ДОМ ИНЖЕНЕРОВ. БАТ - ЯМ, ИЗРАИЛЬ.

В порядке дискуссии

Вопрос остаётся открытым
(О совместном преобразовании энергии гравитационного поля и атмосферы^* Земли в электрическую)

Д-р Исаак Евзельман

сентябрь, 2011 г.

Современная структура потребления энергоресурсов такова, %: нефть - 40; уголь - 27; газ - 23; атомная энергия - 7; гидро-, геотермальная, солнечная, ветровая и другие экологически чистые возобновляемые виды энергии - 3 [1].

Проблематичная экологически и недешёвая, атомная энергия не занимает ведущего места в мировом потреблении энергоресурсов. Ущерб от аварий на Чернобыльской и Японской АЭС не компенсируется вкладом атомной энергии в мировую энергетику, а исключить возможность подобных аварий из-за ошибок персонала и природных катаклизмов не возможно. Поэтому доля атомной энергии в энергетике планеты в перспективе будет уменьшаться.

Первая стадия разработки процесса управляемого термоядерного синтеза показала, что основой мировой энергетики безопасные термоядерные реакторы могут стать лишь в отдалённом будущем, так как завершение работы требует громадных финансовых вложений и решения сложнейших научно-технических задач [1].

Запасы нефти, угля и газа не возобновляемы, а потребление энергии человечеством по прогнозу к 2050 году возрастёт втрое [2].

Усилия специалистов направлены на экономию энергии, совершенствование использования известных её источников и на изыскание новых альтернативных энергоресурсов.

В настоящем очерке описана с некоторыми уточнениями и дополнениями одна из схем преобразования энергии гравитационного поля и атмосферы (ГП и А) Земли в энергию потока жидкости и затем в электрическую в гидропневмодинамическом устройстве (ГПДУ), мысленная модель^** которого представлена в [4].

Одним из её аналогов является сифон, широко применяемый в технике [5, с. 121-122], схема которого изображена на рис. 1. Сифон представляет собой изогнутую трубку с коленами разной длины, по которой жидкость из открытого, сообщающегося с атмосферой сосуда 1 может быть перелита в другой открытый сосуд, находящийся ниже первого, проходя при этом через отметку, расположенную выше уровня жидкости в верхнем сосуде.

Для приведения сифона в действие нужно его при закрытом кране 3 заполнить жидкостью с помощью вакуумнасоса через кран 4. После этого открыть кран 3, через который она начнёт выте-кать до тех пор, когда разность высот H2 - H1 станет меньше сопротивления сифонной трубки. Действие сифона можно прекратить, отрыв кран 5, через который в него поступит атмосферный воздух.

Во время работы сифона в короткой трубке 2 возникает разреженное пространство, в которое под давлением атмосферного воздуха на поверхность жидкости в сосуде она поступает в короткую, всасывающую ветвь сифона, и далее направляется в длинную и в нижний сосуд.

Чтобы сифон работал непрерывно, после опорожнения верхнего сосуда его нужно переставить на место нижнего, а нижний поднять на отметку, на которой находился верхний сосуд перед началом работы сифона. Или перекачать жидкость из нижнего сосуда в верхний. В этом случае на любую из указанных операций будет израсходовано то же количество энергии, которое равно расходу даровой энергии ГП и А, затраченной при переливе жидкости из верхнего сосуда в нижний посредством сифонной трубки. Если бы удалось, используя механизм работы сифона, разработать ГПДУ непрерывного действия, то вопрос о совместном преобразовании энергии ГП и А Земли можно было бы попытаться решить на этой основе.

Мысленная модель ГПДУ, представленная в [4], приведена на рис. 2. Она включает не сообщающиеся непосредственно с атмосферой ёмкости 1 и 2, соединённые сливной трубой 3 и барометрической трубой 5, образуя общую герметичную систему, которая при подготовке к работе заполняется водой. При этом воздух вытесняется через штуцер с краном 4, который после этого закрывают. Затем через штуцер с краном 10 сливают заданный объём воды, в результате чего в верхней ёмкости 1 образуется разреженное пространство определённого объёма. В него по барометрической трубе 5 поступает из ёмкости 2 вода, давление на поверхность которой атмосферный воздух оказывает через не проницаемую для него и воды эластичную мембрану 6, герметично изолирующую систему. Общее сопротивление сливной трубы 3, включая гидротурбину 7, U-образный участок 8, обратный клапан 9 и т.п., больше сопротивления барометрической трубы 5, но не превышает 10 м вод. ст. Наличие мембраны исключает возможность барботирования атмосферного воздуха в разреженное пространство.

Циркуляция воды в цикле: ёмкость 1 - сливная труба 3 - ёмкость 2 - барометрическая труба 5 - ёмкость 1 является условием работоспособности гипотетической модели. Предпосылкой возможности циркуляции потока воды в данном контуре может служить взаимодействие противоположно направленных сил гравитации и атмосферы. Направление потока воды сверху вниз в трубе 3 возможно при условии, что сумма всех её сопротивлений, столба воды от её поверхности в ёмкости 2 до поверхности в ёмкости 1 и абсолютного давления в верхней части ёмкости 1 больше атмосферного давления. Это условие может быть выполнено при разработке ГПДУ.

При истечении какого-то количества воды из ёмкости 1 через отверстие в днище в разреженное пространство поступает такое же количество воды из ёмкости 2. На короткое время устанавливается равновесие, которое нарушается всасыванием в разреженное пространство новой порции воды, и это повторяется многократно. Такой гипотетический процесс можно представить как непрерывно пульсирующий. Чем в этом случае можно объяснить нарушение равновесия?

Расчёт [4], выполненный при допущении, что вода является идеальной жидкостью, то есть не обладает внутренним трением [5, с. 20], показал, что величина разрежения, возникающего в освобождаемом при её истечении пространстве, зависит от объёма вытекшей воды. Так, например, если объём воздуха, оставшегося в системе при подготовке её к работе, равен 0,05 объёма всего устройства, то при вытекании 0,1 исходного объёма воды разрежение равно 67260 Па, а когда вытечет 0,9 объёма воды, разрежение достигает 95580 Па. При изменении разрежения изменяется скорость истечения и всасывания воды, что приводит к периодическому нарушению равновесия.

Представленный анализ предпосылок работоспособности рассмотренной мысленной модели преобразования энергии, по нашему мнению, не позволяет утверждать однозначно, что данная модель работоспособна. Но и вывод о том, что создать на основе этой модели работоспособное ГПДУ принципиально не возможно, был бы некорректен. Это связано с проявлением водой в динамическом режиме внутреннего трения, вопреки допущению, что она является идеальной жидкостью, и может внести коррективы в оценки предпосылок работоспособности системы. Поэтому настоящее сообщение следует рассматривать как гипотезу и признать, что вопрос о совместном преобразовании энергии ГП и А Земли в данном ГПДУ остаётся открытым. По крайней мере, до появления информации о результатах экспериментальной проверки на материальной модели.

Уместно отметить, что разработка ГПДУ совместного преобразования энергии ГП и А Земли не является авангардом изыскания альтернативных источников энергии. Информация о ГПДУ появляется в последние годы в изданиях различного уровня. Представленные схемы нуждаются в классификации, так как её отсутствие затрудняет оценку перспективности (или бесперспективности) данного направления.

------------------------

^* Наличие атмосферы в значительной мере обусловлено планетарной гравитацией, по отношению к которой атмосфера вторична. Нами она рассматривается как самостоятельный источник энергии условно.

^** Термин "мысленная модель" предложен специалистом в области моделирования Закгеймом А. Ю. в [3, с. 10].

Литература

1. Руденко Б. Когда наступит завтра? (О проблемах энергетики). Наука и жизнь, 2006, № 3, с. 3-8.
2. Козина В. Аргументы и факты, 2011, № 26 (1599), с. 12.
   3. Закгейм А. Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов, М., "Химия", 1982, 288 с. с ил.
   4. Евзельман И. Б. О преобразовании энергии гравитационного поля и атмосферы Земли в электрическую, издатель "Сервис-Центр", Израиль, Бней Аиш, 2010, 26 с. с ил.
   5. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии, М., Госхимиздат, 1960, 830 с. с ил.

ИСТОЧНИК