Слово "секрет" очень громкое, поэтому сразу поясню что имею в виду. Многие исследователи темы сразу кидаются разбираться с принципом работы изобретений Виктора Шаубергера, но ...
Что было до изобретений?
Очевидно, что Шаубергер, наблюдая за движением воды, обнаружил какую-то особенность этого процесса.
Особенность, которую позже он начал использовать в своих устройствах. Что он увидел, понял, осознал?
Это должно быть что-то простое, абсолютно очевидное, легко объяснимое. Что это?
Ответ крайне важен.
Можно обложиться геликоидальными трубами, самоварами, репульсинами и в результате ничего не получить. Мозг не умеет работать с абстрактной информацией. Он не может понять то, сам не зная чего.
Поэтому сперва нужно найти ответ на вопрос : Что понял Шаубергер?
А только потом: Как смог это использовать?
Небольшое отступление и ответ на вопрос. Если все так просто, то почему никто не "догадался"?
Тут я не могу не потыкать вилкой систему образования.
Движение жидкости изучает гидродинамика. А гидродинамику в школе не изучают, типа сложно. Учат только в специализированных технических ВУЗах, не педагогических.
Поэтому, если преподаватель физики закончивший педагогически ВУЗ идет работать в школу, то в вопросах гидродинамики он такой же не копенгаген как и его ученики. Чему он может научить?
Вам сильно повезло, если ваш преподаватель физики закончил технический ВУЗ, а потом, с какого-то перепугу пошел работать в школу.
Хотя и здесь есть нюанс. Я закончил технический ВУЗ.
Специализация: Процессы и аппараты химического машиностроения. Трубопроводы, теплообменники, смесители и т.д. Гидродинамика естественно была, но...
На первом же занятии нам дали рассчитать трубопроводную магистраль с насосами и теплообменниками. Выдали методички с трехэтажными формулами и справочники со статистическими таблицами.
Т.е. тебе дают готовую методику и данные для подстановки.
Почему именно такие формулы и методика? Почему такие данные? Почему не начать с элементарных вещей? Ну знаете, из пункта А в пункт Б.... От простого к сложному.
Я задал эти вопросы и ответ был таким.
Во-первых, яйца курицу не учат.
Во-вторых, если начинать с простого, то ты (я) институт закончишь быстрее чем доберёшься до тех формул по которым нужно делать расчет.
Т.е. меня, как и многих других, выдрессировали решать стандартные задачи по чужой методике. В какой-то степени я стал попугайчиком.
Получается одни - не копенгаген, другие - попугайчики. Я, конечно, утрирую, но увы не сильно.
Открытия Виктора Шаубергера через призму классической физики.
Как Вы понимаете, раз уж я упомянул гидродинамику, то в своих объяснениях буду использовать исключительно классику.
Физики за 8 класс более чем достаточно.
Если вам ближе идея о том, что физика нас обманывает или она не в состоянии что-то объяснить, прекратите читать на этом самом месте.
Не трепите себе нервы, займитесь чем ни будь другим, более приятным.
И так.
Движение любого тела (объекта, среды) происходит по пути наименьшего сопротивления. Это закон. По-другому не бы-ва-ет.
Давайте с этим разберемся. Прочувствуем, так сказать.
Возьмем листок бумаги и обычный камень. Поднимем их на какую-то высоту и отпустим.
Камень упадет вертикально вниз. Листок будет падать зигзагом.
Почему?
Рассмотрим эту ситуацию через энергию. Может быть, такое объяснение будет непривычным, к нему редко прибегают, но оно абсолютно верно.
1. Когда все лежало на земле, энергия у камня и листочка была по нулям. Когда мы подняли камень и листок мы сообщили им потенциальную энергию m*g*h.
Можно сказать мы вмешались в поле равномерно распределенной энергии и создали неравномерность.
2. Любая уважающая себя энергия имеет только одно желание равномерно распространится в пространстве.
3. Энергия эта такая субстанция, которая сама по себе распространятся (двигаться) не может. Для этого ей нужен материальный носитель - тело или среда. Еще говорят материя.
4. Энергия сидя на материальном носителе как на коне, будет побуждать этого коня двигаться в сторону равномерного распределения.
По какому пути?
Это важно.
Какой конкретно путь выберет энергия для своего материального носителя?
Подсказка была выше.
Я сказал:
Любая уважающая себя энергия имеет только одно желание - равномерно распространится в пространстве.
Больше никаких желаний у нее нет.
Она не хочет тратиться или совершать работу, против сил препятствующих движению. Если можно как-то пропетлять, распространиться, но при этом не совершая лишней работы, то именно по такому пути энергия погонит своего коня (материальный носитель).
Другими словами, всегда выбирается путь наименьшего сопротивления.
Сидит энергия на камне.
Меня много, думает энергия. M*g*h все таки. M – масса камня, большая.
Какой путь выбрать?
Вертикально вниз или зигзагом?
Какие силы будут препятствовать движению?
Сколько энергии на работу против них будет потрачено?
Если вертикально вниз, то…
1. Сила трения о воздух.
2. Парашютный эффект.
Силы копеечные, энергии на совершение работы против них будет затрачено очень мало. Мало, по сравнению с тем запасом M*g*h. который есть.
Если зигзагом, то…
1. Сила трения о воздух.
2. Парашютный эффект.
3. Сила инерции.
Силы 1 и 2 – копейки, а вот 3 - сила инерции, прямо пропорциональна массе камня. А масса большая. Т.е. на каждом повороте камень нужно затормозить, а потом разогнать в другую сторону. Нужна куча энергии чтобы постоянно бодаться с силой инерции.
Решено.
Гоним коня (камень) вертикально вниз.
Сидит энергия на листочке.
Меня мало, думает энергия. m*g*h. m – масса листочка, маленькая. Площадь большая
Если вертикально вниз, то…
1. Парашютный эффект.
Площадь большая. Ломится вертикально вниз сложно. Нужно много энергии потратить, а ее и так мало.
Если зигзагом, то…
1. Сила трения о воздух – копейки. Листок режет воздух как бритва.
2. Сила инерции – то же копейки т.к. масса маленькая.
Решено.
Гоним коня (листочек) зигзагом.
Вывод:
Любое тело (объект, среда) движется не по кратчайшему пути, а по пути наименьшего сопротивления.
Многие спросят зачем ты «размазал» абсолютно понятные и очевидные вещи на две страницы ?!!
А затем!!
Законы физики, заметьте, одни и те же законы, действуют на все тела, объекты и среды одинаково. Эти законы не на-ру-ши-мы!
НО!!!!
Поведение листочка и камня никого не удивляет, а когда речь заходит о воде начинается бред.
А что это она так хитро движется? А что это она так выворачивается?
Наверное, она подчиняется другим законам физики! Значит классика нас обманывает!!
Значит злые анунаки и коварные масоны пользуются другой физикой! Пользуются, а нам не рассказывают!!
Ну серьезно. Посмотрите сами статьи в интернете.
99.9% всех статей по теме изобретений Виктора Шаубергера прямо или косвенно высказывают именно эту идею.
Выкиньте из них всю "воду" и останется только то, что я выделил курсивом.
Начнем с правильного представления о том как движется вода
Я уже сказал, что гидродинамику в школе не проходят, а проходят движение твердых тел. К примеру, кирпич по доске.
Какая сила сопротивляется движению?
Сила трения.
Возникает в зоне контакта кирпича и доски. Направлена против движения. Равна коэффициент трения*силу реакции опоры.
Кирпич своим весом (Р) давит на опору, опора с такой-же силой (N) на кирпич (реакция опоры).
Сила трения не зависит ни от площади контакта, ни от скорости кирпича.
Чему равна сила трения понятно, где живет понятно, чему равна, куда направлена, все понятно. Все на картинке.
Так вот, при попытке понять по каким причинам вода движется так, а не иначе и из-за отсутствия элементарных знаний гидродинамики, наш мозг пытается применить (приложить) именно эту картинку к воде. Ничего не понимает. Должно происходить одно, а происходит совсем другое. И начинают мерещиться чудеса. Нет чудес, картинка не та!
Дело в том, что вода аморфна.
Ее нельзя представлять как нечто единое, целое, движущееся по руслу.
Правильно представлять поток воды, как поток, состоящий из бесчисленного множества микро-потоков. Которые могут обгонять друг друга. Хаотично перемешиваться и завихрятся. И каждый микро-поток взаимодействует с соседними микро-потоками посредством
ма-а-аленькой силы трения.
Т.е. когда мы говорим о силе трения применительно к потоку воды - это не сила трения между руслом и водой.
Это общая сила трения, которая равна сумме бесчисленных, маленьких, разнонаправленных сил трения.
При этом общая сила трения зависит от: формы русла, характера движения воды, площади контакта с руслом и общей скорости потока. При определенных условиях величина общей силы трения может быть такой, какая кирпичу и не снилась.
А так как причиной любого движения является энергия (в нашем случае потенциальная, вода движется под уклон, сверху энергии много, внизу мало, по этому и движется), то эта энергия и пытается организовать движение каждого микропотока. Организовать (направить) так, чтобы с учетом всех взаимодействий с соседями общие потери на трение были минимальны.
Мы уже знаем что энергия выбирает для своего носителя путь наименьшего сопротивления.
Думаете во всем этом сложно разобраться и без трехэтажных формул никак?
Да ничего подобного!
Физика это очень простая наука.
К сожалению, в ней есть множество сложных объяснений. Иногда мне кажется, что люди имеющие зуб на физику (может быть в школе их часто били учебником по голове?) специально придумывают эти объяснения. Это их месть.
Но мы то не они.
Мы во всем разберемся буквально на пальцах, как это сделал Шаубергер. Ведь гидродинамику он не изучал, если верить книге, а разобраться смог.
По этому я и говорю, все должно быть очень просто.
Движение воды в реке с точки зрения энергии.
Все не так страшно, как звучит.
Первый вопрос, с которым необходимо разобраться это…
Почему в повороте русла поток вращается?
Знакомая картинка?
На то, что на прямом участке стрелки в разные стороны разбегаются внимания не обращаем. Потому что, с точки зрения логики, этот рисунок появился после того, как Шаубергер понял и соответственно нарисовал. А мы пока разбираемся в том, что было до того, как.
На рисунке видно, что при повороте направо поток вращается против часовой стрелки. А при повороте налево по часовой.
И дело не в рисунке.
Так происходит во всех реках и ручьях на всей планете Земля.
Выше экватора, ниже экватора, параллельно экватору, перпендикулярно, искусственное русло, естественное, быстрый поток, медленный …
Все это неважно.
Направо против, налево по, хоть застрелись.
В чем причина?
Кто скажет причина в силе Кориолиса, отключу интернет!
Гаспа́р-Гюста́в де Кориоли́с - французский математик, механик и инженер здесь рядом не стоял. Даже из далека не смотрел.
Я все же отвлекусь. Поясню почему.
Дело в том, что этот вопрос я задал Яндексу и от того сколько людей считают, что воду вращает сила Кориолиса, мне стало страшно.
Сила Кориолиса это мнимая сила т.е. в реальности ее не существует.
Думаю, неразберихи было бы меньше если бы силу и ускорение Кориолиса называли не силой и ускорением, а использовали более развернутое определение.
А именно:
Вычисление реальных сил и ускорений, действующих на тело, которое движется по сложной траектории, выполненное при помощи методики Кориолиса.
Сила и ускорение Кориолиса существуют только внутри этой методики.
Не было такого, что до 1835 года ученые рассчитывают движение тела по сложной траектории, и ничего не выходит. Все посчитали. Все силы учли. Тело должно двигаться направо, а оно налево. Не знают что делать. Ничего не понимают. Парадокс какой-то.
А 1835 году пришел Кориолис и говорит, это потому, что вы не учли силу имени Великого меня. Держите формулу.
И бобры выдохнули. Спасибо тебе великий Кориолис, а то мы уже с ума начали сходить. Сплошные парадоксы мерещатся.
Если вы не знакомы с методикой Кориолиса, то решаете задачу в лоб, медленно и печально.
Если знакомы, применяете ее, что серьезно упрощает вычисления.
В любом случае ответ будет один и тот же. Потому что и в том и в другом случае вычисляются одни и те же реально существующие силы.
Так кто же виноват во вращении потока?
Если правильно представлять, что такое жидкость ответ очевиден – форма русла и сила инерции. Поток воды состоит из микро-потоков, т.е. из множества маленьких масс. Давайте эти массы, условно разобьём на слои, и посмотрим на поведение этих слоев в повороте.
М-масса слоя. F - сила инерции, возникающая в правом повороте.
Любая уважающая себя масса желает двигаться по прямой и с постоянной скоростью. Если возникает внешнее воздействие, которое стремится изменить скорость и направление движущейся массы, то с ее (массы) стороны возникает сила инерции, такой величины и направления чтобы максимально противодействовать изменению.
Автомобиль поворачивает направо. В какую дверцу Вас вжимает сила инерции? В левую.
Когда русло реки поворачивает направо эта же сила инерции вжимает слой массой М в левую стенку русла. А левая сторона слоя представляет собой клинышек. А стенка в месте контакта стоит под углом. И наш слой поднимает по стенке вверх.
Получается что все слои воды которые находятся в нижней, полукруглой части русла это моторчик который вращает поток в повороте, используя силу инерции.
Разобрались.
Вращение в повороте тем интенсивней чем «круглее» дно и круче поворот.
Лучше всего эффект вращения заметен в медленной лесной речке переплюйке, шириной метра два. Важно чтобы внешний «рабочий» берег соответствовал рисунку.
В быстрой речке ничего не видно, вода неспокойная. А в медленной, где поверхность воды гладкая у внешнего берега видно, как со дна поднимаются возмущения. Особенно повезет если в толще воды будут плавать листочки или еще какой мусор. Можно будет проследить структуру потока.
По необъяснимому стечению обстоятельств такая речка-ручей у меня в велосипедной доступности.
Я не прошу поверить мне на слово. Наоборот, категорически рекомендую при случае пронаблюдать эту ситуацию самостоятельно.
Теперь мы готовы разобраться в том, что увидел, понял, осознал Виктор Шаубергер.
Я буду рассматривать ситуацию через энергию и через формулы физики.
На мой взгляд, беда Шаубергера была в том, что он не знал физику. Не потому, что из-за этого он чего-то не понимал. Нет. Он то как раз все понимал прекрасно. Но физика — это прежде всего язык общения между учеными, инженерами, техниками. Язык очень четкий, жесткий, однозначный.
Написал формулу, сказал слово – все, как отрезал. И все поняли – гений. Или поняли, что идиот. Либо то, либо другое все четко, на все 100%. Никаких 50/50.
А Шаубергер рассказывал о своих открытиях при помощи терминов, которые изобретал сам.
Все говорят на языке физики, а он на своем.
Из-за этого и возникло множество интерпретаций и инсинуаций. На сегодняшний день черт ногу сломит. Где правда, где намеренная лож разобраться очень сложно.
Вот отрывок из интервью с Фрау Шаубергер — вдовой Вальтера (сын Виктора Шаубергера).
Трагедия Виктора Шаубергера заключалась в том, что он не смог передать то, что было ему так ясно. Он знал, что люди не понимают, но никогда не спрашивал себя, не в нем ли причина этого. Виноваты всегда были все остальные.
В конце Виктор сказал Уолтеру (Вальтеру, сыну): «Я думаю, это хорошо, что ты учился академически. Ты можешь говорить с учеными, инженерами на их языке».
Я буду рассматривать ситуацию через энергию и через формулы физики.
Со дня смерти изобретателя прошло 65 лет. Все, хватит 65 лет на одни и те-же грабли наступать!
Хотя, далее будет понятно, что можно обойтись и без формул, на пальцах, как и обещал.
1. Речка бежит из пункта «А» в пункт «Б» почему? Потому что есть наклон, существует перепад высот «h». Т.е. масса воды в точке А относительно точки Б обладает запасом потенциальной энергии Eп=mgh. Вот эта mgh и превращается в кинетическую энергию потока.
2. Скорость потока вдоль оси русла на всем его протяжении одинакова. Поступательная скорость в точке 1 такая же как и в точке 2. Если бы это было не так, то мы наблюдали бы заметные не вооруженным глазом горбы в поворотах.
Если скорости одинаковы, то и кинетические энергии от этих скоростей одинаковы и равны. Т.е Ек в точке 1 и точке 2 это одна и таже энергия.
3. В повороте поток вращается , следовательно он обладает еще и кинетической энергией вращения:
Ек вр
4. Теперь составим, так сказать, энергетическую карту реки.
Энергия ни от куда не берется и ни куда не исчезает. Носитель энергии один - вода. Сколько в ней энергии есть столько и остается на всех участках русла. Следовательно энергия на прямом участке равна энергии на кривом участке, т.е в повороте повороте.
Подождите. Ек в точке 1 не равно Ек+Ек вр в точке 2.
В точке 2 откуда то взялась Ек вр!
Видите ли, в природе все очень жестко.
Есть энергия, значит некая сила может совершать работу тратя эту энергию на перемещение (вращение) массы. Нет энергии, никакая сила не появится и никакого вращения не будет.
Вывод только один. Энергия, которая в точке 2 выразилась в виде Ек вр присутствует и в точке 1, но в каком-то другом, плохо заметном виде.
В каком?
Ответ опять же, только один.
Та энергия, которая в повороте переходит в Ек вр , на прямом участке тратится (рассеивается) на совершение работы против общей силы трения потока. Потому что там не на что другое больше потратить энергию нельзя.
Смотрим на знакомый эскиз от изобретателя.
Стрелками здесь обозначена Энергия.
Спиральная стрелка это Кинетическая энергия вращения потока, которая растет с приближением к повороту, с увеличением радиуса вращения и захватом в процесс все большей массы воды.
Пучок стрелок.
Обозначает что при прекращении вращения энергия, которая на это вращение тратилась, должна куда-то деться. Рассеяться по всей толщине и ширине потока в виде работы против сил трения между микро потоками.
Совпадение? Не думаю.
Либо Виктор Шаубергер чисто интуитивно и на высочайшем уровне чувствовал физику, либо сказки об отсутствии образования - это сказки.
И так, Шаубергер путем несложных рассуждений пришел к выводу, что на поворотах высвобождается «дополнительная» кинетическая энергия, которая на прямых участках тратится на трение. Дополнительная это не значит что она взялась неоткуда. Она была. Просто выражалась в работе против сил трения. Мы же трение внутри воды не видим.
Другими словами, и это очень важно, общая сила трения потока при вращении в повороте меньше, чем на прямом участке русла.
Хм-м-м.. Подумал Шаубергер.
А ведь кинетическая энергия потока эта та самая энергия, которая тащит. Получается если собрать жёлоб такой формы чтобы в нем потенциальная энергия перепада высот переходила в кинетическую энергию потока как можно чаще и без потерь, то поток в таком жёлобе будет лучше транспортировать бревна!
И появился патент на лесосплавные желоба.
Хм-м-м.. Подумал Шаубергер.
Мои желоба петляют. Я это сделал потому что в поворотах сила трения падает. А можно ли придумать такое русло в котором сила трения мала на всем протяжении?
Да. Такое русло должно состоять сплошь только из левых или только из правых поворотов. На плоскости это невозможно, но в трехмерке..
И появляются винтовые трубы с правой и левой навивкой.
Хм-м-м.. Подумал Шаубергер.
Что же делать дальше? А дальше остается только одно. Нужно внедрять технологию в народное хозяйство. А для этого крайне желательно получить подтверждение от официальной науки.
И проводится, не без известный, эксперимент Поппеля.
Который подтвердил слова Шаубергера о том что спиральные трубы имеют большую пропускную способность по сравнению с круглыми. Пропускная способность тем выше чем ниже сила трения.
Почему же технология не "выстрелила"?
Из-за Поппеля!!
Он не смог понять почему спиральные трубы имеют большую пропускную способность. В своем отчете он высказал мнение о возникновении некой, тянущей, силы, которая «протаскивает» больше воды через трубу чем это должно быть.
Но проблемка в том, что сила может что-то тащить, т.е. совершать работу, только за счет энергии. А откуда бралась энергия Поппель не понял. Отсюда и пошел слушок о том, что трубы Шаубергера самовсасывающие. Т. е. являются "вечным двигателем". А с научной точки зрения это дичь!
Другими словами, своим отчетом Попель полностью дискредитировал эксперимент и накрыл медным тазом попытку Шаубергера внедрить свои технологии в народное хозяйство.
Резюмируем
Технология Шаубергера основана на экономии энергии.
Помните фразу: "Наблюдать за природой и подражать ей".
Мысль из той же книги (не дословная):
В природе, каждой травинке, каждой букашке хватает энергии, которую они получают естественным путем и только человеку не хватает.
Давайте несколько "дополним" закон сохранения энергии, но без нарушений, в соответствии с буквой физики.
Энергия не появляется и не исчезает, а только переходит из одного вида в другой.
Один вид энергии может быть полезен для нас – допустим, кинетическая энергия. Другой вид бесполезен – пусть это будет работа против сил трения т.е. нагрев.
Все процессы в природе идут по пути наименьшего сопротивления. Природа сама «придумывает» пути как снизить потери на совершение не нужной работы.
Если мы будем подсматривать у природы и также как она будем создавать нужные условия, то мы сможем смещать процесс распределения энергии в сторону того вида который нам наиболее полезен.
Мы сможем использовать эту энергию как бут-то мы ее выработали, а на самом деле мы ее сэкономили. Мы создали условия при которых энергия не была потрачена на бесполезные вещи.
На этом и основаны абсолютно все изобретения Виктора шаубергера.
Благодарю за внимание. До встречи...
Strashela.
