ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОЛЕВИТАЦИИ
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.
Статья в формате PDF
132 KB...
03 05 2026 18:28:36
Статья в формате PDF
100 KB...
02 05 2026 9:36:45
Статья в формате PDF
113 KB...
01 05 2026 21:10:56
Статья в формате PDF
161 KB...
30 04 2026 9:33:43
Статья в формате PDF
120 KB...
29 04 2026 22:11:51
Статья в формате PDF
123 KB...
28 04 2026 18:40:11
Представлены результаты исследования зерновых сушилок в условиях нормального функционирования, а также оценки их динамических хаpaктеристик в виде передаточных функций. Приведены оценки неравномерности поля температуры и влагосодержания зерна, на основании чего делается вывод о необходимости стабилизации количества тепловой энергии подаваемой в сушильную камеру.
...
27 04 2026 20:30:11
Статья в формате PDF
115 KB...
26 04 2026 20:46:20
Статья в формате PDF
115 KB...
25 04 2026 4:51:22
Статья в формате PDF
311 KB...
23 04 2026 2:27:41
Статья в формате PDF
120 KB...
18 04 2026 17:13:32
Статья в формате PDF
206 KB...
16 04 2026 13:37:14
Статья в формате PDF
115 KB...
15 04 2026 21:59:54
Статья в формате PDF
104 KB...
14 04 2026 13:17:55
На биопсийном материале матки семнадцати первородящих женщин в возрасте от 20 до 38 лет с нормальной или аномальной родовой деятельностью проводили количественное светооптическое изучение строения миометрия. Оценили тканевой состав, клеточный состав и число гладкомышечных клеток в поле зрения микроскопа. Показали, что основными компонентами миометрия являются гладкомышечные волокна, элементы соединительной ткани и микрососудистого русла. Гладкомышечные клетки демонстрировали разное сродство к толуидиновому синему, и на основании этого они были условно поделены на светлые, темные и промежуточные клетки. Выявлены межгрупповые вариации всех оцененных количественных параметров.
...
13 04 2026 9:10:55
Статья в формате PDF
121 KB...
12 04 2026 18:19:30
Статья в формате PDF
308 KB...
10 04 2026 4:13:42
Статья в формате PDF
97 KB...
09 04 2026 21:53:38
Дана хаpaктеристика цитологических особенностей нейронов дорсомедиального ядра миндалевидного комплекса мозга (МК) на стадии диэструс. Полученные результаты сравниваются с ранее полученными на стадиях эструс и метэструс. Они показывают, что функциональное состояние нейроэндокринных нейронов этого ядра МК меняется в зависимости от уровней пoлoвых стероидов.
...
08 04 2026 8:29:11
Статья в формате PDF
313 KB...
06 04 2026 8:40:11
Статья в формате PDF
104 KB...
05 04 2026 21:52:55
Статья в формате PDF
100 KB...
04 04 2026 12:52:16
Статья в формате PDF
242 KB...
03 04 2026 21:19:22
Статья в формате PDF
99 KB...
02 04 2026 12:33:18
Статья в формате PDF
89 KB...
01 04 2026 7:30:57
Сообщение содержит примеры актуализации, мотивации и организации разнородных исследований, выполняемых учащимися совместно с преподавателем Курса "ОБЖ и экология" в составе научно-познавательного общества гимназии "Зеркало". Пpaктика освоения одаренными учащимися естественно-научного мировоззрения в ходе работ, имеющих отклик коллектива, стимулирует творческое саморазвитие и убеждает в своей способности добиться не только радости открытия, но и общественного признания.
...
31 03 2026 13:19:49
Статья в формате PDF
232 KB...
30 03 2026 19:20:32
Статья в формате PDF
193 KB...
28 03 2026 8:30:22
Статья в формате PDF
120 KB...
26 03 2026 5:11:23
Статья в формате PDF 112 KB...
25 03 2026 10:24:58
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
