Категории статей
Биоразлагаемые пакеты – вред или польза?
Интересно разобраться, действительно ли такие пакеты не наносят вреда окружающей природе. Далее
Видео лекции на канале Temperatures.ru
Две видео лекции уже доступны для просмотра на канале Temperatures.ru Далее
Теплэко – тепло из ниоткуда?
К рекламе на телевидении нужно относиться очень критически, особенно когда её представляют умные люди. Далее
Менталитет против Закона
И одна из наших особенностей – у нас принято нарушать, причем безнаказанно, принятые законы и постановления. Далее
Сколько кислорода в воздухе зимой?
Есть такая народная поговорка: «Лето для души, зима для здоровья». Суть утверждения в целебности зимнего морозного воздуха. Эта поговорка, разумеется, только для тех, кто зимой не сидит в помещении, а активно двигается на воздухе. Почему зимний воздух считается полезным? Правда ли, что в нем больше кислорода? Далее
Популярные статьи
Польза и вред инфракрасного обогревателя (321432)
Среди электрических обогревателей, которые мы используем в быту, наиболее популярными сейчас становятся инфракрасные нагреватели. Они очень широко рекламируются в Интернете и в газетах. Говорят, что они намного эффективнее масляных радиаторов и тепловентиляторов. Меньше потребляют энергии, не сжигают кислород и т.д. Главное – они совершенно не вредные, никакого отрицательного воздействия на организм человека не оказывают. Далее
Почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная? (206985)
Это действительно так, хотя звучит невероятно, т.к в процессе замерзания предварительно нагретая вода должна пройти температуру холодной воды. Парадокс известен в мире, как «Эффект Мпембы». Далее
Вредно ли разогревать пищу в микроволновке? (198239)
Одна моя знакомая отказывается есть пищу, которую кто-то разогрел в микроволновой печи. Всему виной — страшилки в Интернете. Далее
Контролируйте температуру приготовления мяса! (179795)
При приготовлении сырого мяса, особенно, домашней птицы, рыбы и яиц необходимо помнить, что только нагревание до надлежащей температуры убивают вредные бактерии. Далее
451 градус по Фаренгейту, температура возгорания бумаги? (157026)
451 градус по Фаренгейту. Это название знаменитой книги Рэя Брэдбери. На языке оригинала звучит так: ‘Fahrenheit 451: The Temperature at which Book Paper Catches Fire, and Burns’. Действительно ли при этой температуре начинают гореть книги? Далее
Основные разделы
Можно ли использовать энергию вращения Земли?
Ответ на этот вопрос, очевидно, отрицательный. Земля вращается вместе со всеми предметами, которые на ней находятся. Мы этого вращения не чувствуем и значит использовать не можем.
Однако существует явление на Земле, которое напрямую связано с вращением нашей планеты вокруг своей оси и это явление пытаются использовать люди для получения возобновляемого источника энергии. Это явление морских приливов и отливов.
Бытует мнение, что приливы – это результат притяжения воды океанов и морей к Луне. Это очень упрощенное толкование. Ключевыми моментами в объяснении приливо-отливных явлений являются:
• суточное вращение Земного шара;
• деформация покрывающей земную поверхность водной оболочки, превращающей её в эллипсоид;
• несовпадение большой оси эллипсоида с осью вращения Земли.
Отсутствие одного из этих факторов исключает возможность появления приливов и отливов. Так, в случае совпадения упомянутых выше осей, приливно—отливные явления наблюдаться, как периодическое явление, не будут, сколь бы велики ни были силы притяжения. Приливная волна, имеющая форму упомянутого выше эллипсоида, представляет собой суперпозицию двух «двугорбых» волн, образовавшихся в результате гравитационного взаимодействия планетной пары Земля — Луна и гравитационного взаимодействия этой пары с центральным светилом — Солнцем. Кроме того, фактором, определяющим образование этой волны, выступают силы инерции, имеющие место при обращении небесных тел вокруг общих для них центров масс.
Ежегодно повторяющийся приливо-отливной цикл остаётся неизменным вследствие точной компенсации сил притяжения между Солнцем и центром масс планетной пары и силами инерции, приложенными к этому центру. Поскольку положение Луны и Солнца по отношению к Земле периодически меняется, меняется и интенсивность результирующих приливо-отливных явлений.
На Европейском континенте самые высокие приливы (до 13.5 м)наблюдаются в Бретани у города Сен-Мало. Здесь приливная волна фокусируется береговой чертой полуостровов Корнуолл (Англия) и Котантен (Франция))
Для того, чтобы использовать энергию приливных волн строят особый вид гидроэлектростанций — Приливные электростанции (ПЭС).
Существует мнение, что работа приливных электростанций тормозит вращение Земли, что может привести к негативным экологическим последствиям. Однако ввиду колоссальной массы Земли влияние приливных электростанций пренебрежимо мало. Кинетическая энергия вращения Земли (
10 29 Дж) настолько велика, что работа приливных станций суммарной мощностью 1000 ГВт будет увеличивать длительность суток лишь на
10 -14 секунды в год, что на 9 порядков меньше естественного приливного торможения (
Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса (для перекачки воды в водохранилище для последующей работы в отсутствие приливов и отливов). В последнем случае они называются гидроаккумулирующая электростанция.
В России c 1968 года действует экспериментальная ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря. На 2009 год её мощность составляет 1,7 МВт. На этапе проектирования находится Северная ПЭС мощностью 12 МВт. В советское время были разработаны проекты строительства ПЭС в Мезенской губе (мощность 11 000 МВт) на Белом море, Пенжинской губе и Тугурском заливе (мощностью 8000 МВт) на Охотском море, в настоящее время статус этих проектов неизвестен, за исключением Мезенской ПЭС, включённой в инвестпроект РАО «ЕЭС». Пенжинская ПЭС могла бы стать самой мощной электростанцией в мире — проектная мощность 87 ГВт.
Существуют ПЭС и за рубежом — во Франции, Великобритании, Канаде, Китае, Индии, США и других странах. ПЭС «Ля Ранс», построенная в эстуарии р. Ранс (Северная Бретань) имеет самую большую в мире плотину, ее длина составляет 800 м. Плотина также служит мостом, по которому проходит высокоскоростная трасса, соединяющая города Св. Мало и Динард. Мощность станции составляет 240 МВт.
Другие известные станции: Канадская — ПЭС Аннаполис и Норвежская — ПЭС Хаммерфест.
На рисунке: Крупнейшая в мире приливная электростанция Ля Ранс, Франция.
Преимуществами ПЭС является экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками — высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов .
Источники:
Более подробно о физике возникновения приливов можно прочитать на странице Википедии «Прилив и отлив».
Источник
Кинетическая энергия вращения земли вокруг солнца
И увидел Бог свет, что он хорош,
и отделил Бог свет от тьмы
3. Вращение Земли
Повторим вопрос: за счет какой энергии вращается планета Земля вокруг своей оси? Ответ: Земля вращается за счет энергии Солнца!
А за счет чего же еще, усмехнется читатель, и с этим трудно не согласиться.
А каким образом Солнце подводит свой Архимедов рычаг и как им управляет – вот эту загадку ученые разгадать не могут. Дело в том, что Солнце, действуя своим электромагнитным излучением, не может напрямую вращать небесные тела, т.к. его излучение равновесно во всех направлениях пространства.
Для вращательного движения необходимо иметь пару сил, направленных в противоположные стороны, но не лежащие на одной прямой. Начнем поиски этих сил.
Вращать и поддерживать вращение может только вторичное излучение самой планеты (излучение приемника) [4].
Как это происходит?
Для начала небольшое лирическое отступление.
Каждый из нас хоть раз в жизни встречал восход Солнца. «Встает заря во мгле холодной[1]». А какие закаты мы провожаем каждый день. «На закате ходит парень возле дома моего[2]».
Сравним летний восход и закат с точки зрения наших ощущений. На восходе у Вас, что называется, зуб на зуб не попадает, а после заката еще, весьма продолжительное время, ощущается дневной зной. Вот по этой причине парень ходит на закате, а не на восходе.
Продолжим прислушиваться к нашим ощущениям.
После заката Солнца мы еще долго ощущаем теплоту ушедшего летнего дня. Теплый ветерок благоприятно ласкает загорелую кожу летом, а зимой, естественно, ее ласкает морозный.
Каждый из нас прекрасно прочувствовал разницу температур, так называемую суточную амплитуду, на восходе и закате одного и того же дня. Разность между самой высокой и самой низкой температурой в течение суток называют суточной амплитудой температуры воздуха. Наиболее отчетливо можно наблюдать разницу температур в горах, в пустыне, в общем, там, где континентальный климат. Самая низкая температура на восходе Солнца.
Вот эта разница температур (энергии) восхода и заката является тем движителем – архимедовым рычагом, который вращает нашу планету Земля и другие планеты тоже.
4. Тепловой терминатор
Тень и свет закон противовесов –
Одно чернит, другое — светит весом!
Рис. 1. Земля в виде геоида с элементарными излучателями
Каждый атом (молекула) на Земле поглощает и излучает электромагнитную энергию практически одновременно. Каждый атом, по сути, является элементарным излучателем. Если представить Землю в виде геоида и расположить на его поверхности элементарные излучатели, то все они, получив энергию Солнца, тут же ее переизлучают в виде крафонов (красных фотонов) обратно и частично в геоид. Суммарное излучение (вектор излучения OB) направлен точно на Солнце, нормально геоиду (рис. 1). Это утверждение будет корректным только при одном условии, если мы затормозим вращение Земли [4].
Далее, обратимся к подзаголовку данной статьи: «Тепловой терминатор». А что такое терминатор вообще?
Поясняю для молодых читателей, терминатор – это не Шварценеггер и не название фильма. Терминатор (от лат. termino — разграничиваю, разделяю), линия на диске планеты или спутника, отделяющая освещенное (дневное) полушарие от тёмного (ночного) [5]. Такая линия прочерчивает все планеты солнечной и других систем.
Я расширил трактовку данного понятия и применил его для разделения полушарий по степени их нагретости, теплого от холодного и назвал эту линию (границу) – тепловой терминатор (рис.2).
Относительно основного терминатора, очерчивающего границу дневного полушария, тепловой терминатор не создает четкой границы, как свет и тень, поэтому переход здесь более сглаженный, но он присутствует. Тепловой терминатор сдвигается (отстает) от светового на некоторый угол. На какой? Поскольку у нас нет четких реперных точек и точных координат, то попробуем разобрать ситуацию опять с точки зрения наших биологических ощущений.
В летний период, после восхода Солнца, в средней полосе России, мы по-настоящему чувствуем прогретый воздух только спустя часа 3 и такое же, примерно, время после заката ощущаем теплоту ушедшего дня. На экваторе день равен ночи и там эта разница несколько меньше. После полудня количество солнечной радиации постепенно понижается, но температура воздуха не падает, а продолжает повышаться, так как воздух продолжает получать тепло, распространяющееся от поверхности Земли. Поэтому, самая высокая суточная температура воздуха бывает спустя 2-3 часа после полудня. После этого температура постепенно понижается до следующего восхода Солнца.
Возьмем среднее время смещения 2 часа, собственно на такую разницу указывают и источники [6].
Уточняю, на 2 часа сдвигается линия теплового терминатора относительно терминатора, что в пересчете на градусы составит 30 о (рис 2).
Рис. 2. Тепловой терминатор. Краснофотонное излучение Земли и ее вращение.
Спрашивается, для чего весь этот огород? Для посадки овощей? 😀
Для того чтобы убедиться в полезности теплового терминатора и посмотреть как он работает нам необходимо удалиться с Земли, к примеру, на Полярную звезду (на рисунке ось вращения перпендикулярна плоскости чертежа). Оттуда будет удобно наблюдать за происходящим, не внося погрешности в измерения своим присутствием.
Понаблюдаем за физическими процессами, происходящими с параметрами Земли под действием солнечного излучения. Невооруженный глаз может ошибиться, поэтому возьмем два инструмента – термометр и линейку, будем измерять линейные размеры Земли и ее температуру.
Замеры показывают, что верхняя полусфера, очерченная тепловым терминатором, обращенная к Солнцу хорошо прогрелась и расширилась, в то же время нижняя, остывающая полусфера, наоборот, сжалась. В данном случае я говорю о полусферах а не о приливной волне, образованной притяжением Луны, которая прокатывается по обеим полусферам уже сверху того самого расширения или сжатия.
За счет чего расширилась верхняя полусфера Земли? Очевидно за счет фотонного (краснофотонного) излучения самой планеты. Чем больше поток энергии от Солнца, тем больше нагревается поверхность, тем больше вторичное, фотонное излучение, которое и растягивает поверхность полушария.
Краснофотонное излучение совместно с центростремительной силой растягивают экваториальный пояс Земли, придавая ей тот самый эллипсоид. Одной центростремительной силы для придания приплюснутости земному шару не хватает [7].
Дневное полушарие нагревается и расширяется неравномерно. Как было отмечено выше, больше всех нагрет квадрант под номером 2 и он же имеет наибольшее расширение. Получается, что результирующий, максимальный поток вторичного (краснофотонного) излучения направлен в сторону Солнца со смещением на восток. Данное смещение энергии и подкручивает планету Земля.
Вот здесь акцентировано хочу обратить внимание читателей (кто не знаком с моими публикациями) на том, что результирующий краснофотонный поток излучения не только увеличивает угловую скорость Земли, но и является гравитационной силой, притягивающей Землю к Солнцу [4].
Чтобы найти моменты вращения прибегнем к векторным построениям. Построим параллелограммы сил и найдем общий суммарный момент сил, вращающий планету.
Построим два вектора ОC и ОА перпендикулярные терминатору и тепловому терминатору, исходящие из центра Земли. По вектору ОC идет суммарное излучение с поверхности, замкнутой терминатором, направленное на Солнце при отсутствии вращения, а по вектору ОA, замкнутую тепловым терминатором, идет реальное суммарное излучение с присутствием вращения. На векторах ОА и ОC построим параллелограмм сил OАВС, проведем диагональ ОB, которая будет результирующим вектором излучения на дневном полушарии Земли. Данный вектор разобьем на два равных отрезка DB и OD. DB спроецируем на касательную ху, параллельно падающим лучам солнечного излучения и получим вектор силы F1 (DA). Второй вектор OD cпроецировался на линию терминатора в центре Земли (не показан). Данный вектор силы распределен по убыванию от максимума на поверхности до нуля в центре Земли и будет равен ½ силы F1. Указанный вектор пристроим к концу вектора DA. Общая сила, прикладываемая к плечу – радиусу Земли, будет равна.
Данная сила создает вращающий момент, а точнее его основную часть.
Поскольку электромагнитное, крафонное излучение идет со всей поверхности земного шара, то должна присутствовать еще одна сила, приложенная с противоположной стороны теплового терминатора, создавая, таким образом, пару сил для полного момента вращения. Момент данной пары равен произведению суммы сил на плечо.
По фактам наблюдения ночное полушарие постепенно остывает, тем самым поток краснофотонного излучения Земли перед восходом Солнца имеет самое большое разреженное состояние. Таким образом, излучение ночного полушария в восточном направлении, постепенно уменьшаясь, с каждым часом становится менее интенсивным, создает дисбаланс в плотности энергии в околоземном пространстве. Данное обстоятельство указывает на то, что возникает перераспределение теплового (краснофотонного) потока в это пространство. Поэтому, энергия с соседних областей полушария в виде того же излучения частично устремляется сюда, т.е. на восток.
Несмотря на то, что отток энергии на ночном полушарии слабее, чем на дневном, построим такой же оппозитный параллелограмм сил. В качестве G1 возьмем теневой фантом Солнца.
Построение дает второй результирующий вектор излучения ОВ1, который смещен по ходу вращения Земли относительно OG1. Вектор силы F2 (в него входит и ½ F2), приложенный к радиусу Земли, создает вторую силу, дополняя до пары вращения, и также направлен на восток! Сила, прилагаемая на данное плечо, будет гораздо меньше, чем сила на дневном полушарии, но это обстоятельство не умаляет ее значения.
Таким образом, общий суммарный момент вращения возникает от действия двух разнонаправленных сил F1 и F2 и их половинных значений, направленных в противоположные стороны. Первый направлен от реального источника энергии Солнца G, а второй от условного – теневого источника G1.
Где R – радиус Земли.
Следует подчеркнуть, что это не просто абстрактные векторы, а реальные силы, т.к. каждый фотон (крафон) обладает импульсом придачи, а в сумме они постоянно добавляют угловую скорость, не давая Земле остановиться.
Момент М1 это не единственный рычаг, который постоянно подкручивает планету, оказывается, есть еще второй. Действие этого рычага, на первый взгляд, неочевидно, но если присмотреться более внимательно, то можно обнаружить его присутствие. С Полярной звезды отчетливо видно, что возникает объемный дисбаланс земного шара из-за неравномерного его нагревания. Притом этот дисбаланс наблюдается всегда: четверть шара под номером 2, пройдясь под Солнцем, имеет самый большой объем и длинный радиус. Четверть под номером 4 имеет самый малый объем и, соответственно, самый короткий радиус. Четверти 1 и 3 примерно равны.
Земной шар имеет упругость, поэтому, несмотря на огромные размеры, под действием разности суточной температуры постоянно сжимается и расширяется. В результате получается, что как бы сдвигается центр и ось вращения Земли в восточном направлении, в направлении квадранта под номером два. Определить местоположение виртуального центра вращения Земли можно наложением проекции идеального шара на его реальную деформированную.
На рисунке 2 данный центр О1 (показан условно) сдвигается на длину отрезка ОО1. Возьмем данный вектор и половину линии теплового терминатора, используя ее как вектор-радиус, на которых построим еще один параллелограмм сил OO1LK. Из центра О проведем диагональ OL – результирующий вектор смещения массы (объема). Как видим, данный вектор имеет направление на восток. Спроецируем его на линию экватора перпендикулярную тепловому терминатору – вектор KL. Реальная сила, F3 будет равна половине данного вектора, т.к. она линейно убывает от максимума на поверхности Земли до нуля в центре. Данный вектор по модулю равен половине силы, отождествляющий силу перемещения (сдвига) массы Земли, от действия теплового расширения и направлен на восток.
На втором плече будет действовать сила F4, связанная с положительным моментом западных ветров.
Сумма сил F3 и F4 создает второй момент вращения Земли.
По поводу данного момента сил у некоторых просвещенных читателей могут возникнуть сомнения в эффективности его работы, да и вообще его присутствия, учитывая тот факт, что температура на глубине 1 метра от поверхности Земли в течение суток практически не меняется – это на материках. Над океанами суточная температура изменяется также незначительно – на доли градуса. А «на глубинах 40-50 м под поверхностью Земли температура остается практически постоянной» [8]. Тогда как же может возникнуть момент М2, связанный с тепловым расширением или сжатием Земли?
Все дело в масштабах планеты, заметьте, ее площадь громадна 510,1 млн.· км 2 . Несмотря на то, что в недрах Земли температура относительно постоянная, но снизив температуру на ее поверхности даже на несколько градусов, поверхность будет сжиматься и давить на нижние слои, в том числе и на мантию. На материках суточная амплитуда температуры может изменяться от единиц градусов на побережьях океанов и до нескольких десятков градусов – в глубине континентов. К примеру, в пустынях днем поверхность Земли часто нагревается до 50–60° C, а ночью может охладиться до 0° C. Таким образом, здесь суточные амплитуды достигают 50–60° C. Результатом различной степени нагрева в разных участках суши, океана и атмосферы является возникновение суточных бризов на побережьях морей и океанов, а также мощных струйных течений в океанах, циклонических и ураганных ветров в тропосфере.
Приведенные аргументы говорят о том, что под действием разности температур на дневном и ночном полушарии, происходит упругое деформирование земного шара в восточном направлении, что и дает вторую пару сил вращения Земли – момент М2. Отдаленной моделью может служить слабо накаченное колесо при движении автомобиля.
Сумма моментов М1 и М2 совместно с центростремительной и центробежной силой дают суммарный момент вращения планеты Земля.
Вот это тот самый Архимедов рычаг, который постоянно подкручивает Землю в направлении на восток и не позволяет ей остановиться!
Силы вращения показаны на отдельном рисунке (рис. 3).
Рис. 3. Силы, вращающие планеты солнечной системы.
Поблагодарим Архимеда за столь эффективное изобретение, а Солнце за его неиссякаемую энергию.
Теперь можно заключить, что вращающим моментом планеты Земля является сумма дисбалансов между полушариями теплового – радиационного и теплового – объемного, по границе, пролагаемой тепловым терминатором.
Результирующий вектор электромагнитного излучения Земли дневного полушария всегда направлен в сторону Солнца, но со смещением на восток по ходу вращения. Это и есть тот самый второй канат Всемирного тяготения (гравитации Земли). Но Земля плохой снайпер, стреляя по такой огромной мишени, никогда не попадает в ее центр и всегда промахивается, т.к. стреляет без упреждения на скорость вращения вокруг собственной оси.
Теплота порождает гравитацию и вращение Земли!
Источник