До сих пор влияние температуры на
структуру водяного потока рассматривается как полностью несущественное. Это
касается, например, организации береговых защитных сооружений от наводнений,
рафтинг и другие водные перевозки. Это также
относится к технологии гидроэнергетики. Эти противоречия будут существовать до
тех пор, пока не будет проведена широкая математическая обработка проблемы
температуры, чтобы показать, как слишком малое имеет значительное влияние.
Мы с самого начала утверждаем, что различие в
температуре воды само по себе является результатом разности температур между
водой и окружающей средой. Мы отбрасываем разницу температур внутри самой воды,
так как она не учитывает разницу между температурой воды и воздуха – то есть причину
круговорота воды в природе.)
Мы также не говорим о важности этого водного цикла для всех форм
жизни на Земле. Но не менее важным, хотя и менее заметным является влияние разности
температуры внутри самой воды. Это, однако, как я только что говорил,
совершенно забыто и удалено из всех связанных с гидравликой вычислений.
Много лет наблюдений, практических тестов и
измерений дали истинные данные о том, что рассмотрение вопроса о внутренней разности
температур воды является не только решающим, а императивным. Даже недостаточный
учет разности температуры, считаю, (полностью исключать их было бы немыслимо)
делает невозможным какие-либо использования и регулирования водных ресурсов.
Сотрудничество по важности влияния разности
температур в воде привело к переоценке основных законов и действующих норм для
инженерных технологий в целом.
Накопленный на сегодняшний день опыт, которым до сих пор пренебрегали, говорит,
что очень важной составляющей является изменение внутреннего состояния
воды через внутренние потоки, благодаря разности температур в воде. Это новый аспект, который мы должны
добавить в противовес укоренившемуся мнению
для новых открытий, поэтому мы предлагаем совершенно новый образ мышления,
который ставит под сомнение основные
положения.
Еще один пробел в наших знаниях
можно найти в теории появления многочисленных родников. В дополнение к привычной теории источников (чьи воды – по
закону тяжести – в результате непроницаемого слоя и выходят на поверхность) существуют
и другие типы источников, находящиеся гораздо выше любого возможного накопления
воды (в данном месте) и наоборот, противоречие всем известным законам
происходит в так называемых артезианских
скважинах
Цель этих тезисов – объяснить начало источников
вообще и конкретно изложить свои мысли об этих
явлениях, подтвержденные наблюдениями и измерениями. И таким образом закрыть
этот вопрос.
Естественно предположить, что именно за счет
осадков и проникновения воды через землю, слои почвы с разной температурой проходит
теплообмен. Наконец, вода доходит до слоя с температурой + 4° С. Это, в нашем
случае, стандартный слой (назовем его слой 1), он, очевидно, не
горизонтальный, а повторяет конфигурацию поверхности земли. В нем вода, приведенная
к температуре + 4° С,имеет плотность
1. Выше и ниже этого слоя плотность воды постепенно уменьшается с увеличением
расстояния от этого слоя. Таким образом слой 1 воды находится междуслоями воды другой плотности. В этих слоях
вода пытается увеличить свой объем, так как ее температура отличается от + 4°
С. Это приводит к давлению на 1 слой, которое возрастает по мере увеличеня
расстояния до него.
Вода, находящаяся в слое 1, вырывается в сторону,
которая является самой слабой точкой в слое. Таким образом, давление воды в
прилегающих слоях выше и ниже слоя 1, который находится под максимальным
давлением, вызывает прорыв воды с температурой + 4 градуса из слоя 1 наружу.
В зависимости от рельефа поверхности почвы эти источники будут то выше, то
ниже.
Таким образом можно объяснить появление источников
воды на больших высотах. Вода в них всегда имеет температуру + 4° С, и поэтому
можно предположить, что такой источник – это вода, вышедшая из слоя 1.
Определенную роль здесь играет то,
что вода при 4° С не может быть сжата и, следовательно, либо оказывается на поверхности,
либо изменяет свою температуру под давлением. Если
вода в слое 1 сталкивается с препятствием, которое не может преодолеть, то она воздействует
на соседние слои и создает в собственном слое какие-то петли, чтобы обойти
препятствие.
Огромные массы воды поднимаются ежечасно на
огромные высоты (по атмосфере), а также толкают воду до самых высоких горных
пиков. В обоих случаях, на сегодняшний день занижены или, по сути, игнорируются
перепады температуры, которые таким образом
нарушают баланс. Т.е. малые причины, на которые мы не обращали внимания,
потому что они настолько распространенные, имеют большие последствия для окружения.
Чтобы теперь перейти к нашей теме, а именно разделению
температур в самой воде и его влиянию на движение, необходимо сначала понять,
что устойчивое состояние воды вообще исключено.
Даже в, казалось бы, стоячей воде постоянно происходят
довольно значительные перемещения. Эти
движения способны двигать большие массы (как корабли, О. А.),
В нагретой на солнце стоячей
воде, теплая вода, с одной стороны, поднимается на поверхность, что приводит к возникновению потока в направлении холодных
районов с другой стороны. Так возникает, в свою очередь, цикл. Вода может приходить
в движение, даже если нет никакой разницы в уровнях.
Слои воды, имеющие разные температуры, распоожены
в русле на разных уровнях, поэтому они могут плавать долго бок о бок в одном и
том же канале, не смешиваясь друг с другом. Струи воды разной плотности не
смешиваются друг с другом.
Каждая отдельная молекула воды в каждом из этих
случаев связана с весьма конкретной скоростью, соответствующей ее удельному весу.
Изменение удельного веса (увеличение скорости, трения, объема) вызывает сразу
же переход на новую скорость.
То же самое происходит, если удельный вес изменили
внешние воздействия (Инсоляция). Вода начинает, в свою очередь, закручиваться
или стает "турбулентной", как это называется. В этом и заключается запускающий
фактор с точностью работы прекрасного автоматического тормоза в жидкой воде,
который до сих пор не известен точно,
но, как правило, действующий под управлением температуры. В холодную погоду и в
ночное время изменение объема и веса приводит к увеличению скорости течения воды,
что вызывает увеличение трения между частицами воды, а также между ними и
стенами водотока.
Все "водяные струи" приближаются к
температуре + 4 градуса, и, следовательно, плотности 1, которая имеет
следствием стремление к увеличению скорости. Однако увеличение скорости до
бесконечности замедляется, потому что увеличение скорости увеличивает трение
между частицами воды, что повышает температуру и тем самым вновь увеличивает
объем воды.
Это можно объяснить следующей картинкой:
С одной стороны вода "бросается вперед", с другой стороны – уменьшается
удельный вес.
Происходит разрыв струи, поток становится турбулентным.
Движение воды в прямом направлении растворяется в вихревом движении.
Чем больше линейная скорость, тем более решительны
вихревые образования. На определенной скорости эти вихревые образования
настолько сильны, что вода испаряется, и выглядит это так, как формирование
облака в воде.
В заключение можно сказать:
Турбулентность в оси потока (место наибольшего увеличения скорости) закономерно
связана с торможением движения вперед жидкой воды, вызванная тем, что каждому
удельному весу соответствует заданная скорость.
Поэтому автоматически срабатывают компенсационные движения, обеспечивающие
двойное торможение в любой жидкой воде. Знание источников их возникновения при
четком понимании закономерности функции турбулентности дает неограниченное
практическое использования во всех направлениях.
Из вышеизложенного можно теперь получить следующие
принципы и руководства и их обязательный характер, необходимый для изменений в
управлении водными ресурсами, ибо все течет и все события в атмосфере
отражены в недрах земли.
1. Количество
воды, проходящей через поперечное сечение водотока никогда не является
однородной массой, и всегда представляет различные слои температуре
2. Во всех реках
скорости потока, соответствующие высоте падения, прежде всего, являются результатом
разницы в температуре отдельных слоев воды.
3. Профиль реки влияет на расход
воды в той же мере, в какой и профиль оказывается под воздействием отдельных
водяных слоев.
Профиль является
результатом процессов, которые происходят внутри вытекающих потоков.
С
фотокопии рукописей В. Шаубергера.
Переводчик: Улоф Alexandersson. (на русский – мой)
