в конце второго абзаца п.3: «Малость суммы W+E в совокупности с ростом W заставляет сомневаться, будет ли в такой схеме положительное производство энергии E>0, или наоборот, чтобы реализовать такую схему, должна тратиться энергия (E<0) на ускорение реки

Другими словами — положительная сумма E+W в формуле (1) мала, поэтому нет полной уверенности в том, что она действительно не отрицательна. Резонное сомнение, которое не является конкретным заключением и оставляет Трещалову возможность и дальше искать простаков, которые инвестируют в его «изобретение». Выше было доказано, что сумма E+W на самом деле отрицательна.

   Вернемся к началу первого абзаца в п.3, где гуру лупит Зотьева палкой из бамбука. »В работах [9-10] (то же самое в [6]) в потоке энергии упущен член с давлением, что приводит к тройной ошибке: 1) публикации [2-5] необоснованно критикуются за неучет работы, которая должна быть совершена для изменения кинетической энергии потока (как раз в [2-5] используются формулы, учитывающие вклад давления, и именно силы давления в сплошной среде совершают работу) 2) критикуются уравнения (5-6) и 3) заявляется, что «критическое» значение числа Фруда, при котором отбор энергии от потока должен сопровождаться ускорением потока, равно не 1 а ½

   Здесь имеются ввиду мои статьи [9-10], Трещалова [2-5] и формула (2), при выводе которой «член с давлением» отнюдь не был «упущен». Он просто не понадобился, т.к. вычислялось изменение энергии массы воды \Omega_1 в результате ее перемещения в положение \Omega_2 (см. рисунок). Какое отношение к этому имеет давление? Как показано выше, попытка «не упустить» член с давлением, которая привела Соколова к формуле (1), была грубой методологической и математической ошибкой. Зотьев неправ в том, что следует учитывать работу колес над потоком в процессе его разгона? Почему это так – сэнсэй не поясняет.

   Отсутствие обоснований для оценочных суждений с успехом возмещает их чванливая категоричность. Следуя этому он не учел колеса вовсе, рассмотрев  сам по себе ускорившийся поток, откуда «вывел» формулу Трещалова (1) вместе с возможностью такого странного саморазгона. Согласно сказанному, сам факт критики уравнений (5-6) из статьи Трещалова является ошибкой. Первое из них эквивалентно формуле (1), второе — формуле (8). С таким суждением сэнсэя трудно спорить: подверг критике, значит сделал вклад в «тройную ошибку» )) Что касается критического числа Фруда ½, то оно не «заявляется», а прямо получается из формулы (2) , а единицу дает ложная формула (1) (о числе Фруда в статье http://extremal-mechanics.org/archives/5108) .

   Действуя в манере сетевого тролля Соколов находит повод для скандала из всего, что попадется ему на глаза. Однако ложной является формула (1), а не (2), поэтому грязный пузырь претензий к моей квалификации «эксперт в гидродинамике» выдул из собственной ошибки! То, что вытекло при этом из его клоаки, описано в документе http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2016/01/Gusev_Sokolov.pdf, к которому приложены скриншоты переписки с А.Л. Гусевым. Активное участие владельца «АЭЭ» в войне эффективных менеджеров МЭИ против д.ф.-м.н. Зотьева, в которой он сыграл ключевую роль http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2016/01/Gusev_VFMEI.pdf, освобождает меня от моральных обязательств перед этим господином. Он не так уж плох, как можно думать, судя по гнусным поступкам. Просто поплыл, как пластилин, когда попал под пресс двух негодяев. Повелся на спесивую категоричность Соколова, а своих мозгов не хватило. Он не один такой в сегодняшней России. Чинуши Минобрнауки РФ пляшут под дудку провокатора из Мичигана так, что любо дорого смотреть!

   Поскольку вся контр-критика Соколова вращается вокруг формул (1) и (2), стоит еще раз повторить: вопрос о том, какая из 2-х формул верна, не имеет принципиального значения для оценки «эффекта Трещалова». Предположим, что шарлатан впарил свое изобретение обитателям планеты X в системе Тау-Кита, имеющей двойную гравитацию по сравнению с земной. Тогда формула (2), примененная для оценки работоспособности турбины на планете X, даст точно такие результаты, что и формула (1), которую земляне, следуя указаниям сэнсэя, используют для той же цели. Очевидно, что если бы установка могла работать на Земле, она бы заработала и на планете X, верно также обратное. Вопрос о двойке в знаменателе был поводом для доносов на меня.  Других Соколов не придумал.

Новые подвиги сэнсэя

   После того, как гуру сорвал дискуссию на страницах «АЭЭ», которую сам же навязал запуганному Гусеву, в поисках научной истины его стопы направились в другую сторону. Как бравый капитан Америка, Соколов полетел туда, где в нем на тот момент нуждались. А нуждались в нем эффективные менеджеры из ВФ МЭИ, под которыми в конце декабря 2014 земля хотя и не горела, но дымилась:

1) директор М.М. Султанов: диссертация http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/04/Sult_diss.pdf отзыв http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/01/Responce-to-Sultanov.pdf

2) зам. по науке В.Н. Курьянов: диссертация http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/03/Dissert_Kur_1.pdf и http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/03/Dissert_Kur_2.pdf отзыв http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/04/Dissert_Kur_responce.pdf

3) зам. по учебной работе И.А. Болдырев: диссертация http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/04/4743339.pdf отзыв http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/04/Boldyrev_Shevchuk.pdf

    После того, как я поднял вопрос о лишении ученых степеней фальшивых кандидатов — свежеиспеченных директора и зам. по науке ВФ МЭИ, бригада Кузеванова резонно рассудила, что если их втащили в науку через задний проход, то у других должно быть также. Торговец «ВАК-овскими публикациями» Гусев вовремя подпел, что мол у Зотьева никакой индекс Хирша, зато у Соколова выше крыши — размажет докторишку на раз-два. Сказано-сделано, и 25 декабря 2014 видный теоретик разродился новой статьей http://www.physics-online.ru/PaperLogos/18708/CommentOnContactDegenaraciesForExpert.pdf. Первоначально она была побольше, потом ужалась после первых оплеух. Рассмотрим то, что осталось.

  В неповторимом стиле scientific-trolling Соколов хлещет наотмашь: «Применение математической теории к электродинамике в работе [1] игнорирует физические принципы, такие как законы сохранения электрического заряда и энергии.» Вот просто — игнорирует и точка! Сжечь бы еретика, да времена, увы, не те! Что же кладется в основание столь тяжких обвинений ? Бичуемая им работа [1] — это  статья http://www.physics-online.ru/php/paper.phtml?jrnid=null&paperid=15555&option_lang=rus.

   В параграфе 1 автор во втором абзаце пишет: «Вопреки этим правилам в [1] используются нековариантные понятия, такие как «Определение 1. Дана замкнутая дифференциальная форма ω…» — далее дана форма, билинейная по  dx^i и линейная по компонентам тензора поля, F_{ij} . Покуда использованным при этом обозначениям типа dx^i\wedge dx^j не придан ковариантный смысл, уже определение не ковариантно. Действительно, дифференциалы,  dx^i , являются компонентами четырех-вектора, поэтому единственным ковариантным выражением для такой формы было бы \omega=F_{ij}dx^idx^j – но такая форма равна нулю: F_{ij}dx^idx^j\equiv 0 в силу антисимметрии тензора F_{ij} «.

   Видно, что гуру никогда не слышал о внешнем (\wedge) произведении, а значит ничего не знает о дифференциальных формах (придуманы Э. Картаном примерно век назад). Если бы знал или хотя бы слышал прежде, то не писал бы чепуху о том, что 2-ковариантному, кососимметрическому тензору dx^i\wedge dx^j «не придан ковариантный смысл». Самонадеянность Соколова поражает! Заигравшийся в эксперта по всему к.ф.-м.н. с разбегу ныряет в область, о которой не имеет и понятия, но не теряет спеси и лепит ярлыки на все, что ему не знакомо )) Автор также не владеет дифференциалом функции, поскольку воспринимает символ dx^i вне контекста, как бесконечно-малое приращение вектора (x^1, x^2, x^3, x^4). А между тем, при фиксированном i значок dx^i обозначает не вектор, а ко-вектор или, другими словами, дифференциальную 1-форму. Решив, что Зотьев сам придумал символ \wedge, гуру интерпретирует 2-форму \omega=F_{ij}dx^i\wedge dx^j как \omega=F_{ij}dx^idx^j\equiv 0Здесь «видный теоретик» Соколов явил незнание того, что язык дифференциальных форм давно используется в теории поля. Само по себе это не предосудительно, если бы не его прыть судить о том, чего не понимает.

   В параграфе 2 обсуждается вопрос, аналогичный проблеме, которая занимала умы средневековых схоластов. Что первично: курица или яйцо? С математической точки зрения нет никакой разницы: поле определяет заряды-токи или заряды-токи определяют поле. Нужно только, чтобы эти величины были связаны уравнениями Максвелла. При этом в статье [1] нигде не утверждается, что поле порождает заряды. Сказано лишь после определения 1, что при заданных компонентах поля плотности токов и зарядов определяются из второй пары уравнений Максвелла. И это — святая правда, о Учитель! ))

   Затем Соколов пытается выбить головой открытую дверь: «При таких обстоятельствах решения вряд ли имеют физический смысл.» В примере 2 читаем: «В связи с вопросом о физической реализуемости такого поля, определенного в соответствии с теорией, но абсолютно формально, уместно процитировать: «Всякое решение уравнений поля является полем, которое может быть осуществлено в природе». За эту фразу из Ландау-Лифшица мне тоже досталось бамбуковой палкой от сэнсэя (в первоначальной версии его статьи). А между тем, она лишь украшает текст.

   Моя статья обвиняется в нарушении закона сохранения энергии на том основании, что в примере 2 энергия возрастает. Но там нигде не сказано о замкнутой системе! Источники поля не обсуждаются, рассматривается лишь оно само, как продукт неизвестного процесса. Стоит заметить, что придирки к частным примерам, на которых специализируется «эксперт», не отменяют результаты работы, если в доказательствах ошибок нет. А их нет, за исключением опечатки с потерянным множителем 2 перед -\chi[grad \chi, a] в формуле (1), которая ни на что не повлияла («опять двойка», которая привела в восторг компанию дедушки Морозова на форуме ФИАН и прочих соколопоклонников). Но и претензии к примерам — трюки шулера, поскольку Соколов приписывает то, что мною не предполагалось!

   Это касается якобы нарушения закона сохранения заряда в примере 3. В замкнутой точечной системе переменный заряд действительно невозможен, но разве я оговаривал где-то замкнутость ? Представим себе ион урана с зарядом +50, который находится в остывающей плазме ядерного взрыва и рекомбинирует. Его разумеется можно описывать, как точечный, переменный заряд, пока рекомбинация не завершится. Тот факт, что присутствуют другие поля не препятствует рассмотрению поля, создаваемого этим ионом (принцип суперпозиции, о котором стоило бы вспомнить, прежде чем размахивать потными кулачками).

   Параграф 3 начинается с чепухи о нековариантности, которая обсуждалось выше. Она перетекает во вранье о том, что результат из теоремы 1 был ранее получен в книге Уизема. То, что было получено на тему переднего фронта поля ранее, относится к двум случаям.

1) Плоская волна, затухающая по амплитуде до нуля, так что на переднем фронте возникает разрыв производных (негладкая особенность).

Эта простая модель, на самом деле, далека от физической реальности. Дело в том, что волновая зона поля находится далеко от источников, а передний фронт формируется в начальной стадии излучения, когда он находится рядом с источниками. Строение поля вблизи переднего фронта волны является предметом исследований, и никакого общего решения этой задачи нет. В моей статье рассматривается отнюдь не плоская волна, а весьма общий случай поля в области, внутри которой могут присутствовать токи и заряды, а векторы \vec E и \vec H не ортогональны. Кроме того, в условиях теоремы 1 предполагается, что компоненты поля гладко продолжаются на некоторую окрестность нулевой гиперповерхности, а значит и переднего фронта (ее сечения t=const).  Это — новая постановка задачи, естественная для геометрии.

2)  Отдельные примеры поля с точечным источником, где на переднем (сферическом) фронте его компоненты негладко обнуляются (наглядно — так обнуляется функция y=\sqrt{x} в точке x=0).

Помимо сомнительной физической реалистичности таких полей, эти весьма частные примеры не отвечают условиям теоремы 1 из-за негладкой особенности на переднем фронте. Затем «гражданин-соврамши» отливает в бронзе очередной вердикт: «Постановка задач с неопределенными токами и зарядами в [1] неприемлема для электродинамики.» Точное замечание, особенно в отношении электромагнитных волн ))

  Затем Соколов снова врет, на этот раз о том, что задача из примера 3 решается в Ландау-Лифшице. Там рассматривается излучение поля быстро вращающимся магнитным диполем, в которой существенное значение имеет компонента \vec E. В моем же примере диполь вращается медленно, поэтому излучением можно пренебречь. По существу это — квазистатическая задача. Выпускник МФТИ не в курсе, что похожие системы в различных состояниях могут описываться разными мат. моделями ? Или он просто вырядившийся в ученого тролль, которому важно любой ценой опорочить оппонента ? Думаю, что ответ очевиден. Дискуссия об этой статье http://www.physics-online.ru/php/paper.phtml?jrnid=null&paperid=18708&option_lang=rus? была закрыта администрацией по требованию Соколова после того, как я преодолел брезгливость и начал разбирать его на винтики. Обычная для провокатора из Мичигана тактика!

  Окрыленной своей, как ему показалось, успешной атакой на результаты моей докторской из статьи [1], в феврале 2015 Соколов направил на мех-мат МГУ следующий пасквиль http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/03/Sokoloff.pdf. В нем «эксперт» обрушился на диссертацию http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/03/Dissert.pdf, используя аналогичные аргументы. Неофициальный отзыв на этот поток глупостей и вранья http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/07/Responce_to_Sokol_soft.pdf. Удивляет наглостью предложение приостановить действие докторской степени с момента получения претензий из Америки. Российские чиновники избаловали интригана почтительным вниманием к его доносам.

P.S.  Каждому да воздастся по делам его! Анализ двух главных статей Соколова, надувших его индекс Хирша: http://extremal-mechanics.org/archives/19400 и http://extremal-mechanics.org/archives/19704.

Дмитрий Зотьев, д.ф.-м.н.

Закон сохранения энергии в гидродинамике vs основанных на нем софизмов: 2 комментария

  1. Пытаясь как-то оправдать позорный факт публикации 4-х (!) статьей мошенника Трещалова в журнале ВАКовского перечня, а заодно выставить меня лжецом (каким является его владелец А.Л. Гусев) анонимные представители бригады АЭЭ + МЭИ публикуют рецензии http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2016/03/reviews.pdf, некогда бывшие размещенными на сайте «Альтернативная энергетика и экология». Позднее удаленные Гусевым, который поплыл под прессом проходимца и его опекуна И.В. Соколова — Мичиганского (см. статью).

    Вот текст первой из этих рецензий, который не поместился на экране http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2016/03/review1.pdf. Это — мой отзыв на статью Трещалова, которая благополучно живет в сети, привлекая к себе толпы невежд. Все эти рецензии появились после того, как я обратился к Гусеву с критическими замечаниями на статьи изобретателя «чудо-турбины» в его журнале. Вот как это происходило http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2016/03/first_conv.pdf.

    Нетрудно сопоставить хронологию событий. После моего первого письма от 6 июня 2013 Гусев всполошился, осознав, что вляпался в …, и бросился собирать материал в опровержение гидродинамической ахинеи, разлившейся на страницах «АЭЭ». Так появились эти рецензии. Но коммерсанта от науки надолго не хватило, т.к. Трещалов с Соколовым взяли его в серьезный оборот http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2016/01/Gusev_Sokolov.pdf.

    Я не стал бы вспоминать все эти тошнотворные подробности, если бы история узбекистанского мошенника не имела таких серьезных последствий, попав на жирно удобренную коррупцией российскую почву. Где бы еще, как не в Ресурсной Федерации, разоблаченный аферист сумел так эффективно манипулировать кучей глупцов и находить поддержку подлецов!?

  2. Информация для поклонников И.В. Соколова — Мичиганского, которых особенно много в ФИАН им. Лебедева, а также в редакциях журналов УФН и ЖЭТФ. Cтатья с полным разоблачением фокусов с т.н. перенормировкой уравнения Лоренца-Абрахама-Дирака опубликована в журнале «Physics of Plasmas» http://scitation.aip.org/content/aip/journal/pop/23/9/10.1063/1.4962692. Русскоязычный вариант давно выложен на этом сайте http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2016/06/Sokolov_LAD_Russian.pdf.

    Стоит еще раз напомнить о том, что Соколов успешно заблокировал мою попытку опубликовать критические замечания там, где его фэйк-теория была впервые представлена научному сообществу, т.е. в журнале ЖЭТФ (2009). Почтенный ЖЭТФ отказался от этой статьи, даже не потрудившись ее отрецензировать. Просто отказались и все! Нужно же было уважить выдающегося физика, свалившего из России в начале 90-х ))

    К стыду и позору российского журнала ЖЭТФ, штатовский «Physics of Plasmas», в котором была опубликована первая зарубежная статья Соколова на эту тему (2010), поступил так, как должен поступать научный журнал. И как не сделал ЖЭТФ, поплывший перед бойким Соколовым! Но от научной истины не спрячешься.