№ 5
ИЗВЕСТИЯ АКАДЕМИИ НАУК ЭНЕРГЕТИКА
2008
УДК 621.311
© 2008 г. КОПЫЛОВ И.П.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ МОМЕНТ ПЛАНЕТЫ И СТРУЙНЫЕ ТЕЧЕНИЯ В СТРАТОСФЕРЕ*
Рассмотрены струйные течения в атмосфере Земли, которые определяются электромагнитными моментами торцевых зон двигателей Северного и Южного полушарий, расположенных на поверхности твердого ядра планеты.
Существование мощных струйных течений в стратосфере известно давно, но до сих пор их происхождение не имеет общепринятого объяснения. Струйные течения были обнаружены еще тогда, когда начали использовать воздушные зонды для исследования верхних слоев атмосферы и при первых полетах стратостатов. Практическое использование их энергии началось, когда самолеты начали летать на высоте 10-12 тыс км. При полете с запада на восток скорость полета увеличивалась на сотни километров, а при полете с востока в западном направлении летчики избегают попадать в струйные течения.
Исходя из теории электромагнитной Вселенной, общие положения которой в настоящее время можно считать общепринятыми, Земля является электромеханической системой, которая состоит из МГД-генератора и униполярного двигателя, объединенных магнитным полем [1-6].
В электромеханических преобразователях электрических машин электромагнитный момент максимален там, где энергия магнитного поля в воздушном зазоре максимальна, и приложен он к статору и ротору. Энергия магнитного поля Земли сосредоточена, в основном, на границе твердого (железного) ядра и жидкой электропроводящей магмы. При этом электромагнитный момент вращает земной шар и внутри сферы, ограниченной литосферой и твердым ядром, перемещает по спиралевидным траекториям жидкую магму. В униполярном двигателе планеты развиваются огромные силы и моменты, которые, как и в обычных электрических машинах, приложены к твердым (железным) участкам ядра. Поэтому рабочая зона электрической машины планеты имеет выступы (бугры), к которым приложен момент, и пазы (углубления ядра), в них замыкаются токи ядра Земли (рис. 1). Выступы воспринимают большую часть усилий, а твердое ядро выдерживает усилия в 107-109 Н.
Униполярный двигатель планеты состоит из двух идентичных двигателей северного и южного полушарий, работающих параллельно. Рабочая поверхность твердого ядра имеет три зоны: гладкую экваториальную (1), бугристую (2) в средних широтах и гладкую (3) полярную в Северном и Южном полушариях ядра (рис. 1,я). Токи ядра Земли Гя.з делятся на две равные части и замыкаются в средних широтах, начиная от 18° северной и южной широты примерно до 50° северной и южной широты ядра и, соответственно, поверхности Земли. На рис. 1,6, показано расположение токов (Г) в пазах, B - индукция магнитного поля Земли, F - направление силы, создающей электромагнитный момент. Токи ядра Земли в северном и южном полушариях делятся на несколько десятков параллельных ветвей, образуя устойчивую и надежную систему токов, создающую магнитное поле Земли. В каждой машине имеется несколько десятков тысяч выступов
* Статья публикуется в порядке обсуждения.
N
/,,/2 Магма 4,/2
р
р
а рез ю
Рис. 1. Униполярный двигатель планеты. Строение поверхности ядра планеты (а), токи и магнитный поток I выступах (•), поперечные продольные силы двигателей (е)
(бугров), образующих надежную зубцовую зону машины, работающую при огромных давлениях и температуре в несколько тысяч градусов.
Струи жидкой части и магмы (ротора) подходят к ядру в экваториальной гладкой части и, ускоряясь в пазовой части, от полярных областей ядра по спиралевидным траекториям удаляются к внутренней части твердой магмы и коры Земли.
Электромагнитный момент ускоряет магму (жидкий ротор), которая, уменьшая свою скорость, тормозится в пространстве между ядром и литосферой. Вряд ли когда-нибудь мы узнаем точное движение жидкой магмы внутри Земли, но уже теперь с достаточной достоверностью можно утверждать, что магма ускоряется в зубцовой зоне ядра Земли и движется в Северном и Южном полушариях в противоположных направлениях, закручиваясь по спиралям. Подходя к внутренней поверхности литосферы в теплых зонах Северного и Южного полушарий, магма отдает тепло и опускается в холодных зонах, направляясь в экваториальную зону к твердому ядру Земли.
Таким образом, получаются замкнутые потоки жидкой магмы, миллиарды лет поддерживающие скорость вращения Земли вокруг оси и обеспечивающие сепарацию (перемещение) всей массы планеты.
Результирующие силы в Северном и Южном полушариях Ррез.с, ^ ю состоят из продольных и поперечных ^ , составляющих (рис. 1,е). Продольные составляющие перемещают магму, а поперечные силы создают вращающий момент, который зависит от скоса пазов (угла между меридианами ядра и осью пазов). Угол а равен нескольким градусам, при этом ~ > Е ~
Продольные составляющие в Северном и Южном полушариях направлены встречно и деформируют ядро, сжимая его в экваториальной зоне.
Основная энергия униполярного двигателя расходуется на движение ротора - жидкой магмы, и только небольшая ее часть идет на поддержание постоянной скорости вращения планеты. Сравнивая работу униполярного двигателя Земли с работой обычной электрической машины, следует отметить, что машина планеты Земля имеет большие механические потери и низкий КПД. Однако нельзя считать перемешивание, ворочание магмы в недрах Земли бесполезным. Сепарация массы планеты обеспечила геологическую эволюцию Земли, изменение состава атмосферы и появление разумных существ. Наличию цивилизации на нашей планете, мы обязаны удивительной, работающей миллиарды лет электрической машине планеты, успевшей в короткие космические сроки обеспечить эволюцию электромеханических преобразователей и создавшей человека разумного [1, 2].
Выступы на поверхности ядра Земли находятся в непрерывном движении. Их конфигурация изменяется, и они непрерывно обновляются, что позволяет зубцам электриче-
а
5 Энергетика, № 5
129
ф
60 40 20 0
20 40 60 Градус
Рис. 2. Распределение токов и магнитных потоков на плоском изображении поверхности твердого ядра
ской машины планеты работать в течение миллиарда лет при высоких температурах и давлении [2]. Благодаря переходу части железа зубцов ядра Земли в магму, сохраняется баланс между количеством железа в ядре и магме, а также улучшаются электромагнитные свойства материала ротора.
Электромагнитный момент электромеханических преобразователей состоит из трех составляющих
Мэ
■■ Мвр + Мвиб + Мф
где Мвр - вращающий момент; Мвиб - вибрационный момент; Мдеф - деформационный момент [1].
Вращающий и вибрационный моменты определяются произведениями токов в статоре и роторе машины или через магнитный поток в воздушном зазоре и ток в обмотках статора или ротора. В симметричных машинах в установившемся режиме Мвиб можно не учитывать. Деформационные моменты действуют на лобовые части обмоток статора и ротора. Так как поток рассеяния в торцевых зонах машины меньше потока в воздушном зазоре, деформационные моменты значительно меньше моментов в воздушном зазоре. Мдеф определяют надежность электрической машины.
Обычно при проектировании электрических машин в установившемся режиме рассчитывается только вращающий момент.
Расчетная схема и распределение токов и потоков в плоском изображении униполярного двигателя планеты показаны на рис. 2.
Нормальная составляющая потока магнитного поля Земли на экваторе проходит через ноль, изменяя свое направление в Северном и Южном полушариях. Суммарный ток ядра Земли максимален в экваториальной зоне и стремится к нулю в полярных зонах.
Поперечные составляющие /я з создают вращающий момент двигателей Северного и Южного полушарий одного направления (см. рис. 1).
Максимум деформационных моментов имеет место на границах торцевых зон двигателей планеты в зонах 18 и 50° Северного и Южного полушарий, где произведения токов и потоков на выходе и входе зубцовой зоны имеют максимальные значения (рис. 2).
Струйные течения образуются там, где дифференциальный момент имеет максимальное значение (рис. 3). Дифференциальные моменты имеют то же направление, что и вращающий момент, и приложены они к магме, литосфере и тропосфере планеты. Воздействуя на магму, они искажают ее движение по винтовым спиралям, а так как литосфера, кора и ядро Земли неподвижны друг относительно друга и магнитного поля, то Мдеф не оказывает влияния на перемещение литосферы и коры Земли. Максимальное действие дифференциального момента в атмосфере ощущается на границе тропо-
I
N
Рис. 3. Струйные течения Земли
сферы и стратосферы, где есть еще воздушные массы, и проходит граница между электрической машиной планеты и Космосом.
Струйные течения не имеют четких границ, они плавно переходят в более слабые постоянные западные воздушные течения в атмосфере. Западные ветры, господствующие в верхних слоях атмосферы, ближе к поверхности Земли искажаются рельефом поверхности и перепадами давления и температуры, образуя сложную "розу ветров". Направление ветра для данного района и времени во многом определяется также картой погоды - конфигурацией циклонов и антициклонов . Несмотря на использование мощных вычислительных машин и погодных спутников, прогнозирование погоды на неделю гарантируется с точностью в 60%.
В начале прошлого века ученые-метеорологи стали связывать предсказание погоды с изменением мгновенной скорости вращения Земли [7]. Научной основой прогнозирования изменения климата и погоды являются фундаментальные положения геоэлектромеханики, обосновавшей связь струйных течений в стратосфере с энергетикой ядра планеты.
Изучение электромеханических процессов в электрических машинах планеты, расположенных на поверхности ее ядра, возможно лишь косвенными методами. Однако глобальные энергетические процессы в океане и в атмосфере связаны с изменением мгновенной и средней скоростей вращения Земли. Морская зыбь связана с геометрией зуб-цовой зоны, а токи Земли формируют основные океанические течения [3].
Более глубокое изучение струйных течений, основных и экваториальных течений в океане с позиций геоэлектромеханики, позволит глубже исследовать геоэнергетические процессы и более точ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.