Форум Лаборатории Альтернативной Истории

Насчет вязкого трения в воздухе и уменьшения скорости с высотой (это рассуждение безотносительно соображениям о моменте импульса, а просто сведения из курса аэродинамики).

Рассмотрим вариант, когда твердое тело (земная поверхность) движется в воздухе.
Для упрощения будем считать, что воздух стоит на месте, а скорость тела 16000 км/ч (да и неважно какая).

На границе контакта поверхности тела и воздуха возникает пограничный слой


http://pilotinfo.ru/Documents/Aerodynamics/ch1.htm
То есть у самой земли воздух как бы прилипает к ней и движется с ее скоростью.
Дальше:

Несколько миллиметров - это характерная величина для всех видов летательных аппаратов. Для сложной земной рельефной поверхности этот слой будет примерно равен размеру "шероховатостей" - холмиков, оврагов, деревьев, то есть примерно несколько метров (максимум десятков метров).

http://kursy.rsuh.ru/aero/html/kurs_537_0.html
Следуют два вывода:
1. Не будет никакого линейного постепенного уменьшения скорости слоев воздуха с высотой - все торможение произойдет в тонком приземном слое.
2. Вся энергия торможения атмосферы (а это чудовищная величина) будет выделяться именно в этом тончайшем слое - а энергия эта такова, что разогреет его до нескольких тысяч градусов, совершенно аналогично тому, как раскаляется метеорит, входящий из космоса в плотные слои атмосферы.

Ну а что будем делать с "холмиками" высотой в 7-8 км? Что будет происходить с воздухом при обтекании им такого холмика? Он что сначала будет подниматься вверх, а потом опускаться вниз, чтобы имелась возможность обтекать более низкие холмики? Конечно же нет. Для каждой высоты имеется определенное количество препятствий, число которых уменьшается с высотой (обратите внимание также на широтное распределение препятствий, результат такого воздействия четко виден на Юпитере, Сатурне и т.п.), поэтому, хотя изменение скорости и не будет линейным, тем не менее скорость будет плавно уменьшаться до высот в несколько км. Не может быть и речи о нескольких десятках метров, а уж тем более о мм.
Соответственно, все ваши дальнейшие построения не имеют под собой основания.

_________________
Владимир Александрович

Вы путаете причину и следствие.
Для Земли изменение скорости вращения при перераспределении момента количества движения действительно очень малая величина, но она нас совершенно не волнует, потому что нам важен факт изменения скорости атмосферы, а вот оно то как раз значительно, даже при очень маленьком изменении скорости вращения Земли.


Частичное гашение скорости должно происходить, но вот полная компенсация навряд ли. Sonj, например, приводит цитату из учебника, о том, что трение в воздухе совершенно незначительно и толшина пограничного слоя всего несколько мм при сверхзвуковых скоростях. Можно в принципе попробовать смоделировать ситуацию, раскрутив глобус с большой скоростью и замерив скорости воздуха на различных расстояниях от него. Думаю, что уже при расстояниях порядка долей радиуса скорость воздуха будет близка к нулю.


В моей модели циркуляция происходит беспорядочно в любых направлениях по горизонтали. По вертикали существенная циркуляция отсутствует, потому что сутки во много раз короче и практически нет колебаний температуры в течении суток.


Сила тяжести могла быть и больше лунной в 2-3 раза. Этого вполне достаточно для возникновения гигантизма. Тем не менее, я приводил еще две причины, по которым давление незначительно отличалось от современного:
1. Сила тяжести на полюсах была больше современной.
2. Земля с тех пор потеряла часть своей атмосферы в результате различных катастроф. Напрмер, взрыва Алголя. Да и при самом отделении Луны с ней должна была оторваться часть атмосферы, которую Луна впоследствии потеряла.

Конечно же да.
Я лично такую картину наблюдал собственными глазами на лабораторной работе в аэродинамической трубе в институте - поток воздуха поднимается и опускается вниз, обтекая все неровности на корпусе летательного аппарата.
Это классические законы аэро- и гидродинамики.




http://parakub.by.ru/Aerodyn.htm
Обтекание крутой горы будет выглядеть как что-то среднее между обтеканием пластины и шара.
При обтекании горы будет, естественно, местный погранслой - и опять же он раскалит и расплавит любую горную породу, как это происходит с метеоритом.

Далее.
Какую относительную площадь поверхности земли занимают горы высотой в километры? Примерно 1-2% (уточню попозже, но порядок величины вряд ли сильно больше - впрочем, если Вы не согласны, можете сами посчитать).
То есть, по аналогии с обтеканием воздухом самолета, горы - это то же самое, что и разные выступы на его корпусе (антенны, заклепки, кронштейны и т.д.) - они на толщину погранслоя практически не влияют.
Более того, 2/3 поверхности Земли занимает океан - а не нем никаких гор нет, высота неровностей (волн) максимум несколько метров. То есть и погранслой будет такой же толщины, и в нем будет накапливаться вся энергия торможения атмосферы - океан просто закипит и испарится.


А теперь объясните, на основании чего Вы это утверждаете.
По моим сведениям, это противоречит всем законам аэродинамики, многократно подтверженным экспериментальными данными.
Вы разве создали новую теорию? Провели опыты или компьютерное моделирование?
Расскажите пожалуйста, это крайне интересно. Вопрос принципиальный, ведь затрагивается фундаментальные вопросы.
Я лично не очень долго работал в авиационной сфере, возможно я что-то упустил? С каких это пор погранслой вдруг вырос в 1000 раз и стал измеряться километрами?


Давайте так. Длинные многословные рассуждения проиллюстрируйте математически. Это обычная школьная задачка.
Потому что я с Вами категорически не согласен - непонятно, почему это атмосфера будет двигаться медленнее земной поверхности. Причем гораздо медленнее.

Отлично. Вот рассмотрим 50-ю параллель. На нее прилетел воздух с 49-й параллели и с 51-й. Один движется чуть быстрее, другой чуть медленнее. В сумме будут компенсироваться. Плюс та циркуляция, которая происходит из-за температуры, она наоборот будет несколько увеличивать скорость.
Каких еще препятствий? Там же жидкий водородный океан.
Некорректная аналогия. Вокруг глобуса везде воздух. Изначально не подвижный. А у Земли тонкий слой атмосферы, который вращается вместе с ней. Весь. Атмосфера не тормозится об космос. =)
Могла. Но Вы все время говорили о лунной силе тяжести, я исходя из нее и посчитал. Тогда уменьшение давления и получится небольшим, процентов на 30. Или даже меньше. А может и больше, смотря, как решим вопрос с затормаживанием атмосферы.

_________________
Тот, кто управляет прошлым, управляет будущим.
Тот, кто управляет настоящим, управляет прошлым.
Дж. Оруэлл. "1984".

Здравствуйте Все!
Вы по моему не в ту степь пошли, помню был какой то исследовательский фильм по поводу "Гигантизма" в древности. Там была гипотеза, что основная причина гигантизма это значительно большее Атмосферное давление и даже были проведены эксперименты при котором выращивались подопытные животные в условиях в 3-4 раза большем атм-ом давлении, и опыты показывали, что животные и насекомые начинали увеличиваться в размерах, при большем атмосферном давлении чем теперешний. Т.о. следует предположить, что объем атмосферы в далёком прошлом был на много больше чем теперешний!

Ну так я как раз такой вывод и сделал - что для жизни на такой сплющенной Земле необходима в несколько раз большая масса атмосферы.

Вы мне объясните, как специалист по аэродинамическим трубам, зачем в полете самолеты убирают шасси? Не для того ли, чтобы уменьшить сопротивление воздуха и тем самым увеличить скорость самолета? Но если такие препятствия замедляют скорость движения самолета, то почему они не будут разгонять воздух быстровращающейся Землей? Или что обтекание горы происходит только по вертикали вверх-вниз, как Вы пытаетесь убедить меня? Горизонтальное обтекание разве отсутствует? А если есть горизонтальное обтекание гор, то чем выше слой воздуха, тем меньше препятствий ему приходится "обтекать" и тем меньше он разгоняется землей. Отсюда и плавное уменьшение скорости с увеличением высоты.


Я тут понаблюдал за различными быстровращающимися предметами. Это конечно же не аэродинамическая труба и не законы аэродинамики, но все же я посоветовал бы специалисту по трубам то же понаблюдать за ними.
И вот что интересно. При раскрутке практически гладких предметов диаметром 10-20 см движение воздуха было не только в пограничном слое толщиной в мм, а на расстоянии нескольких см. Если Вы играли в футбол, то наверное не раз ощущали на расстоянии движение воздуха от быстролетящего закрученного мяча. Я уж не говорю о впечатлениях мотоциклиста, когда навтречу ему проезжает Камаз. Как это объясняет специалист, пусть и недолго, но все таки работавший а авиационной сфере? Куда в этих случаях девается пограничный слой и почему скорость воздуха плавно уменьшается?


А почему она вообще должна быстро двигаться? Представьте что Земля попала в газовую туманность. Что туманность после этого будет вращаться с угловой скоростью Земли? Да туманность даже не заметит, что внутри нее что то вращается. За примерами далеко ходить не стоит. Есть множество туманностей внутри которых находятся звезды, но что-то я не встречал упоминаний о том, что такие туманности врашались с бы с угловой скоростью находящейся внутри нее звезды. При этом они надо полагать не спрашивали Вашего согласия на это.


А теперь рассмотрите 0-ю параллель. Откуда на нее будет прилетать более быстрый воздух?


Откуда такие сведения? По моему какой-то американский спускаемый аппарат даже обнаружил на Юпитере наличие кислорода. Откуда бы ему взяться в жидком водородном океане? Гремучая смесь при постоянных молниях в атмосфере- это что-то интересное. То что в верхних слоях Юпитера преобладает водород, еще не значит, что весь Юпитер состоит из одного водорода. Верхние слои земной атмосферы также состоят из водорода, но это же не значит, что мы дышим водородом. Просто Юпитер может удерживать столько водорода, что за ним уже трудно обнаружить что-либо другое.
Объяснить более быструю угловую скорость вращения на экваторе Юпитера по сравнению с полюсами можно только наличием быстровращающейся твердой планеты внутри плотной газовой атмосферы. Если Вы предложите какую-то иную версию, объясняющую подобное явление, я с удовольствием послушаю.


Ну так крутите глобус до тех пор, пока режим не станет устоявшимся. Вот Вам уже и изначально не неподвижный воздух. Далее. Я писал о постепенной раскрутке Земли, причем не атмосферы, а именно твердой поверхности. Т.е. изначально атмосферу также можно считать неподвижной. По поводу "торможения об космос" поговорим несколько позднее, пока скажу только, что оно тоже присутствует. Заодно и определимся с уместностью смайликов в данном месте.


В принципе, в какой то момент времени она должна была быть равна лунной и даже меньше, только это, видимо, было во время непродолжительного переходного процесса отделения Луны от Земли. Весьма вероятно, что в этот момент давление действительно значительно упало, соответственно резкое охлаждение атмосферы и почти полная конденсация водяных паров с последующим потопом.
Пока величину силы тяжести во времена динозавров оставим под вопросом, хотя многое говорит о том, что оно было близко к лунному.


Повыщенное давление может объяснить более быстрый рост, но не может объяснить ни как при огромном росте не лопались кровеносные сосуды, ни как кости динозавров выдерживали их вес, ни целый ряд других вопросов.

_________________
Владимир Александрович

А рассмотрим 1-ю параллель. На ней скорость должна быть нормальной. Единственное место, где скорость "ненормальная" - это _линия_ экватора. Понятно, что если если скорость уменьшена только в малой области возле экватора, то во-первых, она будет сильно тормозиться воздухом, который на первой параллели, а во-вторых, существенного влияния на силу тяжести, например, не окажет.

Официальная версия. Не вижу серьезных причин считать ее неверной.

Молнии к тому же, должны разлагать воду на кислород и водород. Получается процесс туда и процесс обратно. Должно быть равновесие.

И на Солнце тоже?

Эээ. По Вашей теории, на экваторе наоборот выходит более медленное вращение. Вы ничего не путаете?

ссылка (pdf, 440кб)
Так вокруг глобуса воздуха гораздо больше по объему, чем сам глобус. А атмосфера очень тонкая по сравнению с земным шаром. Это, как говорят в Одессе - две большие разницы.
Причем тут раскрутка Земли? Мы рассматриваем атмосферу в какой-то определенный момент. Если вы считаете, что атмосфера не будет "успевать" за раскручивающейся Землей, то могу сказать, что характерная скорость установления равновесия в атмосфере (я не учитываю всякие флуктуации типа циклонов) - это ее размер земного шара (10^4 км) деленный на скорость звука (10^3 км/ч). Выходит где-то день.

_________________
Тот, кто управляет прошлым, управляет будущим.
Тот, кто управляет настоящим, управляет прошлым.
Дж. Оруэлл. "1984".

Юрий, оговорка справедлива, но посмотрите как бьются истинные "киты". Они ныряют все глубже и глубже в тьму, задыхаясь и утапливая друг-друга... А ради чего? Ради света ученья. Ну а предположение о том, что повышенное давление является предпосылкой для гигантизма - есть недоразумение. Давление - есть сила воздействия на предмет. Клетка, как частичка макроорганизма - это пузырек, который не сможет ни расшириться, ни размножиться при чрезмерном давлении. Если вы потребуете доказательств, то я обижусь. Гигантизм - факт. Условия для этого были. И 260 дней, заложенные в теме имеют непосредственное отношение к этому. Но бесчинство "монстров" дебрей уже утомило. Я с нетерпением жду результата, который давно уже известен.

_________________
Петрович

Уважаемый Джхути! Пока я, как величайший специалист по аэродинамическим трубам (раз уж Вы меня наградили таким званием, отброшу ложную скромность ) готовлю небольшую лекцию по аэродинамике лично для Вас, позвольте несколько замечаний.


Однако, Вы ввели новый термин - горизонтальное обтекание. Что бы это могло значить?
Я вовсе не пытался Вас убедить в некоем обтекании только вверх-вниз, я даже картинку привел:

Вот и фотография:

http://laminar.by.ru/6_3.html

Здесь есть просто обтекание, и все. Картинка классическая, разве Вы имеете что-то против нее?



Это тоже законы аэродинамики, и я тоже за такими предметами немало наблюдал.
Вы правильно упомянули грузовик и футбольный мяч, да только то, что Вы ощутили, было не погранслоем, а вихревым следом.



http://laminar.by.ru/6_3.html
В этих завихрениях скорость воздуха во много раз меньше скорости набегающего потока, и, хотя вихри тоже "отбирают" на себя некоторую энергию летающего аппарата, все-таки основное торможение происходит в погранслое, который очень тонок и без спецприборов его заметить невозможно.


Ну вот, опять возвращаемся к нашему фигуристу.
Еще бы туманность не ощутила на себе вращения Земли - а почему?
Помните пример с грузовиком и консервной банкой?
Так вот, туманности обычно имет массу, во много мильонов-мильярдов больше земной, для них планета - это пылинка. Импульс, который передала бы планета этой туманности, был бы таким ничтожным для нее (для туманности), что практически не повлиял бы на ее скорость.
А что с атмосферой? Да все совершенно наоборот - уже сама атмосфера ничтожна по сравнению с планетой. Она просто не сможет сопротивляться вращению Земли, и вся будет ею увлечена за счет действий сил вязкостного трения.



Про Юпитер из Википедии:

И как же можно Юптитер приводить в пример?
Маленькое ядро, окруженное гигантским "непрерывным кипением глобального водородного океана" - это разве очень похоже на планеты земной группы?

А не ударной волной?

Ну если грузовик едет быстрее скорости звука, то ей самой.

Уважаемый Александр Гордон. Мне конечно же приятно, что Вы читаете данный форум и даже цитируете некоторые фразы из него в своей заключительной речи в Вашей передаче Гордон-Кихот от 24 октября 2008 года, например, эту:

Но не кажется ли Вам, что при цитировании порядочный человек дает ссылку на автора цитаты? Если же Вы считаете меня своим соавтором, но тогда хотя бы предупредите меня об этом.

_________________
Владимир Александрович

Джхути! Я не Александр Гордон, но подумайте как это должно было бы звучать в эфире...
Зрители бы, мягко говоря, удивились...
И Вы бы опять были недовольны, потому что кто такой этот Джхути? Псевдоним. Виртуальное лицо. Выдвигать на фразу и мысль авторские права с точки зрения цифрового кода по меньшенй мере - странно

_________________
И всё былое...