Usein ajatellaan, että ihmisten pitäisi luopua monista mukavuuksista, jotta luonto pelastuisi, mutta kun teillä nuorilla on usein avoimempi mieli luoville ideoille, niin ehkä teidän on myös helpompi suhtautua asioihin siten, että luontoa voi säästää myös niin, ettei tarvitse pitää katulamppuja pimeänä.
Elämän ei tarvitse ilmaston varjolla muuttua ankeammaksi, vaan se voi muuttua jopa miellyttävämmäksikin. Kunpa vain olisi tarpeeksi radikaaleja ideoita, kuten erään energiatutkijan kirjoitus Kaleva.fi:ssä muutama vuosi sitten (paljonko teiltä muuten kuluu viikossa rahaa mopobensaan?).
https://www.kaleva.fi/juttutupa/tiede-ja-luonto/keskipakovoima-on-puhdas-energialahde/4146500
Jutussa olleista kommenteista päätellen idea oli joillekin vähän liian radikaali. Valitettavasti herra Energiatutkijakaan ei näköjään ole riittävän kansantajuisesti osannut asiaa selittää, joten tämän kirjoituksen tarkoitus on selventää juttua.
Ja tehkää tästä vaikka koe fysiikantunnilla, opettajan luvalla tietenkin. Jos koe onnistuu, niin laittakaa video johonkin juutubeen tai vastaavaan.
Idea on siis seuraavanlainen:
Kuvitelkaa pystyakselinsa ympäri vuoroin kumpaankin suuntaan pyörivä pyörä joka on kuin suuri kellonliipotin, halkaisijaltaan puolesta metristä metriin ja joka nopeimmillaan pyörii ehkä noin 500-1000 kierrosta minuutissa. Pyörän kehälle on aseteltu punnuksia sekä jokaiselle punnukselle jousi, jota kukin punnus keskipakovoiman vaikutuksesta painaa kasaan, kun pyörä kiihtyy täyteen nopeuteensa oman isomman vieterinsä (ei pyörän kehällä olevien jousten) vauhdittamana. Pyörä siis ei saa mitään ulkoista energiaa, vaan se käyttää ainoastaan sitä, mikä sen omaan vieteriin on varastoitu.
Sitten pyörä taas hidastuu antamalla liike-energiansa takaisin samaan vieteriin, kuten tekevät kellojen liipottimetkin. Tietenkin pyörä nyt hidastuessaan antaa vieteriin hieman vähemmän energiaa, kuin minkä vieteri antoi pyörälle, koska liikevastus on verottanut sitä, mutta energiaa varastoituu saman verran riippumatta siitä, pääsevätkö pyörän kehällä olevat jouset kuormituksesta keskipakovoiman vaikutuksen loppuessa vai onko niissä jokin kynsimekanismi, joka pitää jousia jännitettynä pyörimisen pysähdyttyäkin. Näinollen jousten jännittämiseen tarvittava energia on muodostunut tyhjästä.
Kynsimekanismin vuoksi punnukset ovat siis jääneet hieman ulommas keskipisteestä kuin ne olivat pyörän lähtiessä liikkeelle, mutta niiden etäisyys vaikuttaa vain siihen, kuinka nopeasti pyörä kiihtyy tai hidastuu tietyn potentiaalienergian vaikuttaessa siihen.
Pyörän pysähdyttyä jouset vapautetaan kynsimekanismista, ja jousiin varastoidusta energiasta suurin osa otetaan talteen jollekin ulkoiselle generaattorille, ja lopulla annetaan pyörälle sen verran alkuvauhtia, että pyörän oma vieteri tulee taas täyteen vetoonsa kun pyörä uudestaan pysähtyy sen pyörittyä vastakkaiseen suuntaan. Olennaista on siis, että pyörää jatkuvasti kiihdytetään ja hidastetaan.
(Jatkuu ensi kommentissa.)
Hyviä uutisia nuorille ilmastolakkolaisille!
1
113
Vastaukset
- MaanÄäni
(Jatkoa viime kommentista.)
Joku nyt varmaankin kuvittelee, että jouset ottavat sen energiansa jo kiihtymisvaiheessa, niin ettei pyörä edes kiihdy samaan nopeuteen kuin vastaavanlainen pyörä ilman jousia.
Se ei ole edes mahdollista yksinkertaisesti siksi, että keskipakovoima nousee nopeuden neliöön, eli nopeuden kaksinkertaistuessa voima nelinkertaistuu, kolminkertaistuessa yhdeksänkertaistuu jne. Sittenhän ei mitään pyörää saisi koskaan pyörimään, koska jokainen metallipyöräkin on periaatteessa jousi (joskin hyvin, hyvin jäykkä jousi), joten pyörän kiihdyttäminen vaatisi enemmän energiaa, kuin sen kiihdyttäminen vaatii (vähän hassusti sanottu, mutta en nyt muutakaan keksi).
Toinen esimerkki:
Ajatelkaa, miten jojo toimii. Vauhtipyörän keskitappiin on kiedottu naru, joka aukikiertyessään päästää vauhtipyörää (siis jojon pyörivää osaa) alaspäin ja tämä korkeusero muuttuu pyörän liike-energiaksi.
Ajatelkaa sitten (pysähdyksissä olevaa) kellon heiluria, jonka alapäässä olevaan pyöreään punnukseen on asennettu vauhtipyörä, jolle annetaan vauhtia esimerkiksi sähkömoottorilla.
Näissä kahdessa tapauksessa on eräs merkittävä ero:
Kun heilurivarressa oleva moottori kiskaisee vauhtipyörän liikkeelle, esim. myötäpäivään, niin moottorin kiinnitysruuvit aiheuttavat vastavoiman heilurivarteen, joka heilauttaa vartta vastapäivään, mutta koska varsi on yläpäästään nivelessä kiinni, niin varsi heilahtaa oikealle. On tietenkin huomioitava, että myös moottori pitää kiinnittää itse heiluriin. Huom. ei siis pyöritetä vauhtipyörää akselin välityksellä käyttäen ulkoista moottoria, sillä silloin heilahtaa vain moottoria pitelevä käsi, ei heiluri.
Jojon tapauksessa taas vauhtipyörään saadaan vauhtia ilman, että pyörivä massa heilauttaa narua kumpaankaan suuntaan, eikä se olisi edes teoriassa mahdollista, koska eihän taipuisalla narulla voi saada aikaan sivuttaisvoimia. Ei vaikka narua samalla nykäistäisiin ylöspäin, sillä se vain saisi jojon pyörimään nopeammin. Ja sitäpaitsi jos se sähkömoottorilla varustettu vauhtipyörä roikkuisi narun päässä, niin sekään ei heilauttaisi narua sivuun, vaan lähtisi kiipeämään ylöspäin narun kiertyessä moottorin ympärille.
Asia ei muutu, vaikka jojon ja narun tilalle vaihdetaan hammaspyörällä varustettu vauhtipyörä, jonka annetaan rullata yläpäästään nivelöityä, jäykkää hammastankoa pitkin alaspäin samalla periaatteella. Painovoima vetää pyörää maata kohti ja hammastanko saa aikaan vastavoiman joka jarruttaa pyörän vajoamista muuttaen sen pyörimisliikkeeksi. Vain tämä vastavoima vaikuttaa tankoon, ja koska se vaikuttaa vain ylös-alas-linjalla eikä heilauta tankoa sivulle. Näinollen tanko ei voi mitenkään "tietää" alkoiko pyörä edes pyöriä ja jos niin kumpaan suuntaan.
Ero on siis siinä, että jotta heilurivarsi saadaan heilahtamaan, on moottorin oltava varressa vähintään kahdella ruuvilla kiinnitettynä (muuten se vain pyörisi yhden ruuvinsa ympäri); ylempi ruuvi vääntää vartta vasemmalle ja alempi oikealle, tai jos ruuvit ovat oikealla ja vasemmalla, niin oikea ylös- ja vasen alaspäin. Jojo (tai vauhtipyörä) taas kohdistaa naruun (tai hammastankoon) voimaa vain suoraan alaspäin.
Tästä seuraa, että kun kyseinen hammastanko laitetaan pyörimään vaakatasossa niin, että keskipakovoima linkoaa pyörää tankoa pitkin ulommas, niin tangon pyöriminen hidastuu vain siksi, että massaa siirtyy sisäkehältä ulommas, riippumatta siitä, pyöriikö pyörä samaan vai eri suuntaan kuin hammastanko. Jos samaan suuntaan, niin energiaa tulee luoduksi tyhjästä, jos taas eri suuntaan, niin jossain vaiheessa pyörä pysähtyy kokonaan, jolloin energiaa on tullut hävitetyksi.
Eli jos hammastangossa on mekanismi, joka yllättäen nappaa vauhtipyörän kiinni, niin jos pyörä oli pyörimässä samaan suuntaan kuin tanko, saa tanko tyhjästä lisää vauhtia, jos taas vastakkaiseen suuntaan, niin tanko pysähtyy.
Energiaa siis voidaan sekä hävittää että luoda tyhjästä, Quod Erat Demonstrandum.
LOPPU
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
SDP palauttaa Suomen kansalle kulta-ajat
Hyvinvointivalto on pääosin SDP:n ja osin myös Maalaisliiton rakentama. Hyvinvointivaltion ylläpito edellyttää oikeude16313891Aamun Riikka: työttömyydessä lähestytään viime laman synkintä vaihetta
Nopeasti mentiiin upean Marinin hallituksen ennätystyöllisyydestä toiseen ääripäähän, kohti Suomen historian kurjimpia t8810032Älkää vassarit kuvitelko, että Marinin kulta-ajat palaavat
Vaikka demarit voittaisivat seuraavat vaalit, se ei palauta Marinin taskut-täyteen-kelasta-aikaa takaisin, ei voi eikä h1019199Suomen velka kasvoi ennätysvauhtia - Mäkynen repostelee
– Velka kasvoi eniten tilaston historiassa, Mäkynen kirjoittaa. – Vuoden 2025 toisella neljänneksellä selvästi eniten k218359Giorgia Meloni vs Riikka Purra
Kyllä Italian pääministeri on kauniimpi ja seksikkäämpi, kuin Suomen valtiovarainministeri Riikka Purra. Mitä jotkut näk486827Persut JYTKYTTÄÄ ylös, ohi kepun! +2,1 %
Persut palasi kolmen suurimman joukkoon ja on matkalla kohti kevään 2027 eduskuntavaalivoittoa. Sosialistit ovat syöksy436813Johtuuko vasemmistolaisten inho kristinuskoa kohtaan heidän islamin uskostaan?
Tätä jäin pohdiskelemaan.1516216Gallup, PS:lle JÄRISYTTÄVÄ nousu, SDP suurin laskija
https://yle.fi/a/74-20186114 PS kovaa vauhtia nousemassa ennen 2027 vaaleja suurimmaksi puolueeksi. Nyt mennään jo etua1025164Ohhoh. Kokoomusvirkamiehen mukaan Suomessa ei ole työttömyyskriisiä
Kun kokoomuksen johtama hallitus epäonnistuu täydellisesti talouspolitiikassaan, niin aikaisemmin erittäin pahaksi määri244105En lähde armeijaan enkä siviilipalvelukseen
Maanantaina telkan uutisissa toistamiseen kerrottiin tästä luuserista, joka kärsii muka "masennuksesta", mutta nauraa rä4061363