角动量不守恒的实验报告（3）-挑战相对论-西陆网

[楼主] [73楼] 作者:新能源新科技3 发表时间: 2014/02/27 06:55

两个同型号电机A和B的定子固定在一个底座上作为转台，两个电机上的飞轮A飞轮B作为两个平行轴的飞轮，两个飞轮质量相同、直径相同，两个飞轮啮合，形成平行轴啮合系统。
从上向下看，当其中一个电机顺时针启动，使啮合的两个飞轮共同自转。
两个电机飞轮啮合实验的结果是，启动任何一个电机，系统都是逆时针转动。

假设从上向下看，以逆时针转动方向为正方向，方向向上的角动量为正角动量。
设，飞轮A的自转轴与系统质心轴的距离为d1，飞轮B的自转轴与系统质心轴的距离为d2，飞轮A的转动惯量为I1，飞轮,B的转动惯量为I2，（启动电机A后）飞轮A顺时针自转的角速度为ω1，（启动电机A后）逆时针自转的飞轮B的角速度为ω2 ，（启动电机A后）转台绕质心轴逆时针转动的角速度为ω3，转台绕质心轴的转动惯量为I3，系统总质量为m3。

由于自转方向相反、啮合的角速度大小相同，因此，飞轮B的角速度为
ω2 = -ω1

设飞轮A绕质心轴的转动惯量为I1’，飞轮B绕质心轴的转动惯量为I2’，根据平行轴定理，得到
I1’= I1 - m3 d1 ^2
I2’= I2 - m3 d2 ^2

飞轮A绕系统质心轴的角动量L1’为
L1’= I1’ ω1 = （I1 - m3 d1 ^2）ω1

飞轮B绕系统质心轴的角动量L2’为
L2’= I2’ ω2 = （I2 - m3 d2 ^2）ω2
代入ω2 = -ω1，得到
L2’= I2’ ω2 = -ω1（I2 - m3 d2 ^2）

飞轮A和B绕系统质心轴的角动量矢量和为
L1’+ L2’= （I1 - m3 d1 ^2）ω1 -ω1（I2 - m3 d2 ^2）
=ω1 （I1 – I2 - m3 d1 ^2 + m3 d2 ^2）
其中，ω1随着飞轮自转方向改变而改变，影响L1’+ L2’的方向。

那么，当系统从静止开始启动电机B后，飞轮B作为动力飞轮啮合飞轮A，就会使飞轮A的角速度方向改变，就会使飞轮A和B绕系统质心轴的角动量矢量和的方向改变。
但是，根据角动量守恒定律，如果，飞轮A和B绕系统质心轴的角动量矢量和的方向改变，就会使转台的角动量方向改变，就会使转台的角速度方向改变，就会使转台顺时针转动。
这样就违反实验结果“启动任何一个电机，系统都是逆时针转动。”

因此，两个电机飞轮啮合实验中，角动量守恒定律不成立。

或者，由于两个飞轮质量相同、直径相同，因此，
I1 = I2
飞轮A和B绕系统质心轴的角动量矢量和为
L1’+ L2’=ω1 （I1 – I2 - m3 d1 ^2 + m3 d2 ^2）
=ω1 （ m3 d2 ^2 - m3 d1 ^2）
其中，由于质量不变、d2固定不变、d1固定不变，ω1随着飞轮自转方向改变而改变。
因此，ω1随着飞轮自转方向改变而改变，影响L1’+ L2’的方向。

那么，当系统从静止开始启动电机B后，飞轮B作为动力飞轮啮合飞轮A，就会使飞轮A的角速度方向改变，就会使飞轮A和B绕系统质心轴的角动量矢量和的方向改变。
但是，根据角动量守恒定律，如果，飞轮A和B绕系统质心轴的角动量矢量和的方向改变，就会使转台的角动量方向改变，就会使转台的角速度方向改变，就会使转台顺时针转动。
这样就违反实验结果“启动任何一个电机，系统都是逆时针转动。”

因此，两个电机飞轮啮合实验中，角动量守恒定律不成立。

[楼主] [75楼] 作者:新能源新科技3 发表时间: 2014/02/28 14:14

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两个电机飞轮啮合实验验证角动量不守恒的数学证明。

原创作者马天平（地址新郑市）

(2014-02-27)

依据笔者2014-02-17的文章"两个电机飞轮啮合的角动量不守恒实验报告"、 2014-02-18的文章"两个电机飞轮啮合的角动量不守恒实验报告。"、2014-02-20的文章"两个电机飞轮啮合的角动量不守恒实验报告。（2）"、2014-02-24的文章"角动量不守恒实验，否定狭义相对论。"、2014-02-25的文章"逆时针电机啮合实验，角动量不守恒。"。

两个同型号电机A和B的定子固定在转台上，两个电机上的飞轮A飞轮B作为两个平行轴的飞轮，两个飞轮质量相同、直径相同，两个飞轮啮合（使用橡皮带传动），形成平行轴啮合系统。

从上向下看，电机转子带动飞轮顺时针启动，称为顺时针启动的电机。

实验结果是：

使用两个顺时针启动的电机飞轮啮合实验的结果是，从静止开始，启动任何一个电机，系统都是逆时针转动。

使用两个逆时针启动的电机飞轮啮合实验的结果是，从静止开始，启动任何一个电机，系统都是顺时针转动。