ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОЛЕВИТАЦИИ

Авторы
Файлы

Герасимов С.А. Статья в формате PDF 114 KB

На рис. 1 показано плоское тело, нижняя поверхность которого нагрета до температуры T+ΔT, а температура верхней грани совпадает с температурой окружающего воздуха T. Предполагается, что такая система должна обеспечить существенную подъемную силу. Являясь следствием выводов газовой динамики [1], этот способ принципиально отличается от метода создания подъемной силы, объявленного газодинамическим [2]. Симметрия тела - основное отличие метода от другого теплового способа, в котором подъемная сила обусловлена шероховатостью одной грани [3, 4].

Рисунок 1. Термолевитация

Разность температур нижней грани и окружающей среды приводит к отдаче тепла

(1)

за время t поверхностью, площадь которой - S; α - коэффициент теплоотдачи. С другой стороны, в соответствии с первым началом термодинамики тепло, переданное воздуху, идет на изменение его внутренней энергии

(2)

где n - плотность молекул воздуха, v - их средняя скорость и

(3)

Здесь m - масса молекулы воздуха, v₁=v - ее скорость до столкновения с поверхностью тела, v₂ - то же после рассеяния; коэффициент 5/3 отвечает за то, что молекула воздуха ведет себя как молекула, обладающая пятью, а не тремя степенями свободы. Использование упрощенной модели идеального газа не принципиально, - в настоящей работе выясняется возможность термолевитации и не более. Равенство отдаваемого телом тепла (1) изменению внутренней энергии (2) приводит к результату

(4)

который позволяет оценить подъемную силу

(5)

где R - универсальная газовая постоянная, M - масса одного киломоля воздуха. При S=1м²; ΔT=100⁰K; T=300⁰K подъемная сила составляет 0,72Н, что соответствует массе поднимаемого груза 73 г. Это, правда, требует затрат энергии Q/t=5.6[Вт/м²К]×1[м²]×100[К]=560Вт! Это слишком много, чтобы отказаться от рассмотрения варианта термолевитации, в котором температура верхней поверхности тела ниже температуры окружающей среды. А это уже имеет отношение ко второму началу термодинамики. Пока же необходимы экспериментальные исследования, которые позволили бы оценить возможность и эффективность такого способа полета. Косвенные результаты, касающиеся изменения веса при нагревании тела [5] не достаточны. Рассматривать их как подтверждение описанной выше идеи не следует.

С другой стороны, коэффициент термической аккомодации для воздуха близок к единице [1]. Поэтому равенство отдаваемого телом тепла (1) изменению внутренней энергии воздуха (2) не должно вызывать упреков. Сомнение вызывает лишь привлечение упрощенной модели идеального газа. Почему это сделано, понятно. Существуют большие проблемы с описанием углового распределения рассеянных поверхностью твердого тела молекул воздуха [6]. Однако, маловероятно, что даже косинусный закон Кнудсена [6] уменьшит результат (5) более чем вдвое.

Примечательно, что в отличие от аэродинамики подъемная сила термолевитации и потери энергии зависят от размеров тела одинаковым образом. Этот факт может сыграть определяющую роль в создании конструкций, обладающих очень большой подъемной силой. В классической аэродинамике подъемная сила пропорциональна четвертой степени хаpaктерного размера, а потери энергии - пятой.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Эммонс Х. Основы газовой динамики. - М.: ИЛ, 1963. - 702 с.
Блин Е. Четвертый способ. // Авиация общего назначения. 2002. № 12. С. 19-24.
Герасимов С.А. Эффект термолевитации // Техника и технология. 2005. № 2. С. 123-128.
Герасимов С.А. О левитации и экранировании в газовой динамике // Вопросы прикладной физики. 2005. № 12. С. 131-133.
Дмитриев А.Л. Управляемая гравитация. - М.: Новый центр, 2005. - 70 с.
Гудман Ф., Вахман Г. Динамика рассеяния газа поверхностью. - М.: Мир, 1980. 424 с.

Работа представлена на заочную электронную конференцию «Новые технологии, инновации, изобретения», 15-20 июля 2008г. Поступила в редакцию 16.07.2008 г.

ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИНДУКЦИОННЫХ ТОКОВ ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД

Статья в формате PDF 369 KB...

22 07 2026 20:26:24

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ НА МИКРОУРОВНЕ

Статья в формате PDF 119 KB...

21 07 2026 4:23:12

ПРОБЛЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ В РОССИИ

Статья в формате PDF 456 KB...

20 07 2026 8:37:27

К ВОПРОСУ О БИОЛОГИЧЕСКОМ РАЗНООБРАЗИИ ЭКОСИСТЕМ СЕВЕРО-ВОСТОКА КУЗБАССА

Статья в формате PDF 125 KB...

19 07 2026 6:38:16

ОКСИДАНТНЫЙ И ИММУННЫЙ СТАТУСЫ БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ПАРОДОНТИТОМ

Статья в формате PDF 129 KB...

18 07 2026 20:11:28

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВА ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ КОММУНИКАЦИЙ. КВАЗИРЕЧЕВОЙ ДИАЛОГ В УЧЕБНОМ ПОСОБИИ

Выделены навыки социальной коммуникации, необходимые для успешного освоения химических дисциплин. Предложен один из путей снятия напряженности в процессе общения преподавателя и студента - виртуальный письменный диалог, реализованный в виде учебного пособия. Используемые в пособии методические приемы позволяют наиболее полно сформировать необходимый инструментарий познания: (логические операции + социальная коммуникация) → понимание → знание. ...

17 07 2026 6:45:37

ОСОБЕННОСТИ ГЕМОДИНАМИКИ ПОДРОСТКОВ В УСЛОВИЯХ ШКОЛЫ

Статья в формате PDF 89 KB...

16 07 2026 18:37:14

Моделирование процессов формообразования при нарезании резьбы на тонкостенных трубах большого диаметра

Статья в формате PDF 737 KB...

15 07 2026 0:44:42

ОБРАЗ ПАДЧЕРИЦЫ КАК НАРОДНЫЙ ИДЕАЛ В СКАЗКАХ О МАЧЕХЕ И ПАДЧЕРИЦЕ

Статья в формате PDF 264 KB...

14 07 2026 10:23:54

КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТЯЖЁЛОЙ СМОЛЫ ПИРОЛИЗА

Статья в формате PDF 346 KB...

13 07 2026 3:23:47

КЛЕТКИ СТЕКЛОВИДНОГО ТЕЛА ГЛАЗА ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 140 KB...

12 07 2026 0:40:24

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВАКУУМНОГО ТРАКТА ЛУЧЕПРОВОДА МИНИАТЮРНОГО ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Статья в формате PDF 167 KB...

11 07 2026 20:13:56

СООТНОШЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО И ИРРАЦИОНАЛЬНОГО В СОВРЕМЕННОМ КОНЦЕПТЕ ЗНАНИЯ

Статья в формате PDF 266 KB...

10 07 2026 16:38:36

АНГЛИЙСКАЯ ГРАММАТИКА: ПРЕДЛОЖЕНИЕ И СЛОВО

Статья в формате PDF 227 KB...

09 07 2026 22:51:35

ПРЕДСТОЯЩИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОБРАЗОВАНИИ В ТЕХНОГЕННОМ ОБЩЕСТВЕ

Статья в формате PDF 334 KB...

08 07 2026 15:24:14

ДЕПО-СИНЕРГЕТИКА СНИЖЕНИЯ ХАОТИЗАЦИИ ПРОГНОЗИРУЕТ И ОБОСНОВЫВАЕТ НОВЫЕ МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ КАРДИОСКЛЕРОЗА

В работе предложена математическая модель энергетического метаболизма. Согласно авторской метаболической реконструкции патобиохимии сердца, в модели предполагается, что в основе кардиосклероза (возникновения нерабочих участков в миокарде, усиливающих сердечную недостаточность) лежит аутовоспалительный процесс на базе медленного (недели, годы) «неправильного» взаимодействия депо углеводов и жиров. Модель позволяет сформулировать предсказание, что при определенных медленных сценариях тренировки сердца и защите его от свободных радикалов при стрессе цитопротекторами и пептидотерапией могут возникать снижение хаоса и условия прекондиционирования, тесно связанные с условиями для обновления клеток в сердце на базе стволовых клеток и камбия. Клинические исследования проф. А.Э. Горбунова; проф. А.Н. Флейшмана, д.п.н. Греца Г.Н. подтверждают модельную гипотезу. ...