А именно - вода вытекает из озера и попадает в реку, поднимаясь вверх по склону! Чудо? Оказывается, вовсе нет. Физик-теоретик Василий Букреев, живущий в Бийске, уверен, что такое на нашей планете встречается часто. И что это своего рода прототип вечного двигателя, предложенный самой природой.
Цилиндры на боку
Василий Семёнович внимательно слушает, задаёт вопросы о глубине озера в этом месте. Затем поясняет суть явления: «Вода в озеро поступает от ледника, который расположен на горе. При её попадании в озеро на мелководье появляется момент сил, который приводит водную среду во вращение. На склоне возникают водяные колёса так называемых вихрей Тейлора. Грубо говоря, это цилиндры, которые катятся на боку и уничтожают гидродинамическое сопротивление. Так как сопротивления нет, цилиндры набирают энергию, которая позволяет им без проблем подниматься на небольшой уклон в гору».
Наши далёкие предки о физике природных процессов представление имели смутное, зато были весьма наблюдательны. И, подглядывая за природой, создавали технические устройства, которые и по сей день удивляют нас. Например, в Древнем Риме была создана мощная индустрия доставки воды в населённые пункты - знаменитые акведуки. Пролегали они в том числе и над ущельями, где спуски чередовались с подъёмами. И, чтобы доставить жидкость на более высокий уровень, римляне специально закручивали её в вихри. А в предгорьях Копетдага (горный массив на территории Ирана и Туркмении), по некоторым сведениям, крестьяне до сих пор используют этот принцип, поднимая воду арыками от подножия холмов на их вершины. Угол спуска на горном серпантине подобран таким образом, что на нём формируются водяные вихри, набирающие энергию и текущие по арыкам вверх.
Тайфун и торнадо
Вихри в природе возникают постоянно - в атмосфере и воде. Ими успешно пользуются братья наши меньшие. Так, птицы и рыбы «цепляются» за вихри во время полёта или заплыва, чтобы тратить меньше сил. Именно благодаря закрученным в воде вихрям лосось умудряется подниматься на нерест вверх по течению реки. Но современная физика, по мнению Василия Букреева, относится к вихревому движению без должного уважения: в уравнениях гидро- и электродинамики оно описывается бессмысленным значком ротора.
«Ротор - это просто вращающееся тело, тот же цилиндр, - говорит он. - Но вихревые образования (по сути, не существующие для современной науки) устроены сложнее. В природе есть два типа вихрей - вихри Тейлора и вихри Бенара. Первый - это, условно говоря, тайфун (он же ураган, циклон и т. п.). Материя в нём (воздух или вода) движется по вложенным друг в друга окружностям, не имея возможности переходить с одной окружности на другую. А вихрь Бенара - это торнадо (смерч). В нём потоки перемещаются по более сложным траекториям: внутри вихря они идут по спирали вверх, а снаружи - вниз, причём с более высокой скоростью вращения. Мы знаем, что и тайфуны, и торнадо - устойчивые образования. Их физика такова, что, возникнув, они поддерживают сами себя. Но есть кое-что ещё. В вихрях-торнадо силы действуют таким образом, что формируют КПД больше единицы. Что это значит? То, что, искусственно создавая такой вихрь, можно, например, увеличивать дальность полёта струи».
От слов - к делу. Если вложить одну трубу в другую (с определёнными зазорами на входе и выходе), то поток жидкости или газа, проходя сквозь неё, будет закручиваться в вихрь. Наденем такой наконечник на пожарный шланг - и струя полетит дальше, чем обычно. Значит, пожарному не придётся рисковать, подходя близко к огню. Ещё один плюс: исчезает отдача, шланг уже не вырывается из рук у того, кто его держит. Василий Семёнович вместе с другом Фаридом сконструировал такой брандспойт и отнёс его в ближайшую пожарную часть. Испытания показали: эффект есть.
Кроме того, вихрь-торнадо прекрасно перемешивает среду. Умельцы из Бийска смастерили несколько смесителей-насадок на карбюраторы. В этом узле двигателя происходит смешивание жидкого топлива с воздухом. И чем мельче частицы в распыляемой смеси, тем меньше расход бензина. «Насадки проверялись на разных моделях «Жигулей» и везде показали свою эффективность, - делится Фарид Сагдеев. - У двигателя повышается мощность, как следствие - улучшается приёмистость машины. На ВАЗ-2101 мы проверяли расход топлива. Он оказался равен 6,5 л на 100 км. Экономия бензина - 20%! Так почему бы не ставить такие смесители на карбюраторы и инжекторы при конвейерном производстве автомобилей? И в окружающую среду меньше вредных выбросов будет!»
А Василий Букреев и вовсе замахивается на святое: «Вечные двигатели, как известно, «запрещены» наукой. Но текущая вверх вода - чем не вечный двигатель? Этот же принцип можно использовать в энергетике. Есть такое устройство - сегнерово колесо. Его относят к разновидностям вечного двигателя, а потому считают неработоспособным. Стать «вечным» ему мешает гидродинамическое сопротивление. Но технология, которая позволяет поднимать воду вверх, закручивая её в вихри, показывает, что это сопротивление преодолимо. Т. е. на основе сегнерова колеса можно сделать устройство, производящее работу большую, чем было затрачено. А это и будет вечный двигатель».
Смотрите также:
- Армии-невидимки: ученые представили технологию, скрывающую здания и технику от радаров →
- Одинокий Зевс. Инженер из Лыткарина научился управлять погодой →
- Русские учёные превращают грязную воду в драгоценные металлы →