Торнадо
О торнадо / Торнадо

Какое удовольствие смотреть кадры "Канала Дискавери", посвященные торнадо , гуляющим по штатам США в знаменитой "аллее торнадо".... Но хотелось бы иметь ясное понимание того , как все образуется и это поможет не только предложить логичную конструкцию генератора искусственного вихря, способного утилизировать тепловую энергию окружающей среды, но и предложить методы "провоцирования" вызова природного торнадо , а также способы борьбы с "нежелательными" торнадо. 

Начнем с попытки объяснения термина  "самоподдержка" торнадо и есть ли она на самом деле?

Без всякого сомнения есть. Но никто толком не может объяснить истинные ее причины. Вволю начитавшись в Интернете о явлении торнадо как таковом , стало понятно,  что никто и не знает как оно "работает". Есть замечательные красивейшие фотографии самих торнадо , последствия их разрушительной работы и очень поверхностные попытки объяснения. Нормальной теории я считаю нет. Предлагаю свою, основываясь на своих и чужих материалах.

Исследователи торнадо , рассуждая о сокрушающей разрушительной силе торнадо,  постоянно упоминают об охлаждении центральной части и резком увеличении скорости движения в центральном жгуте вихря. Константируют это как факт , но почти никак не объясняя  это замечательное явление.

Сапоги баффин титан.

Очевидно ускорение движения в центральной части (жгуте или хоботе торнадо) и есть его движущая созидательная и одновременно разрушительная сила. Что же там происходит?

Начнем с маленькой картинки , взятой с сайта о работах Шаубергера. 

Исследования показывают , что структура торнадо состоит из точно таких же вращающихся вокруг своей оси вихрей каким и является сам торнадо. Если быть до конца последовательным - то все эти вихри тоже состоят из еще более меньших вихрей. Аналогия точно такая как толстенный перекрученный корабельный трос состоит из нескольких тросов поменьше. Эти тросы из еще более меньших. И так можно дойти до элементарных составляющих нитей.

Так и торнадо. Рассматривая закрученные воздушные составляющие вихри и переходя на более миниатюрный уровень, неизбежно доходим до отдельной молекулы воздуха.  Чем же отличается движение молекулы воздуха обычной окружающей среды от молекулы, находящейся в жгуте вихря? Полагаю что сразу все ясно из приведенного мультика:

Молекулы окружающего воздуха постоянно находятся в броуновском движении. Любая молекула равновероятно может двигаться в любом направлении вдоль 3-х степеней свободы. Это хаотичное движение собственно и образует  давление воздуха (и температуру) . Так как молекул много и все они двигаются вразнобой, в целом воздух находится в состоянии покоя. Но вообще-то броуновское движение отдельной молекулы до очередного столкновения с другой молекулой составляет несколько сотен метров в секунду! Вот бы направить их все одновременно в нужную сторону. В этом как раз и состоит задача так называемого демона Максвелла - рассортировать молекулы по скоростям и направлениям - тогда считай вечный двигатель второго рода уже в кармане. Естественно напрямую отловить и упорядочить все молекулы невозможно - действительно такое под силу только нечистой силе. Но вероятно в торнадо  подобное возможно!

Посмотрите на мультик: в жгуте вихря единичная молекула воздуха теряет 2 степени свободы. Вихрь "не дает" молекуле убежать никуда в сторону - возможны только вертикальные колебания!

А ведь тепловая составляющая момента импульса никуда не исчезает - значит возможны колебания только вверх-вниз , но с  увеличенной втрое амплитудой. Забегая немного вперед можно сказать , что колебания вообще возможны только в одну сторону - вверх (снизу "напирает" поток других молекул воздуха- об этом чуть дальше). Таким образом "плененная вихрем" молекула теоретически имеет в 6 раз большую вероятность "полететь" в одну сторону(вверх) чем когда была частью "обычного воздуха"! Броуновское движение молекул воздуха становится гораздо более упорядоченным и молекулы могут свободно двигаться только вдоль единственной оси координат. Скорость дполета молекул воздуха в  броуновском движении между столкновениями друг с другом составляет порядка 500м\с . Линейная скорость при вращении воздушных потоков торнадо тоже достигает 500 м\с !  Любопытное совпадение, которое заставляет задуматься, не правда ли?

 Должен сказать , что я давно и с большим интересом слежу за материалами сайта Наудина(Франция). Привлекает то, что автор занимается только теми вещами ,  которые хоть как-то работают. Больше всего интересуют лифтеры. Почему? Во-первых они почти не потребляют энергии. Но главное с моей точки зрения в конструкциях сайта Наудина(особенно в последних)  -  один шаг до  создания устройства , которое будет способно не просто поднять в воздух небольшой вес в несколько десятков граммов , а стать полноценным устройством для гораздо более мощных явлений чем демонстрация ионного ветра. Предлагаю свое понимание проблемы. Хочу поделиться с Вами - что по моему мнению там не хватает во всех предложенных конструкциях. Необходимо совершить простейшую вещь - замкнуть выходной поток сам на себя.  Что  можно добиться этим? Предлагаю посмотреть вначале на следующую картинку . Это одна из моих самых любимых фотографий торнадо. 

 

По этой фотографии  совершенно ясно , что торнадо имеет электрическую природу (все конечно гораздо сложнее , но пока предлагаю обратить внимание только на это). Причем на фото изображен процесс пробоя электрической машины (в общем-то в данном случае нежелательный процесс - полагаю , что после такого разряда молнии торнадо резко ослабевает) . Совершенно ясно , что верхняя часть вокруг ока торнадо заряжена положительно , а нижняя (примыкающая к земле) отрицательно. На снимке запечатлен процесс пробоя воздуха при превышении напряжения пробоя воздуха в 3 кв.\мм. Можно даже примерно оценить величину потенциала при появлении этой молнии. Итак , считая торнадо как объективно реально существующий мотор-генератор, предлагаю максимально просто повторить это в простом искусственном устройстве, которое я попытался нарисовать на следующей картинке. Пояснений минимум. Это зацикленный сам на себя лифтер , который запускается при подаче первичного стартового высокого потенциала на электроды , форма которых однозначно ясна из рисунка. Стартовый импульс нужен только в начале - дальше процесс должен нарастать лавинообразно - и с электродов уже надо будет снимать напряжение. Главная задача - получить тороидальный вихрь.Рядом - рисунок одного из самых "красивых" генераторов Ван де Граафа - тождество принципов работы лифтера и генератора напрашивается сама собой:

Немного о конструкции. 

Это полый пластиковый тороид диаметром в 30-40 см с вырезанной сверху четвертинкой. Внутренняя поверхность максимально гладкая. Методом гальванопластики нанесен анод и катод(серого цвета). Высоковольтный источник стартового потенциала (предлагаю отказаться от всевозможных строчников от мониторов и использовать шокер - компактное устройство продающееся в магазинах для самообороны , выдает импульсы  50-100кв  -  кстати исходя из этого параметра и вытекают примерные габариты устройства). Жмем на кнопку шокера. Мощности импульса шокера с его несколькими ваттами должно хватить для возникновения ионного ветра - дальше если процесс действительно пойдет , должно происходить накопление заряда на аноде-катоде , а значит и на высоковольтном конденсаторе (конденсатор здесь нужен  только для поддержки рабочего напряжения). При старте  ионный ветер начинает дуть от плюса к минусу (вдоль красных стрелок внутри). Самое интересное происходит при продвижении этого ионного ветра к центру . Обязательно начинается вращение указанное темно-синей стрелкой (точно такое же как при сливании воды в ванной с такими же причинами появления). В районе центральной части формируется "око торнадо" - тот самый рабочий орган с неординарными свойствами, которые никогда не будет иметь цельная деталь типа центробежной турбины .Если хотите - это то , что пытается получить своими устройствами англичанин Сёрл.  Поток зацикливается, при этом начинается самовыворачивание и одновременно круговое вращение. На страницах своего сайта я неоднократно пытался доказать , что выворачивающийся вращающийся тор сам по себе является совершенно уникальным явлением, "склонным" к самоподдержке. В моем устройстве я предлагаю эту самую самоподдержку осуществить самым простым и естественным способом(заимствуя принцип у природного торнадо). Еще раз подчеркиваю: в вырезанной четвертинке тора формируется та самая воздушная турбина без турбины, которая  является движущей силой основного шнура торнадо(голубого цвета). Вдоль этого шнура и происходит пресловутое увеличение кинетической энергии с охлаждением участвующего в этом процессе воздуха(об этом эффекте двойственности температуры движущегося газа хорошо рассказывает Вадим Ошеров). Основная задача данного устройства - "прокачать сквозь себя" максимальное количество окружающего воздуха, отобрав у него тепловую энергию и увеличив кинетическую. По функциям - это и генератор и левитирующее устройство. Но пока об этом после. Главное - получить самоподдержку , даже особо и не пытаясь осуществить съем энергии. Мне кажется что в данном устройстве очень удачно компонуются все возможные процессы , которые только могут происходить в торнадо  - центробежные силы накладываются на электрические. Пока умолчу про магнитные и гидродинамические силы. Про теплопроводность и теплоемкость тоже . Не хочу загружать обилием подробностей. Не пишу Вам все подряд , пытаюсь насколько возможно выделить главное , не отвлекаясь на детали и другие возможные конструкции.

Почему предложенная конструкция именно такая? Это предложение простейшим образом осуществить движение потоков воздуха с образованием  вихря по принципам движения, изложенном на следующем мультике. Если скрестить  генератор Ван де Граафа и трубку Ранке-Хильша(а они даже внешне похожи на предложенное ниже) то и должно получится природное торнадоПримерно такое:

 

По-моему все довольно логично. Красные стрелки - это положительно заряженные ионы воздуха и одновременно сравнительно "теплый" воздух. Голубые стрелки - отрицательно заряженный центральный жгут и одновременно сильно  охлажденный воздух. В торнадо есть мощнейший восходящий поток (еще раз - голубые  стрелки на мультике), свободно оперирующий с предметами в сотни тонн. Природа не терпит пустоты - значит обязательно есть и нисходящий поток - по периферии вихря (красные стрелки). Сам "жгут" или "хобот" стягивается в "нитку" эдектростатическими силами. И чем бустрее вращение - тем сильнее эти силы. Вспомним еще раз про фильмы "Дискавери" со съемками американских торнадо. Есть там интересные кадры, где постоянно полыхают огромные вспышки у самого основания торнадо.  Вначале мне казалось , что это последствия разрушения разного электрохозяйства при прохождении вихря по городским кварталам(я даже возмущался вначале - что там американцы - напряжение в электросетях перед торнадо не вырубают?). Но внезапно пришла и другая идея. Эти вспышки - короткое замыкание высоковольтного внешнего и внутреннего хобота торнадо разным токопроводящим хламом(например обычными проводами ЛЭП или любыми металлическими кусками чего угодно!) Внутренний и внешний хоботы вращения совершенно очевидны  на некоторых фотографиях торнадо. Процесс конечно присутствует всегда , но отчетливо виден только на фотографиях "чистых" торнадо - не замутненных поднятым хламом и грязью. Оцените следующие 2 кадра:

 

Совершенно очевидно наличие 2-х потоков бешено вращающихся друг в друге и напоминающих один отрезок шланга большего диаметра в меньшем. Хобот в хоботе! Нисходящий и восходящий вращающиеся потоки непосредственно рядом . При этом явно должна присутствовать электростатика. Собственно говоря разноименность зарядов внешнего и внутреннего хобота наложенных на вращение и является условием формирования тонкого хобота. Причем чем сильнее торнадо - тем тоньше хобот (сильнее электростатические силы ,стягивающие разноименные вращающиеся заряды) . Если все это так , то можно предложить пару замечательно простых решений для борьбы с торнадо. Вначале приходит мысль - запустить в торнадо что-то вроде "натриевой ракеты". А можно и еще проще. Забросить в торнадо  моток стальных тросов. Пусть сгорают как металлическая нить в предохранителе, но перед этим сбросят высокий потенциал внешнего и внутреннего хоботов!  Просто нужно перемкнуть высоковольтный потенциал. И если природа торнадо действительно электростатическая - он должен прекратиться. Интересно - кому-нибудь это интересно? Или надо продолжать безвольно ждать новые торнадо и тайфуны "Иван"-"Катрин"-"Рита"? Мне кажется , что борьба со всеми этими напастями вполне реальна!

Итак пока основные выводы таковы:

1. Торнадо - это  высоковольтная электрическая машина - при движении  ионного ветра от положительно заряженных грозовых облаков к земле  начинается сам процесс. Необходимо заметить , что появление торнадо возможно только  при наличии положительно заряженного грозового облака(что кстати встречается нечасто - обычно облака заряжены отрицательно). В этом смысле торнадо - полный аналог  генератора Ван де Граафа. Ионный ветер в принципе довольно слаб, но в природе при образовании торнадо может иметь колоссальные масштабы.

2. Увеличение кинетической энергии вдоль центральной оси вихря - следствие упорядочения броуновского (теплового движения молекул) - это основа энергии торнадо. В этом смысле торнадо - приближенный аналог трубки Ранке-Хильше. Попутно хочется выдвинуть крамольную идею. Почему трубки Ранка (практически все!) делают из металла? Ну сделайте ее наконец пластмассовой!  На выходе горячей и холодной струй должна быть электрическая разность потенциалов. Причем киловольтная! Есть еще один очень любопытный прикол. В трубке Ранке-Хильша да и в самом торнадо внутренние и внешние слои вихря вращаются в противоположных направлениях!  Факт малоизвестный и совершенно никем никак не объясняемый. Но объяснение готовится... Причем такое простое! 

3. Обращение к возможным критикам: торнадо -  не "вечный двигатель" - точно так же как им не является обыкновенный ветер. Ветряная мельница ловит горизонтальный ветер уже многие сотни лет и все как-то свыклись с этим вариантом "вечного двигателя".  Почему бы не попробовать поймать в торнадо "ветер вертикальный" и попытаться снять с него энергию? Похоже великий Тесла был очень близок к этому. Так что его последователи вместо бесполезного сотрясения воздуха молниями могли бы использовать свои устройства с гораздо большей пользой.

Довольно простое приспособление для генерации вихря (ячейка генератора) могло бы выглядеть примерно как рисунок слева(у Шаубергера механическим способом это было решено как на чертеже справа):

 

Из таких ячеек можно спокойно собирать энергетические линейки и даже платформы. Размеры ячейки ?  Пока неизвестно...  Вернее в самых широких пределах. В зависимости от вольтажа источника стартового импульса напряжения.. Дальше - ячейки в ряд , а еще лучше в шахматном порядке. Платформа Гребенникова?  Можно ли собрать сотни четыре таких ячеек в единую платформу? И запустить скажем пьезозажигалкой(около 5 кв.)?

 

 Но пока о другом. Вернее о главном - о практической реализации. Главная цель моего сайта - убедить других ( а возможно и самого себя ) в работоспособности предложенных устройств. Убедить настолько , чтобы были предприняты реальные попытки изготовления. Вносите свое , изменяйте предложенные варианты - все это отнюдь не истина в последней инстанции. Скорее клубок заблуждений.  Но есть смутное ощущение , что как говорится истина где-то рядом. Изучив всяческие забугорные попытки изготовления подобных устройств , больше внимания хочется остановить все-таки на отечественных разработках. В первую очередь имеются в виду изобретения Фоминского - Потапова (установки типа "Юсмар" и прочие). Только похоже , что на самом деле дела обстоят не так лучезарно , как можно прочитать на некоторых сайтах - пропагандистах данных устройств. Почему-то постоянно - что-то да не так . То ли работает , то ли нет.  Что это - погрешности при измерении к.п.д., неточности изготовления, откровенный подлог? Не хотелось бы думать о крайних случаях. Основная идея по-моему в целом верна. Есть  мощное природное явление - торнадо, одним своим видом  внушающее уверенность  повторения  в искусственном устройстве. И когда-нибудь это обязательно будет сделано. Своими материалами я и хочу предложить сделать такую попытку. Считайте это воздушно-электростатическим  вариантом генератора Потапова. Или Шаубергера?

Похоже что у разных людей кое-что намечается в конструировании подобных вещей. Есть кое-какие сходные принципы. Обобщая конструкции по обрывкам информации , которой я располагаю , общие выводы таковы:

1. Вихрь - основа всего. 

2. Работоспособные  конструкции все-таки ближе всего к "Шаубергеровскому тазу".

3. Наличие баллоэлектрических эффектов при распылении воды в воздухе

4. Сильные электростатические эффекты как следствие предыдущего.

5. Ярко выраженное охлаждение конструкции и окружающей среды (нагрева как такового скорее всего нет).

6. Полноценный вихрь появляется при частоте вращения порядка 10 тыс. об/мин.

Так что нижеследующая конструкция Шаубергера  похоже действительно  работоспособна.

Я уверен ,  что этот прибор (Repulsine B) - не что иное,  как генератор "перевернутого" вихря (правда еще ой как надо поразбираться - где у этого устройства "верх" и где "низ"). С возможной вертикальной тягой порядка 1 тонны.... Repulsine A очевидно был конструкцией , генерирующий "прямой" вихрь. Сами понимаете , что есть соблазн предложить Repulsine C - своеобразный симбиоз из первых двух. Будет позже.

 Хочется сказать несколько слов о теплогенераторах . В первую очередь совершенно неясно как считалась их эффективность и во-вторых - что же там все-таки нагревается? По моим теориям все наоборот - рабочее тело обязательно должно только охлаждаться (думаю где-то "в глубине" установок "Юсмар" и др. это обязательно происходит!). Среда отдает свою тепловую энергию , охлаждаясь теоретически до абсолютного нуля по температуре и вакуума по давлению , при увеличении кинетической составляющей. Только используя эту кинетическую составляющую и можно трансформировать внутреннюю энергию в другое механическое движение, в выработку электроэнергии, и  в обыкновенный нагрев в конце-концов. Но все-таки главное: процесс идет с поглощением теплоты. Чтобы убедиться в этом,  достаточно изучить явления , происходящие при  прохождении мощного торнадо. Это резкое падение температуры воздуха (до десятков градусов). Это выпадение града за пределами "ока торнадо" (чудовищные ледяные глыбы , летящие с неба , величиной до 30-40 см при прохождении торнадо класса F5 ! ). Так что торнадо - не "вечный двигатель", берущий энергию непонятно откуда . Торнадо - природный  процесс, "выжимающий" тепловую энергию из окружающей среды и выделяющий  ее перед нами в механическом виде.

Как итог к предыдущим материалам публикую мультик и фото , интерпретирующие мое понимание работы природного торнадо и как следствие основной принцип для конструирования разнообразных вихреобразующих устройств.

     Электростатическая модель генерации торнадо                                      "Классический" торнадо

(эмблему сайта  хочется опустить на этот мультик!)



Основные пояснения к мультику:
1. Торнадо - электростатическая машина. Масштабный ионный ветер от положительно заряженных грозовых туч к земле - основа градиента давления и передвижения больших масс воздуха.
2. Закручивание масс воздуха при продвижении в "хоботе" вихря - процесс аналогичный закручиванию воронки воды в ванной (сохранение момента инерции). Присутствует также своеобразный кумулятивный эффект (снизу вверх) при продвижении воздушных масс к центру вращения.
3. Упорядочивание броуновского движения в "хоботе" вихря - причина увеличения кинетической энергии потока воздуха. Охлаждение воздуха в "хоботе" - по той же причине. Дополнительное падение температуры - в "оке" вихря при разрежении за счет ЦБ сил.
4. Центробежные силы "ока" вихря - причина разделения зарядов в атмосфере.
"+" (тяжелые положительные ионы воздуха)отбрасываются по периферии вращения к грозовой туче,
"-" (свободные электроны) уходят в землю.
Здесь же в "оке" создается зона динамического разряжения , куда и стремиться поступающий снизу воздух.
5. Выпадение сконденсированных осадков в виде воды и даже кусков льда - дополнительная помощь гравитационных сил Земли ионному ветру.
6. Процесс полностью зациклен , затухает при переохлаждении воздушных масс и требует подвода внешней теплоты(самое очевидное - нагрев периферии торнадо Солнцем)
7. Второй закон термодинамики не нарушается, так как система открыта для поступления внешней тепловой энергии.

Есть основания полагать , что двигатель Шаубергера , платформа Гребенникова и ряд других устройств в основе работы использовали подобный принцип (я называю это принцип "свободного" вихря). Надеюсь можно получить вихрь без использования механической детали вроде колеса турбины. Потому что невозможно монолитной деталью вращать  полноценный вихрь , у которого центр и периферия крутятся с разной угловой скоростью. Но это легко осуществляет обычная воронка воды в ванной! Что если попробовать ее принцип?  

С моей точки зрения  с использованием электростатики   маленькое торнадо можно сгенерить в таком устройстве (по мотивам лифтеров Наудина) :

Пока такой лифтер еще никто не собрал. Колечко  "+"  сверху,  обычная металлическая. пластина "-"  внизу. Закрытый пластиковый корпус. Для наглядности хорошо бы чтобы он был прозрачным.. И пенопластовой крошки внутрь для визуализации эффектов! И в итоге получить маленький Hurricane Ivan ! А следующим этапом - сделать сквозное отверстие по центру (для прокачки"свежего воздуха")!

Предлагаю  самый натуральный лифтер с зацикленным потоком или генератор тороидального вихря.  Немного о лифтерах вообще. Это левитирующие устройства, использующие для подъема реактивную силу ионного ветра. Пока (совсем на чуть-чуть) предлагаю забыть о полете. Надо сосредоточиться на генерации вихря в центре "горшка" или "чашки". В рядовых лифтерах воздух ионизируется вокруг тонкого положительного электрода , затем поток положительно заряженных молекулы воздуха летит в сторону сравнительно большого отрицательного электрода , собственно и создавая тот самый электронный ветер,  который так хорошо можно наблюдать на фильмах-роликах сайта Наудина.  Вопрос - что будет с тем же воздухом . когда он "оближет" отрицательный электрод? Скорее всего перезарядится в "-"( у воздуха есть свойство электризоваться и "+" и  "-"). И "-" должен направиться обратно к "+". Вот в этом "горшке" или "чашке" поток ионизированного воздуха и крутится (выворачивается) от одного электрода к другому и обратно. При этом к тому же появляется вращение вокруг вертикальной оси(ну скажем  силами Лоренца - это при наличии магнита снизу).  Все должно подчиняться природному торнадному принципу, но в габаритах устройства в несколько сантиметров. Может  это кто-нибудь проверить? В случае положительного результата - антигравитационная платформа не за горами.

      Смотрите также

      Странные световые явления
      К числу редчайших аномальных явлений можно отнести феномен внезапной тьмы или такого же внезапного света. Природа их загадочна. Существует несколько версий происхождения феномена, но они, к сожале ...

      Самый главный строитель земной коры
      Земная кора лежит на породах верхней мантии, между ними существует обмен глубинным веществом. От этой идеи геологи никак не могут отказаться, хотя многое против неё. А за неё… не будем приводить вс ...

      Самый большой кусок льда в «антарктическом котле»
      Начиная с 1997 года, учёные предупреждали, что льды на Антарктическом полуострове, и особенно на шельфе Ларсена, стали заметно таять. Но никто не ожидал, что за пять лет их объём уменьшится на 60 ...

      Разделы