Выбрать главу

После создания глаза урагана мы имеем два объекта: кольцевой «хобот» и кольцевую же периферию бывшего торнадо. Нас интересует периферия торнадо, к которой применима логика стакана с чаем. При стремлению к кольцевому «хоботу» элементарные вихри увеличивают скорость своего вращения. Элементарные вихри имеют соответствующую массу, которая создаёт центробежную силу превышающую величину центростремительной силы. Но для элементарных вихрей отсутствует свобода действий и они не могут покинуть спираль, по которой они двигаются в направлении «хобота». В правильном торнадо наступление этого момента (равенства центростремительной и центробежной силы для элементарных вихрей) по правилу прецессии формирует противодействующую силу, заставляющую элементарные вихри переходить с основания периферии в его хобот. В кольцевом торнадо наступление этого момента создаёт дополнительный кольцевой хобот.

2.4

Интересным вопросом является описание поведения элементарных вихрей в основании периферийного потока вихря Бенара. Ведь без причины и чирей не выскочит. Иными словами какая сила заставляет элементарные вихри, двигающиеся горизонтально, изменять направление своего движения на вертикальное? И почему при этом резко увеличивается осевая скорость движения?

Как и любой вихрь вихрь Бенара состоит из элементарных вихрей, которые в свою очередь являются вихрями Бенара. Ведь они обязаны двигаться и в направлении оси своего вращения, что может делать только вихрь Бенара (вихрь Тейлора без потерь энергии может двигаться только в направлении вращения, т. е. только в тангенциальном направлении). В вертикальном направлении (как в хоботе вихря Бенара, так и в его периферии) элементарные вихри двигаются по спиралям не изменяющих своих параметров. Образно их траектории можно представить в форме цилиндрических пружин. В основании же периферии вихря элементарные вихри двигаются по траекториям, являющимся скорее всего не спиралями Архимеда, а логарифмическими спиралями. А двигаясь по спиралям элементарные вихри увеличивают как осевую скорость своего движения, так и скорость вращения.

Т.е. ситуация в основании периферийного потока вихря Бенара подобна ситуации в вихре Тейлора. Элементарные вихри, двигаясь по сходящейся логарифмической спирали, как бы переходят с одной внешней окружности вихря Тейлора на другую внутреннюю его окружность, закономерно увеличивая свою скорость движения по окружности. А элементарные вихри имеют массу, которая при движении по окружности формирует центробежную силу. И чем меньше радиус окружности и больше скорость движения, тем больше величина центробежной силы. Переход с внешней на внутреннюю окружность формирует в вихре Тейлора центростремительную силу. Точно так же движение элементарного вихря по сходящейся логарифмической спирали формирует центробежную силу. Т.е. элементарный вихрь, двигающийся по сходящейся логарифмической спирали, создаёт как центростремительную, так и центробежную силу, которая растёт быстрее роста центростремительной силы. А как только значения этих сил сравняются, так тут же при росте разности появляется противодействующая сила, по правилу прецессии действующая в перпендикулярном направлении. И элементарные вихри горизонтальное направление движения изменяют на вертикальное, переходя во внутренний поток торнадо, изменяя параметры своего периферийного движения на параметры движения внутреннего потока.

Конечная точка траектории движения элементарного вихря и может служить маркером для параметров и осевого, и тангенциального движения элементарных вихрей хобота торнадо. Ведь до этого момента элементарные вихри ещё относятся к множеству вихрей внешнего потока и могут описываться методами, действующими в нём. Но в этот момент они уже приобретают также и свойства внутреннего потока.

Но нас интересует поведение периферии вихря после преобразования цилиндрического вихря Бенара в кольцевой вихрь Бенара. А здесь уже возникают два варианта. Элементарные вихри ВЛАЖНОГО воздуха (набравшего влаги при движении по поверхности воды), в силу влажности более лёгкие, могут при движении по спиралям основания периферии как достигнуть равенства центробежной и центростремительной сил, так и не достигнуть этого равенства. В первом случае превышение центробежной силы над центростремительной силой сформирует в области периферии внешний кольцевой «хобот», в котором среда будет подниматься вверх. А между двумя кольцевыми хоботами среда будет опускаться вниз, формируя силу трения скольжения. Применяя правило прецессии, мы увидим, что внешний «хобот» часть своей энергии передаёт зажатой между хоботами периферии, которая в свою очередь часть своей энергии передаёт внутреннему хоботу. Природная конструкция приобретает стабильность, формируя зародыш урагана, который при движении по океану набирает силу. Во втором случае внешний «хобот» сформироваться не может. Периферия кольцевого «хобота» не может делиться с ним своей энергией. «Хобот» прекращает своё существование. И распавшееся торнадо формирует бурю.

Современная метеорология нашла и условия, при которых торнадо формирует ураган.

[img]http://i11.pixs.ru/storage/7/7/8/stroenietr_1928041_23799778.jpg[/img]

Рисунок 1

Ураган формируется только в том случае, когда температура воды в окружении холодного пятна выше 26,5 градусов. В этом случае в момент схода торнадо с холодного пятна площадь основания периферии торнадо больше её площади при меньшей температуре окружающей воды. Торнадо набирает силу за счёт увеличения площади сечения хобота за счёт уменьшения площади сечения периферии. И если в родильном доме торнадо температура окружающей воды выше 26,5 градусов, то при преобразовании цилиндрического торнадо в кольцевое торнадо оставшаяся площадь периферии позволяет сформировать внешний «хобот» торнадо. И торнадо приобретает вид вложенных друг в друга кольцевых торнадо, которое и носит название урагана (тайфуна, тропического циклона).

2.5

Торнадо имеют не только водную, но и земную прописку. В северной Америке существует даже аллея торнадо.

[img]http://i12.pixs.ru/storage/9/4/1/alleyatorn_5421068_23947941.jpg[/img]

Рисунок 1

И ограничений на свой рост земные торнадо, в отличие от водных, не имеют. И всё отличие между ними заключается в том, что водное торнадо влагу получает с поверхности океана, а земное торнадо получает влагу из тучи, из которой оно и возникло. Водное торнадо ограничено пределами своих размеров в момент схода с холодного пятна. Земное же торнадо сосёт влагу не своим основанием, а периферией. Поэтому у земного торнадо не существует ограничения в размерах. Если водное торнадо ограничено диаметром периферии в момент схода с холодного пятна (изменяя только размеры хобота), то земное торнадо одновременно может увеличивать как площадь хобота, так и площадь периферии. Ограничение на рост торнадо накладывают только запасы влаги в туче, с которой связан торнадо. Запасы исчезли, исчезло и торнадо.