Nonsensy z nauki polskiej i zagranicznej
niedziela, 30 stycznia 2011

Zderzak Łągiewki (zwany też EPAR) stał się ostatnio popularny w mediach. Jest to urządzenie, które zamienia energię zderzenia na ruch koła zamachowego, zamiast - jak strefa zgniotu lub amortyzator - rozpraszać ją w postaci ciepła. Pomysł jako taki jest interesujący i prawdopodobnie mógłby znaleźć różne zastosowania.

Jednak pan Łągiewka oraz współpracujący z nim pan Gumuła twierdzą, że oprócz tego zderzak łamie znane obecnie prawa fizyki. Jeśli zderzak jest zamontowany w samochodzie, to dzięki niemu przyspieszenie odczuwane wewnątrz samochodu staje się rzekomo kilkakrotnie mniejsze niż opóźnienie wynikające z wyhamowania samochodu na przeszkodzie. Innymi słowy, zderzak jakoby w znacznym stopniu znosi siłę bezwładności, która normalnie wyrzuca pasażerów z siedzeń podczas zderzenia.

Łągiewka otrzymał za swój wynalazek nagrody w kraju i za granicą. Zastanawiam się, w jaki sposób ten wynalazek był oceniany na konkursach wynalazków. Czy za każdym razem testowano jego działanie w laboratorium? A może opierano się na dostępnych obecnie publikacjach panów Łągiewki i Gumuły na temat zderzaka?

Jeśli to pierwsze, to opinia publiczna nie zna wyników tych testów laboratoryjnych.

Jeśli jednak opierano się tylko na istniejących publikacjach, to należy sprawdzić, czy są one wiarygodne. Poniżej przedstawiam analizę czterech znanych mi publikacji na temat zderzaka. Czytelników, którzy nie są koneserami ostrzegam, że będzie dużo technikaliów, ponieważ bez nich nie byłoby sensownej analizy. Dla waszej wygody wytłuszczam najważniejsze problemy podważające wiarygodność tych artykułów.

Wikipedia linkuje 4 różne prace panów Łągiewki i Gumuły na temat zderzaka:

[1] Stanisław Gumuła, Lucjan Łągiewka. Zmniejszanie siły zderzeń. „Przegląd Techniczny”. 2/2005, ss. ..., 28, 2005-01-23. Naczelna Organizacja Techniczna. ISSN 0137-8783 (pol.).

[2] Stanisław Gumuła, L. Łągiewka. CONCEPTUAL DESIGN OF VEHICLES' PROTECTION AGAINST THE IMPACTS OF COLLISIONS USING THE ENERGY TRANSFER METHOD. „Journal of KONES Powetrain and Transport”. 13 (1), ss. 269-277. European Science Society of Powertrain and Transport Publication. ISSN 1231-4005 (ang.).

[3] S. Gumuła, L. Łągiewka. A METHOD OF IMPACT AND INTERTIA FORCE REDUCTION DURING COLLISIONS BETWEEN PHYSICAL OBJECTS. RESULTS OF EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS. „Journal of Technical Physics”. 48 (1), ss. 13-27. Polish Academy of Sciences: Institute of Fundamental Technological Research & Military University of Technology. ISSN 0324-8313 (ang.).

[4] Stanisław Gumuła, Henryk Doruch. UKŁADY DO HAMOWANIA I ZABEZPIECZANIA POJAZDÓW PRZED SKUTKAMI ZDERZEŃ POPRZEZ PRZEKAZANIE ENERGII AKUMULATOROM MECHANICZNYM. „VI Sympozjum Naukowo-Techniczne - SILWOJ' 2003”, ss. 209-214. Akademia Marynarki Wojennej & Wojskowa Akademia Techniczna (pol.).

Prace [2] i [3] dotyczą dwóch różnych konstrukcji zderzaka:

Rys. 1. Po lewej: konstrukcja z [2]. Po prawej: konstrukcja z [3].

Tymczasem wykresy z wynikami pomiarów dla tych dwóch różnych konstrukcji są identyczne!!! Proszę spojrzeć poniżej:

[Edit] Dokładniej, nie jest jasno przesdstawione w artykułach, czy do uzyskania opublikowanych wyników zostały użyte konstrukcje z rysunków, czy jakieś inne:

[2]: EPAR może posiadać jeden, dwa (rys. u mnie Rys. 1 lewy) lub więcej akumulatorów mechanicznych. (...) EPAR posiadał mechaniczny akumulator wirnikowy o momencie bezwładności wynoszącym I=0.0125 kg m2.

[3]: Several design options of EADC are available. Some of them were outlined in earlier publications. (...) Two alternative design options were applied. One version is shown in Fig. (u mnie Rys. 1 prawy), the other differs only in that the gear drives are replaced by drives utilizing flexible connectors. (...) The bumper facebar was connected to the car body via the EADC device, equipped with a mechanical rotary accumulator with the moment of inertia I=0.0125 kg m2

Z użycia liczby pojedynczej w [2] wynika, że pomimo rysunku z dwoma wirnikami wykorzystano tylko jeden wirnik, ale nie pokazano jego konstrukcji. W [3] nie wiadomo, czy użyto konstrukcji pokazanej na rysunku, czy innej.  Treść tych artykułów jest tak skonstruowana, że nie można zarzucić bezpośredniego oszustwa polegającego na pokazaniu identycznych wyników jako pochodzących z dwóch różnych doświadczeń. Natomiast zasadą publikowania naukowego jest, żeby nie publikować dwukrotnie tych samych wyników tego samego doświadczenia. Brak jednoznacznego opisu układu doświadczalnego i umieszczenie mylących rysunków dwóch różnych układów powodują tutaj, że te same wyniki tego samego doświadczenia wyglądają na pierwszy rzut oka tak, jak gdyby miały pochodzić z dwócho różnych doświadczeń.

Tak czy inaczej, publikacja wyników doświadczenia bez jednoznacznego opisu, jak wyglądał układ doświadczalny, powoduje, że nie jest ona wiarygodna. [/Edit]

 

Rys. 2.  Prędkość samochodu. Po lewej wykres z pracy [2], po prawej - z pracy [3].

 

Rys. 3. Przyspieszenie samochodu (w jednostkach przyspieszenia ziemskiego) wyliczone na podstawie prędkości z Rys. 2. Jest to po prostu pochodna prędkości po czasie. Tam, gdzie prędkość ma punkt przegięcia, to przyspieszenie ma minimum. Po lewej wykres z pracy [2], po prawej - z pracy [3].

 

Rys. 4. Przyspieszenie (w jednostkach przyspieszenia ziemskiego), inaczej mówiąc przeciążenie, zmierzone w środku samochodu. Po lewej wykres z pracy [2], po prawej - z pracy [3].

Rys. 5. Siła uderzenia samochodu w przeszkodę. Jak została zmierzona? [2] w ogóle nie podaje, jakiego urządzenia użyto do pomiaru i gdzie było umieszczone. [3] podaje, że urządzenie umieszczone było w przeszkodzie, ale nie podaje, jakie to urządzenie. Po lewej wykres z pracy [2], po prawej - z pracy [3].

W obu pracach napisane jest, że Rys. 3 – przyspieszenie samochodu - jest narysowany na podstawie Rys. 2, mianowicie jako pierwsza pochodna wykresu prędkości po czasie.

Sprawdźmy, czy rzeczywiście jeden wykres jest pochodną drugiego. Autorzy nic nie napisali, jaką metodą liczyli pochodną wykresu. A przekonałam się, że nie jest to wcale takie proste.

Wykres prędkości jest poszarpany. Tym bardziej taki się staje, gdy zbieramy dane ręcznie z rysunku. (Nie wiadomo, czy Łągiewka miał dane z urządzenia cyfrowego, czy musiał je spisywać z analogowego wykresu. Nie napisał tego, ani nie podał metody, którą uzyskał pochodną.) Ja zebrałam dane z wykresu za pomocą programu g3data. Z powodów wymienionych powyżej numeryczne liczenie pochodnych daje bardzo mocno poszarpany wykres przyspieszenia. Dlatego zdecydowałam się na metodę dopasowania (tzw. fitowania) funkcji ciągłej. Tutaj z kolei trudno jest dobrać postać funkcji, która pasowałaby na całym zakresie rysunku. Dlatego wybieram mniejszy zakres, by uzyskać lepsze dopasowanie. Za pomocą programu labplot dopasowuję funkcję ciągłą F:

Rys. 6. Do wykresu prędkości z Rys. 2. (kolor czarny) dopasowałam przeze mnie funkcję podaną powyżej (kolor czerwony), żeby móc łatwo policzyć jej pochodną, czyli przyspieszenie.

Znając już prędkość, wyliczam jej pochodną i nakładam ją na wykres z Rys. 3.

Po nałożeniu widać, że nie jest zgodny z moim wykresem:

Rys. 7. Kolor czarny: Wykres z Rys. 3 - przyspieszenie jakoby wyliczone przez Łągiewkę na podstawie Rys. 2. Kolor czerwony: przyspieszenie wyliczone przeze mnie z Rys. 2.

Przypominam, że rysowanie pochodnej takiego wykresu jak Rys. 2. nie jest proste. Mała niedokładność w ustaleniu nachylenia wykresu prędkości może spowodować spore różnice na wykresie przyspieszenia. Dlatego położenie minimum wykresu przyspieszenia silnie zależy od wyboru funkcji, którą dopasowujemy. Autorzy powinni sobie zdawać z tego sprawę i przynajmniej podać metodę, jaką liczyli pochodną.

Jednak nawet biorąc pod uwagę te niedokładności, kształt mojego wykresu mocno nie pasuje do wykresu Łągiewki. W dodatku jego wykres ma minimum dokładniusieńko w t=40 ms, podczas gdy mój wykres niezupełnie. To mało prawdopodobne, żeby tak dokładnie utrafić w okrągłą liczbę. Wnioskuję z tego wszystkiego, że wykres Łągiewki został narysowany ręcznie, a nie wyliczony - tylko po to, by mniej więcej przypominał nachylenia wykresu prędkości.

Łągiewka twierdzi we wszystkich cytowanych pracach, że dzięki jego zderzakowi przyspieszenie mierzone wewnątrz samochodu (Rys. 4) jest kilkakrotnie mniejsze, niż przyspieszenie mierzone na podstawie zmian jego prędkości (Rys. 3 i 7). Byłoby to zachowanie niezgodne ze znanymi dotychczas prawami fizyki. Dlatego Łągiewka i Gumuła twierdzą, że odkryli nieznane nowe zjawisko, którego obecna fizyka nie jest w stanie wyjaśnić.

Rzeczywiście, widzimy, że na Rys. 4 przyspieszenie jest ok. 5 razy mniejsze niż na Rys. 3 i 7. Na obu rysunkach początek zderzenia jest w t=20 ms. Lecz dlaczego maksimum przyspieszenia wewnątrz samochodu (Rys. 4) pojawia się później niż minimum przyspieszenia podczas hamowania samochodu na przeszkodzie (Rys. 3 i 7)? I skąd taki zbieg okoliczności, że maksimum Rys. 4 wypada dokładnie 10 ms później, niż minimum z Rys. 3?

Porównajmy teraz wykres przyspieszenia z Rys. 3 z wykresem siły mierzonej z zewnątrz (Rys. 5). Siła jest proporcjonalna do przyspieszenia. Zatem obie krzywe powinny mieć taki sam przebieg. Maksimum siły uderzenia powinno towarzyszyć maksimum opóźnienia wyliczonego ze zmian prędkości auta. Jest to zgodnie nawet z teorią Łągiewki. Tymczasem maksimum siły wypada 7 do 9 ms później, niż minimum przyspieszenia (Rys. 7). Słowem, siła nie jest tu w ogóle proporcjonalna do przyspieszenia. Sądzę, że wykres prędkości (Rys. 2) pochodzi z innego eksperymentu niż wykres siły (Rys. 5).

Teraz pora na artykuł [1]. W tym tekście maksima na rysunkach bardziej pokrywają się. Lecz znów z niewyjaśnionych powodów maksimum przeciążenia wewnątrz samochodu występuje później, niż maksimum siły zderzenia. Powtarzam procedurę ze sprawdzeniem pochodnej prędkości po czasie. Dopasowuję funkcję

Rys. 8. Wykres z artykułu [1]. Kolor czerwony - moje wyliczenie, jak powinien wyglądać.

Co prawda położenie minimum w czasie się zgadza, ale już reszta krzywej mocno różni się od wyliczonej przeze mnie. Nie tylko wykres przyspieszenia, ale też wykres prędkości w tym artykule wygląda na narysowany ręcznie.

W pracy [4] pokazano 2 modele zderzaka. Na wykresach porównywana jest droga przebyta przez pojazd (windę) i siła. Nie ma tu żadnych porównań przyspieszeń lub sił mierzonych na zewnątrz i wewnątrz, które mogłyby świadczyć o rzekomym łamaniu praw fizyki. Pomimo to  autorzy twierdzą, że zderzak łamie prawa fizyki, ponieważ powoduje, że przeciążenia mierzone z zewnątrz i odczuwane wewnątrz pojazdu nie są równe. W tej pracy nie jest to poparte żadnymi wynikami.

Wszystkie cztery artykuły zostały opublikowane na łamach, które nie są liczącymi się czasopismami naukowymi. Żadne z nich nie znajduje się na liście filadelfijskiej.

Ponieważ wielokrotnie zarówno publikowałam w czasopismach z LF, jak i recenzowałam dla nich prace, zaręczam, że żaden z artykułów [1-4] nie miałby szansy na akceptację w nawet najsłabszych czasopismach z tej listy. Przytoczone artykuły są przykładami bardzo, bardzo, ... , bardzo słabych prac naukowych. Właściwie naukowymi mogę je nazwać tylko dlatego, że zakładam dobre chęci autorów.

 

03:38, anuszka_ha3.agh.edu.pl , zderzak Łągiewki (EPAR)
Link Komentarze (209) »
sobota, 15 stycznia 2011

Przez pewien czas miałam dobrą passę w znajdywaniu ciekawych artykułów w czasopismach z branży chłodniczej (piramidki, pola torsyjne, mądra woda). Tym razem pora na odmianę – artykuł na portalu Ogrzewnictwo.

Nadchodzi nowa rewolucja techniczna? Kwantony nośniki energii przyszłości.

Obecnie, jak się wydaje, zbliżamy się do nowego okresu rozwoju naszej cywilizacji dzięki fundamentalnym odkryciom w dziedzinie fizyki kwantowej. W 1996 r. z udziałem naukowców rosyjskich (m.in. W.S. Leonowa) ogłoszono dwie nowe teorie fizyczne, a mianowicie teorię sprężystego skwantowanego środowiska i teorię jednolitego pola elektromagnetycznego. Osiągnięcia te w sposób zasadniczy zmieniają dotychczasowe poglądy na procesy uzyskiwania i przekształcania energii, wyznaczając kierunek rozwoju nowych technologii energetycznych w bieżącym stuleciu. Jeśli sprawdzą się przewidywania ich twórców, problemy energetyczne ludzkości zostaną niebawem rozwiązane, a świat końca XXI wieku zmieni się nie do poznania.

Punktem wyjścia dla nowych teorii jest zmodyfikowane podejście do przestrzeni fizycznej. Już A. Einstein, zastąpiwszy XIX-wieczną ideę mechanicznego eteru, rewolucyjną koncepcją czasoprzestrzeni, nie uważał jej (nawet próżni) za absolutną pustkę, lecz przypisywał jej formę pola. Niestety wielu naukowców XX wieku nie podzieliło jego stanowiska i nadal traktowało czasoprzestrzeń jako zupełną pustkę pozbawioną struktury. To mylne podejście zostało obalone dopiero przez odkrycie kwantu czasoprzestrzeni nazwanego kwantonem. Ten najmniejszy element składowy otaczającej nas przestrzeni posiada symetryczną strukturę (kształt) czworościanu foremnego, w wierzchołkach którego znajdują się pozbawione masy elementarne ładunki elektryczne i magnetyczne o przeciwnych znakach.

Nasz czytelnik, Paweł Krawczyk, który nadesłał mi ten artykuł, znalazł również jego wersję z ilustracjami (niestety dostępną po zalogowaniu). Pozwolę sobie zacytować jedną z ilustracji:

Dalej w tekście następuje opis wykorzystania teorii kwantonów do tzw. "energetyki kwantowej". Władimir Siemionowicz Leonow rzeczywiście napisał książkę Quantum Energetics. O jego teorii można przeczytać na stronie quantonenergy.ru. Można też znaleźć jego zgłoszenia patentowe:

METHOD FOR GENERATING AND RECEIVING GRAVITY WAVES AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD

METHOD FOR PRODUCING PROPULSION IN A VACUUM AND A FIELD ENGINE FOR SPACE VEHICLE (VARIANTS)

Z "energetyką kwantową" związanych jest też dużo biznesów paramedycznych.

16:23, anuszka_ha3.agh.edu.pl , nonsens dla konesera
Link Komentarze (9) »
Zakładki:
Gwiazdy "dziennikarstwa" "naukowego"
Prawdziwi fizycy
Prawdziwi dziennikarze naukowi
Inne nasze projekty
Nasz rosyjski odpowiednik
Czytają nas
Niekoniecznie nonsensy
O mnie
Polecamy
Polecamy bramkę sms
Tagi
Zmiana statystyk...
We wrześniu 2009:
8165 użytkowników
9536 wizyt
17330 odsłon