Водовороты и вихри в природе (СИ)

Гребенченко Юрий Иванович

Водовороты и вихри в природе

Гребенченко Ю. И.

ВОДОВОРОТЫ И ВИХРИ В ПРИРОДЕ.

СОДЕРЖАНИЕ.

Предисловие.

1. Сокращённый перечень физико-геометричесих свойств вихрей.

2. Объяснение ухода деревьев в воду.

3. Извлечение из теории вихрей.

4. Другие водовороты.

5. Необъяснимые подводные явления - "квакеры".

5. Другие вихри - ужасные провалы земной поверхности.

Литература.

ПРЕДИСЛОВИЕ.

В коллекции Инернет-видео YouTub имеется множество видеофильмов о гигантских водоворотах - в реках и океанах - "вихрях" в водных средах. Сразу же надо отметить, что очевидцы и комментаторы наблюдаемых событий затрудняются дать научные объяснения о физическом содержании водоворотов. Учёные от комментариев воздерживаются. Тем не менее, в середине ХХв. они высказывали фантастические предположения, комментируя неопознанные подводные явления в глубинах океана, сопровождавшиеся "квакающими звуками", регистрируемые в ХХв. подводниками ВМФ США и СССР. За характерные звуки неопознанные подводные объекты были прозваны моряками "квакерами"- см. телепередачи РЕН ТВ с телеведущим И. C. Прокопенко. Но об этом - в конце статьи.

Для конкретности кратко сошлёмся лишь на три видеофильма Ютуб:

- Россия. Волга, обратное течение, водоворот, глубина больше 20 метров. Опубликовано 18 мая 2013г. - 27179 просмотров. На глазах очевидца, ведущего съёмку на свой мобильный телефон с крутого берега реки, явление водоворота сопровождалось громадным оползнем земли в реку.

- Латвия. Гигантский водоворот на реке Даугава во время весеннего паводка. / Amazing monstrous whirlpoo. Очевидец и автор видеофильма - "Колян Космонавт" - 175959 просмотров. Водоворот поглощает громадные льдины и плывущий по реке мусор.

- США. Небольшой американский городок, в местечке bayou country: кусок берега реки с десятиметровыми деревьями, на глазах у очевидца, ведущего видеосъёмку, ушел под воду! - SoltTV | Entertainment - 14985 просмотров. Опубликовано: 20 сент. 2015 г. Земля и деревья уходят под воду прямо на глазах множества очевидцев, как утверждает комментатор видеофильма - из-за, яко бы искусственной гигантской карстовой воронки, образовавшейся на дне реки. Это видеофильм имеет множество версий, снятых разными очевидцами в разных ракурсах: "Провал грунта и уход деревьев в воду - в штате Луизиана"... Деревья ушли под воду" - там же...

Сразу же отметим, что видеофильмы об уходе деревьев под воду содержат достаточную информацию, позволяющую наполнить наше объяснение с иным физическим содержанием. Но сначала предпошлём объяснению краткую информацию О ВОДОВОРОТАХ, КАК ВИХРЯХ ЭНЕРГИИ - ЛЮБОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ.

1. СОКРАЩЁННЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ФИЗИКО-ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВИХРЕЙ и водоворотов (1).

У естественных вихрей-водоворотов воды - в мелких, т.е. речных водоёмах есть общие свойства. В общем случае их оси симметрии - вертикальны, что обусловлено явлениями гравитации. В верхней и нижней части водовороты расширяются, образуя воронки. В средней части водоворот сужается. Вследствие разных скоростей движения частиц воды на разных участках вертикального водоворота - на них действуют разные по величине центробежные силы. Наибольшие из них приходятся на среднюю часть водоворота. Вследствие этого в верхней и нижней воронках - возникает "эффект пылесоса" - в воронки засасывается вода извне и всё, что попадёт с этой водой в воронку, выбрасывая всё это наружу - в средней части водоворота.

Специалистам всё это хорошо известно, особенно исследователям и наблюдателям "американских вихрей - торнадо", о которых в Интернете размещено множество видеофильмов. В нижней и верхней воронках торнадо зарегистрированы вертикальные скорости засасывания воздуха внутрь вертикального вихря - в несколько десятков метров в секунду.

2. ОБЪЯСНЕНИЕ УХОДА ДЕРЕВЬЕВ ВОДУ

Итак, факт засасывания окружающей среды создаёт вблизи воронки градиенты скоростей воды. Из этого следует, что в воронку движется и вода, пропитывающая донный грунт реки. На низменной местности дно реки обычно илистое, и толщина ила за сотни лет может составить не один десяток метров. Движение воды в илистом или в песчаном грунте, т.е. в достаточно рыхлом грунте, поэтому пропитанному водой, в нижнюю воронку - переводит грунт в псевдосжиженное состояние, что хорошо известно инженерам. Вследствие этого корни стоящих в воде деревьев теряют сцепление с грунтом и падают в воду. Из этого следует, что карстовой пещеры и провала грунта в реке нет. Об этом же свидетельствует факт уноса бонового ограждения этой части реки, по-видимому, ограждающего русло реки от выносимых в реку деревьев. На видеофильме боновое ограждение представляет собой "оплот" - брёвна, закреплённые к длинному тросу, и оно со всей очевидностью уносится потоками воды, выбрасываемой из средней подводной части водоворота. Да, на поверхности воды воронка не слишком выражена, т.к. водоворот здесь появляется периодически: возникает, развивается и затухает; периодичность - обычное в природе явление.

3. ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ВИХРЕЙ.

Любая среда считается однородной, если градиенты параметров среды равны нулю. Но такого в природе не бывает. Тем не менее, среда реально считается однородной и изотропной лишь при загрубении наблюдаемых параметров среды, т.е. градиент достаточно мал. В этом случае принято полагать, что численное значение градиента параметра среды стремится к бесконечно малому значению. В новой энергетической концепции - в концепции двух видов энергии градиент не может быть нулевым. Его надо полагать бесконечно малым. Парадоксально! Но в концепции двух видов энергии, Наблюдатель, сам гипотетически уменьшившись в своих размерах-масштабах, попадая в новые миры и пространства-времена, с удивлением обнаруживает, что там действуют те же физико-химико-геометрические законы, что и нашем антропоморфном вещественном мире.

Итак, всегда реальный, т.е. большой или малый, градиент какого-либо параметра энергии, свидетельствует о том, что "на концах вектора-градиента" имеют место различия в численных значениях пары векторов, как бы "взаимосвязанных" этим градиентом друг с другом - ортогональных градиенту. В общем случае трёхмерного пространства, пара векторов может иметь разное направление. Но эти направления можно совместить с локальными плоско-параллельными участками двух параллельных плоских поверхностей с ненулевыми значениями толщины - слоёв среды, тем самым "утратившей декларированную однородность". В общем случае эти слои, как правило, могут иметь чрезвычайно сложную пространственную конфигурацию. Возникла физико химическая ситуация, в которой плоско-параллельные слои среды движутся в среде с разной скоростью. Следовательно они движутся относительно друг друга. Благодаря ненулевым значениям вязкости среды, заключённой между движущимися солями, она скатывается в "шнек". Если за границами локальных участков движущих слоёв среда остаётся однородной, торцы шнека расширяются образуя области повышенного давления - первопричина стока среды внутрь вращающегося шнека, где давление понижено, вследствие выброса среды из него центробежными силами. Экспериментальные исследования шнеков-водоворотов российским кораблестроителем Крыловым и другими исследователями (1,

глава 1) привели учёных к выводам:

- "Шнек", пущенный в "свободное плавание" по обсуждаемому течению однородной среды - по инерции, "обязан" соединиться своими торцами - воронками-градиентами, образуя тор. По известным причинам тор, многократно свернувшись в "восьмёрку", структурируется в уединённую волну, ограниченную сферической вихревой пеленой Гельмгольца - с ненулевым значением толщины, в которую произошла трансляция кинетической энергии первоначального движения слоёв однородной среды, при парадоксальном сохранении однородности среды в сферическом пространстве, ограниченном этой оболочкой. Уточним: трансляция произошла в оболочку, но не в сферическое пространство, ограниченное этой оболочкой (одно из основных свойств уединённых волн, включённых нами в анализ свойств двух видов энергии).