vitkvv2017 (vitkvv2017) wrote,
vitkvv2017
vitkvv2017

Объятие вихря

                             (гипотеза)
Домашний опыт
Нальем стакан чая, настоящего, чтобы чаинки плавали, раскрутим ложечкой и будем наблюдать. Чаинки, вопреки действию центробежных сил, не разбегутся к стенкам стакана, а, покрутившись, соберутся сначала в колечко в центре стакана, а затем осядут на дно холмиком. Секрет “фокуса” прост: после раскрутки, молекулы воды под действием центробежных сил действительно устремятся к стенкам стакана, вследствие чего давление у стенок станет максимальным, а в центре - минимальным и поверхность воды примет форму конуса (воронки). Давление в любой точке такой вращающейся среды будет определяться вертикальным расстоянием от этой точки до поверхности воронки. Чаинки, будучи намного крупнее молекул воды, подвергаются гидростатическому давлению со всех сторон, но в нашем случае давление снаружи (от стенок) будет чуть-чуть больше, чем от центра, и этой-то разницей давлений чаинки будут вдавливаться в центр воронки. Если взять посуду покрупней, и раскрутить в ней вместе с водой несколько щепотей песка, можно наблюдать, как песчинки сползаются к центру, преодолевая трение о дно.
Следующий пример - из области фигурного катания.
Известно умение фигуристок вдруг с бешеной скоростью закручиваться вокруг своей оси. Секрет этого “фокуса” также прост. При первом обороте фигуристка разводит руки в стороны, сообщая при этом своим кулачкам максимальное количество движения. В процессе последующего вращения кулачки прижимаются к телу и, стремясь сохранить свою линейную скорость при уменьшении радиуса вращения, в несколько раз увеличивают угловую скорость всего тела. Так маленькие кулачки своей кинетической энергией и раскручивают фигуристку.
В нашем опыте со стаканом чая чаинки, раскрученные ложкой, как и сахар и все прочие примеси, что крупнее молекул воды, вдавливаясь внутрь воронки передают центральной части ее свою кинетическую энергию, отчего чаинки в середине стакана начинают крутиться гораздо быстрее ложки, которой мы размешивали чай.
Аналогичные воронки образуются и в “большой воде” - в реках, морях и океанах, только роль ложечки здесь выполняют разнонаправленные течения, а роль чаинок - скопления водорослей, планктона, всевозможной мути и прочего сора. Стенки, как у стакана, оказывается, совершенно и не нужны.
Летняя гроза
Летняя гроза - удивительнейшее явление. В сухую жаркую безветренную погоду, посреди чистого неба, когда даже при 100% относительной влажности в 1 м 3воздуха может содержаться не более 20г воды, вдруг собираются в одну тучу тонны воды, которые вскоре буквально обрушиваются на землю. За счет чего в ограниченном пространстве влажность увеличивается на порядки, и чем удерживается такая масса некоторое время в воздухе?
Представим, что встречные медленные потоки теплого воздуха (а чем теплее воздух, тем больше он может растворить в себе воды) начинают закручиваться в атмосферную воронку. Растворенные в воздухе молекулы воды, будучи крупнее молекул, составляющих воздух, начнут стекаться к центру воронки и конденсироваться в туман. Мелкие капельки тумана с еще большей силой будут вдавливаться в центральную часть воронки, и передавать ей свою кинетическую энергию. Увеличение угловой скорости ветра в центральной части создаст еще больший перепад давлений от центра к краям, ускорит движение капель воды к центру, и процесс примет лавинообразный характер, при этом из захваченного вихрем пространства будет выжата в центр практически вся вода, пыль и прочий сор.
Морозный воздух не способен растворить в себе много воды, поэтому зимние грозы – большая редкость.
Важно отметить, что в формировании вихря принимают участие 2 основные компоненты: собственно чистая среда и захваченные ею более крупные конкреции, которые для краткости будем называть словом “сор”.
Среда при вращении “раздвигается” в стороны, “сор” вдавливается в середину, одновременно происходит перераспределение энергии внутри вихря: чем больше масса “сора” и его начальная кинетическая энергия, тем “круче” получается вихрь, от ленивых циклонов средней полосы до тропических ураганов и смерчей.
Смерч
До сих пор мы рассматривали вихрь лишь в плоскости, в горизонтальном сечении. В действительности вихрь развивается в 3-мерном пространстве и должен иметь центральную точку, где давление минимально, а скорости в плоскости, проходящей через этот центр, максимальны. Благодаря силам трения среда над и под этой центральной плоскостью тоже начнет вовлекаться во вращение так, что в каждом горизонтальном срезе вихря (если ось вращения считать вертикальной) скорости будут уменьшаться, а давление увеличиваться с удалением от “центральной плоскости”.
Горизонтальная составляющая движения каждой “соринки“, попавшей в вихрь, будет определяться соотношением центробежной силы и силы избыточного внешнего давления, которые всегда направлены навстречу друг другу. В вертикальной составляющей движения вдавливанию “сора” в центральную плоскость из нижнего полупространства будет препятствовать сила тяжести, и та же сила тяжести будет помогать вдавливать “сор” в центральную плоскость из верхнего полупространства. “Хобот” смерча возникает, когда все разнонаправленные воздушные потоки под вихрем окажутся упорядоченными, закрученными в единую вихревую систему, ось которой дойдет до поверхности земли. Вдоль этой оси образуется зона резко пониженного давления, минимум которого приходится на центральную точку вихря. В эту зону, как в трубу, будет всасываться с поверхности земли все от пыли и воды из водоемов до мелких зданий. Еще яркий пример такого процесса – вертикальные столбы пыли, переносимые маленькими буранчиками по степям и пустыням.
Симметрично всасывающей “трубе”, опускающейся из центра вихря вниз, должна возникать и “труба”, направленная вверх. Доказательство тому - еще одна “загадка природы” - град.
Град
Действительно, откуда во время особо сильной грозы берутся целые тонны льда, нередко покрывающие гектары земли слоем до нескольких сантиметров?
Известно, что на высоте полета современных самолетов температура за бортом составляет -40о С и ниже, хотя на аэродроме, откуда мы взлетели, могли быть и все +40о С. Несмотря на такой перепад температур никакие ветры и ураганы, перемешивающие воздушные слои, никогда еще не приводили к тому, чтобы летом на поверхности земли температура опускалась до -40о С. Причина этого проста - разреженный холодный воздух, опускаясь вниз, сжимается атмосферным давлением и от сжатия нагревается. При перемещении воздуха снизу вверх он, от разрежения, соответственно, охлаждается.
В нашем примере холодный воздух из верхних слоев засасывается верхним “хоботом” в область резко пониженного давления, то есть без сжатия, и еще более охлаждается от разрежения. Достигнув по “трубе“ центра вихря чистый холодный воздух под действием центробежных сил начнет разлетаться в стороны навстречу каплям воды, движущимся к центру. Возникший, таким образом, естественный теплообменник и производит за считанные минуты все эти тонны льда.
Все рассмотренные нами вихри живут недолго и “кончают плохо”. Внутреннее трение в среде - о стенки стакана, о поверхность земли, встреча с другими воздушными потоками и т.д. быстро съедают начальную энергию вихря. Чаинки опускаются на дно, легкий мусор всплывает на поверхность воды, ливень, град и все захваченные вихрем предметы падают на землю.
А если создать вихрю идеальные условия и раскрутить его в трехмерной бесконечной среде в условиях невесомости? Куда опустится или поднимется собранный вихрем “сор”, если у такой среды нет ни верха, ни низа?                                                                                                                                           Вихрь в невесомости
Для дальнейшей “раскрутки” вихря придется несколько напрячь свое пространственное воображение, поскольку для следующего этапа ярких примеров, видимых невооруженным глазом, природа, увы, не создала.
Итак, при отсутствии внешних помех движение среды и “сора” в вихре начнет упорядочиваться. Так как на вертикальную составляющую движения частиц “сора” здесь будет действовать уже лишь одна сила, направленная сверху и снизу к центральной плоскости, рано или поздно весь “сор” и соберется в этой плоскости. В горизонтальной же проекции частицы “сора” по траектории спирали начнут стягиваться к центру вихря и, достигнув его, собьются в плотный изометричный комок. Какая-то часть сора, (при достижении равенства центробежной силы и силы внешнего давления) может остаться на круговых орбитах. Таким образом в “идеальном” вихре часть “сора” должна сбиться в шарик в центре, а другая часть образовать плоский блин, вращающийся вокруг этого шарика.
Траектории частиц среды, в свою очередь, также будут упорядочиваться и все более приближаться к круговым с единым центром на оси вихря. Угловая скорость их будет изменяться - от максимальной вблизи оси вихря до минимума где-то на периферии, но плавному изменению (дифференциации) этих скоростей будет препятствовать внутреннее трение. Соседние частицы, удерживаясь друг около друга этим трением (как бы слипаясь), должны образовать единое “слипшееся кольцо”, причем, чем больше вязкость среды и меньше различие в скоростях между соседними частицами, тем шире и толще будет такое кольцо.
Угловая скорость всех частиц одного кольца станет одинаковой. В следующем от центра кольце угловая скорость еще уменьшится и т.д. Последнее внешнее кольцо будет скользить относительно “неподвижной” среды. Таким образом, внутри “сформировавшегося“ вихря должно произойти расслоение среды на ряд концентрических колец скользящих одно в другом. Затраты на внутреннее трение в такой системе - минимальны.
Такой вихрь примет вполне определенную форму, ограниченную поверхностью скольжения между “неподвижной” средой и последним внешним кольцом.
Такое расслоение среды повлечет за собой и расслоение “блина”, сформированного из “сора”, при этом “сор” начнет скатываться к границам между кольцами среды, где скорость ее и давление изменяется скачком, и удерживаться на этих орбитах за счет перепада давлений. Чтобы частица сора “выскочила” с такой орбиты, ей нужно сообщить дополнительную скорость, такую, чтобы значение центробежной силы превысило перепад давлений на границе между кольцами, либо, наоборот, затормозить ее - тогда частица сможет “соскочить” на орбиту ближе к центру. Частицы со значениями скоростей между этими двумя граничными будут оставаться на устойчивых орбитах, т.е. по одной орбите будут двигаться частицы с несколько отличающимися скоростями, догонять друг друга, сталкиваться, сбиваться в ком. Кроме того, оказавшись между трущимися поверхностями соседних колец частицы “сора” начнут раскручиваться - каждая соринка вокруг своей оси. Образующийся ком будет иметь момент вращения равный сумме моментов частиц, из которых он образуется. И, наконец, “последний штрих к портрету” - вращающееся в вязкой среде тело раскручивает вокруг себя эту среду, образуя “вторичный вихрь”, как это происходит, например, при работе миксера. Далее - смотри п.5 сначала.
Таким образом, вихрь в идеальных условиях создает подобие планетарной системы, причем без вмешательства Гравитации, никакой массы в центре такой системы изначально не требуется.
Такой сформировавшийся вихрь должен стать достаточно устойчивой, долгоживущей системой за счет минимальных потерь на внутреннее трение.
Вихрь - планетарная система
Действительно, согласно Закону Всемирного Тяготения, орбиты всех тел, вращающихся вокруг Солнца или другой Звезды, равны перед этим законом, т.е. могут вращаться под любыми углами наклона и в любом направлении. Но этим равенством планеты не пользуются. Все они выстроились практически в одну плоскость и крутятся почти по круговым орбитам все в одном направлении, причем радиусы этих орбит не случайны, а подчиняются строгой математической закономерности. Списать все это на случайные совпадения теория вероятности категорически не позволяет. Кто-то или что-то выстроило все планеты и их спутники по орбитам, и лучше, логичнее вихря сделать этого никто не мог.
Выше отмечалось, что невооруженным глазом последние этапы развития вихря увидеть нельзя, но астрономы-то в свои телескопы десятки и сотни лет наблюдают и кольца Сатурна, и пояс астероидов, и спиральные сплющенные Галактики.
Остается вопрос, что же тогда является средой, которая могла бы закрутить всё это? Может это то, что раньше называли Эфиром, или то, что сегодня называется «темная материя»? Как бы это не называть, но среда эта должна иметь вязкость, и, если представить всю «небесную механику» не как движение тел в вакууме под действием сил, а как движение потоков вязкой среды вместе с захваченным этими потоками «космическим мусором», то всё останется на своих местах, а очень многие космические парадоксы получат предельно простое логическое объяснение.
Прежде чем перейти к следующему этапу “раскрутки” вихря, попробуем сформулировать по пунктам основные свойства, которыми должны обладать стабилизировавшиеся в идеальных условиях вихри.
1. Такой вихрь имеет конкретные размеры, форму и заведомо упруг.
2. Такой вихрь - законсервированный квант энергии. При образовании его этот квант поглощается извне, при разрушении выделяется в окружающее пространство.
3. Вихрь “расчищает” пространство, собирает подавляющую часть окружающей его массы в основное ядро и ядра вихрей-спутников.
4. Вихри-спутники располагаются относительно основного ядра по строго определенным орбитам, которые стремятся занять положение в единой плоскости, перпендикулярной оси вращения вихря.
5. Расстояния между разрешенными орбитами вихрей-спутников определяются скоростью колец и вязкостью среды.
6. Число колец в вихре конечно и определяется величиной “законсервированной” в нем энергии.
7. Для перехода спутника с одной орбиты на другую необходимо получить извне или отдать квант энергии.
8. При переходе спутника с орбиты на орбиту должно происходить “возмущение” среды, сопровождаемое выделением упругого импульса в окружающее пространство.
                                                                      Вихрь - атом
После открытия планетарного строения атома неоднократно предпринимались попытки провести аналогию между строением атома и нашей Солнечной Системы. Несостоятельность подобных аналогий была очевидной ввиду “астрономической разницы” между значениями гравитационных, электрических и ядерных сил.
Предположение о том, что атомы являются вихревыми системами в среде, состоящей из частиц еще на порядок более мелких, чем элементы Эфира, переводят эту разницу из разряда противоречащих факторов в доказательство. Все перечисленные выше свойства вихрей строго соблюдаются в мире атомов и дают предельно простые объяснения таким загадкам, как превращение энергии в материю, квантовый характер поглощения и выделения энергий, разрешенность лишь определенных орбит для электронов и т.д.
Опять возникает вопрос : “Что есть среда, способная закрутить такое?”
Для ответа на этот вопрос придется немного углубиться в философию.
Среда
Оставаясь на позициях материализма, и исключая возможность участия в организации материального мира чего-то сознательного, разумного, логично предположить, что такой мир должен быть устроен наипростейшим, наипримитивнейшим образом. Поняв суть этой простоты, можно будет понять до конца и всё устройство материального мира в противовес теории о невозможности познания его до конца.
Сегодня познание материи вглубь идет по принципу «поиска кащеевой смерти» - где-то надо найти дуб, на нем сундук, в нем заяц, в зайце утка, в утке яйцо – каждый раз что-то новое, и, в финале поисков должна быть игла, на которой всё кончается. В случае простейшего устройства материи, познание ее должно больше походить на процесс открывания матрешек. Внутри большой матрешки ее копия, но меньших размеров, следующая - опять копия, но еще меньше, и т.д. (еще это называется принципом подобия), и матрешки эти никогда не кончатся. И если выяснится, что «соседние» матрешки отличаются друг от друга единственно размерами, то интерес к открыванию последующих пропадет, так как ничего нового в них мы заведомо не обнаружим.
Житейский опыт показывает, что любое тело можно разделить на части, которые, в свою очередь можно разделить на еще более мелкие части и т.д.
Попробуем, не мудрствуя лукаво, продолжить это деление и довести его до логического конца. Предположив, что при каждом последующем делении самые мелкие частицы будут делиться как минимум еще пополам доведем число таких делений до бесконечности и получим, что после этого в любом сколь угодно малом объеме пространства будет находиться бесконечно большое число бесконечно малых частиц, иными словами вся материя дифференцируется в пространстве, “растворяется в нем без остатка”. Во всей Вселенной остается лишь 3 категории: Время, Пространство и Масса, она же “растворенная” Материя. Отсюда следует, что изначально во Вселенной нет никаких частиц, поэтому, не может быть и взаимодействий между ними, нет ни гравитации, ни электрических, ни ядерных - вообще никаких сил и никакими свойствами такая материя обладать не может.
Но как из такой “бесплотной” материи собрать назад все многообразие окружающего нас мира? Здесь надо вернуться к понятию Бесконечности. Вопреки устоявшимся представлениям большинства, что у любой бесконечности все равно должен быть какой-то очень большой конец, конца у бесконечности нет ни вширь, ни вглубь, поэтому, сколько бы мы ни “дробили” частицы материи, полного растворения все равно никогда не достигнем. На каждом последующем уровне дробления мы будем обнаруживать точно такие же, но в “миллиарды миллиардов раз” мельче, планетарные системы, в которых действуют те же, что и у нас физические и математические законы. Ничего принципиально иного, кроме комбинаций поступательного и вращательного движений среды, в материальном мире существовать не может.
Таким образом, из гипотезы следует, что в каждой пылинке на нашем столе, и в каждой ее молекуле содержится бесчисленное множество галактик, звезд и планет, отличающихся от наших, в принципе, лишь размерами. Как не найти в пустыне 2-х абсолютно одинаковых песчинок, так и не существует в природе 2-х одинаковых электрончиков. Каждый имеет свою форму, размеры, массу, рельеф на поверхности, а некоторые, возможно, и растительность на рельефе... Но оставим пока эту проблему писателям-фантастам, а сами вернемся к еще одному следствию гипотезы, согласно которому в “растворенной” материи никаких сил существовать не может.
Природа сил
До сегодняшнего дня, увы, так никто и не смог объяснить природу сил, гравитационных, электрических, магнитных, ядерных и пр. Было выявлено лишь множество закономерностей, благодаря чему мы научились рассчитывать соотношение различных сил и использовать их в своих интересах. Но что такое сила - нечто не имеющее ни размеров, ни массы, ни цвета, ни запаха, но тянущее к себе через пустоту из бесконечности все и вся?
Настоящая гипотеза предполагает, что сила есть не свойство материи, заключенное внутри нее, а следствие ее движения, потому, как, во-первых, в телах, которые в принципе могут полностью растворяться, силам и обосноваться-то негде, а во-вторых, нет в них и необходимости, так как существующий во Вселенной порядок будет поддерживаться вихревыми процессами и без участия так называемых сил.
На примере формирования вихря в невесомости мы видели, что он создает планетарную систему без участия гравитации, а “сор” втягивается внутрь не массой в центре вихря, а вталкивается туда избыточным давлением с той же самой силой. Процесс этот происходит на всех уровнях “дробления материи”, поэтому измеряемая нами сила - результат воздействия сред всех уровней.
До сих пор нами рассматривались лишь вихри “отшельники”, не имеющие соседей. А что произойдет, если множество таких “клубков” собьется в одну кучу, как они будут взаимодействовать друг с другом? Очевидно, все зависит от взаимной ориентации осей вихрей и направлений их вращения. Соосные вихри при совпадении их вращения будут притягиваться друг к другу зонами разрежения вдоль вихрей и, как бы нанизываясь на одну ось, создавать линейные структуры. При параллельности осей и совпадении направлений вращения вихрей, возможны объединения внешних колец соседних вихрей в единые вокруг двух центров. При этом окажется, что сжатые единым внешним кольцом внутренние кольца вращаются навстречу друг другу, вследствие чего отталкиваются друг от друга. При усилении сжатия может объединиться следующая пара колец вместе с орбитами вихрей- спутников и т. д. Этим способом могут объединяться и 3 и более вихрей.
При непараллельности осей между соседними вихрями будут возникать как силы притяжения, так и силы отталкивания, баланс этих сил будет удерживать центры вихрей на определенном расстоянии друг от друга.
В реальном 3-мерном пространстве вихри могут изначально поворачиваться друг к другу любыми боками и образовывать бесчисленное множество комбинаций взаимного расположения, но лишь некоторые из таких комбинаций являются устойчивыми, способными образовывать прочные соединения, кристаллические решетки, спирали ДНК и т.д.
Шмелев Юрий Александрович
Горный инженер-геофизик
e-mail: shmelevya@mail.ru
Tags: гипотезы
Subscribe
promo vitkvv2017 september 4, 2017 09:35 6
Buy for 10 tokens
Борис Островский Дэвид Мей и Джозеф Монаган (университет Монах, Австралия) высказали предположение, что «пузыри метана, поднимающиеся с морского дна, могут топить корабли. Именно этим природным явлением и могут объясняться загадочные пропажи некоторых кораблей». Касательно…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments