Физико-математическая модель четвёртого способа

[Евгений]

Просьба не комментировать. Идёт загрузка текстаю

Физико-математическая модель перехода ламинарного течения потока в турбулентное и кавитационное под влиянием гравитационного взаимодействия.

      На примере физико-математической модели рассмотрим свойства воды (или воздуха), которые ведут к возникновению всасываемого потока. Параллельно рассмотрим условия, ведущие к образованию турбулентности и кавитации. На изложенных принципах базируется приведенный математический расчёт позволяющий определить место и условия, при которых возникают турбулентность и кавитация за движущимся телом. Автор приводит упрощённую математическую трактовку описываемого процесса, оставляя простор для деятельности более квалифицированных математиков. Цель этой статьи – описать логику физического процесса, ведущего к разгадке тайны гравитационного взаимодействия. Термин гравитационное взаимодействие заимствован из ядерной физики. Это означает, что процесс следует рассматривать на молекулярном уровне с последующим переходом к физическим процессам, происходящим в атомном ядре. При рассмотрении движения молекулы под терминами скорость, ускорение и путь мы будем понимать направленное движение в пространстве, игнорируя хаотическую вибрацию молекулы. Таким направленным движением является направленная скорость в потоке, которое изучает гидродинамика. На уровне астрофизики направленным движением молекулы следует считать её движение вместе с Землёй по орбите вокруг Солнца и т.д.
Рассуждения следует начать с анализа терминов турбулентность и кавитация.

«Турбулентность это - явление, заключающееся в том, что во многих течениях жидкостей и газов образуются многочисленные вихри различных размеров».

«Кавитация (от лат. cavitas — пустота) — образование в жидкости полостей (каверн или кавитационных пузырьков), заполненных газом, паром или их смесью».

Прочитав цитаты и разъяснения к ним не находишь ответы на вопросы, какие физические процессы предшествуют появлению турбулентности и каверны? Что обладает энергией материя или физический вакуум между молекулами материи? Каким образом изменяются физические свойства жидкости в промежутке от неподвижной воды до «пара» в кавитационном пузырьке? Утверждение, что материя приводит сама себя в движение (например, Броуновское), противоречит основополагающим постулатам физики, напоминая историю барона Мюнхгаузена о том, как он сам себя выдернул за волосы из болота. Не может материя приводить сама себя в движение. Традиционная теория вступает в противоречие сама с собой. Уже из сравнения с приключениями барона следует, что физический вакуум приводит материю в движение. Ответ на поставленные вопросы даёт понимание того, как и когда ламинарное течение потока переходит в турбулентное движение и завершается кавитационным разрывом пространства. Ответив на поставленные вопросы можно добиться существенного увеличения скорости передвижения транспортного средства.
Физические принципы гравитационного взаимодействия за движущимся телом.
Закон Бернулли в гидродинамике связывает величину возникающей силы со скоростью набегающего потока. Поэтому в практической деятельности увеличение подъёмной силы достигается за счёт непрестанного увеличения скорости движения транспортного средства. Это предопределяет экстенсивный характер развития техники. Настоящая теория для обоснования возникающих сил использует физический термин «ускорение». По аналогии со вторым законом Ньютона величина возникающих сил определяется величиной ускорения, с которым материя движется в пространстве. Такой подход определяет возможность интенсивного развития техники. В природе идут процессы, интенсивность которых определяется ускорением движущейся материи. Увеличение ускорения ведёт к повышению эффективности физического процесса. В природе полёт птицы становится бесшумным, меч-рыба плывёт под водой со скоростью 140 км/час. Но в действиях животных имеется отрицательная сторона. Возникающая подъёмная сила обусловлена действием гравитационного взаимодействия, которое возникает на ядерном и молекулярном уровне. Животные, совершают макроскопические движения и не способны воздействовать на материю на молекулярном уровне. Поэтому птица при высокой экономичности физического процесса летит медленнее современного самолёта. Движения птицы носят сложный характер, повторить которые современная техника не способна. Но достижения человека имеют своё преимущество. Силовое воздействие современных технологий настолько сильно, что влияет на процессы, идущие на межмолекулярном уровне. При этом возникает антигравитация. Именно так следует рассматривать полёт современного самолёта или ракеты. Однако процесс становится чрезмерно энергоёмким потому, что человечество не ответило на основной вопрос, как без ревущих двигателей и без сжигания топлива в природе возникает гравитация? Теория отстаёт от практики.
Введём термин «ускорение гравитационного взаимодействия», который далее будем обозначать буквой G. Частным вариантом его проявления является величина гравитационного ускорения g. В быту с ускорением G схлопывается воздух, когда разбивается кинескоп. В авиации оно обуславливает создание подъёмной силы на верхней поверхности авиационного крыла, в гидродинамике характеризует процесс кавитационного разрушения металла, в физике описывает процесс, известный, как имплозия – вакуумный взрыв, направленный внутрь. Во всех перечисленных случаях возникает вопрос, с каким ускорением ранее неподвижная жидкость заполняет вакуумное (разреженное) пространство?
Общеизвестно, что все физические процессы, которые мы наблюдаем в реальной жизни, обусловлены силой гравитационного взаимодействия между Солнцем и Землёй. Действие этой силы рассматривает астрофизика. А прикладные науки, занимающиеся земными проблемами, обходят это взаимодействие стороной. Не принимает его во внимание и гидродинамика. Рассмотрим решение проблем, связанных с турбулентностью и кавитацией с точки зрения гравитационного взаимодействия.
Расчёт ускорения гравитационного взаимодействия G, возникающего между Землёй и Солнцем приведён в статье «Антигравитация, как теоретическое обоснование четвёртого способа» https://drive.google.com/file/d/0B567Ebj56FAbVTNuZ2E3a3kyYkU/view.
 

«Рассмотрим уравновешенную динамическую систему Земля – Солнце. Представим, что Земля и Солнце связаны между собой энергетическим силовым канатом. В следующей статье мы увидим фотографию канатов, связывающих Солнце не только с Землёй, но и с другими планетами Солнечной системы. Рассчитаем центростремительную силу Fцентр, которую испытывает «канат» на разрыв у поверхности Земли, удерживая планету на орбите.
Fцентр = mV² / R... [8] , где
m = 5,976·10²⁴ [кг] – масса Земли;
V = 3·10⁴ [м/сек] – скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца;
R = 1,5·10¹¹ [м] – радиус орбиты Земли.
Подставив данные в [8] , получим
Fцентр = 3,65·10²¹ [кГ]...(9)
Определим площадь поперечного сечения Земли по формуле
S = π r²... (10),где
r = 6,371·10⁸ [см] – радиус Земли.
Подставив данные в (10), получим
S = 1,275·10¹⁸ [см2]...(11).
Разделив (9) на (11), определим удельную силу, которую испытывает гравитационный «канат» удерживающий Землю на орбите
Fгравит = 2860 × 2 = 5720 кГ/см².
Умножение на коэффициент 2 обусловлено тем, что площадь поперечного сечения «гравитационного каната» в 2 раза меньше площади поперечного сечения Земли. Этот фактор объясняется следующим образом. Гравитационное притяжение возникает на молекулярном уровне в каверне за движущейся молекулой. Каверна охватывает только заднюю поверхность элементарной частицы. Поэтому сила гравитационного притяжения приложена только к половине общей поверхности элементарной частицы. На лобовой ей поверхности может возникать только сила гравитационного отталкивания.  В соответствии с третьим законом Ньютона (любое действие вызывает противодействие) это означает, что нарушение состояния гравитационного равновесия способно вызвать аналогичное противодействие. Если, в результате, какого либо физического воздействия, изменить равновесное гравитационное взаимодействие на поверхности Земли, то может возникнуть сила в 5720 раз превышающая величину атмосферного давления. Именно эта сила действует в кавитационном пузырьке, вызывая кавитационное разрушение металла».

В соответствии со вторым законом Ньютона сила пропорциональна ускорению, с которым движется тело. Это означает, что при восстановлении гравитационного равновесия ускорение движущейся материи может достигать величины
G = 5720 g,     где………………….. (2)
g = 9,8 м/сек² – величина гравитационного ускорения на Земле.

[Евгений]

Нарушение гравитационного равновесия происходит в процессе движения твёрдого тела в воздушном, водном или космическом пространстве. Движущееся тело лобовой поверхностью раздвигает жидкость на своём пути, вызывая возмущение пространства. О возмущении космического пространства смотри статью «Четвёртый G – способ»
https://docs.google.com/document/d/1jG_Zw0y-7aMs1U_00qJGcNXqv1LILhoRy87g7_AkJIk/view. Гравитационное взаимодействие принуждает разбросанную жидкость вернуться в исходное состояние сначала в режиме ламинарного, а затем – в режиме турбулентного смыкания за движущимся телом. Следующим этапом восстановления гравитационного равновесия является возникновение кавитации – появление пустотных образований за движущимся телом.
       Рассмотрим энергетическую сущность пустоты - физического вакуума. Между Землёй и Солнцем (как и между молекулами материи на Земле) отсутствует какая-либо иная субстанция кроме вакуума. Поэтому можно однозначно утверждать, что именно вакуум исполняет функцию гравитационного «каната». Не существует доказательств, способных опровергнуть это утверждение. Каверна и кавитационный пузырёк подтверждают сделанный вывод. Каверна за движущимся телом это – не просто пустота. Каверна, проявляя энергетическую сущность физического вакуума, самостоятельно восстанавливает разрыв водного пространства с ускорением гравитационного взаимодействия. В каверне и кавитационном пузырьке возникают силы, не связанные с гравитационным притяжением Земли. Это утверждение подтверждается следующим фактом. Традиционная теория предполагает, что под действием силы притяжения Земли (под действием статического давления) пузырёк схлопывается – прекращает своё существование. При этом теория выпускает из рассмотрения процесс рождения, когда кавитационный шлейф вместе с пузырьками рождается и увеличивается в размере. Увеличение размера пузырька свидетельствует о том, что величина гравитационного взаимодействия в данный момент превышает силу гравитационного притяжения Земли. Каверна и рождающийся кавитационный пузырёк являются источником самостоятельного гравитационного взаимодействия, опровергая постулат физики о том, что гравитация является свойством материи (свойством Земли).
Приведённый расчёт обосновывает величину гравитационного взаимодействия, под действием которого материя способна двигаться с ускорением G = 5720 g. С таким ускорением жидкость всасывается в кавитационный пузырёк. С таким ускорением на Земле работает физический вакуум в физических процессах, не нарушающие целостность материи. Далее начинаются процессы молекулярного и ядерного распада, которые мы рассматривать не станем.
        Сформулируем физические принципы вычисления силы гравитационного взаимодействия, возникающие при схлопывании жидкости за движущимся телом в режиме ламинарного и турбулентного течения жидкости за движущимся телом. Расчёт ведётся на основании трёх законов Ньютона с использованием некоторых понятий его же четвёртого закона всемирного тяготения. Законы Ньютона в гидродинамике следует применять на молекулярном уровне по причине, которая становится понятной из следующего примера. Если бросить кусок льда, то он подчиняется законам Ньютона. Но если его расплавить и бросить, то эти законы на воду действовать не будут. Тем более, невозможно взять в руку и бросить водяной пар. Поэтому рассматривать необходимо молекулы Н₂О, которые в условиях абсолютного вакуума (каковым является межмолекулярное пространство) ведут себя, как твёрдое тело. Существует второй аспект рассматриваемой проблемы. Принято считать, что законы механики в гидродинамике не действуют. К такому выводу наука пришла потому, что и механика и гидродинамика не рассматривают влияние гравитационного взаимодействия, возникающего на ядерном и молекулярном уровнях. Настоящая теория рассматривает возникающие в гидродинамике силы, как проявление гравитационного взаимодействия, как реакцию физического вакуума на возмущающее действие твёрдого тела. При этом возникают некоторые особенности применения законов Ньютона.
Процесс возникновения гравитационного взаимодействия сложнее, чем это представляет современная теория. По сути, современная наука констатирует факт существования гравитационного взаимодействия. Сущность физического процесса, ведущего к появлению гравитации, остаётся неизвестной. Раскрытию механизма возникновения гравитации посвящена серия настоящих статей. Известно, что все процессы, происходящие на Земле, обусловлены силой гравитационного взаимодействия между Солнцем и Землёй. Если в воде движется твёрдое тело, то возникающие при этом силы, обусловлены гравитационным притяжением Земли и Солнца. Вода в этом взаимодействии выполняет посредническую роль. В конечном итоге величина гравитационного взаимодействия между движущимся телом и системой Земля - Солнце обусловлена посреднической ролью пограничного слоя жидкости толщиной в одну молекулу по всей поверхности твёрдого тела. Для того чтобы рассчитать силу гравитационного взаимодействия в процессе смыкания жидкости за торпедой необходимо просуммировать силу, возникающую на каждой молекуле пограничного слоя по задней поверхности торпеды. Процессы, идущие на лобовой поверхности, упустим из рассмотрения. Силы гравитационного отталкивания рассматривают первые три закона Ньютона. Рассмотрим процесс, в котором основным является его четвёртый закон.

Ламинарное движение

      Рассмотрим физико-математическую модель на рис. 2а. С ее помощью представляется возможным объяснить физическую суть и математически описать процесс возникновения ламинарного, турбулентного и кавитационного течения жидкости за движущимся объектом. Схема раскрашена в разные цвета, чтобы обозначить разные состояния материи. Серым цветом затушёвано твёрдое тело торпеды. Синим цветом - практически несжимаемая вода. Голубым цветом выделена зона ламинарного течения жидкости, смыкающейся за движущимся телом. Розовым цветом выделена зона турбулентного течения жидкости. Чёрной точкой К обозначена каверна - крайняя форма возмущения окружающего нас пространства. Мы наблюдаем каверну, когда она, непрерывно увеличиваясь в размере, приобретает видимые контуры. На уровне элементарных частиц материи она невидима. В следующих работах будет доказано, что ускоренно движущееся в вакуумном пространстве твёрдое тело (независимо от его размеров) вызывает возмущение физического вакуума аналогичное каверне в воде. Рисунок 2б рассматривает процесс на молекулярном уровне. Тёмно-синим цветом обозначена зона возмущённого состояния физического вакуума (каверна) за торпедой. Голубым цветом обозначены каверны за ускоренно движущимися молекулами воды. Белое пространство между молекулами на рисунке символизирует невозмущённое состояние физического вакуума. Каверна порождает не только кавитационный шлейф. Она является источником гравитационного взаимодействия, о котором говорит закон притяжения Ньютона. Соответственно эффект, известный в гидродинамике, как всасывание жидкости, в ядерной физике называют гравитационным взаимодействием. Каверны всасывают в себя (притягивает к себе) любой вид находящейся рядом материи. Тёмно-синяя каверна слева от себя всасывает твёрдое тело торпеды; справа от себя она всасывает граничащие с ней молекулы жидкости.
Пусть торпеда передвигается в воде со скоростью V. За некоторое время t она из позиции, обозначенной точкой 1', передвинется в позицию, обозначенную точкой 1, преодолев расстояние S. В точке i вектор скорости V_i раскладывается на горизонтальную V_i^г и вертикальную V_i^в составляющие. Лобовая часть торпеды раздвигает жидкость в вертикальном направлении. Задняя её часть освобождает от своего присутствия пространство, объём которого определяется размерами D и S. Ранее условно неподвижная молекула в точке 1' соскальзывает с цилиндрической поверхности торпеды и начинает заполнять освободившееся пространство. При этом она безотрывно движется вдоль задней поверхности вниз к центру торпеды в точке К. В своём движении из точки 1' в точку 2 молекула опишет в пространстве траекторию А. По этой траектории за ней устремятся смежные частички, образуя ламинарный поток всасываемой жидкости. Рассмотрим этот процесс подробнее. Молекулы воды в силу инертности не могут мгновенно занять освободившееся пространство. Расстояние между твёрдым телом торпеды и смежными молекулами воды увеличивается. На рис. 2б это обозначено увеличением размера Δ_ст. Под всасывающим действием тёмно-синей каверны молекула i₁ вовлекается в движение вслед за торпедой. За ней возникает молекулярная каверна, всасывающая в себя смежные молекулы воды. Так возникают линии тока жидкости, обозначенные на рисунке кривой «А». В результате всасывающего действия элементарной каверны за торпедой и инертного противодействия, выстроившихся в линию тока молекул всасываемой воды, возникает гравитационное взаимодействие. На рисунке это взаимодействие обозначено стрелками красного цвета F. Возникающая сила описывается вторым законом Ньютона
Fi = m a_i Sin β_i, где m - масса одной молекулы; a_i – ускорение направленного (не хаотического) движения; β_i – угол между направленным вектором скорости движения молекулы и направлением движения торпеды.

Рис. 2. Физико-математическая модель способа рассматривает процесс образования ламинарного, турбулентного и кавитационного смыкания воды за движущимся телом. Если верхнюю поверхность торпеды срезать по кривой «В», то схема трансформируется в механизм создания подъёмной силы.

[Евгений]

Примечание
Здесь нужно пояснение, почему в отличие от правил механического движения используется функция синуса, а не косинуса. Это совпадает с представлениями гидродинамики о том, что уменьшение статического давления пропорционально скорости V_i^в, с которой поток движется вдоль «обдуваемой» поверхности и имеет следующее объяснение. Сила гравитационного взаимодействия приложена не к центру масс, а к поверхностям, которые накрыты каверной. Для молекулы i₂ на рисунке такие поверхности обозначены жёлтыми линиями. Верхняя поверхность взаимодействует с тёмно-синей элементарно тонкой каверной торпеды. Нижняя поверхность взаимодействует с каверной К. В ядерной физике при этом возникает вращение элементарной частички, называемое спином. В астрофизике возникает вращательное движение планеты вокруг собственной оси.
Если ламинарный поток, движущийся с ускорением g, под действием статического давления Р_st не успел сомкнуться в точке К, то вода сомкнётся в точке Б на расстоянии S₁ от задней поверхности торпеды, образуя турбулентную зону. Из этого следуют три вывода:
- ускорение, с которым движется ламинарный поток, не превышает величину гравитационного ускорения g;
- вода, заполняет турбулентную зону с ускорением, превышающим величину ускорения g;
- величина гравитационного ускорения g не является постоянной и может увеличиваться до величины гравитационного взаимодействия G.

       Рассмотрим основное свойство водного пространства, определяющее момент перехода ламинарного течения потока в турбулентное. Пусть точка 2 является граничной, где сохраняется ламинарный характер движения жидкости. Основным условием ламинарного течения является сохранение однородности окружающего пространства. При этом должно соблюдаться равенство физических характеристик водного пространства в направлении трех осей Декартовой системы координат. Скорость передвижения молекулы в точке 2 в вертикальном направлении должна быть равна по величине скорости передвижения в горизонтальном направлении. В противном случае возникнет неоднородность пространства, и ламинарное течение потока превратится в турбулентное. Это утверждение базируется на определении главного свойства воды: давление, сообщённое жидкости в одном направлении, распространяется во все стороны одновременно с одинаковой скоростью. Из этого утверждения на основании уравнения Бернулли (связывающего величину статического давления со скоростью потока) следует, что величина скорости потока должна быть одинаковой в направлении каждой из трех осей координат. В точке 2 молекула движется в направлении вектора Vлам под углом β=45° и раскладывается на равные по величине горизонтальный и вертикальный составляющие векторы V и V₂^в соответственно. В точке 2 скорость смыкающейся воды в горизонтальном направлении уравнивается по величине со скоростью движения торпеды V. До этого момента жидкость отставала от торпеды, порождая уменьшенную величину статического давления. Действие статического давления (в законе Бернулли Р_ст =ρgh) не позволяло молекуле оторваться от торпеды. В точке 2 ускорение, с которым вода заполняет освободившееся пространство, достигло крайней величины g. За этой точкой статическое давление не в состоянии обеспечить безотрывный характер движения потока. Возникает турбулентность. Запишем это условие в виде уравнения для мгновенной скорости водного потока.
V_лам = gt………(3)
На участке между точками 1'и 2 ускорение, с которым движется молекула, непрерывно увеличивается от нуля в точке 1' до величины гравитационного ускорения g в точке 2. Это означает, что мгновенное ускорение, с которым движется молекула в вертикальном направлении, для точки 2 определяется из уравнения а₂ = g Sin45° = 0,707 g = 6,93 м/сек² и является величиной переменной.

Определение места окончания ламинарного смыкания жидкости

     На рисунке 3 представлены три схемы, демонстрирующие изменение ускорения, пройденного расстояния и скорости молекул на задней поверхности торпеды. На участке между точками 1 и К ускорение, с которым движется молекула i в вертикальном направлении (см. рис.3а), увеличилось от нуля до величины G. При этом она прошла путь величиной D/2 (рис. 3б). Скорость в вертикальном направлении изменилась от нуля до величины V_К (рис. 3в). За ней расположены цепочкой сопряжённые молекулы, обозначенные точками i₁, i₂…i_L. Ускорение, расстояние и скорость движения молекул изменяются по арифметической прогрессии, формулы которой (4), (5), (6)и (7) приведены на рисунке 3.
     Выше мы определили, что на расстоянии от точки 1 до каверны в точке К ускорение гравитационного взаимодействия непрерывно увеличивается от нуля до величины G. Для прогрессивно ускоренного движения величина ускорения изменяется по арифметической прогрессии. Формула (4) принимает вид
0; d_G; 2d_G; 3d_G; …; (n_К-1)d_G……………………………………………………[8]
Используя формулу (5) арифметической прогрессии запишем величину ускорения в точке К в виде формулы (9) в нижеприведенной системе из трёх уравнений. Здесь нам не известно n_K - количество молекул между точками 1и К.  Определим эту величину исходя из следующего. Каверна это – разрыв водного пространства, заполненный паром. Следовательно, от точки 1 до точки К плотность воды непрерывно  уменьшается вплоть до плотности пара. При этом расстояние между молекулами непрерывно увеличивается. Расстояние между молекулами условно неподвижной воды и для водяного пара приводятся в цитируемом источнике.

Сборник задач и упражнений по физике. 10-11 классы стр. 51
https://books.google.com.ua/books?isbn=5457365646
Римма Гладкова, Александр Косоруков - 2015 - Science
Расстояние между молекулами воды 3,11∙10^-10 м,
расстояние между молекулами пара 3,33∙10^-9 м.

     Изменение межмолекулярного расстояния осуществляется по арифметической прогрессии. В прогрессии для межмолекулярного расстояния нам известны первый (для неподвижной молекулы воды) и последний (для пара) члены прогрессии в точках 1 и К. Обозначим расстояние между молекулами воды в точке 1 буквой Δ. Тогда в точке К для пара в каверне межмолекулярное расстояние составит величину 10,707∙Δ (10,707 = 3,33∙ 10^-9 : 3,11∙10^-10). Нам так же известна сумма всех членов арифметической прогрессии, которая равна радиусу торпеды S_к=D/2. Подставив приведенные сведения в формулу (6) на рис. 3 получим формулу (10) в системе уравнений.
В механике для определения пути, пройденного под действием гравитационного ускорения g, используется формула S=gt²/2. При этом величина гравитационного ускорения g является величиной постоянной. В нашем случае ускорение G является величиной переменной. Вместо равноускоренного движения следует говорить о прогрессивно-ускоренном движении. Для прогрессивно ускоренного движения шаг арифметической прогрессии, с которым изменяется расстояние между смежными молекулами, определяется по формуле d_s = (d_G t²)/4.  Здесь переменная величина d_G приводится к постоянному среднеарифметическому значению d_G /2. Положение любой молекулы на задней поверхности торпеды задаётся в виде арифметической прогрессия для пройденного ею пути см. рис. 3б и принимает вид:
Δ;  Δ+ (d_G t²)/4 ;  Δ+2 d_G t²/4;  Δ+3 d_G t²/4;…; Δ+(n_К -1) d_G t²/4………..…...(11)
Общий член прогрессии определяется по формуле
Δ_n = Δ+(n – 1)d_S ,       где .......................................................(12)
dS = d_G t²/4 – шаг арифметической прогрессии, определяющий увеличение межмолекулярного расстояния.
Положение произвольной молекулы n на задней поверхности торпеды, определяется, как сумма членов арифметической прогрессии по формуле (7) на рис. 3 и примет вид
Sn = 0,5 [2Δ+d_s (n-1)] n……………………………………………………… (13)
Сумма членов прогрессии также определяется по формуле (6). Приравняв сумму членов прогрессии к радиусу  торпеды D/2 уравнение примет вид формулы (13).

d_G (n_к-1)=G…………………………………….….…….(9)
0,5(Δ+10,707Δ ) n_к= 0,5D………………………………………..(10)
Δ+(n_к-1) d_s  =10,707Δ…………………….…..….…(14), здесь
n_к – количество молекул между точками 1 и К;
G – величина ускорения гравитационного взаимодействия;
Δ – межмолекулярное расстояние для условно неподвижной жидкости в точке 1 (рис 3б);
d_s = (d_g t²)/4 шаг арифметической прогрессии для изменяющегося межмолекулярного расстояния;
D – диаметр торпеды.

Рис.3. Физико-математическая схема движения молекул воды вдоль задней поверхности торпеды.
Рис 3а. Изменение ускорения, с которым движутся молекулы вдоль задней поверхности.
Рис. 3б. Определение расстояния, где ламинарное течение жидкости сменяется турбулентным и завершается разрывом водного пространства – образованием каверны.
Рис. 3 в. Определение скорости движения жидкости в любой точке задней поверхности.

[Евгений]

Из формулы (9) определим количество молекул между точками 1 и К
n_к = D/(11,707Δ )………………………..…………………………………………….……(15)
Подставим (14) в [8] и определим шаг прогрессии, с которым изменяется ускорение гравитационного взаимодействия
d_G =  11,707ΔG/(D-11,707Δ)   
Тогда величина ускорения гравитационного взаимодействия для любого члена арифметической прогрессии определяется по формуле (5) и принимает вид
G_n = (n-1) d_G = 11,707ΔG(n-1)/(D-11,707Δ)…………………………………………..…….(16)
Подставив (14) в (13) определим шаг, с которым изменяется межмолекулярное расстояние
d_s=(113,64 ∆²)/(D-11,707 ∆)…………………………………..………………………………..(17)
Примечание. Формула (17) демонстрирует, что решение математической задачи предстаёт в виде квадратного уравнения. В главе «кавитация» будет представлена фотография, подтверждающая справедливость приведенного решения. Два кавитационных шлейфа, сближаясь между собой, образуют параболу.
    Аналогичные рассуждения применимы для определения скорости на участке между точками 1 и К. Изменение скорости для равноускоренного движения определяется формулой V =at, где a = const. Для прогрессивно увеличивающегося ускорения G величина скорости будет изменяться по закону арифметической прогрессии. Шаг арифметической прогрессии (см. рис. 3в) выразим, как среднеарифметическую величину d_v = d_g t/2. Прогрессия, с которой увеличивается скорость, примет вид
0; 1 d_G  t/2; 2 d_G t/2; 3 d_G t)/2;…; (n-1)d_G t)/2……………….…………..(18)
Определим номер молекулы L на границе зоны ламинарного течения. Обратимся к рис.3в. Здесь вертикальная составляющая вектора скорости определяется двумя способами: по закону арифметической прогрессии (17) и по формуле (3) V_L = gt Sin 45^o. Запишем уравнение
(n_L – 1) d_G t)/2 = gt Sin 45^o, отсюда
n_L=(2g Sin 45+d_G)/d_G  ………………………………………………………………….(19)
Подставив номер молекулы в формулу (12) определим положение точки окончания ламинарного течения жидкости за торпедой.

Турбулентность

   Мы рассмотрели процесс изменения межмолекулярного расстояния под действием гравитационного взаимодействия для ламинарного движения в радиальном направлении. За точкой 2 физический процесс принимает более сложный характер. Гравитационное взаимодействие имеет двойственную природу. На межмолекулярном уровне кроме гравитационного притяжения существует гравитационное отталкивание. Об этом речь идёт в статье «Гравитационная аномалия, которую не заметил Эйнштейн».
https://drive.google.com/file/d/0B567Ebj56FAbQWpkVFJkRERmX1k/view?usp=sharing
Это свойство жидкости проявляется при образовании турбулентных вихрей.
Считается, что турбулентность возникает в результате хаотического движения жидкости, для расчёта которого не существует строгой математической закономерности. Принятая в гидродинамике методика расчёта не в состоянии обеспечить необходимую точность по следующим причинам:
   Гидродинамика игнорирует возможность уменьшения плотности жидкости пользуясь тем, что определить плотность движущейся воды или воздуха в открытом пространстве невозможно.
   Не признаёт для жидкости понятия инертность, которая явно проявляется при образовании каверны и кавитационного пузырька.
   Третья причина носит фундаментальный характер. Наука в последнее время приходит к заключению, что гравитационное взаимодействие является свойством физического вакуума. При этом под вакуумом следует понимать и космическое пространство, и пространство между молекулами материи на Земле. В гидродинамике свойства физического вакуума явно проявляется в процессах, связанных с появлением каверны и кавитационного пузырька. Традиционная теория не рассматривает возможность гравитационного взаимодействия между молекулами жидкости, несмотря на то, что величина гравитационного ускорения g входит не только во второй закон Ньютона, но и в закон Бернулли.
     Обратимся к увеличенной выноске физико-математической модели, представленной на рис. 4а. Здесь три молекулы движутся от точки 2 к каверне. Для элементарной частицы в точке 2 на границе с турбулентной зоной вектор скорости направлен под углом 45° к направлению передвижения торпеды. Величина ускорения, с которым изменяется скорость ламинарного течения потока достигла величины g=9,8 м/сек². На рис. 4б представлен вид на тыльную поверхность торпеды. Из рисунка становится очевидным, что под всасывающим действием каверны межмолекулярное расстояние неограниченно увеличивается в радиальном направлении. Но под действием этой же каверны в тангенциальном направлении смежные молекулы сближаются. Известно, что вода не сжимаема. Поэтому между молекулами возникает сила гравитационного отталкивания. «Лишние» молекулы выбрасываются вдоль координатной оси Х (см. рис 2а) – назад от торпеды. Образуются турбулентные вихри. Выброшенные молекулы, с телом торпеды не взаимодействуют. Посредническая роль этих молекул в создании гравитационного взаимодействия завершена. Количество молекул в пограничном слое, непосредственно взаимодействующих с телом торпеды, уменьшается. Турбулентность обеспечивает молекулам, оставшимся в пограничном слое, увеличивать ускорение своего передвижения вплоть до величины G. Но при этом возрастает удельная сила гравитационного взаимодействия. Сказанное обуславливает методику расчёта величины возникающей силы. Приведенный выше метод позволяет определить величину ускорения гравитационного взаимодействия для любой молекулы, не выброшенной из пограничного слоя и определить силу гравитационного взаимодействия. Физическую сущность этой силы определяет закон притяжения Ньютона, а величина силы рассчитывается на основании второго закона Ньютона.
F_грав = mG_n, где……………………………………………………………………….(20)
m – масса молекулы;
G_n - величина ускорения гравитационного взаимодействия в точке п; изменяется пределах от нуля до 5720 g и вычисляется по формуле (16).
Выясним закономерность, определяющую количество молекул, находящихся в пограничном слое (за вычетом молекул, выброшенных в турбулентные вихри).

Рис. 4. Физическая модель образования турбулентности.

[Евгений]

Настоящая теория не накладывает никаких ограничений на уменьшение плотности жидкости уже по той простой причине, что замерять её в открытом пространстве невозможно. На теоретическом уровне существует возможность уменьшения плотности жидкости средствами гидродинамики вплоть до парообразного состояния. Такую возможность подтверждает гидродинамика, утверждая, что кавитационный пузырёк заполнен паром. Хотя, на самом деле, кавитационный пузырёк заполнен туманом. Паром заполнено материнское образование – каверна.  Для определения силы необходимо определить количество молекул, в пограничном слое толщиной в одну молекулу по всей задней поверхности торпеды. Ранее мы установили, что межмолекулярное расстояние в радиальном направлении определяется по формуле (12). Рассмотрим межмолекулярное расстояние для произвольной молекулы п, расположенной на диаметре D_п. Для смежных частиц на этом диаметре действует известное свойство: вода не сжимается. Для смежных частиц межмолекулярное расстояние, измеряемое по сопрягающей их хорде, остаётся неизменным и равно межмолекулярному расстоянию Δ для неподвижной воды на наружном диаметре торпеды D. Поэтому количество, молекул расположенных на рассматриваемой окружности определяется по формуле
n =  (П D_n)/Δ, где………………………………………………………………. (21)
П - число Пи (греческая буква не переносится)
D_n = 2S_n  определяется по формуле (13).
Тогда для всех молекул, расположенных на рассматриваемом диаметре, сила гравитационного взаимодействия определяется по формуле
F_n = mG_n (ПD_n)/Δ………………………………………………………………………….. (22)
По данной формуле определим силу для каждого члена арифметической прогрессии [8]. Просуммировав полученный результат по всем членам прогрессии, получим силу гравитационного взаимодействия по всей задней поверхности торпеды
F = ∑_n=1^n_к mG_n πD_n/Δ

Кавитация

       Традиционная теория рассматривает возникновение кавитации, руководствуясь принципами термодинамики, связывая рождение кавитационного пузырька с процессом испарения воды. Не зная, как объяснить процесс кавитационного разрушения материи теория предполагает повышение температуры в кавитационном пузырьке по разным источникам от 1000^оС до 5000^оС. Сравните это значение с температурой на поверхности Солнца 6000^оС. При этом утверждается, что такая температура развивается при схлопывании молекул пара в центре пузырька. Такая трактовка не даёт ответ на более существенный вопрос, какая сила, является ответственной за увеличение пузырька в пространстве. Пузырёк уже оторвался от движущегося тела и самостоятельно продолжает расширяться в пространстве без какого либо участия человека. Вопрос, с какой силой сталкиваются молекулы пара в пузырьке, является вторичным. Первичным является вопрос, какая сила разгоняет молекулы до таких скоростей? Если в этом усматривать действие термодинамических эффектов (как это делает традиционная теория), то возникает нарушение закона сохранения энергии. Температура воды с наружной стороны пузырька должна быть выше, чем 1000 или 5000^оС. Несостоятельность такого предположения стаёт очевидной. Кроме того, утверждение, что кавитационный пузырёк заполнен паром, является ложным. Пар, как и всякие газы, является невидимой субстанцией. Кавитационный пузырёк должен быть прозрачным, а он не прозрачен, как густой туман. Не может существовать туман при указанных температурах. Пузырёк в таком случае должен быть заполнен плазмой. Такое состояние материи изучает ядерная физика, которая не рассматривает термин «температура», поскольку считает термодинамические процессы следствием гравитационного взаимодействия. При внимательном подходе к проблеме возникновения кавитации мы неизбежно возвращаемся к рождению гравитационного взаимодействия в пузырьке.
В свете обсуждаемой проблемы необходимо обсудить ещё один не соответствующий истине постулат традиционной теории. Неправомерным является утверждение гидродинамики о том, что молекулы жидкости практически не взаимодействуют между собой. Посмотрите на фотографию 5а. Два кавитационных шлейфа сближаются и смыкаются, преодолевая огромную энергию динамического напора, разделяющего их водного потока. Сила гравитационного притяжения, рождающаяся в кавитационных пузырьках, превышает энергию динамического напора жидкости. Увеличивающиеся в размере пузырьки полностью поглощают энергию динамического напора воды. Кавитационный шлейф остаётся неподвижным относительно крыла. Приведенная фотография опровергает действие третьего закона Ньютона о том, что любое действие порождает равное ему противодействие. «Пустота» за движущимся телом обладает большей энергией, чем кинетическая энергия высокоскоростного потока движущейся материи. В физических процессах, идущих на границе с физическим вакуумом, нарушается традиционное толкование закона сохранения энергии. На это указывает параболическая форма притягивающихся друг к другу кавитационных шлейфов. Соотношение всасывающего действия кавитационных пузырьков и сила динамического напора жидкости, вызвавшей рождение этих пузырьков, описывается математической формулой второго порядка. Действие не всегда равно противодействию. А точнее, судя по параболической форме смыкающихся кавитационных пузырьков, энергия всасывающей силы пузырьков в квадратичной зависимости превышает энергию динамического напора высокоскоростного водного потока. Этот факт автор обозначил на фотографии, проведя параболу жёлтого цвета.
 
     Настоящая теория исходит из того, что в каверне и кавитационном пузырьке действует сила гравитационного взаимодействия. Каверна вырывает из воды молекулы, превращая её в пар. Здесь меняются физические принципы взаимодействия частиц материи. Сталкиваясь в середине пузырька, молекулы пара сливаются в мелкие капельки тумана. В каверне система математических счислений меняет систему координат. На смену Декартовой приходит сферическая система координат. В каверну любой вид материи всасывается в радиальном направлении к центру каверны. Здесь не существует разложение вектора на вертикальную и горизонтальную составляющие. Всякое движение происходит только в радиальном направлении. Здесь не существует понятия верх и низ. В каверне не действует гравитационное притяжение Земли. Выражаясь точнее, следует сказать, что каверна является источником самостоятельного гравитационного взаимодействия, мощность которого, как минимум в 5720 раз превышает действие гравитационного притяжения Земли. С таким ускорением природа восстанавливает нарушенную целостность жидкого пространства, не допуская нарушения гравитационного равновесия. Однако физические процессы могут принимать более мощные формы. Обратимся к фотографии 3в и приведенному к ней комментарию. Здесь на 16 кадрах, снятых с частотой 750000 кадров в секунду прослеживается рост кавитационного пузырька до размера в 6 мм. Используя известную формулу для определения пути равноускоренном движении S = at²/2, легко определить ускорение, с которым растёт и схлопывается кавитационный пузырёк. Ускорение гравитационного взаимодействия в пузырьке составляет 6.591.797 м/сек2. Образование кумулятивной струи свидетельствует, что между кавитационными пузырьками существует мощное гравитационное взаимодействие. Мы иногда можем наблюдать подобные явления. Например, ползающие по поверхности Луны скалы и камни. На Земле камни ползают в «долине смерти». Посмотрите фотографию лунного камня, привезённого астронавтами миссии «Аполлон». Этот камень долго ползал по Луне, принимая аэродинамическую форму под воздействием кавитационных процессов на Луне. Эти процессы рассматриваются в стать «Четвёртый G-способ»
https://docs.google.com/document/d/1jG_Zw0y-7aMs1U_00qJGcNXqv1LILhoRy87g7_AkJIk/view.
И в статье «Ползающие камни».  На этом этапе тема переходит от проблемы турбулентности и кавитации к основам теории создания подъёмной силы на основе гравитационного взаимодействия.
Завершим рассуждения о каверне. При детальном рассмотрении проблемы кавитации неизбежно следует вывод, что каверна это – возмущённое вакуумное пространство, обладающее собственной энергией. Её физическая сущность проявляется в гравитационном взаимодействии. Традиционная теория, приписав гравитацию к свойствам материи, перепутала следствие и причину. В астрофизике предполагают существование чёрной дыры в центре галактики. Предполагают, но обнаружить не могут. Невозможно обнаружить пустоту в пустоте. Чёрная дыра это – наибольшая известная человечеству каверна, порождающая мощное гамма излучение. Маленький её прототип наблюдают в гидродинамике в виде излучающей свет точки в центре кавитационного пузырька на фотографии 5б. В этой точке содержание материи ничтожно мало, а сила гравитационного взаимодействия огромна.

[Тэги:]

Украинский авиационный форум > Форум > Авиационный форум > Тема: Физико-математическая модель четвёртого способа