Вихри Бенара в природе (СИ) - Букреев Василий Семёнович (бесплатные книги полный формат .TXT) 📗

Интересной проблемой является наличие на земле пары кухонь погоды. Одной из кухонь является Ла Ниньо и Эль Ниньо у берегов Южной Америки (время от времени исчезающее Перуанское течение). Вторая кухня расположена у берегов Исландии.

[img]http://i9.pixs.ru/storage/7/1/9/Peruanskoe_6317241_25221719.jpg[/img]

Рисунок 5

С северной кухней погоды более или менее ясно. «Атлас облаков» свидетельствует. «Свыше 70–90 % всех циклонов в северном полушарии зимой образуется вблизи восточных побережий Канады и Гренландии и дальневосточного побережья России, а также в северной части Средиземного моря и в западных частях Черного и Каспийского морей. После зарождения циклоны перемещаются с восточной составляющей над океаном и затем выходят на территорию Европы и Западной Сибири.»

Холодное Лабрадорское течение летом холоднее тёплого воздуха, поступающего с Канады. Как и на холодном пятне на экваториальных океанских течениях тёплый воздух насыщается при этом влаги. А т. к. влажный воздух легче сухого, то он поднимается вверх, формируя вихри Бенара. Но т. к. температура воды 26,50 С в холодном течении не достигает, то возникающие вихри имеют статус вихря над склоном холма. Поэтому они и расплываются в пространстве создавая циклоны. В холодное время года напротив холодное течение является для воздуха тёплым, создавая аналог вихря Бенара над нагретым склоном холма. И по той же причине, что и летом, течение вновь формирует циклоны.

С Ла Ниньо и Эль Ниньо не всё так однозначно. Ведь Перуанское течение то существует и течёт вдоль Южной Америки (формируя Ла Ниньо), то разворачивается и идёт параллельно Антарктическому Циркумполярному течению (формируя Эль Ниньо). И пассаты, дующие с материка, то упираются на холодную воду Перуанского течения (охлаждённого у Антарктиды), то текут по тёплой воде. Иными словами, пассаты, двигающиеся с материка, в сезоны Ла Ниньо имеют меньшую температуру т. к. они охладились на Перуанском течении. В сезоны же Эль Ниньо Перуанское течение отсутствует. И пассаты имеют большую температуру. Но какое отношение это явление имеет отношение к погоде на земном шарике? Ведь между пассатами южного полушария и пассатами северного полушария существует полоса безветрия и пассаты непосредственно не общаются. И тем не менее, полоса безветрия смещается от зимы к лету. А если меняется температура южных пассатов, то неужели это явление не влияет на положение полосы безветрия? Таким образом, кухня погоды Ла Ниньо и Эль Ниньо имеет всемирный характер, определяя погоду на всём шарике. В северном же полушарии аналога Ла Ниньо и Эль Ниньо не существует. Поэтому кухня погоды у Исландии и в районе Берингового пролива имеет только локальный характер, формируя , скажем, циклоны, двигающиеся в восточном направлении.

2.9

Кроме гидро и аэродинамики природа предусмотрела ещё и электродинамику. И если в гидродинамике или в аэродинамике наблюдается симметрия,

[img]http://i6.pixs.ru/storage/5/9/2/Strukturav_2931208_11100592.jpg[/img]

Рисунок 1

а т. к. вихри двигаются перпендикулярно потоку, который их сносит, то траектории их движения приобретают вид.

[img]http://i6.pixs.ru/storage/6/2/6/risunokSir_4359062_14203626.jpg[/img]

Рисунок 2

В электродинамике же также возникают вихри, но направления их движения равноценными быть не могут. Создали мы в трубопроводе давление и на поверхности твёрдого тела в пограничном слое с завидной периодичностью формируются системы вихрей Тейлора рис 1 только для того, чтобы разрушиться и тут же появиться вновь. В электродинамике направления движения вихрей будут разными для диамагнетиков и для парамагнетиков. Ведь при приложении к диамагнетику магнитного поля в нём формируется слабое магнитное поле противоположное приложенному полю. При приложении же магнитного поля к парамагнетику в нём формируется слабое магнитное поле параллельное приложенному. Поэтому и направления движения вихрей (а также вращения) будут в них разными. И вместо красивой ёлочки рисунка 2 в них появится однобокая на неё пародия того или иного направления.

Современная физика полагает, что электрический ток это движение электронов. Но экспериментальная физика множит на ноль утверждения теоретиков. Ведь при подаче импульсов на первичную обмотку катушки Румкорфа

[img]http://i9.pixs.ru/storage/1/6/2/katushkaRu_9792241_15546162.jpg[/img]

Рисунок 3

на её вторичной обмотке появляются токи разного направления движения. На восходящей ветви импульса на первичной обмотке на вторичной обмотке возникает ток обратного направления движения. На нисходящей же ветви импульса на первичной обмотке на вторичной обмотке возникает ток прямого направления движения. Если бы электрический ток был бы движением электронов, то электроны обратного тока следующего импульса перемешались бы с электронами прямого тока предыдущего импульса и тока бы как токового не существовало бы (правда величина прямого тока больше величины обратного тока и ток существовал бы, но меньшей величины).

Токи же разного направления движения путешествуют по вторичной обмотке жестко «привязанными» друг к другу. Используя иллюстрацию рис 2 Сировича с соавторами, движение обратного и прямого тока мы можем представить следующим образом.

[img]http://i12.pixs.ru/storage/6/7/1/shemadvizh_5170069_26019671.jpg[/img]

Рисунок 4

Непоседы электроны сидеть на месте не могут. Но они не могут двигаться и хаотически по предоставленному им пространству. Гидродинамика же подсказывает, что их траектории являются детерминированными. В 19 веке братья Вёбер экспериментально доказали, что частички воды под волной двигаются не вверх вниз, как это считал Ньютон, а по окружностям. Электроны внутренних оболочек атомов двигаются по детерминированным траекториям. Неприкаянными являются электроны из внешних оболочек атомов, которые и формируют детерминированные замкнутые траектории вокруг соседних атомов. В отсутствие напряжения эти траектории (скажем окружности, хотя это не обязательно) расположены хаотически. Когда же мы получаем обратный и прямой токи, то это состояние перемещается по вторичной обмотке катушки Румкорфа, что в виде схемы и показано на рис 4. Таким образом, электрический ток это не движение электронов по проводнику, а движение состояния двигающихся по своим траекториям электронов.

На рис 4 показано движение состояния в прямом и в обратном направлении. А как это видно на рис 1 и на рис 2, частички среды не только двигаются в противоположных направлениях, но они и вращаются в противоположных направлениях. Заряды дают асимметрию. Поэтому электроны могут двигаться в одном направлении, но вращаться они могут и в противоположных направлениях. Это свойство зарядов должно находить своё применение и в электрическом токе.

[img]http://i9.pixs.ru/storage/7/7/9/dvizheniee_6584639_26019779.jpg[/img]

Рисунок 5

По кольцу электроны двигаются в одном и том же направлении. Вращаются же они в противоположных направлениях, что характеризует нам переменный ток. Но ведь электроны могут двигаться в том же направлении, но постоянно вращаться в каком-либо направлении из приведённых на рис 5. И в том и в другом случае мы будем иметь постоянный ток. Но в одном случае постоянный ток течёт по диамагнетику, а во втором случае ток течёт по парамагнетику. Поэтому движение по кольцу рис 5 в постоянном токе будет в одном и том же направлении, но вращение самих электронов в диамагнетике будет идти в одном направлении, а в парамагнетике вращение будет в другом направлении.

Но что же такое прямой и обратный ток в катушке Румкорфа с позиции положительного и отрицательного заряда?

[img]http://i9.pixs.ru/storage/5/0/3/elektrofor_6094202_22397503.jpg[/img]