ПОЧЕМУ ПОКА ЕЩЕ НЕТ ЕДИНОЙ ТЕОРИИ ПРИРОДНЫХ ЯВЛЕНИЙ
Несмотря на мощное развитие наших знаний о нашей красивой планете, пока сущность и причины многих природных явлений планеты и их причинно-следственная связь до конца не установлены и общей теории природных явлений пока нет. Эмпирических Знаний о планете и ее явлений накоплено достаточно. Главная причина - этому парадоксу – отсутствии единой теории природных явлений по – моему – состоит разрозненности наук о Земле и дефицит ярких обобщающих идей по природным явлениям.
Изучением планеты и ее природных явлений занимаются ученые и специалисты самых различных профессий и специальностей. Однако зачастую им трудно найти общий язык между собою, поскольку эти науки пока разрознены и каждая наука о Земле изучает только свой предмет. Ведь специалист подобен флюсу и его полнота односторонняя. Поэтому специалистам в области геофизики трудно найти общий язык с климатологами и сейсмологами, а метеорологам зачастую не понять магнитологов. Тем не менее, как ни парадоксально сущность природных явлений одна и та же- по мнению автора –это многогранная взаимосвязь Солнца, самой планеты и всех известных полей между собою.
В настоящей статье выдвинут ряд новых смелых гипотез по новому объяснению сущности ряда природных явлений с единой позиции земного магнетизма и природного электричества. Наша планета обладает электрическим зарядом, электрическим полем, околоземной ионосферой, магнитным полем и околоземной магнитосферой и безусловно все они влияют –причем по разному и на погоду и на климат планеты и на все ее природные явления. Постараемся разобраться в этом хитросплетении данных факторов.
ИСТОРИЯ НЕКОТОРЫХ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ОТКРЫТИЙ О ПЛАНЕТЕ
История открытия земного магнетизма и природного электричества насчитьвает уже несколько веков. Еще в 17 веке естествоиспытатель Гильберт написал книгу, в которой обосновал, что Земля – большой природный магнит.
Еще в 18 веке Бенджамин Франклин опытным путем открыл природное атмосферное электричество в своем знаменитом опыте своим воздушном змеем, запушенном в солнечный безоблачный день над Землей на проволоке, от которой на конце вблизи поверхности земли искрился металлический ключ - этот опыт 150 летней давности общеизвестен и описан во всех книгах по природному электричеству и истории его открытия. Откуда же возникает природное электричество – теперь по мере накопления знаний о планете –стало вполне ясно -ведь возле Земли в ее околоземном пространстве непрерывно работает природный магнитогазодинамический (МГД) - генератор на энергии непрерывного потока солнечного ветра – разделяющий электрические заряды природной плазмы в околоземном пространстве и есть также и природный электрогидродинамогенератор внутри Земли – разделяющий электрические заряды внутри планеты и также околоземный электростатический генератор возле нее с максимальным электрическим потенциалом на ее освещенной стороне относительно ее теневой стороны , что и приводит в совокупности к возникновению электрических токов во всех электропроводящих средах планеты и около нее и внутри нее.
Параметры этих геополей, ее электрических токов в разных ее электропроводящих сферах и температуры планеты в ее разных сферах, уже ранее во многом определены и изучены, причем разными методами, в том числе и из космоса, и разными атмосферными зондами с разными датчиками температуры, электропроводности, напряженности геоэлектрического и геомагнитного полей и прочее. Например, твердо установлено, что Земля обладает электрическим зарядом, и что, напряженность геоэлектрического поля планеты снаружи ее составляет примерно 130 в/м на высотах до 20 км и затем постепенно с высотой с ростом электропроводности атмосферы убывает по экспоненте с максимумом электрического потенциала относительно поверхности Земли в 300 - 400 Кв примерно на высотах 30-40 км – (этот параметр можно в любом школьном справочнике по физике).
Причем эти параметры – электрический заряд планеты и уровень напряженности геоэлектрического и геомагнитного полей планеты, постоянно колеблются в зависимости от времен года и даже от времени суток, и особенно в зависимости от солнечной активности. Общеизвестно явление геомагнитных бурь, возникающих от изменения гелиомагнитных вспышек на солнце в интервалы солнечной активности, частично уже прослежено и их влияние на погоду планеты.
Что из этого следует?
Из этого следует, что Солнце и Земля очень тесно взаимосвязаны их магнитными и электрическими полями и своими плазмами и эти взаимосвязи и определяют все природные явления планеты. Рассмотрим только некоторые из них более подробно с позиции электромагнитных солнечно-земных связей.
четверг, 29 июля 2010 г.
пятница, 2 июля 2010 г.
ПОЧЕМУ
ПОЧЕМУ ПОКА ЕЩЕ НЕТ ЕДИНОЙ ТЕОРИИ ПРИРОДНЫХ ЯВЛЕНИЙ
Несмотря на мощное развитие наших знаний о нашей красивой планете, пока сущность и причины многих природных явлений планеты и их причинно-следственная связь до конца не установлены и общей теории природных явлений пока нет. Эмпирических Знаний о планете и ее явлений накоплено достаточно. Главная причина - этому парадоксу – отсутствии единой теории природных явлений по – моему – состоит разрозненности наук о Земле и дефицит ярких обобщающих идей по природным явлениям.
Изучением планеты и ее природных явлений занимаются ученые и специалисты самых различных профессий и специальностей. Однако зачастую им трудно найти общий язык между собою, поскольку эти науки пока разрознены и каждая наука о Земле изучает только свой предмет. Ведь специалист подобен флюсу и его полнота односторонняя. Поэтому специалистам в области геофизики трудно найти общий язык с климатологами и сейсмологами, а метеорологам зачастую не понять магнитологов. Тем не менее, как ни парадоксально сущность природных явлений одна и та же- по мнению автора –это многогранная взаимосвязь Солнца, самой планеты и всех известных полей между собою.
В настоящей статье выдвинут ряд новых смелых гипотез по новому объяснению сущности ряда природных явлений с единой позиции земного магнетизма и природного электричества. Наша планета обладает электрическим зарядом, электрическим полем, околоземной ионосферой, магнитным полем и околоземной магнитосферой и безусловно все они влияют –причем по разному и на погоду и на климат планеты и на все ее природные явления. Постараемся разобраться в этом хитросплетении данных факторов.
Несмотря на мощное развитие наших знаний о нашей красивой планете, пока сущность и причины многих природных явлений планеты и их причинно-следственная связь до конца не установлены и общей теории природных явлений пока нет. Эмпирических Знаний о планете и ее явлений накоплено достаточно. Главная причина - этому парадоксу – отсутствии единой теории природных явлений по – моему – состоит разрозненности наук о Земле и дефицит ярких обобщающих идей по природным явлениям.
Изучением планеты и ее природных явлений занимаются ученые и специалисты самых различных профессий и специальностей. Однако зачастую им трудно найти общий язык между собою, поскольку эти науки пока разрознены и каждая наука о Земле изучает только свой предмет. Ведь специалист подобен флюсу и его полнота односторонняя. Поэтому специалистам в области геофизики трудно найти общий язык с климатологами и сейсмологами, а метеорологам зачастую не понять магнитологов. Тем не менее, как ни парадоксально сущность природных явлений одна и та же- по мнению автора –это многогранная взаимосвязь Солнца, самой планеты и всех известных полей между собою.
В настоящей статье выдвинут ряд новых смелых гипотез по новому объяснению сущности ряда природных явлений с единой позиции земного магнетизма и природного электричества. Наша планета обладает электрическим зарядом, электрическим полем, околоземной ионосферой, магнитным полем и околоземной магнитосферой и безусловно все они влияют –причем по разному и на погоду и на климат планеты и на все ее природные явления. Постараемся разобраться в этом хитросплетении данных факторов.
среда, 23 июня 2010 г.
Полярное сияние
Полярное сияние (лат. Aurora Borealis, Aurora Australis) — свечение (люминесценции) верхних слоёв атмосфер планет, обладающих магнитосферой, вследствие их взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра.Природа полярных сияний
Сияние зимой на Аляске
Мыс Раханиеми. Сияние 18 августа 2003 года
Полярные сияния возникают вследствие бомбардировки верхних слоёв атмосферы заряженными частицами, движущимися к Земле вдоль силовых линий геомагнитного поля из области околоземного космического пространства, называемой плазменным слоем. Проекция плазменного слоя вдоль геомагнитных силовых линий на земную атмосферу имеет форму колец, окружающих северный и южный магнитные полюса (авроральные овалы). Выявлением причин, приводящим к высыпаниям заряженных частиц из плазменного слоя, занимается космическая физика. Экспериментально установлено, что ключевую роль в стимулировании высыпаний играет ориентация межпланетного магнитного поля и величина давления плазмы солнечного ветра.
В очень ограниченном участке верхней атмосферы сияния могут быть вызваны низкоэнергичными заряженными частицами солнечного ветра, попадающими в полярную ионосферу через северный и южный полярные каспы. В северном полушарии каспенные сияния можно наблюдать над Шпицбергеном в околополуденные часы.
При столкновении энергичных частиц плазменного слоя с верхней атмосферой происходит возбуждение атомов и молекул газов, входящих в её состав. Излучение возбуждённых атомов в видимом диапазоне и наблюдается как полярное сияние. Спектры полярных сияний зависят от состава атмосфер планет: так, например, если для Земли наиболее яркими являются линии излучения возбуждённых кислорода и азота в видимом диапазоне, то для Юпитера — линии излучения водорода в ультрафиолете.
Поскольку ионизация заряженными частицами происходит наиболее эффективно в конце пути частицы и плотность атмосферы падает с высотой в соответствии с барометрической формулой, то высота появлений полярных сияний достаточно сильно зависит от параметров атмосферы планеты, так, для Земли с её достаточно сложным составом атмосферы красное свечение кислорода наблюдается на высотах 200—400 км, а совместное свечение азота и кислорода — на высоте ~110 км. Кроме того, эти факторы обуславливают и форму полярных сияний — размытая верхняя и достаточно резкая нижняя границы
Полярные сияния Земли
Полярные сияния наблюдаются преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах-поясах, окружающих магнитные полюса Земли — авроральных овалах. Диаметр авроральных овалов составляет ~ 3000 км во время спокойного Солнца, на дневной стороне граница зоны отстоит от магнитного полюса на 10—16°, на ночной — 20—23°. Поскольку магнитные полюса Земли отстоят от географических на ~12°, полярные сияния наблюдаются в широтах 67—70°, однако во времена солнечной активности авроральный овал расширяется и полярные сияния могут наблюдаться в более низких широтах — на 20—25° южнее или севернее границ их обычного проявления.
Полярные сияния весной и осенью возникают заметно чаще, чем зимой и летом. Пик частотности приходится на периоды, ближайшие к весеннему и осеннему равноденствиям. Во время полярного сияния за короткое время выделяется огромное количество энергии (во время одного из зарегистрированных в 2007 году возмущений — 5x1014 джоулей, примерно столько же, сколько во время землетрясения магнитудой 5,5.
При наблюдении с поверхности Земли полярное сияние проявляется в виде общего быстро меняющегося свечения неба или движущихся лучей, полос, корон, «занавесей». Длительность полярных сияний составляет от десятков минут до нескольких суток.
четверг, 10 июня 2010 г.
понедельник, 17 мая 2010 г.
Смерч
Смерч (Торнадо, Тромб) — это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и распространяющийся вниз, часто до самой поверхности земли, в виде облачного рукава или хобота диаметром в десятки и сотни метров. Наличие материнского облака особенно важно. Развитие смерча из облака отличает его от некоторых внешне подобных, и также отличных по природе явлений, например, смерче-вихрей. Обычно поперечный диаметр воронки смерча в нижнем сечении составляет 300—400 м, хотя, если смерч касается поверхности воды, эта величина может составлять всего 20—30 м, а при прохождении воронки над сушей достигать 1,5—3 км. Внутри воронки воздух поднимается, быстро вращаясь, создаётся область сильно разреженного воздуха. Разрежение настолько значительно, что замкнутые наполненные газом предметы, в том числе здания, взрываются изнутри из-за разности давлений. Это явление усиливает разрушения от смерча, затрудняет определение параметров в нем. Определение скорости движения воздуха в воронке до сих пор представляет серьёзную проблему. В основном, оценки этой величины известны из косвенных наблюдений. В зависимости от интенсивности вихря скорость течения в нем может варьироваться. Считается, что она превышает 18 м/с и может, по некоторым косвенным оценкам, достигать 1300 км/ч. Сам смерч перемещается вместе с порождающим его облаком. Это движение может давать скорости в десятки км/ч, обычно 20-60 км/ч. Подсчитано, что энергия обычного смерча радиусом 1 км и средней скоростью 70 м/с сравнима с энергией эталонной атомной бомбы, подобной той, которую взорвали в США во время испытаний «Тринити» в Нью-Мексико 16 июля 1945.Рекордом времени существования смерча можно считать Мэттунский смерч, который 26 мая 1917 года за 7 часов 20 минут прошёл по территории США 500 км, убив 110 человек. Ширина расплывчатой воронки этого смерча составляла 0,4—1 км, внутри неё была видна бичеподобная воронка. Другим знаменитым случаем торнадо является смерч Трех Штатов (Tristate tornado), который 18 марта 1925 года прошёл через штаты Миссури, Иллинойс и Индиана, проделав путь в 350 км за 3,5 часа. Диаметр его расплывчатой воронки колебался от 800 м до 1,6 км.
В Северном полушарии вращение воздуха в смерчах происходит, как правило, против часовой стрелки. Это может быть связано с направлениями взаимных перемещений масс воздуха по сторонам от атмосферного фронта, на котором формируется смерч. Известны и случаи обратного вращения. На соседних со смерчем участках происходит опускание воздуха, в результате чего вихрь замыкается.
В месте контакта основания смерчевой воронки с поверхностью земли или воды может возникать каскад — облако или столб пыли, обломков и поднятых с земли предметов или водяных брызг. При формировании смерча наблюдатель видит, как навстречу опускающейся с неба воронке с земли поднимается каскад, который затем охватывает нижнюю часть воронки. Термин происходит от того, что обломки, поднявшись до некоторой незначительной высоты, не могут уже удерживаться потоком воздуха и падают на землю. Воронку, не касаясь с землёй, может окутывать футляр. Сливаясь, каскад, футляр и материнское облако создают иллюзию более широкой, чем есть на самом деле, смерчевой воронки.
Иногда вихрь, образовавшийся на море называют смерчем, а на суше — торнадо. Атмосферные вихри, аналогичные смерчам, но образующиеся в Европе, называют тромбами. Но чаще все эти три понятия рассматриваются как синонимы.
Механизм образования
Механизм образования смерчей полностью не изучен до сих пор. Можно указать лишь некоторые общие сведения, наиболее характерные для типичных смерчей.
Смерчи в своём развитии проходят три основных стадии. На начальной стадии из грозового облака появляется начальная воронка, висящая над землёй. Холодные слои воздуха, находящиеся непосредственно под облаком устремляются вниз на смену тёплым, которые, в свою очередь поднимаются вверх. (такая неустойчивая система образуется обычно при соединении двух атмосферных фронтов — тёплого и холодного). Потенциальная энергия этой системы, переходит в кинетическую энергию вращательно движения воздуха. Скорость этого движения возрастает, и он приобретает свой классический вид.
Вращательная скорость растёт с течением времени, при этом в центре торнадо воздух начинает интенсивно подниматься вверх. Так протекает вторая стадия существования смерча — стадия сформировавшегося вихря максимальной мощности. Смерч полностью оформляется и движется в различных направлениях.
Завершающая стадия — разрушение вихря. Мощность торнадо ослабевает, воронка сужается и отрывается от поверхности земли, постепенно обратно поднимаясь в материнское облако.
Время существования каждой стадии различно и колеблется от нескольких минут до нескольких часов (в исключительных случаях). Скорость продвижения смерчей также различна, в среднем — 40 — 60 км/ч (в очень редких случаях может достигать 200 км/ч).
Классификация смерчей
Бичеподобные
Это наиболее распространённый тип смерчей. Воронка выглядит гладкой, тонкой, может быть весьма извилистой. Длина воронки значительно превосходит её радиус. Слабые смерчи и опускающиеся на воду смерчевые воронки, как правило, являются бичеподобными смерчами.
Расплывчатые
Выглядят как лохматые, вращающиеся, достигающие земли облака. Иногда диаметр такого смерча даже превосходит его высоту. Все воронки большого диаметра (более 0,5 км) являются расплывчатыми. Обычно это очень мощные вихри, часто составные.
Составные
Могут состоять из двух и более отдельных тромбов вокруг главного центрального смерча. Подобные торнадо могут быть практически любой мощности, однако, чаще всего это очень мощные смерчи. Они наносят значительный ущерб на обширных территориях.
Огненные
Основная статья: Огненный смерч
Это обычные смерчи, порождаемые облаком, образованным в результате сильного пожара или извержения вулкана. Именно такие смерчи впервые были искусственно созданы человеком (опыты Дж. Дессена (Dessens, 1962) в Сахаре, которые продолжались в 1960—1962 гг.).
пятница, 7 мая 2010 г.
Волны-убийцы
Волны-убийцы (волны-монстры) — гигантские одиночные волны высотой 20—30 (а иногда и больше) метров, возникающие в океане и обладающие нехарактерным для морских волн поведением.
Не следует путать их с цунами, возникающими в результате землетрясений и набирающими большую высоту лишь на мелководье.
Долгое время блуждающие волны считались вымыслом, так как они не укладывались ни в одну математическую модель возникновения и поведения морских волн (с точки зрения классической океанологии, волны высотой более 20,7 метров существовать в океанах Земли не могут), а также не находилось достаточного количества достоверных свидетельств. Однако, последние исследования в рамках проекта MaxWave («Максимальная волна»), который предусматривал мониторинг поверхности мирового океана с помощью радарных спутников ERS-1 и ERS-2 Европейского космического агентства (ESA), зафиксировали за три недели по всему земному шару более 10 одиночных гигантских волн, высота которых превышала 25 метров. Эти исследования заставляют по-новому рассмотреть причины гибели за прошлые два десятилетия судов такого размера, как контейнеровозы и супертанкеры, включив в число возможных причин и волны-убийцы.
Новый проект получил название Wave Atlas (Атлас волн) и предусматривает составление всемирного атласа наблюдавшихся волн-убийц и статистическую его обработку.
Возможно, причиной возникновения гигантских одиночных волн является движение с некоторой определенной скоростью фронта высокого атмосферного давления в направлении зоны низкого давления (расширение зоны высокого давления), как это описывается в работе Шумилова В. Н. При таком «наступлении» фронта высокого давления возникает явление, почти аналогичное нагону воды на мелководную восточную часть Балтийского моря, когда уровень воды в Неве в Санкт-Петербурге поднимается на несколько метров.
Другой возможной причиной называются интерференционные максимумы при наложении распространяющихся в водной толще волн разной направленности. Наиболее вероятными зонами образования волн в этом случае называются зоны морских течений, так как в них волнения, вызванные неоднородностью течения и неровностями дна, наиболее постоянны и интенсивны. Интересно, что такие волны могут быть как гребнями, так и впадинами, что подтверждается очевидцами. Дальнейшее исследование привлекает эффекты нелинейности в ветровых волнах, способные приводить к образованию небольших групп волн (пакетов) или отдельных волн (солитонов), способных проходить большие расстояния без значительного изменения своей структуры. Подобные пакеты также неоднократно наблюдались на практике. Характерными особенностями таких групп волн, подтверждающими данную теорию, является то, что они движутся независимо от прочего волнения и имеют небольшую ширину (менее 1 км), причем высоты резко спадают по краям.
Прямое моделирование волн-убийц было предпринято в работах В. Е. Захарова, В. И. Дьяченко, Р. В. Шамина.Численно решались уравнения, описывающие нестационарное течение идеальной жидкости со свободной поверхностью. Используя особый вид уравнений, удалось проводить вычисления с большой точностью и на больших временных интервалах. В ходе численных экспериментов были получены характерные профили для волн-убийц, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными.
В ходе большой серии вычислительных экспериментов по моделированию динамики поверхностных волн идеальной жидкости, имеющих характерные для океана физические параметры были построены эмпирические функции частот возникновения волн-убийц в зависимости от крутизны (~энергии) и дисперсии начальных данных.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)