Я хочу вернуться к статье "Секрет Виктора Шаубергера. Энергия воды.", в которой объяснил, что увидел и понял Виктор Шаубергер (ВШ) наблюдая за течением реки. И на каком явлении основаны все его изобретения.
Исследования в области электричества пока к делу не относятся, так как исследования это не изобретения.
Хотя просто так ничего не бывает. В книге этот зигзаг ничем не объясняется.
Как обычно. Жил да был изобретатель. Изобретал всякие трубы и турбины и вдруг ударился в изучение статического электричества капельным способом. Без всяких причин, ни с того ни с сего. И самое интересное, это ничем не закончилось.
Ага. Верю.
Но здесь, пока, не про электричество.
Я хочу вернуться еще раз в самое начало.
Потому, что движение жидкости почти без трения это основа изобретений ВШ.
Потому, что это часто встречающееся, естественное в природе явление.
Потому, что большинство людей это явление изо всех сил старается не замечать, а если заметят игнорируют.
Повторю все еще раз, но немного по другому.
Речь идет о среднестатистической речке, ни разу не скоростной. Вода течет вниз по наклонной поверхности потому, что есть общий, одинаковый уклон местности.
У нас есть два участка с одинаковым перепадом высот (h).
Первый участок прямой (AA') , второй это поворот реки (BB').
Максимальная энергия которая может быть в потоке воды на участке русла это потенциальная энергия перепада высот. Перепад на участке AA' и BB' одинаковый. Он равен (h). Следовательно максимальные энергии одинаковы и равны (m*g*h).
На участке AA' эта m*g*h переходит в кинетическую энергию движения вдоль русла.
На участке BB' m*g*h переходит в такую же кинетическую энергию движения вдоль русла + кинетическую энергию вращения. И если прировнять то...
получается что и справа и слева равенства у нас есть кинетическая энергия потока вдоль русла (синий пунктир).
А вот у кинетической энергии вращения пары нет, а такого не бывает. Энергия ниоткуда не берется. Следовательно на прямом участке эта часть энергии есть, только она потрачена на процесс которого не видно.Единственное что не видно это работа против сил трения.
Получается, что на прямом участке сила трения имеет некоторую величину, а в повороте сила трения падает. Энергия которая тратилась на работу против сил трения высвобождается и переходит в кинетическую энергию вращения.
Ну и что бы два раза не вставать, можно сделать предположение, что уменьшение силы трения связано с вращением потока.
Не убедил?
Если бы все было так просто, эта информация летела бы из каждого утюга?
А раз не летит значит ничего подобного нет.
Понимаю.
Говорю без сарказма. Я вас прекрасно понимаю.
Лично мне, на уроке физики говорили, что организовать движение жидкости при котором сила трения будет очень мала можно только в лабораторных условиях. Даже показывали фильм.
Установка выглядит как достаточно длинная, прозрачная труба, большого диаметра. Специальные насосы, медленно и печально, прокачивают через не воду. Если в центр потока плавно подавать краситель, допустим синий, то со стороны это будет выглядеть так как будто перед нами цилиндр, заполненный водой, в центре которого натянута цветная нить. Никаких завихрений, никакого растворения красителя, никакого видимого движения.
Такое движение жидкости называется ламинарным. При ламинарном движении силы трения внутри жидкости минимальны. Их почти нет. Поэтому, подкрашенная часть движущейся жидкости кажется натянутой нитью.
Если мы нарушим идиллию и создадим условия при которых появится много разнонаправленных потоков, они породят завихрения, разнонаправленные силы трения раздеребанят цветную нить и весь поток станет однородного голубого цвета. Собственно этот "деребан" демонстрирует турбулентное движение жидкости.
После просмотра физик особенно подчеркивал, что в природе таких идеальных условий как в начале фильма не бывает.
Поэтому движение жидкости в естественных, природных условиях всегда турбулентное, как в конце фильма.
Т.е. в естественных условиях в потоке всегда множество завихрений, множество разнонаправленных сил трения которые сами по себе исчезнуть не могут. От слова, некогда. Причем чем выше скорость тем больше завихрений и сил трения.
Вроде бы все логично.
Можно, даже, провести мысленный эксперимент. Представим, что перед нами надувной бассейн заполненный чистой водой. Мы подкрашиваем в ведре воду и начинаем подавать ее в бассейн через тонкий шланг слабеньким насосиком. Тонкий и слабенький для того чтобы процесс был растянут во времени.
Мы видим, что из шланга вырывается цветной цилиндрический поток, но вскоре завихрения превращают его в неподвижное бледное облако.
Чуда не произошло.
Неподвижной воды очень много, движущейся очень мало. Множество разнонаправленных сил трения "растащили" подкрашенную воду во все стороны и остановили движение.
Так мы и привыкаем к стереотипу:
Движение жидкости с малыми силами трения это частный лабораторный случай, а при естественном движении всегда присутствуют силы трения, которые это движение стремятся как можно быстрее остановить (затормозить). По другому быть просто не может!
Так вот, это абсолютная чушь.
То что это чушь легко и неопровержимо можно доказать пользуясь учебником физики за 8 класс, но ...
Ради прикола, мы это докажем опираясь на собственные наблюдения.
Думаю, своим глазам вы поверите быстрее чем моим доказательствам.
Предлагаю, прежде чем читать дальше, честно посмотреть коротенькие фильмы которые выложены у меня на канале.
Если вы их уже видели, подыграйте мне, просмотрите еще раз.
Так будет даже интересней.
Фильм №1 и Фильм №2
А теперь, я расскажу что вы видели. Если я буду не прав, напишите об этом в комментариях.
В фильме №1 девушка подкрашивает вихри. Благодаря этому становятся видно два очень важных момента:
- Масса или объем воды вовлеченный во вращение крайне мал, по сравнению с объемом (массой) неподвижной воды в бассейне.
- Скорость вращения невелика. Если сравнивать скорость вращения полученного вихря с такой игрушкой как юла, то можно сказать, что скорость вращения маленькая.
И так, мы видим, что небольшой массе воды при помощи обычной тарелки сообщается небольшое количество кинетической энергии вращения. Кинетическая энергия вращения зависит от массы и скорости вращения, а и то и другое маленькое.
Вихрь с небольшим запасом кинетической энергии вращаясь движется сквозь гигантскую массу неподвижной воды несколько минут не разрушаясь. Складывается впечатление, что в разрушении вихрей чаще виноваты стенки бассейна и посторонние предметы, чем взаимодействие вихря с основной неподвижной массой воды.
Единственная сила которая может разрушить (остановить, затормозить) вихрь это сила трения. Так как вихрь в бассейне существует очень долго, то сила трения между оболочкой вихря и основной массой воды почти равна нулю.
Получается, что для формирования движения воды без трения (почти без трения) не нужна лаборатория. Достаточно взять в руки тарелку.
Подобные вихри можно наблюдать катаясь на весельной лодке. Их можно наблюдать под опорами мостов через реки.
Движение жидкости с малой силой трения это очень частое и естественное явление в природе. Если сформировать вертикальный вихрь очень легко при помощи обычной тарелки, то логично утверждать, что также легко сформировать горизонтально ориентированные вихревые потоки.
Кстати, мы наблюдаем не совсем вертикальный вихрь. Вращающийся объем имеет форму буквы U. Он не только вращается но и движется от одного конца бассейна в другой. Можно подумать что буква U движется потому что вращается. Это не так. Потому, что внутренней частью она "гребет" против движения, а внешней по движению. По идее, она должна стоять на месте. Получается, что когда мы махнули тарелкой и сформировали U-образный вращающийся объем воды, мы передали ему импульс движения. Т.е. толкнули к противоположной стенке. И он добрался туда по инерции.
А как называется явление когда конкретный объем воды преодолевает некоторое расстояние в определенном направлении? Это поток.
А если мы прикрепим тарелки к колесу и будем его вращать? Что мы получим? Вихревой поток или поток вихрей?
Это я так, для развития воображения.
Отрицание существования потоков в которых сила трения крайне мала вне лаборатории это не проблема физики, а скорее психологическая проблема.
Получая в школе или институте однобокое представление о движении жидкости, а именно, чем выше скорость тем больше сила трения, мы вместе с этим так же получаем много верной информации. Абсолютно правдивой. БольшУю часть этой верной информации мы используем с пользой для себя и убеждаем себя в том, что абсолютно ВСЕ что нам рассказывали верно.
Когда мы сталкиваемся с маленьким явлением которое опровергает ту картину мира к которой нас приучили, мы подсознательно его игнорируем. Почему? Потому, что если мы признаем, что привычная часть мира нам совершенно не известна, то нам придется признать, что весьма вероятно и вся остальная часть мира совсем не такая как мы привыкли считать. Подавляющее большинство боится неизвестности, мы абсолютно добровольно готовы не замечать то, что не укладывающиеся в привычную картину. Чем мельче не удобное явление тем "добровольнее" мы его игнорируем.
Вернемся к горизонтальным вихрям.
Эксперимент с тарелкой показывает что с одной стороны вихрь создать очень легко. Не надо 100/500 раз махать тарелкой чтобы получилось. С другой стороны иногда не получается. Это значит что условия формирования не могут быть абсолютно любыми, но достаточно обеспечить их плюс минус лапоть и все получится. Движение жидкости без трения самосформируется. Что абсолютно согласуется с законами физики.
Любое движение тела или среды, если есть такая возможность, происходит по пути наименьшего сопротивления. При помощи тарелки мы обеспечиваем эту возможность.
Следовательно, если в ручей или реку опустить некий завихритель, который плюс минус лапоть придаст части потока "правильное" вращение, то горизонтальный вихрь сформируется сам.
Таких завихрителей огромное множество. Винт моторной лодки или катамарана. Судомодели. Сегодня продается огромное количество походных электростанций для зарядки телефона. Они похожи на яйцо с пропеллером. Бросил в речку. Закрепил тросиком чтобы не уплыла. Поток воды пройдя сквозь винт начнет вращаться. По теории вероятности мы сами, помимо естественных условий, создаем миллионы ситуаций при которых формируются горизонтальные вихри. Почему мы их не замечаем?
Самый простой ответ, конструкция глаз не позволяет их видеть. Вы только представьте, если бы мы могли видеть отдельные потоки? Капитаны и пилоты за такие глаза продали бы душу.
Но увы, что выдали при рождении с тем и приходится жить.
Многие, кто интересуются темой, считают, что если сформировать горизонтальный вихревой поток внутри ручья , то после завихрителя появится струя как из водомета.
На такие фантазии людей наталкивает информация из книги. Бурлящий поток в лесосплавных желобах. Сумасшедшая скорость потока в трубе для транспортировки каменного угля. Есть где разгуляться. И в этом что то есть.
Я пока не разбирал как или что конкретно избавляет тело вихря от взаимодействия (трения) с окружающей водой. Пока буду говорить, что вихрь окружен оболочкой. Понятно, что тело вихря, оболочка и основная масса не вращающегося потока это все одна и таже вода. Разница только в направлении движения и вращения.
И так.
Есть ручей, внутри которого, либо мы, либо сам, образовался горизонтальный вихрь. По сути, внутри ручья у нас сформировалась "скользкая" торпеда. Вода в ручье движется потому, что есть уклон ландшафта. Однако ручей не разгоняется до бесконечности, существует сила трения между руслом и потоком, она ограничивает скорость. Наша "скользкая" торпеда движется под уклон, т.е. движется по тем же причинам, но тормозов у нее нет! Следовательно, где нибудь, немного ниже по течению, она должна разогнаться и ка-а-а-ак... выскочить на берег.
Почему когда люди купаются в реках не чувствуют атак таких торпед?
Не надо смеяться!
Я абсолютно серьезен.
По логике и по теории вероятности это должно быть частым явлением.
"Не разгон" объясняется тем, что нужно время.
Возьмем два шарика одинакового размера и массы. Один стальной, другой пластиковый. Для равенства массы стальной будет полым внутри.
При качении мы говорим не об обычной силе трения, а о силе трения качения. Которая является следствием деформации шарика и поверхности на которую он опирается. Шарик проминается как покрышка у тяжело нагруженного автомобиля, а перед покрышкой образуется волна из промятого асфальта. Понятно что все эти деформации увидеть невозможно они очень малы.
Берем стеклянную горку длиной один метр, уклон градусов пять. Кладем оба шарика, отпускаем и к финишу они приходят одновременно. Мы знаем что стальной шарик проминается меньше и сила трения качения у него меньше, он должен быть быстрее, но в данном эксперименте разницу в скорости мы увидеть не сможем.
Возьмем горку длиной метра три. На ней уже видно, что стальной шарик опережает пластиковый на пол корпуса, но это не точно.
А если взять горку длиной 30 метров, а еще лучше 300, тогда да. Тогда все абсолютно очевидно.
Если мы хотим получить "торпеду", то нам нужно не просто сформировать горизонтальный вихрь, но и обеспечить его неразрушение на очень длинном участке пути. В противном случае он не успеет разогнаться в горизонтальном направлении.
По этому искать горизонтальные вихри нужно по косвенным признакам которые мы "добровольно" незамечаем.
Так же как мы не замечаем тот факт, что если бы сила трения в повороте не падала, то вращение происходило бы за счет части кинетической энергии движения вдоль русла. Поток в повороте должен был бы сбросить линейную скорость и образовать очень хорошо видимый холм.
Это как у Артура Конан Дойля. Искать собаку которая не залаяла.
Благодарю за внимание. До встречи...
Strashela.