प्राकृतिक वायुमंडलीय (मौसम संबंधी) खतरे - तूफान, चक्रवात, तूफ़ान, तूफानी हवाएँ, तूफ़ान, बवंडर (बवंडर)। वायुमंडलीय भंवर

अध्याय छह
गैसों और तरल पदार्थों की भंवर गति

6.1. वायुमंडलीय भंवरों की पहेलियां

हम हर जगह गैसों और तरल पदार्थों की भंवर गति से निपटते हैं। पृथ्वी पर सबसे बड़े भँवर वायुमंडलीय चक्रवात हैं, जो प्रतिचक्रवात के साथ-साथ क्षेत्र भी हैं उच्च रक्तचाप पृथ्वी का वातावरण, भंवर गति द्वारा कब्जा नहीं किया गया, ग्रह पर मौसम का निर्धारण करता है। चक्रवातों का व्यास हजारों किलोमीटर तक पहुँच जाता है। चक्रवात में हवा एक जटिल त्रि-आयामी सर्पिल गति बनाती है। उत्तरी गोलार्ध में, चक्रवात, स्नान से पाइप में बहने वाले पानी की तरह, वामावर्त घूमते हैं (जब ऊपर से देखा जाता है), दक्षिणी गोलार्ध में - दक्षिणावर्त, पृथ्वी के घूर्णन से कोरिओलिस बलों की कार्रवाई के कारण।
चक्रवात के केंद्र में, हवा का दबाव उसकी परिधि की तुलना में बहुत कम होता है, जिसे चक्रवात के घूमने के दौरान केन्द्रापसारक बलों की कार्रवाई द्वारा समझाया जाता है।
वायुमंडलीय मोर्चों की वक्रता के स्थानों में मध्य अक्षांशों में उत्पन्न होने वाला, एक मध्य अक्षांश चक्रवात मुख्य रूप से उत्तर की ओर अपने आंदोलन के दौरान धीरे-धीरे एक तेजी से स्थिर और शक्तिशाली गठन में बदल जाता है, जहां यह दक्षिण से गर्म हवा लाता है। उभरता हुआ चक्रवात सबसे पहले हवा की केवल निचली, सतही परतों को ही पकड़ता है, जो अच्छी तरह गर्म हो चुकी होती हैं। भंवर नीचे से ऊपर की ओर बढ़ता है। चक्रवात के आगे विकास के साथ, इसमें हवा का प्रवाह अभी भी पृथ्वी की सतह के पास होता है। चक्रवात के मध्य भाग में ऊपर उठती हुई यह गर्म हवा 6-8 किमी की ऊंचाई पर बने चक्रवात को छोड़ देती है। इसमें मौजूद जलवाष्प इतनी ऊंचाई पर जहां ठंड का शासन होता है, संघनित हो जाता है, जिससे बादलों का निर्माण होता है और वर्षा होती है।
चक्रवात के विकास की ऐसी तस्वीर, जिसे आज दुनिया भर के मौसम विज्ञानियों द्वारा मान्यता प्राप्त है, को यूएसएसआर में 70 के दशक में बारिश पैदा करने के लिए बनाए गए मेटियोट्रॉन प्रतिष्ठानों में सफलतापूर्वक तैयार किया गया है और आर्मेनिया में सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया है। जमीन पर लगे टर्बोजेट इंजनों ने ऊपर की ओर बढ़ती गर्म हवा की एक घुमावदार धारा बनाई। कुछ समय बाद, इस स्थान पर एक बादल का जन्म हुआ, जो धीरे-धीरे बढ़ते हुए बादल में बदल गया, जिससे बारिश हुई।
उष्णकटिबंधीय चक्रवात, जिन्हें प्रशांत में टाइफून और अटलांटिक में तूफान कहा जाता है, धीमे मध्य अक्षांश के चक्रवातों की तुलना में बहुत अलग व्यवहार करते हैं। उनका व्यास मध्य अक्षांशों की तुलना में बहुत छोटा (100-300 किमी) है, लेकिन वे बड़े दबाव प्रवणता, बहुत तेज़ हवाओं (50 और यहां तक ​​कि 100 मीटर/सेकेंड तक) और भारी बारिश से प्रतिष्ठित हैं।
उष्णकटिबंधीय चक्रवात केवल समुद्र के ऊपर उत्पन्न होते हैं, अधिकतर 5 और 25° उत्तरी अक्षांश के बीच। भूमध्य रेखा के करीब, जहां विक्षेपित कोरिओलिस बल छोटे होते हैं, वे उत्पन्न नहीं होते हैं, जो चक्रवातों की उत्पत्ति में कोरिओलिस बलों की भूमिका को साबित करता है।
पहले पश्चिम और फिर उत्तर या उत्तर-पूर्व की ओर बढ़ते हुए, उष्णकटिबंधीय चक्रवात धीरे-धीरे सामान्य, लेकिन बहुत गहरे चक्रवातों में बदल जाते हैं। समुद्र से ज़मीन तक आते-आते, वे जल्दी ही उस पर ग़ायब हो जाते हैं। इसलिए समुद्र की नमी उनके जीवन में एक बड़ी भूमिका निभाती है, जो एक आरोही भंवर वायु प्रवाह में संघनित होकर, वाष्पीकरण की गुप्त गर्मी की एक बड़ी मात्रा को छोड़ती है। उत्तरार्द्ध हवा को गर्म करता है और इसकी चढ़ाई को बढ़ाता है, जिससे जोरदार गिरावट आती है वायु - दाबजब कोई तूफ़ान या तूफ़ान आता है।

चावल। 6.1. विशाल वायुमंडलीय तूफ़ान भंवर (अंतरिक्ष से दृश्य)

इन विशाल प्रचंड बवंडरों की दो रहस्यमय विशेषताएं हैं। सबसे पहले, वे दक्षिणी गोलार्ध में शायद ही कभी दिखाई देते हैं। दूसरा "तूफान की आंख" के ऐसे गठन के केंद्र में उपस्थिति है - 15-30 किमी के व्यास वाला एक क्षेत्र, जो शांत और स्पष्ट आसमान की विशेषता है।
यह देखना कि एक तूफ़ान, और इससे भी अधिक एक मध्य-अक्षांश चक्रवात, एक बवंडर है, अपने विशाल व्यास के कारण, केवल एक ब्रह्मांडीय ऊंचाई से संभव है। अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा ली गई घूमती हुई बादल श्रृंखलाओं की तस्वीरें शानदार हैं। लेकिन एक जमीनी पर्यवेक्षक के लिए, देखने के लिए वायुमंडलीय भंवर का सबसे स्पष्ट प्रकार एक बवंडर है। बादलों की ओर फैले इसके घूर्णन स्तंभ का व्यास, इसके सबसे पतले स्थान पर, भूमि से 300-1000 मीटर ऊपर और समुद्र से केवल दस मीटर ऊपर है। उत्तरी अमेरिका में, जहाँ बवंडर यूरोप की तुलना में बहुत अधिक बार (प्रति वर्ष 200 तक) दिखाई देते हैं, उन्हें बवंडर कहा जाता है। वहां वे मुख्य रूप से समुद्र के ऊपर उत्पन्न होते हैं, और जब वे जमीन से ऊपर होते हैं तो क्रोधित होते हैं।
बवंडर के जन्म की निम्नलिखित तस्वीर दी गई है: "30 मई, 1979 को, दोपहर 4 बजे, दो काले और घने बादल, कैनसस के उत्तर में मिले। 15 मिनट बाद वे टकराए और विलीन हो गए एक बादल में, उसकी निचली सतह से एक कीप निकली। तेजी से बढ़ते हुए, उसने एक विशाल ट्रंक का रूप ले लिया, जमीन पर पहुंच गया, और तीन घंटे तक, एक विशाल सांप की तरह, राज्य के चारों ओर अठखेलियां करता रहा, जो कुछ भी आया उसे तोड़-फोड़ कर नष्ट कर दिया। अपने रास्ते में - घर, खेत, स्कूल..."
इस बवंडर ने पत्थर के बैलों से 75 मीटर लंबे प्रबलित कंक्रीट पुल को फाड़ दिया, इसे एक गाँठ में बांध दिया और नदी में फेंक दिया। विशेषज्ञों ने बाद में गणना की कि इसे पूरा करने के लिए वायु प्रवाह में सुपरसोनिक गति होनी चाहिए।
बवंडर में इतनी गति से हवा क्या करती है, यह लोगों को भ्रमित करता है। तो, बवंडर में बिखरे हुए चिप्स आसानी से बोर्डों और पेड़ के तनों में घुस जाते हैं। ऐसा कहा जाता है कि एक धातु का बर्तन, जो बवंडर की चपेट में आ गया था, धातु को तोड़े बिना उलट गया था। ऐसी युक्तियों को इस तथ्य से समझाया जाता है कि धातु का विरूपण होता है इस मामले मेंयह कार्य बिना किसी कठोर समर्थन के किया गया, जो धातु को नुकसान पहुंचा सकता था, क्योंकि वस्तु हवा में थी।

चावल। 6.2. बवंडर की तस्वीर.

बवंडर - किसी भी तरह से नहीं एक दुर्लभ घटनाप्रकृति, हालांकि वे केवल उत्तरी गोलार्ध में दिखाई देते हैं, इसलिए उन पर बहुत सारे अवलोकन डेटा जमा किए गए हैं। बवंडर के फ़नल ("ट्रंक") की गुहा हवा की "दीवारों" से घिरी होती है जो सर्पिल रूप से वामावर्त (आंधी में) घूमती है (चित्र 6.3 देखें।) यहां हवा की गति 200-300 तक पहुंच जाती है एमएस। चूंकि गैस के वेग में वृद्धि के साथ इसमें स्थैतिक दबाव कम हो जाता है, बवंडर की "दीवारें" पृथ्वी की सतह के पास गर्म हवा को सोख लेती हैं, और इसके साथ वैक्यूम क्लीनर की तरह सामने आने वाली वस्तुओं को भी सोख लेती हैं।
ये सभी वस्तुएँ ऊपर उठती हैं, कभी-कभी बादल तक, जिस पर बवंडर टिका होता है।

बवंडर की उठाने की शक्ति बहुत अधिक होती है। इसलिए, वे न केवल छोटी वस्तुओं, बल्कि कभी-कभी पशुधन और लोगों को भी काफी दूरी तक ले जाते हैं। 18 अगस्त 1959 को मिन्स्क क्षेत्र में एक बवंडर घोड़े को काफी ऊंचाई तक उठाकर ले गया। डेढ़ किमी दूर ही जानवर का शव मिला। 1920 में, कंसास राज्य में, एक बवंडर ने एक स्कूल को नष्ट कर दिया और एक शिक्षक को स्कूली बच्चों की पूरी कक्षा के साथ उनकी डेस्कों सहित हवा में उठा लिया। कुछ मिनट बाद, उन सभी को स्कूल के मलबे के साथ जमीन पर गिरा दिया गया। अधिकांश बच्चे और शिक्षक जीवित और सुरक्षित रहे, लेकिन 13 लोगों की मृत्यु हो गई।
ऐसे कई मामले हैं जब बवंडर लोगों को उठाकर काफी दूर तक ले जाते हैं, जिसके बाद उन्हें कोई नुकसान नहीं होता है। उनमें से सबसे विरोधाभासी वर्णन इसमें किया गया है: मॉस्को के पास मायटिशी में एक बवंडर एक किसान महिला सेलेज़नेवा के परिवार में उड़ गया। महिला, बड़े बेटे और बच्चे को खाई में फेंकने के बाद, वह बीच वाले बेटे पेट्या को ले गया। अगले दिन ही वह मॉस्को के सोकोलनिकी पार्क में पाया गया। लड़का जीवित और स्वस्थ था, लेकिन मौत से डरा हुआ था। यहां सबसे अजीब बात यह है कि सोकोलनिकी माय्टिशी से उस दिशा में नहीं है जहां बवंडर चल रहा था, बल्कि विपरीत दिशा में स्थित है। यह पता चला कि लड़के को बवंडर के दौरान नहीं, बल्कि विपरीत दिशा में स्थानांतरित किया गया था, जहां सब कुछ बहुत पहले शांत हो गया था! या क्या उसने समय में पीछे यात्रा की?
ऐसा प्रतीत होता है कि बवंडर में वस्तुओं को तेज़ हवा द्वारा ले जाया जाना चाहिए। लेकिन ऐसा कहा जाता है कि 23 एवीपी/100, 1953 को, रोस्तोव में एक बवंडर के दौरान, हवा के तेज़ झोंके ने घर की खिड़कियाँ और दरवाज़े खोल दिए। उसी समय, अलार्म घड़ी, जो दराज के सीने पर थी, तीन दरवाजों, एक रसोई, एक गलियारे से होकर घर की अटारी तक उड़ गई। कौन सी ताकतों ने उसे भगाया? आख़िरकार, इमारत सुरक्षित रही, और अलार्म घड़ी को इस तरह से ले जाने में सक्षम हवा को इमारत को पूरी तरह से ध्वस्त करना पड़ा, जिसमें अलार्म घड़ी की तुलना में बहुत अधिक हवा थी।
और बवंडर, छोटी वस्तुओं के ढेर को बादलों तक उठाकर, उन्हें काफी दूरी पर लगभग ढेर के रूप में क्यों गिराते हैं, बिखरते नहीं, बल्कि मानो उनकी आस्तीन से बाहर निकल रहे हों?
मूल गरज वाले बादल के साथ अविभाज्य संबंध बवंडर और वायुमंडल की अन्य भंवर गतियों के बीच एक विशिष्ट अंतर है। या क्योंकि एक बवंडर के "ट्रंक" के साथ गरज वाले बादल से, विशाल विद्युत धाराएँ, या क्योंकि बवंडर के बवंडर में धूल और पानी की बूंदें घर्षण द्वारा दृढ़ता से विद्युतीकृत होती हैं, लेकिन बवंडर उच्च स्तर की विद्युत गतिविधि के साथ होते हैं। दीवार से दीवार तक "ट्रंक" की गुहा लगातार विद्युत निर्वहन द्वारा छेदी जाती है। अक्सर यह चमकता भी है।
लेकिन बवंडर के "ट्रंक" की गुहा के अंदर, हवा की भंवर गति कमजोर हो जाती है और अधिक बार नीचे से ऊपर की ओर नहीं, बल्कि ऊपर से नीचे की ओर निर्देशित होती है * (* हालाँकि, इसमें कहा गया है कि बवंडर के "ट्रंक" की गुहा में, हवा नीचे से ऊपर की ओर चलती है, और इसकी दीवारों में - ऊपर से नीचे की ओर।). ऐसे मामले हैं जब बवंडर के अंदर नीचे की ओर प्रवाह इतना मजबूत हो गया कि उसने वस्तुओं को मिट्टी में दबा दिया (चित्र 6.3 देखें)। बवंडर की आंतरिक गुहा में तीव्र घूर्णन की अनुपस्थिति इसे इस संबंध में एक तूफान के समान बनाती है। हां, और बवंडर में "तूफान की आंख" बादल से जमीन तक पहुंचने से पहले मौजूद होती है। इस प्रकार वाई. मैस्लोव ने काव्यात्मक रूप से इसका वर्णन किया है: "एक गरजते बादल में, एक" आँख ", अर्थात् एक" आँख ", एक मृत, बेजान पुतली के साथ, अचानक प्रकट होती है। भावना यह है कि वह शिकार में झाँक रहा है। उसने इसे देखा! यह एक कूरियर ट्रेन की गर्जना और गति के साथ जमीन पर गिरता है, और अपने पीछे एक लंबा, स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाला निशान - एक पूंछ - छोड़ जाता है।
विशेषज्ञ लंबे समय से उस वास्तव में अटूट ऊर्जा के स्रोतों के सवाल में रुचि रखते हैं जो बवंडर, और यहां तक ​​​​कि तूफान, उनके निपटान में हैं। यह स्पष्ट है कि आर्द्र वायु के विशाल द्रव्यमान की तापीय ऊर्जा अंततः वायुमंडलीय भंवर में वायु गति की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। लेकिन ऐसा क्या है जो इसे बवंडर के शरीर जैसी छोटी मात्रा में केंद्रित करता है? और क्या ऊर्जा की ऐसी सहज सांद्रता ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का खंडन नहीं करती है, जो कहता है कि तापीय ऊर्जा केवल अनायास ही नष्ट हो सकती है?
इस विषय पर कई परिकल्पनाएँ हैं, लेकिन अभी भी कोई स्पष्ट उत्तर नहीं हैं।
गैस भंवरों की ऊर्जा की खोज करते हुए, वी. ए. अत्सुकोवस्की लिखते हैं कि "भंवर निर्माण की प्रक्रिया में गैस भंवर का शरीर पर्यावरण द्वारा संपीड़ित होता है।" इसकी पुष्टि इस तथ्य से होती है कि बवंडर का "ट्रंक" उसके आधार से पतला होता है, जहां जमीन के खिलाफ घर्षण उसे उच्च घूर्णन गति विकसित करने की अनुमति नहीं देता है। दबाव द्वारा भंवर शरीर का संपीड़न पर्यावरणकोणीय गति के संरक्षण के नियम के परिणामस्वरूप इसके घूर्णन की गति में वृद्धि होती है। और भंवर में गैस की गति में वृद्धि के साथ, इसमें स्थिर दबाव और भी कम हो जाता है। अत्स्युकोवस्की ने निष्कर्ष निकाला कि इससे पता चलता है कि भंवर पर्यावरण की ऊर्जा को केंद्रित करता है, और यह प्रक्रिया पर्यावरण में ऊर्जा के अपव्यय के साथ, दूसरों से मौलिक रूप से अलग है।
यह वह जगह है जहां गति का सिद्धांत थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम को बचा सकता है यदि यह पता लगाना संभव हो कि गैस भंवर महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं। धारा 4.4 में जो कहा गया था, उसे ध्यान में रखते हुए, गति के सिद्धांत की आवश्यकता है कि, जब हवा बवंडर या आंधी में घूमती है, तो वे हवा को घुमाने के लिए जितनी ऊर्जा खर्च करते हैं, उससे कम ऊर्जा नहीं उत्सर्जित करते हैं। और एक बवंडर के माध्यम से, और यहां तक ​​कि एक तूफान के माध्यम से, इसके अस्तित्व के दौरान, हवा का विशाल द्रव्यमान गुजरता है, मुड़ता है।
ऐसा प्रतीत होता है कि नम हवा के लिए विकिरण के बिना "अतिरिक्त" द्रव्यमान-ऊर्जा को बाहर फेंकना आसान है। दरअसल, नमी के संघनन के बाद, जब इसे वायुमंडलीय भंवर द्वारा उठा लिया जाता है बहुत ऊंचाईगिरती हुई बारिश की बूंदें बवंडर छोड़ती हैं और इससे इसका द्रव्यमान कम हो जाता है। लेकिन भंवर की तापीय ऊर्जा न केवल इससे कम नहीं होती है, बल्कि, इसके विपरीत, पानी के संघनन के दौरान वाष्पीकरण की गुप्त गर्मी के निकलने के कारण बढ़ जाती है। इससे भंवर में गति की गति में वृद्धि होती है, दोनों हवा की चढ़ाई की गति में वृद्धि के कारण और भंवर के शरीर के संपीड़ित होने पर घूर्णन की गति में वृद्धि के कारण होती है। इसके अलावा, भंवर से पानी की बूंदों के द्रव्यमान को हटाने से घूर्णन प्रणाली की बाध्यकारी ऊर्जा में वृद्धि नहीं होती है और शेष भंवर में द्रव्यमान दोष में वृद्धि नहीं होती है। यदि सिस्टम के घूर्णन के त्वरण के दौरान, सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा का एक हिस्सा - गर्मी - इससे हटा दिया जाता है, तो सिस्टम की बाध्यकारी ऊर्जा बढ़ जाएगी (और इसके साथ सिस्टम की स्थिरता भी बढ़ जाएगी)। और गर्मी विकिरण द्वारा सबसे आसानी से दूर हो जाती है।
जाहिरा तौर पर, बवंडर और टाइफून के टेपे (इन्फ्रारेड और माइक्रोवेव) विकिरण को पंजीकृत करने की कोशिश करने का विचार कभी किसी के मन में नहीं आया। शायद यह अस्तित्व में है, लेकिन हम अभी तक इसे नहीं जानते हैं। हालाँकि, कई लोग और जानवर तब भी तूफान के आने का एहसास करते हैं, जब वे घर के अंदर होते हैं और आसमान की ओर देखे बिना भी। और मुझे लगता है कि ऐसा केवल वायुमंडलीय दबाव में गिरावट के कारण नहीं है, जिसके कारण कौवे उन हड्डियों में दर्द से कराहते हैं जिनमें रिक्त स्थान होता है। लोग महसूस करते हैं कुछ और, कुछ भयावह, कुछ रोमांचक। शायद यह मरोड़ विकिरण है, जो बवंडर और तूफान से बहुत तीव्र होना चाहिए?
अंतरिक्ष यात्रियों से अंतरिक्ष की ऊंचाई से टाइफून की अवरक्त तस्वीरें लेने के लिए कहना दिलचस्प होगा। ऐसा लगता है कि ऐसी तस्वीरें हमें बहुत कुछ नई बातें बता सकती हैं.
हालाँकि, सौर मंडल के ग्रहों के वायुमंडल में सबसे बड़े चक्रवात की ऐसी तस्वीरें, हालांकि अवरक्त किरणों में नहीं, लंबे समय से ब्रह्मांडीय ऊंचाई से ली गई हैं। ये बृहस्पति के ग्रेट रेड स्पॉट की तस्वीरें हैं, जो 1979 में अमेरिकी अंतरिक्ष यान वोयाजर 1 से ली गई तस्वीरों के अध्ययन से पता चला है कि यह बृहस्पति के शक्तिशाली वातावरण में एक विशाल, लगातार विद्यमान चक्रवात है (चित्र 6. 4) . 40x13 हजार किमी मापने वाले इस साइक्लोपियन साइक्लोपियन-टाइफून की "तूफान की आंख" एक अशुभ लाल रंग के साथ दृश्य प्रकाश सीमा में भी चमकती है, जिससे इसका नाम आता है।

चावल। 6.4. बृहस्पति का ग्रेट रेड स्पॉट (एसआर) और उस स्थान के आसपास ("वॉयेजर 1", 1979)।

6.2. भंवर रैंके प्रभाव

धूल से गैस शुद्धिकरण के लिए चक्रीय विभाजकों की खोज, फ्रांसीसी धातुकर्म इंजीनियर जे. रेंके ने XX सदी के 20 के दशक के अंत में की थी। असामान्य घटना: जेट के केंद्र में, चक्रवात से निकलने वाली गैस का तापमान शुरुआती तापमान से कम था। पहले से ही 1931 के अंत में, रेंके को एक उपकरण के लिए पहला पेटेंट प्राप्त हुआ, जिसे उन्होंने "भंवर ट्यूब" (वीटी) कहा, जिसमें संपीड़ित वायु धारा को दो धाराओं में विभाजित किया गया है - ठंडा और गर्म। जल्द ही उन्होंने इस आविष्कार का पेटेंट दूसरे देशों में करा लिया।
1933 में, रेंके ने बीटी में संपीड़ित गैस के पृथक्करण की खोज की घटना पर फ्रेंच फिजिकल सोसाइटी को एक रिपोर्ट दी। लेकिन उनके संदेश को वैज्ञानिक समुदाय द्वारा अविश्वास का सामना करना पड़ा, क्योंकि कोई भी इस प्रक्रिया की भौतिकी की व्याख्या नहीं कर सका। आखिरकार, कुछ ही समय पहले वैज्ञानिकों को "मैक्सवेल के दानव" के शानदार विचार की अव्यवहारिकता का एहसास हुआ, जिसमें गर्म गैस को गर्म और ठंडे में अलग करने के लिए, एक बर्तन से माइक्रोहोल के माध्यम से तेज गैस अणुओं को छोड़ना पड़ता था। गैस और धीमी गैस न छोड़ें। सभी ने निर्णय लिया कि यह ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम और बढ़ती एन्ट्रापी के नियम का खंडन करता है।

चावल। 6.5. भंवर ट्यूब रंके.

20 से अधिक वर्षों तक, रेंके की खोज को नजरअंदाज किया गया। और केवल 1946 में, जर्मन भौतिक विज्ञानी आर. हिल्श ने वीटी के प्रायोगिक अध्ययन पर एक काम प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने ऐसे उपकरणों के डिजाइन के लिए सिफारिशें दीं। तब से, उन्हें कभी-कभी रैंके-हिल्स्च पाइप के रूप में जाना जाता है।
लेकिन 1937 में, सोवियत वैज्ञानिक के. स्ट्राहोविच ने, रेंके के प्रयोगों के बारे में न जानते हुए, व्यावहारिक गैस गतिशीलता पर व्याख्यान के दौरान सैद्धांतिक रूप से साबित कर दिया कि घूर्णन गैस प्रवाह में तापमान अंतर उत्पन्न होना चाहिए। हालाँकि, कई अन्य देशों की तरह, यूएसएसआर में द्वितीय विश्व युद्ध के बाद ही शुरुआत हुई व्यापक अनुप्रयोगभंवर प्रभाव. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि 70 के दशक की शुरुआत तक सोवियत शोधकर्ताओं ने इस दिशा में विश्व नेतृत्व हासिल कर लिया था। उदाहरण के लिए, पुस्तक में वीटी पर कुछ सोवियत कार्यों का अवलोकन दिया गया है, जिसमें से हमने इस खंड में उपरोक्त दोनों को उधार लिया है और इसमें नीचे जो कुछ कहा गया है वह भी बहुत कुछ है।
रैंके भंवर ट्यूब में, जिसका आरेख चित्र में दिखाया गया है। 6.5, एक बेलनाकार पाइप 1 एक सिरे पर एक विलेय 2 से जुड़ा होता है, जो आयताकार क्रॉस सेक्शन के नोजल इनलेट के साथ समाप्त होता है, जो पाइप में इसकी परिधि के स्पर्शरेखा में संपीड़ित कार्यशील गैस की आपूर्ति सुनिश्चित करता है भीतरी सतह. दूसरे छोर से, वॉल्यूट को केंद्र में एक छेद के साथ एक डायाफ्राम 3 द्वारा बंद किया जाता है, जिसका व्यास पाइप 1 के आंतरिक व्यास से काफी छोटा होता है। इस छेद के माध्यम से, एक ठंडी गैस का प्रवाह पाइप 1 से बाहर निकलता है, जो पाइप 1 में इसके भंवर आंदोलन के दौरान ठंडे (केंद्रीय) और गर्म (परिधीय) भागों में विभाजित किया गया है। प्रवाह का गर्म हिस्सा, पाइप 1 की आंतरिक सतह से सटा हुआ, घूमता है, पाइप 1 के दूर के छोर तक जाता है और इसे इसके किनारे और समायोजन शंकु 4 के बीच कुंडलाकार अंतराल के माध्यम से छोड़ देता है।
बी बताते हैं कि किसी भी गतिमान गैस (या तरल) प्रवाह में, जैसा कि आप जानते हैं, दो तापमान होते हैं: थर्मोडायनामिक (स्थिर भी कहा जाता है) टी, जो गैस अणुओं की थर्मल गति की ऊर्जा से निर्धारित होता है (यह तापमान एक थर्मामीटर द्वारा मापा जाएगा जो साथ चलता है) गैस का प्रवाह समान गति V, जो कि प्रवाह है) और ठहराव तापमान T0 पर होता है, जिसे प्रवाह पथ में रखे गए एक स्थिर थर्मामीटर द्वारा मापा जाता है। ये तापमान संबंध से संबंधित हैं

(6.1)

जहाँ C गैस की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है। (6.1) में दूसरा शब्द थर्मामीटर पर गैस के प्रवाह में मंदी के कारण तापमान में वृद्धि का वर्णन करता है। यदि ठहराव न केवल माप बिंदु पर किया जाता है, बल्कि पूरे प्रवाह खंड पर भी किया जाता है, तो संपूर्ण गैस को ठहराव तापमान T0 तक गर्म किया जाता है। इस स्थिति में, प्रवाह की गतिज ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है।
सूत्र (6.1) को रूपांतरित करने पर हमें व्यंजक प्राप्त होता है

(6.2)

जो कहता है कि रुद्धोष्म परिस्थितियों में जैसे-जैसे प्रवाह वेग V बढ़ता है, थर्मोडायनामिक तापमान कम होता जाता है।
ध्यान दें कि अंतिम अभिव्यक्ति न केवल गैस प्रवाह पर लागू होती है, बल्कि तरल प्रवाह पर भी लागू होती है। इसमें रुद्धोष्म परिस्थितियों में प्रवाह वेग V में वृद्धि के साथ, तरल का थर्मोडायनामिक तापमान भी कम होना चाहिए। टरबाइन की संकीर्ण नाली में त्वरित जल प्रवाह के तापमान में यह कमी ही है जिसे एल. गेरब्रांड ने धारा 3.4 में इंगित किया है, जिसमें नदी के पानी की गर्मी को परिवर्तित करने का प्रस्ताव है गतिज ऊर्जाजलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों के टरबाइन को आपूर्ति किया जाने वाला प्रवाह।
दरअसल, एक बार फिर फॉर्म में अभिव्यक्ति (6.1) को फिर से लिखना

(6.3)

हमें जल प्रवाह की गतिज ऊर्जा में वृद्धि का सूत्र प्राप्त होता है

(यहाँ m पानी का द्रव्यमान है जो नाली से होकर गुजरा है)।
लेकिन वापस भंवर ट्यूब पर। अपने इनपुट वॉल्यूट को उच्च गति में त्वरित करते हुए, बेलनाकार पाइप 1 के प्रवेश द्वार पर गैस में अधिकतम स्पर्शरेखा वेग वीआर और सबसे कम थर्मोडायनामिक तापमान होता है। फिर यह पाइप 1 में एक बेलनाकार सर्पिल के साथ सुदूर आउटलेट तक चलता है, जो आंशिक रूप से शंकु 4 द्वारा बंद होता है। यदि इस शंकु को हटा दिया जाता है, तो संपूर्ण गैस प्रवाह पाइप 1 के दूर (गर्म) छोर से स्वतंत्र रूप से बाहर निकल जाएगा। इसके अलावा, वीटी डायाफ्राम 3 में छेद के माध्यम से और बाहरी हवा का कुछ हिस्सा सोख लेगा। (भंवर इजेक्टर का संचालन, जिसका आयाम प्रत्यक्ष-प्रवाह वाले इजेक्टर से छोटा होता है, इस सिद्धांत पर आधारित है।)
लेकिन शंकु 4 और पाइप 1 के किनारे के बीच के अंतर को समायोजित करके, वे पाइप में दबाव में ऐसे मूल्य तक वृद्धि प्राप्त करते हैं जिस पर बाहरी हवा का चूषण बंद हो जाता है और पाइप 1 से गैस का कुछ हिस्सा बाहर निकलना शुरू हो जाता है। डायाफ्राम में छेद के माध्यम से 3. उसी समय, पाइप 1 भंवर प्रवाह में एक केंद्रीय (पैराक्सियल) मुख्य (परिधीय) की ओर बढ़ता हुआ दिखाई देता है, लेकिन घूमता हुआ, जैसा कि उसी दिशा में बताया गया है।
वीटी में होने वाली प्रक्रियाओं के पूरे परिसर में, दो मुख्य हैं जो अधिकांश शोधकर्ताओं की राय में, इसमें परिधीय और केंद्रीय भंवर गैस प्रवाह के बीच ऊर्जा का पुनर्वितरण निर्धारित करते हैं।
मुख्य प्रक्रियाओं में से पहली है पाइप के साथ चलते हुए घूर्णन प्रवाह के स्पर्शरेखीय वेगों के क्षेत्र का पुनर्गठन। तेजी से घूमने वाला परिधीय प्रवाह धीरे-धीरे अपने घूर्णन को केंद्रीय प्रवाह की ओर स्थानांतरित करता है। परिणामस्वरूप, जब केंद्रीय प्रवाह के गैस कण डायाफ्राम 3 के पास पहुंचते हैं, तो दोनों प्रवाह का घूर्णन एक ही दिशा में निर्देशित होता है, और ऐसा होता है जैसे गैस के बजाय एक ठोस सिलेंडर अपनी धुरी के चारों ओर घूमता है। ऐसे भंवर को "अर्ध-ठोस" कहा जाता है। यह नाम इस तथ्य से निर्धारित होता है कि घूमते हुए ठोस सिलेंडर के कण सिलेंडर की धुरी के चारों ओर अपनी गति में धुरी की दूरी पर स्पर्शरेखा वेग की समान निर्भरता रखते हैं: वीआर। =. ?आर।
WP में दूसरी मुख्य प्रक्रिया WP के प्रत्येक खंड में परिधीय और केंद्रीय प्रवाह के थर्मोडायनामिक तापमान को बराबर करना है, जो प्रवाह के बीच अशांत ऊर्जा विनिमय के कारण होता है। इस संरेखण के बिना, आंतरिक प्रवाह, जिसमें परिधीय की तुलना में कम स्पर्शरेखा वेग होता है, परिधीय की तुलना में अधिक थर्मोडायनामिक तापमान होगा। चूंकि परिधीय प्रवाह की स्पर्शरेखा वेग केंद्रीय की तुलना में अधिक होती है, तो थर्मोडायनामिक तापमान को बराबर करने के बाद, शंकु 4 द्वारा आधा कवर किए गए पाइप 1 के आउटलेट की ओर बढ़ने वाले परिधीय प्रवाह का ठहराव तापमान प्राप्त होता है डायाफ्राम 3 में छेद की ओर बढ़ने वाले केंद्रीय प्रवाह से अधिक।
वर्णित दो मुख्य प्रक्रियाओं की एक साथ क्रिया, अधिकांश शोधकर्ताओं के अनुसार, वीटी में केंद्रीय गैस प्रवाह से परिधीय में ऊर्जा के हस्तांतरण और गैस को ठंडे और गर्म प्रवाह में अलग करने की ओर ले जाती है।
वीटी के कार्य का यह विचार अभी भी अधिकांश विशेषज्ञों द्वारा मान्यता प्राप्त है। और रैंके के समय से वीटी के डिजाइन में ज्यादा बदलाव नहीं हुआ है, हालांकि तब से वीटी का दायरा बढ़ रहा है। यह पाया गया है कि वीटी जो बेलनाकार ट्यूब के बजाय शंक्वाकार (छोटा शंकु कोण) ट्यूब का उपयोग करते हैं, वे थोड़ा बेहतर प्रदर्शन दिखाते हैं। लेकिन इनका निर्माण करना अधिक कठिन है। अक्सर, गैसों पर चलने वाले वीटी का उपयोग ठंड उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, लेकिन कभी-कभी, उदाहरण के लिए, भंवर थर्मोस्टैट्स में काम करते समय, ठंडे और गर्म दोनों प्रवाह का उपयोग किया जाता है।
यद्यपि भंवर ट्यूब में अन्य प्रकार के औद्योगिक रेफ्रिजरेटर की तुलना में बहुत कम दक्षता होती है, जो वीटी में डालने से पहले गैस को संपीड़ित करने के लिए उच्च ऊर्जा खपत के कारण होती है, डिजाइन की अत्यधिक सादगी और वीटी की सरलता इसे बनाती है। कई अनुप्रयोगों के लिए अपरिहार्य.
वीटी किसी भी गैसीय कार्यशील तरल पदार्थ (उदाहरण के लिए, जल वाष्प के साथ) और विभिन्न दबाव बूंदों (वायुमंडल के अंशों से लेकर सैकड़ों वायुमंडल तक) के साथ काम कर सकता है। वीटी में गैस प्रवाह दर की सीमा भी बहुत व्यापक है (एम3/घंटा के अंश से लेकर सैकड़ों हजारों एम3/घंटा तक), और इसलिए उनकी क्षमताओं की सीमा भी बहुत व्यापक है। हालाँकि, वृद्धि के साथ
वीटी का व्यास (अर्थात इसकी शक्ति में वृद्धि के साथ) वीटी की दक्षता बढ़ जाती है।
जब वीटी का उपयोग एक ही समय में ठंडी और गर्म गैस धाराएँ उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, तो पाइप को बिना ठंडा किया जाता है। ऐसे डब्ल्यूटी को एडियाबेटिक कहा जाता है। लेकिन केवल ठंडी धारा का उपयोग करते समय, वीटी का उपयोग करना अधिक लाभदायक होता है, जिसमें पाइप बॉडी या उसके दूर (गर्म) सिरे को वॉटर जैकेट या किसी अन्य विधि से जबरन ठंडा किया जाता है। कूलिंग से आप HT की कूलिंग क्षमता बढ़ा सकते हैं।

6.3. भंवर ट्यूब विरोधाभास

भंवर ट्यूब, जो "मैक्सवेल का दानव" बन गई, जो (तेज गैस अणुओं को धीमी गति से अलग करने का काम करती है), जे. रेंके द्वारा इसके आविष्कार के बाद लंबे समय तक मान्यता नहीं मिली। सामान्य तौर पर, सभी प्रक्रियाएं और उपकरण , यदि उन्हें सैद्धांतिक औचित्य और वैज्ञानिक व्याख्या नहीं मिलती है, तो हमारी प्रबुद्ध सदी में वे लगभग निश्चित रूप से अस्वीकृति के लिए अभिशप्त हैं। यह, यदि आप चाहें, तो आत्मज्ञान का दूसरा पक्ष है: हर चीज जिसे क्षणिक स्पष्टीकरण नहीं मिलता है, उसे अस्तित्व में रहने का कोई अधिकार नहीं है। ! और रांके के पाइप में, उनके काम के उपरोक्त स्पष्टीकरण की उपस्थिति के बाद भी, बहुत कुछ बना हुआ है और अस्पष्ट बना हुआ है। दुर्भाग्य से, पुस्तकों और पाठ्यपुस्तकों के लेखक शायद ही कभी कुछ मुद्दों की अस्पष्टता पर ध्यान देते हैं, लेकिन, इसके विपरीत, अधिक बार प्रयास करते हैं विज्ञान की सर्वशक्तिमानता की उपस्थिति पैदा करने के लिए उन्हें दरकिनार करें और पर्दा डालें। इस संबंध में पुस्तक कोई अपवाद नहीं है।
तो, पुनर्वितरण प्रक्रिया की व्याख्या करते समय उसके पृष्ठ 25 पर! घूर्णन गैस प्रवाह के वेग क्षेत्र को पुनर्व्यवस्थित करके और "अर्ध-ठोस" भंवर की उपस्थिति से वीटी में ऊर्जा, कुछ भ्रम की स्थिति देखी जा सकती है। उदाहरण के लिए), हम पढ़ते हैं: "जब केंद्रीय प्रवाह आगे बढ़ता है... तो यह बाहरी प्रवाह की ओर से अधिक से अधिक तीव्र घुमाव का अनुभव करता है। इस प्रक्रिया में, जब बाहरी परतें आंतरिक परतों को मोड़ती हैं, तो परिणामस्वरूप .. .आंतरिक प्रवाह की स्पर्शरेखा वेग कम हो जाते हैं, और बाहरी प्रवाह बढ़ जाते हैं। इस वाक्यांश की अतार्किकता आपको आश्चर्यचकित कर देगी कि क्या पुस्तक के लेखक किसी ऐसी चीज़ को छिपाने की कोशिश कर रहे हैं जिसे समझाया नहीं जा सकता है, ताकि जहां कोई तर्क नहीं है वहां तर्क की उपस्थिति पैदा की जा सके?
वीटी में प्रक्रियाओं का वर्णन करने वाले गैस-गतिशील समीकरणों की एक प्रणाली का निर्माण और समाधान करके वीटी का एक सिद्धांत बनाने के प्रयासों ने कई लेखकों को दुर्गम गणितीय कठिनाइयों का सामना करना पड़ा। इस बीच, प्रयोगकर्ताओं द्वारा भंवर प्रभाव के अध्ययन से इसमें अधिक से अधिक नई विशेषताएं सामने आईं, जिनका औचित्य किसी भी स्वीकृत परिकल्पना के अनुसार असंभव निकला।
1970 के दशक में, क्रायोजेनिक तकनीक के विकास ने भंवर प्रभाव की नई संभावनाओं की खोज को प्रेरित किया, क्योंकि अन्य मौजूदा शीतलन विधियों - गैस थ्रॉटलिंग, इजेक्शन और गैस विस्तार - ने बड़ी मात्रा में शीतलन से उत्पन्न होने वाली व्यावहारिक समस्याओं का समाधान प्रदान नहीं किया। और कम संघनन तापमान वाली गैसों को द्रवित करना। इसलिए, भंवर कूलरों के संचालन पर अनुसंधान और भी अधिक गहनता से जारी रहा।
इस दिशा में सबसे दिलचस्प परिणाम लेनिनग्रादर्स वी.ई.फ़िन्को द्वारा प्राप्त किए गए थे। 14° तक के टेपर कोण वाले वीटी के साथ उनके भंवर कूलर में, 30°K तक की वायु शीतलन प्राप्त की गई थी। शीतलन प्रभाव में उल्लेखनीय वृद्धि इनलेट पर गैस के दबाव में 4 एमपीए और उससे अधिक की वृद्धि के साथ देखी गई, जो [आम तौर पर स्वीकृत दृष्टिकोण का खंडन करती है कि 1 एमपीए से अधिक के दबाव पर, वीटी दक्षता व्यावहारिक रूप से नहीं बढ़ती है बढ़ते दबाव के साथ.
सबसोनिक इनलेट प्रवाह वेग के साथ एक भंवर कूलर के परीक्षण के दौरान पाई गई यह और अन्य विशेषताएं, जो भंवर प्रभाव के बारे में मौजूदा विचारों और इसकी मदद से गैस शीतलन की गणना के लिए साहित्य में उपयोग की जाने वाली विधि के साथ असंगत हैं, ने वी. ई. फिन्को को इन विसंगतियों का विश्लेषण करने के लिए प्रेरित किया। .
उन्होंने देखा कि न केवल ठंडी (टीएक्स) बल्कि "गर्म" (टीआर) निवर्तमान गैस प्रवाह का ठहराव तापमान इसके वीटी को आपूर्ति की गई गैस के तापमान टी से काफी कम निकला। इसका मतलब यह था कि उनके डब्ल्यूटी में ऊर्जा संतुलन एडियाबेटिक डब्ल्यूटी के लिए प्रसिद्ध हिल्श संतुलन समीकरण के अनुरूप नहीं था।

(6.5)

जहां I कार्यशील गैस की विशिष्ट एन्थैल्पी है,

उपलब्ध साहित्य में, फिन्को को संबंध के सत्यापन (6.5) के लिए समर्पित कागजात नहीं मिले। प्रकाशित कार्यों में, एक नियम के रूप में, शीत प्रवाह अंश जेएलआई की गणना सूत्र का उपयोग करके की गई थी

(6.6)

तापमान माप के परिणामों के अनुसार टोव गोग गोह। अंतिम सूत्र शर्तों का उपयोग करके (6.5) से प्राप्त किया गया है:
वी.ई.फिन्को एक स्टैंड बनाता है, जिसका वर्णन किया गया है, जिस पर, प्रवाह ठहराव तापमान के माप के साथ, गैस प्रवाह दरों ओवख, ऑक्स, ओजी का मापन किया गया था। परिणामस्वरूप, यह दृढ़ता से स्थापित हो गया कि अभिव्यक्ति (6.5) WP ऊर्जा संतुलन की गणना के लिए अस्वीकार्य है, क्योंकि प्रयोगों में आने वाले और बाहर जाने वाले प्रवाह की विशिष्ट एन्थैल्पी में अंतर 9-24% था और वृद्धि के साथ बढ़ गया था। इनलेट दबाव या इनलेट गैस के तापमान में कमी के साथ। फिन्को ने नोट किया कि संबंध (6.5) और परीक्षण परिणामों के बीच कुछ विसंगति पहले अन्य शोधकर्ताओं के कार्यों में देखी गई थी, उदाहरण के लिए, जहां विसंगति 10-12% थी, लेकिन इन कार्यों के लेखकों ने लागत मापने की अशुद्धि को समझाया।
इसके अलावा, वी. ई. फिन्को ने नोट किया कि वीटी में गर्मी हस्तांतरण के पहले प्रस्तावित तंत्रों में से कोई भी, जिसमें काउंटरकरंट अशांत गर्मी हस्तांतरण का तंत्र भी शामिल है, गैस से गर्मी हटाने की उन उच्च दरों की व्याख्या करता है, जिससे उनके द्वारा दर्ज किए गए महत्वपूर्ण तापमान में गिरावट आती है (~ इसके भंवर कूलर में 70 °K और अधिक)। वह वीटी में गैस के ठंडा होने के लिए अपना स्पष्टीकरण ट्यूब के अंदर गैस के उन हिस्सों पर किए गए "गैस के भंवर विस्तार के काम" द्वारा प्रदान करता है जो पहले वहां प्रवेश कर चुके हैं, साथ ही बाहरी वातावरण पर, जहां गैस बाहर निकलता है.
यहां हमें ध्यान देना चाहिए कि सामान्य स्थिति में, WT के ऊर्जा संतुलन का रूप होता है:

(6.7)

जहां Wcool प्राकृतिक या कृत्रिम शीतलन के कारण VT केस से प्रति यूनिट समय में निकाली गई गर्मी की मात्रा है। एडियाबेटिक ट्यूबों की गणना करते समय, (6.7) में अंतिम पद को इसके छोटेपन के कारण उपेक्षित किया जाता है, क्योंकि वीटी आमतौर पर आकार में छोटे होते हैं और संवहन के माध्यम से आसपास की हवा के साथ उनका ताप विनिमय वीटी के अंदर गैस प्रवाह के बीच ताप विनिमय की तुलना में नगण्य होता है। और कृत्रिम रूप से ठंडा किए गए वीटी के संचालन के दौरान, (6.7) में अंतिम पद वीटी को छोड़ने वाले ठंडे गैस प्रवाह के अंश में वृद्धि सुनिश्चित करता है। फिन्को भंवर कूलर में कोई कृत्रिम शीतलन नहीं था, और आसपास के वायुमंडलीय हवा के साथ प्राकृतिक संवहन ताप विनिमय नगण्य था।
फ़िंको का अगला प्रयोग, जिसका वर्णन किया गया है, का वीटी में गर्मी हस्तांतरण के मुद्दों से कोई सीधा संबंध नहीं है। लेकिन यह वह है जो न केवल WP में गैस प्रवाह के बीच गर्मी विनिमय के तंत्र के बारे में पहले से मौजूद विचारों की शुद्धता पर संदेह करता है, बल्कि सामान्य तौर पर WP ऑपरेशन की आम तौर पर स्वीकृत तस्वीर की शुद्धता पर भी संदेह करता है। फिन्को अपने वीटी के अक्ष के अनुदिश एक पतली छड़ डालता है, जिसका दूसरा सिरा बेयरिंग में लगा होता है। जब वीटी चालू होता है, तो रॉड वीटी में घूमते केंद्रीय गैस प्रवाह द्वारा संचालित होकर 3000 आरपीएम तक की गति से घूमना शुरू कर देता है। लेकिन केवल छड़ के घूमने की दिशा वीटी में मुख्य (परिधीय) भंवर गैस प्रवाह के घूमने की दिशा के विपरीत निकली!
इस प्रयोग से, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि केंद्रीय गैस प्रवाह का घूर्णन परिधीय (मुख्य) प्रवाह के घूर्णन के विपरीत है। लेकिन यह बीटी में गैस के "अर्ध-ठोस" घूर्णन के प्रचलित विचार का खंडन करता है।
इसके अलावा, वी. ई. फ़िंको ने अपने वीटी से ठंडी गैस के प्रवाह के बाहर निकलने पर 5-12 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य रेंज में बैंड स्पेक्ट्रम के अवरक्त विकिरण को पंजीकृत किया, जिसकी तीव्रता वीटी इनलेट पर बढ़ते गैस के दबाव के साथ बढ़ गई। हालाँकि, कभी-कभी, "धारा के मूल से निकलने वाला नीला विकिरण" भी दृष्टिगत रूप से देखा गया था। हालाँकि, शोधकर्ता ने विकिरण को अधिक महत्व नहीं दिया, विकिरण की उपस्थिति को एक अजीब दुष्प्रभाव के रूप में देखा और इसकी तीव्रता को मूल्यों तक भी नहीं लाया। यह इंगित करता है कि फ़िंको ने इस विकिरण की उपस्थिति को बीटी में गर्मी हस्तांतरण के तंत्र के साथ नहीं जोड़ा है।
यहीं पर हमें सिस्टम की आवश्यक नकारात्मक बाध्यकारी ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए घूर्णन में स्थापित निकायों की प्रणाली से "अतिरिक्त" द्रव्यमान-ऊर्जा को डंप करने के लिए धारा 4.4 और 4.5 में प्रस्तावित तंत्र को फिर से याद करना चाहिए। हमने लिखा है कि ऊर्जा को डंप करने का सबसे आसान तरीका विद्युत आवेशित पिंड हैं। जब वे घूमते हैं, तो वे बस रूप में ऊर्जा विकीर्ण कर सकते हैं विद्युतचुम्बकीय तरंगेंया फोटॉन. किसी भी गैस के प्रवाह में हमेशा एक निश्चित संख्या में आयन होते हैं, जिनकी एक चक्र या चाप के साथ भंवर प्रवाह में गति से विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन होता है।
सच है, भंवर के घूर्णन की तकनीकी आवृत्तियों पर, एक गतिशील आयन द्वारा रेडियो तरंग विकिरण की तीव्रता, मौलिक आवृत्ति पर साइक्लोट्रॉन विकिरण के प्रसिद्ध सूत्र के अनुसार गणना की जाती है, जो बेहद छोटी होती है। लेकिन साइक्लोट्रॉन विकिरण एक घूर्णन गैस से फोटॉन के उत्सर्जन के लिए संभावित तंत्रों में से एकमात्र और सबसे महत्वपूर्ण तंत्र से दूर नहीं है। कई अन्य संभावित तंत्र हैं, उदाहरण के लिए, आयन-ध्वनि कंपन द्वारा गैस अणुओं का उत्तेजना, जिसके बाद उत्तेजित अणुओं का उत्सर्जन होता है। हम यहां साइक्लोट्रॉन विकिरण के बारे में केवल इसलिए बात कर रहे हैं क्योंकि इसका तंत्र इस पुस्तक के पाठक - इंजीनियर के लिए सबसे अधिक समझने योग्य है। आइए हम एक बार फिर से दोहराएँ कि जब प्रकृति को गतिमान पिंडों की प्रणाली से ऊर्जा विकीर्ण करने की आवश्यकता होगी, तो वह ऐसा करने के लिए एक हजार तरीके खोज लेगी। विशेषकर गैस भंवर जैसी प्रणाली से, जिसमें विकिरण की इतनी अधिक संभावनाएँ हैं कि विज्ञान के आज के विकास के साथ भी समझ में आती हैं।
वी. ई. फिन्को ने विद्युत चुम्बकीय विकिरण के बैंड स्पेक्ट्रम को पंजीकृत किया
तरंग दैर्ध्य =10 µm. बैंड स्पेक्ट्रम गैस अणुओं के थर्मल विकिरण की विशेषता है। ठोस पिंड विकिरण का एक सतत स्पेक्ट्रम देते हैं। इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि फिन्को के प्रयोगों में यह कार्यशील गैस का विकिरण था, न कि वीटी का धातु केस, जो पंजीकृत था।
एक घूमती हुई गैस का तापीय विकिरण विकिरण करने वाले अणुओं या आयनों के शेष द्रव्यमान का उपभोग नहीं कर सकता है, बल्कि गैस की तापीय ऊर्जा को उसकी आंतरिक ऊर्जा के सबसे गतिशील भाग के रूप में उपभोग कर सकता है। गैस अणुओं के बीच थर्मल टकराव न केवल अणुओं को उत्तेजित करते हैं, बल्कि आयनों को गतिज ऊर्जा भी प्रदान करते हैं, जिसे वे पहले से ही विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के रूप में उत्सर्जित करते हैं। और ऐसा लगता है कि गैस किसी तरह घूम रही है (शायद इसके माध्यम से)। मरोड़ क्षेत्र) इस विकिरण प्रक्रिया को उत्तेजित करता है। फोटॉनों के उत्सर्जन के फलस्वरूप गैस अधिक ठंडी हो जाती है कम तामपानयह वीटी में केंद्रीय और परिधीय भंवर प्रवाह के बीच गर्मी हस्तांतरण के ज्ञात सिद्धांतों का पालन करता है।
फिन्को के काम में, दुर्भाग्य से, देखे गए विकिरण की तीव्रता का संकेत नहीं दिया गया है, और इसलिए इसके द्वारा ली गई शक्ति की भयावहता के बारे में अभी तक कुछ भी नहीं कहा जा सकता है। लेकिन उन्होंने वीटी की दीवारों की आंतरिक सतह को कम से कम 5°K तक गर्म होने पर ध्यान दिया, जो इसी विकिरण द्वारा गर्म होने के कारण हो सकता है।
इस संबंध में, WP में केंद्रीय प्रवाह से परिधीय भंवर गैस प्रवाह तक गर्मी हटाने की प्रक्रिया के बारे में निम्नलिखित परिकल्पना उत्पन्न होती है। केंद्रीय और परिधीय प्रवाह दोनों की गैस अपने घूर्णन के दौरान फोटॉन उत्सर्जित करती है। ऐसा प्रतीत होता है कि परिधीय को अधिक तीव्रता से विकिरण करना चाहिए, क्योंकि इसमें स्पर्शरेखीय वेग अधिक होता है। लेकिन केंद्रीय प्रवाह एक तीव्र अक्षीय मरोड़ क्षेत्र में है, जो उत्तेजित अणुओं और आयनों द्वारा फोटॉन के उत्सर्जन को उत्तेजित करता है। (फिन्को के प्रयोगों में, यह प्रवाह के "कोर" से सटीक रूप से नीली चमक की उपस्थिति को साबित करता है।) इस मामले में, प्रवाह गैस को विकिरण के कारण ठंडा किया जाता है, जो ऊर्जा को दूर ले जाता है, और विकिरण अवशोषित हो जाता है पाइप की दीवारों द्वारा, जो इस विकिरण से गर्म होती हैं। लेकिन पाइप की दीवारों के संपर्क में परिधीय गैस प्रवाह इस गर्मी को हटा देता है और गर्म हो जाता है। नतीजतन, केंद्रीय भंवर प्रवाह ठंडा होता है, और परिधीय गर्म होता है।
इस प्रकार, वीटी निकाय एक मध्यवर्ती निकाय की भूमिका निभाता है जो केंद्रीय भंवर प्रवाह से परिधीय तक गर्मी हस्तांतरण प्रदान करता है।
यह स्पष्ट है कि जब एचटी की बॉडी को ठंडा किया जाता है, तो पाइप की बॉडी और उसमें मौजूद गैस के बीच तापमान अंतर कम होने और ठंडा होने के कारण इससे परिधीय गैस प्रवाह में गर्मी का स्थानांतरण कम हो जाता है। एचटी की क्षमता बढ़ाई गई है।
यह परिकल्पना फ़िंको द्वारा खोजे गए थर्मल संतुलन के उल्लंघन की भी व्याख्या करती है, जिसके बारे में हमने ऊपर बात की थी। वास्तव में, यदि विकिरण का हिस्सा अपने आउटलेट के माध्यम से WP सीमा को छोड़ देता है (और यह हिस्सा ~10% हो सकता है, फ़िंको द्वारा उपयोग किए गए उपकरण की ज्यामिति को देखते हुए), तो विकिरण के इस हिस्से द्वारा ली गई ऊर्जा अब नहीं है उन उपकरणों द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है जो पाइप आउटलेट पर गैस के ठहराव के तापमान को मापते हैं। ट्यूब से निकलने वाले विकिरण का अंश विशेष रूप से बढ़ जाता है यदि विकिरण मुख्य रूप से ट्यूब के एपर्चर 3 के पास उत्पन्न होता है (चित्र 6.5 देखें), जहां गैस घूर्णन गति अधिकतम होती है।
वीटी में परिधीय गैस प्रवाह के ताप के बारे में कुछ और शब्द कहे जाने चाहिए। जब वी.ई. फिन्को ने अपने वीटी के "हॉट" सिरे पर गैस प्रवाह (जाली "ब्रेक") का एक "स्ट्रेटनर" स्थापित किया, "स्ट्रेटनर" के बाद आउटगोइंग गैस प्रवाह का "हॉट" हिस्सा पहले से ही 30-60 डिग्री के तापमान पर था। Tovh से अधिक. साथ ही, प्रवाह के "गर्म" हिस्से को हटाने के लिए मार्ग अनुभाग के क्षेत्र में कमी के कारण ठंडे प्रवाह का अनुपात बढ़ गया, और प्रवाह के ठंडे हिस्से का तापमान नहीं था "स्ट्रेटनर" के बिना काम करते समय जितना कम समय तक चलता है।
"स्ट्रेटनर" स्थापित करने के बाद फिन्को ने अपने वीटी के संचालन के दौरान एक बहुत तीव्र शोर नोट किया। और वह गैस के गर्म होने की व्याख्या तब करते हैं जब एक "रेक्टिफायर" को पाइप में रखा जाता है (जो, जैसा कि उनके अनुमान से पता चला है, केवल "रेक्टिफायर" के खिलाफ गैस प्रवाह के घर्षण के कारण इतना गर्म नहीं हो सकता है) इसकी उपस्थिति से गैस में ध्वनि कंपन का, जिसका अनुनादक पाइप है। फ़िंको ने इस प्रक्रिया को "गैस की तरंग विस्तार और संपीड़न का तंत्र" कहा, जिससे इसका ताप बढ़ गया।
यह स्पष्ट है कि गैस प्रवाह के घूर्णन की मंदी के कारण प्रवाह की गतिज ऊर्जा के हिस्से का ताप में रूपांतरण होना चाहिए था। लेकिन इस परिवर्तन का तंत्र केवल फिन्को के काम में ही सामने आया था।
पूर्वगामी से पता चलता है कि भंवर ट्यूब अभी भी कई रहस्यों से भरी हुई है और इसके संचालन के बारे में दशकों से मौजूद विचारों में आमूल-चूल संशोधन की आवश्यकता है।

6.4. भंवरों में प्रतिधारा की परिकल्पना

भंवर गति में इतना कुछ अज्ञात है कि सिद्धांतकारों और प्रयोगकर्ताओं की एक से अधिक पीढ़ी के पास पर्याप्त काम होगा। और साथ ही, भंवर गति स्पष्ट रूप से प्रकृति में सबसे सामान्य प्रकार की गति है। दरअसल, वे सभी पिंड (ग्रह, तारे, परमाणु में इलेक्ट्रॉन आदि), जिनके बारे में हमने धारा 4.1 में लिखा है कि वे गोलाकार गति करते हैं, आमतौर पर आगे भी बढ़ते हैं। और जब आप उनकी घूर्णी और अनुवादात्मक गतिविधियों को जोड़ते हैं, तो आपको एक सर्पिल गति मिलती है।
सर्पिल के दो मुख्य प्रकार हैं: बेलनाकार पेचदार, जिसकी हमने धारा 4.3 में चर्चा की है, और आर्किमिडीयन सर्पिल, जिसकी त्रिज्या घुमावों की संख्या के साथ बढ़ती है। सर्पिल आकाशगंगाएँ, प्रकृति में सबसे बड़े भंवर, इस प्रकार दिखती हैं।
और आर्किमिडीज़ सर्पिल के साथ घूर्णी गति और इसकी धुरी के साथ अनुवादात्मक गति का सुपरपोजिशन भी एक तीसरे प्रकार का सर्पिल देता है - एक शंक्वाकार। स्नान से नीचे पाइप में बहने वाला पानी ऐसे सर्पिल के साथ चलता है, और बवंडर में हवा होती है। तकनीकी चक्रवातों में गैस समान शंक्वाकार सर्पिल के साथ चलती है। वहां, प्रत्येक क्रांति के साथ, कण प्रक्षेपवक्र की त्रिज्या कम हो जाती है।

चावल। 6.6. मोड़ की विभिन्न डिग्री के मुक्त जलमग्न जेट की वेग प्रोफ़ाइल:
ए - प्रत्यक्ष-प्रवाह जेट; बी - थोड़ा घूमता हुआ जेट; सी - मध्यम रूप से घूमने वाला जेट; जी - जोर से घूमता हुआ बंद जेट; ई - दृढ़ता से घूमता हुआ खुला जेट; एक दीवार; बी - दीवार में छेद; सी - जेट सीमाएँ; डी - स्पीड प्रोफाइल चालू अलग-अलग दूरियाँदीवार से; ई - जेट की धुरी; [यू-अक्षीय गति.

लेकिन फिन्को के भंवर कूलर में, जिसमें एक शंक्वाकार भंवर ट्यूब होती है, परिधीय गैस प्रवाह एक विस्तारित शंक्वाकार सर्पिल के साथ चलता है, और आने वाला अक्षीय प्रवाह - एक संकीर्ण सर्पिल के साथ चलता है। वीटी और तकनीकी चक्रवात में प्रवाह का ऐसा विन्यास उपकरण की दीवारों की ज्यामिति द्वारा निर्धारित किया जाता है।
धारा 6.2 में एक भंवर ट्यूब पर विचार करते समय, हमने लिखा था कि इसमें एक रिवर्स अक्षीय प्रवाह तब होता है जब ट्यूब के दूर (गर्म) छोर के माध्यम से गैस आउटलेट आंशिक रूप से अवरुद्ध हो जाता है, और इसमें अतिरिक्त दबाव बनाया जाता है, जिससे गैस की तलाश होती है ट्यूब से दूसरा निकास। वीटी में काउंटर अक्षीय प्रवाह की घटना की ऐसी व्याख्या आज आम तौर पर स्वीकार की जाती है।
लेकिन घूमने वाले जेट के विशेषज्ञ, जिनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, थर्मल पावर प्लांट के बर्नर में मशालें बनाने के लिए, ध्यान दें कि घूमते जेट की धुरी के साथ एक काउंटरफ्लो उपकरण की दीवारों की अनुपस्थिति में भी होता है। मुक्त जलमग्न जेटों के वेग प्रोफाइल के अध्ययन (चित्र 6.6 देखें) से पता चलता है कि जेट मोड़ की डिग्री बढ़ने के साथ रिवर्स अक्षीय प्रवाह बढ़ता है।
शारीरिक कारणबैकफ़्लो की घटना अभी तक स्पष्ट नहीं की गई है। अधिकांश विशेषज्ञों का मानना ​​है कि ऐसा इसलिए प्रतीत होता है क्योंकि जेट के मोड़ की डिग्री में वृद्धि के साथ, केन्द्रापसारक बल इसकी गैस के कणों को परिधि में फेंक देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप जेट की धुरी के पास एक दुर्लभ क्षेत्र बन जाता है, जहां वायुमंडलीय हवा दौड़ता है,
जेट की धुरी के साथ आगे स्थित है।
लेकिन कार्यों में यह दिखाया गया है कि रिवर्स प्रवाह जेट में स्थैतिक दबाव ढाल के साथ इतना जुड़ा नहीं है, बल्कि इसके वेग के स्पर्शरेखा और अक्षीय (अक्षीय) घटकों के अनुपात के साथ जुड़ा हुआ है। उदाहरण के लिए, 40-45° के ब्लेड के झुकाव के कोण पर, एक स्पर्शरेखीय फलक उपकरण के साथ घूमने वाले जेट द्वारा बनाए गए जेट में अक्षीय क्षेत्र में एक बड़ा रेयरफैक्शन होता है, लेकिन रिवर्स प्रवाह नहीं होता है। वे क्यों नहीं हैं - यह विशेषज्ञों के लिए एक रहस्य बना हुआ है।
आइए इसे सुलझाने का प्रयास करें, या यूँ कहें कि घूमते जेट में अक्षीय प्रतिधाराओं की उपस्थिति का कारण एक अलग तरीके से समझाएँ।
जैसा कि हमने बार-बार नोट किया है, सिस्टम से "अतिरिक्त" द्रव्यमान-ऊर्जा को छोड़ना, जिसे रोटेशन में डाला जाता है, फोटॉन उत्सर्जित करके सबसे आसानी से पूरा किया जाता है। लेकिन यह एकमात्र संभावित चैनल नहीं है. हम निम्नलिखित परिकल्पना भी प्रस्तावित कर सकते हैं, जो पहली बार में कुछ यांत्रिकी के लिए अविश्वसनीय प्रतीत होगी।
इस परिकल्पना का मार्ग लंबा था और भौतिकविदों की एक से अधिक पीढ़ी द्वारा बनाया गया था। यहां तक ​​कि विक्टर शाउबर्गर, एक प्रतिभाशाली ऑस्ट्रियाई नगेट, एक वनपाल, जो अपने खाली समय में भौतिकी में लगे हुए थे, जिन्होंने 20 के दशक में भंवर गति को समझने के लिए बहुत समय समर्पित किया था, उन्होंने देखा कि स्नान से पाइप में पानी की सहज कताई होती है , नहाने का खाली समय कम हो जाता है। और इसका मतलब यह है कि भंवर में न केवल स्पर्शरेखा, बल्कि अक्षीय प्रवाह वेग भी बढ़ता है। वैसे, यह प्रभाव बीयर प्रेमियों द्वारा लंबे समय से देखा गया है। अपनी प्रतियोगिताओं में, बोतल की सामग्री को जितनी जल्दी हो सके अपने मुँह में डालने के प्रयास में, वे आमतौर पर बोतल को पलटने से पहले बोतल में बीयर को जोर से घुमाते हैं।
हमें नहीं पता कि शाउबर्गर को बीयर पसंद थी (ऑस्ट्रियाई उसे पसंद नहीं करते!), लेकिन उन्होंने इस विरोधाभासी तथ्य को इस तथ्य से समझाने की कोशिश की कि एक भंवर में, इसमें अणुओं की थर्मल गति की ऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। जेट की अक्षीय गति. उन्होंने बताया कि यद्यपि इस तरह की राय थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम का खंडन करती है, कोई अन्य स्पष्टीकरण नहीं पाया जा सकता है, और भँवर में पानी के तापमान में कमी एक प्रयोगात्मक तथ्य है।
ऊर्जा और संवेग के संरक्षण के नियमों के आधार पर, आमतौर पर यह माना जाता है कि जब जेट एक अनुदैर्ध्य भंवर में घूम रहा है, तो जेट की अनुवादात्मक गति की गतिज ऊर्जा का हिस्सा उसके घूर्णन की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है, और यह है सोचा कि, परिणामस्वरूप, जेट का अक्षीय वेग कम होना चाहिए। जैसा कि कहा गया है, उदाहरण के लिए, जब वे घूमते हैं तो मुक्त बाढ़ वाले जेट की सीमा में कमी आनी चाहिए।
इसके अलावा, हाइड्रोलिक इंजीनियरिंग में, वे आमतौर पर इसके अतिप्रवाह के लिए उपकरणों में द्रव अशांति के साथ हर संभव तरीके से संघर्ष करते हैं और एक इरोटेशनल लामिना प्रवाह सुनिश्चित करने का प्रयास करते हैं। यह इस तथ्य के कारण है, जैसा कि वर्णित है, उदाहरण के लिए, द्रव प्रवाह में एक भंवर कॉर्ड की उपस्थिति नाली पाइप के इनलेट के ऊपर द्रव की सतह पर एक फ़नल के गठन पर जोर देती है। फ़नल ज़ोर-ज़ोर से हवा खींचना शुरू कर देता है, जिसका पाइप में प्रवेश अवांछनीय है। इसके अलावा, यह गलती से माना जाता है कि हवा के साथ एक फ़नल की उपस्थिति, जो तरल द्वारा कब्जा किए गए इनलेट के क्रॉस सेक्शन के अनुपात को कम कर देती है, इस छेद के माध्यम से तरल के प्रवाह को भी कम कर देती है।
बीयर प्रेमियों के अनुभव से पता चलता है कि जो लोग ऐसा सोचते हैं वे गलत हैं: तरल के प्रवाह द्वारा कब्जा किए गए छेद के क्रॉस सेक्शन के अनुपात में कमी के बावजूद, जब प्रवाह घूमता है तो बाद वाला छेद के माध्यम से बिना घुमाव के तेजी से बहता है।
यदि एल. गेरब्रांड, जिनके बारे में हमने धारा 3.4 में लिखा था, ने केवल टरबाइन में पानी के प्रवाह को सीधा करके और धीरे-धीरे नाली को संकीर्ण करके जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों की शक्ति बढ़ाने की मांग की ताकि पानी उच्चतम संभव गति प्राप्त कर सके। आगे बढ़ना, फिर शाउबर्गर ने स्क्रू गाइड के साथ टेपरिंग नाली की आपूर्ति की, जो पानी के प्रवाह को एक अनुदैर्ध्य भंवर में घुमाती है, और नाली के अंत में वह एक मौलिक रूप से नए डिजाइन की एक अक्षीय टरबाइन रखता है। (ऑस्ट्रियाई पेटेंट संख्या 117749 दिनांक 10 मई 1930)
इस टरबाइन की एक विशेषता (चित्र 6.7 देखें) यह है कि इसमें ऐसे ब्लेड नहीं होते हैं, जो पारंपरिक टरबाइनों में, पानी के प्रवाह को पार कर जाते हैं और, इसे तोड़कर, सतह के तनाव और पानी के आसंजन की ताकतों पर काबू पाने के लिए बहुत सारी ऊर्जा बर्बाद करते हैं। अणु. इससे न केवल ऊर्जा की हानि होती है, बल्कि गुहिकायन घटना भी प्रकट होती है जो टरबाइन धातु के क्षरण का कारण बनती है।
शाउबर्गर टरबाइन का आकार शंक्वाकार होता है जिसमें कॉर्कस्क्रू के रूप में सर्पिल आकार के ब्लेड होते हैं, जो पानी की घूमती हुई धारा में पेंच होते हैं। यह प्रवाह को नहीं तोड़ता है और गुहिकायन पैदा नहीं करता है। यह ज्ञात नहीं है कि ऐसी टरबाइन को व्यवहार में कहीं भी लागू किया गया है या नहीं, लेकिन इसकी योजना में, निश्चित रूप से, बहुत आशाजनक विचार शामिल हैं।
हालाँकि, यहाँ हमारी रुचि शाउबर्गर टरबाइन में उतनी नहीं है जितनी उनके कथन में है कि एक भंवर प्रवाह में पानी के अणुओं की तापीय गति की ऊर्जा को जल प्रवाह की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है। इस संबंध में, सबसे दिलचस्प 1952 में स्टटगार्ट के तकनीकी कॉलेज में प्रोफेसर फ्रांज पोपेल के साथ डब्ल्यू शाउबर्गर द्वारा किए गए प्रयोगों के परिणाम हैं, जिसके बारे में रोम के जोसेफ गैस्लबर्गर 1952 में बात करते हैं।
पानी के प्रवाह के जल प्रवाह के हाइड्रोडायनेमिक प्रतिरोध पर जल नाली के आकार और इसकी दीवारों की सामग्री के प्रभाव की जांच करते हुए, प्रयोगकर्ताओं ने पाया कि श्रेष्ठतम अंकतांबे की दीवारों से हासिल किया गया। लेकिन सबसे आश्चर्य की बात यह है कि मृग के सींग से मिलते-जुलते चैनल विन्यास के साथ, पानी की गति बढ़ने के साथ चैनल में घर्षण कम हो जाता है, और एक निश्चित महत्वपूर्ण गति से अधिक होने के बाद, पानी नकारात्मक प्रतिरोध के साथ बहता है, यानी इसे चूसा जाता है चैनल और उसमें तेजी लाता है।

चावल। 6.7. शाउबर्ग टरबाइन

गैस्लबर्गर शाउबर्गर से सहमत हैं कि यहां भंवर पानी की गर्मी को उसके प्रवाह की गतिज ऊर्जा में बदल देता है। लेकिन ध्यान दें कि "थर्मोडायनामिक्स, जैसा कि स्कूलों और विश्वविद्यालयों में पढ़ाया जाता है, कम तापमान के अंतर पर गर्मी के ऐसे परिवर्तन की अनुमति नहीं देता है।" हालाँकि, गैस्लबर्गर बताते हैं, आधुनिक थर्मोडायनामिक्स कई अन्य प्राकृतिक घटनाओं की व्याख्या करने में असमर्थ है।
और यहां गति का सिद्धांत यह समझने में मदद कर सकता है कि भंवर गति क्यों प्रदान करती है, ऐसा प्रतीत होता है, थर्मोडायनामिक्स के प्रचलित विचारों के विपरीत, पदार्थ के घूमते प्रवाह की गर्मी को सूत्र के अनुसार उसकी अक्षीय गति की ऊर्जा में परिवर्तित करना (6.4). भंवर में प्रवाह के मुड़ने से गर्मी का एक हिस्सा, जो सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा का हिस्सा होता है, भंवर की धुरी के साथ प्रवाह की अनुवादात्मक गति की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। बिल्कुल अक्ष के अनुदिश क्यों? हां, क्योंकि तब अधिग्रहीत अनुवादात्मक गति का वेग वेक्टर प्रवाह में कणों की घूर्णी गति के तात्कालिक स्पर्शरेखीय वेग के वेक्टर के लंबवत हो जाता है और बाद के मूल्य को नहीं बदलता है। इस मामले में, प्रवाह की गति के संरक्षण का नियम देखा जाता है।
इसके अलावा, भंवर में उनकी मुख्य (गोलाकार) गति की दिशा के लंबवत दिशा में कणों के त्वरण से अनुदैर्ध्य द्रव्यमान के बजाय उनके अनुप्रस्थ में सापेक्षिक वृद्धि होती है। प्राथमिक कणों के अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य द्रव्यमान के लिए अलग लेखांकन की आवश्यकता पर* (यह अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ डॉपलर प्रभावों की अलग-अलग गणना की याद दिलाता है।)एसआरटी के गठन के प्रारंभिक चरण में बहुत कुछ लिखा गया था (उदाहरण के लिए देखें।) अर्थात्, अनुदैर्ध्य द्रव्यमान (इस मामले में एक भंवर में कणों के स्पर्शरेखा वेग के अनुरूप) परिपत्र गति के दौरान केन्द्रापसारक बलों के परिमाण को निर्धारित करता है। . जब सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा का एक हिस्सा इसमें मौजूद पिंडों की अक्षीय (अक्षीय) गति की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है, तो केन्द्रापसारक बल नहीं बढ़ते हैं। इसलिए, उभरती हुई अक्षीय गति की ऊर्जा, गोलाकार गति की समस्या से गायब हो जाती है, जो गणितीय रूप से फोटॉन के किसी भी उत्सर्जन के बिना घूर्णन प्रणाली को छोड़ने के बराबर है।
लेकिन सिस्टम के संवेग के संरक्षण के नियम के लिए आवश्यक है कि यदि भंवर प्रवाह एक अक्षीय गति प्राप्त करता है, तो कुछ अन्य शरीर (उदाहरण के लिए, भंवर तंत्र का शरीर) एक साथ विपरीत दिशा में गति का समान पूर्ण मूल्य प्राप्त करता है। बंद भंवर उपकरणों में, उदाहरण के लिए, भंवर ट्यूबों में, और तब भी जब भंवर प्रवाह और उपकरण की दीवारों के बीच कोई संपर्क नहीं होता है (जैसा कि मुक्त घूमते जेट के कुछ मामलों में), प्रवाह का अक्षीय भाग, जिसमें एक परिधीय भाग की तुलना में कम स्पर्शरेखीय वेग को एक विपरीत आवेग प्राप्त करना होगा। हालाँकि, घूर्णी गति के दौरान उत्पन्न फोटॉन या न्यूट्रिनो के अक्षीय (अक्षीय) प्रवाह द्वारा भी प्रतिक्षेप गति को दूर किया जा सकता है, जिसकी चर्चा ग्यारहवें अध्याय में की जाएगी।
यह, सामान्य शब्दों में, हमारे दृष्टिकोण से, भंवर ट्यूबों और घूमते जेट दोनों में एक प्रतिधारा की उपस्थिति का सच है।

अध्याय के निष्कर्ष

1 वायुमंडलीय भंवरों की विशेषता उनमें मुख्य रूप से दाएं हाथ की हवा की गति और "तूफान की आंख" की उपस्थिति है - मध्य क्षेत्रधीमी चाल या शांति.
2. बवंडर में अभी भी कई रहस्य हैं: हवा की अति-उच्च गति और उनमें फंसी वस्तुएं, एक असाधारण उठाने वाला बल जो वायु प्रवाह के दबाव बल से अधिक है, चमक की उपस्थिति, आदि।
3. नम वायुराशियों की तापीय ऊर्जा वायुमंडलीय भंवरों में गति की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इस मामले में, ऊर्जा केंद्रित होती है, जो पहली नज़र में थर्मोडायनामिक्स के सिद्धांतों का खंडन करती है।
4. यदि हम मान लें कि वायुमंडलीय भंवर, गति के सिद्धांत की आवश्यकताओं के अनुसार, थर्मल (इन्फ्रारेड और माइक्रोवेव) विकिरण उत्पन्न करते हैं, तो थर्मोडायनामिक्स के साथ विरोधाभास दूर हो जाता है।
5. 1930 के दशक में जे. रेंके द्वारा एक भंवर ट्यूब में गर्म निकट-दीवार और ठंडे अक्षीय भंवर प्रवाह में गैस पृथक्करण के प्रभाव की खोज ने प्रौद्योगिकी में कई नई दिशाएँ शुरू कीं, लेकिन अभी भी पर्याप्त रूप से पूर्ण और सुसंगत नहीं है सैद्धांतिक व्याख्या.
6. वी.ई. द्वारा कार्य 80 के दशक में फ़िंको ने भंवर ट्यूब में प्रक्रियाओं के बारे में कुछ आम तौर पर स्वीकृत विचारों की शुद्धता पर संदेह जताया: ऊर्जा संतुलनइसमें प्रतिधारा अशांत ताप स्थानांतरण आदि का तंत्र शामिल है।
7. वी.ई. फिन्को ने पाया कि एक भंवर ट्यूब में ठंडी अक्षीय प्रतिधारा की घूर्णन की दिशा मुख्य (परिधीय) गैस प्रवाह के विपरीत होती है, और एक गैस भंवर ट्यूब बैंड स्पेक्ट्रम के अवरक्त विकिरण उत्पन्न करती है, और कभी-कभी नीले विकिरण भी उत्पन्न करती है। अक्षीय क्षेत्र.
8. भंवर ट्यूब ब्रेक के गर्म सिरे पर प्लेसमेंट - गैस प्रवाह स्ट्रेटनर लीड,
वी.ई. के रूप में फिन्को, गैस में तीव्र ध्वनि कंपन की घटना के लिए, जिसका अनुनादक पाइप है, और गैस प्रवाह के उनके मजबूत हीटिंग के लिए।
9. भंवर ट्यूब की दीवारों को गर्म करने वाले फोटॉनों के एक अक्षीय प्रवाह द्वारा गैस घूर्णन के त्वरण से प्रेरित विकिरण के कारण भंवर ट्यूब में गैस के अक्षीय काउंटरफ्लो से परिधीय प्रवाह में गर्मी हटाने के लिए एक तंत्र प्रस्तावित है, और उनसे ऊष्मा परिधीय गैस प्रवाह में स्थानांतरित होकर उन्हें धोती है।
10. अक्षीय प्रतिप्रवाह न केवल भंवर ट्यूबों में होता है, बल्कि मुक्त घूमने वाले जेट में भी होता है, जहां कोई उपकरण दीवारें नहीं होती हैं, जिसका कारण अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं किया गया है।
11. 1930 के दशक में, वी. शाउबर्गर ने बताया कि एक भंवर में, अणुओं की तापीय गति की ऊर्जा का एक हिस्सा पानी के जेट की अक्षीय गति की गतिज ऊर्जा में बदल जाता है, और इसका उपयोग करने का सुझाव दिया।
12. गति का सिद्धांत शाउबर्गर प्रभाव को इस तथ्य से समझाता है कि जल प्रवाह के घूमने से अणुओं की तापीय ऊर्जा का एक हिस्सा, जो प्रवाह की आंतरिक ऊर्जा है, घूमते हुए प्रवाह को विकिरण के रूप में नहीं छोड़ता है , लेकिन भंवर प्रवाह की धुरी के साथ, स्पर्शरेखीय घूमते वेग की लंबवत दिशा में प्रवाह की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित होना। प्रवाह की गति के कोणीय संवेग के संरक्षण के नियम के अनुसार उत्तरार्द्ध आवश्यक है। और इसके घूर्णन अक्ष के अनुदिश संवेग के संरक्षण के नियम की आवश्यकता है कि कब
इस मामले में, या तो एक प्रतिधारा प्रकट हुई, या फोटॉन या न्यूट्रिनो का एक अक्षीय उत्सर्जन पैदा हुआ, जो प्रवाह के अनुदैर्ध्य गति में बदलाव की भरपाई करता है।

उत्तर और दक्षिण के बीच तापमान के अंतर को बराबर करने की कोशिश में गर्म और ठंडी धाराओं के बीच संघर्ष, सफलता की अलग-अलग डिग्री के साथ होता है। फिर गर्म द्रव्यमान हावी हो जाता है और गर्म जीभ के रूप में उत्तर की ओर, कभी-कभी ग्रीनलैंड, नोवाया ज़ेमल्या और यहां तक ​​कि फ्रांज जोसेफ लैंड तक घुस जाता है; फिर एक विशाल "बूंद" के रूप में आर्कटिक वायु का द्रव्यमान दक्षिण की ओर टूटता है और, अपने रास्ते में गर्म हवा को बहाकर, क्रीमिया और गणराज्यों पर गिरता है मध्य एशिया. यह संघर्ष विशेष रूप से सर्दियों में स्पष्ट होता है, जब उत्तर और दक्षिण के बीच तापमान का अंतर बढ़ जाता है। उत्तरी गोलार्ध के संक्षिप्त मानचित्रों पर, आप हमेशा गर्म और ठंडी हवा की कई जीभों को उत्तर और दक्षिण में अलग-अलग गहराई तक प्रवेश करते हुए देख सकते हैं (उन्हें हमारे मानचित्र पर खोजें)।

वह क्षेत्र जिसमें वायु धाराओं का संघर्ष सामने आता है, वह दुनिया के सबसे अधिक आबादी वाले हिस्सों - समशीतोष्ण अक्षांशों पर पड़ता है। ये अक्षांश मौसम की अनियमितताओं का अनुभव करते हैं।

हमारे वायुमंडल में सबसे अशांत क्षेत्र वायुराशियों की सीमाएँ हैं। इन पर अक्सर बड़े-बड़े बवंडर उठते रहते हैं, जो हमारे लिए मौसम में लगातार बदलाव लाते रहते हैं। आइये इनके बारे में और अधिक विस्तार से जानते हैं।

चक्रवात

ठंडे और गर्म द्रव्यमान को अलग करने वाले अग्र भाग की कल्पना करें (चित्र 15, ए)।कब वायुराशिअलग-अलग गति से आगे बढ़ें, या जब एक वायुराशि सामने की ओर एक दिशा में और दूसरी विपरीत दिशा में चलती है, तो सामने की रेखा झुक सकती है, और उस पर वायु तरंगें बन सकती हैं (चित्र 15, बी)। उसी समय, ठंडी हवा अधिक से अधिक मजबूती से दक्षिण की ओर मुड़ती है, गर्म हवा की "जीभ" के नीचे बहती है और इसके कुछ हिस्से को ऊपर की ओर विस्थापित कर देती है। - गर्म जीभ उत्तर की ओर और आगे तक प्रवेश करती है और उसके सामने पड़े ठंडे द्रव्यमान को "धो" देती है। हवा की परतें धीरे-धीरे घूमती हैं। भंवर के मध्य भाग से, हवा को बलपूर्वक इसके बाहरी इलाके में फेंक दिया जाता है। इसलिए, गर्म जीभ के शीर्ष पर, दबाव तेजी से गिरता है, और वातावरण में एक प्रकार का खोखलापन बन जाता है। केंद्र में कम दबाव वाले ऐसे भंवर को चक्रवात कहा जाता है ("चक्रवात" का अर्थ गोलाकार होता है)।

चूँकि हवा कम दबाव वाले स्थानों की ओर बहती है, तो चक्रवात में इसे भंवर के किनारों से सीधे केंद्र की ओर जाना चाहिए। लेकिन यहां हमें पाठक को याद दिलाना होगा कि पृथ्वी के अपनी धुरी पर घूमने के कारण उत्तरी गोलार्ध में घूमने वाले सभी पिंडों का मार्ग दाईं ओर भटक जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, नदियों के दाहिने किनारे अधिक नष्ट हो गए हैं, दाहिनी रेल डबल-ट्रैक पर है रेलवेतेजी से घिस जाना. और चक्रवात में हवा भी दाहिनी ओर मुड़ जाती है; परिणाम वामावर्त हवाओं वाला एक भंवर है।

यह समझने के लिए कि पृथ्वी का घूर्णन वायु प्रवाह को कैसे प्रभावित करता है, एक ग्लोब पर पृथ्वी की सतह के एक भाग की कल्पना करें (चित्र 16)। बिंदु पर हवा की दिशा ए तीर द्वारा दर्शाया गया है। एक बिंदु पर हवा ए दक्षिण पश्चिम. कुछ समय बाद, पृथ्वी घूम जाएगी, और बिंदु ए मुद्दे पर जायेंगे बी।वायुप्रवाह दाहिनी ओर विचलित हो जाएगा और कोण बदल जाएगा; हवा पश्चिम-दक्षिण-पश्चिम हो जाएगी। थोड़ी देर बाद बिंदी बी मुद्दे की ओर बढ़ें में,और हवा पछुआ हो जायेगी अर्थात् और भी दाहिनी ओर मुड़ जायेगी।

यदि चक्रवात के क्षेत्र में समान दबाव की रेखाएँ, अर्थात् समदाब रेखाएँ खींची जाती हैं, तो पता चलता है कि वे चक्रवात के केंद्र को घेरती हैं (चित्र 15, वी).एक चक्रवात अपने जीवन के पहले दिनों में ऐसा दिखता है। आगे उसका क्या होगा?

चक्रवात की जीभ उत्तर की ओर आगे बढ़ती है, तेज होती है और एक बड़ा गर्म क्षेत्र बन जाती है (चित्र 17)। यह आमतौर पर चक्रवात के दक्षिणी भाग में स्थित होता है, क्योंकि गर्म धाराएँअधिकतर दक्षिण और दक्षिण पश्चिम से आते हैं। यह सेक्टर दोनों तरफ से ठंडी हवा से घिरा हुआ है। देखें कि चक्रवात में गर्म और ठंडी धाराएँ कैसे चलती हैं, और आप देखेंगे कि दो मोर्चे हैं जिन्हें आप पहले से ही जानते हैं। गर्म क्षेत्र की दाहिनी सीमा है - वार्म फ्रंटवर्षा की विस्तृत श्रृंखला वाला एक चक्रवात, और बायाँ भाग ठंडा है; वर्षा पट्टी संकीर्ण है. चक्रवात हमेशा तीर द्वारा दर्शाई गई दिशा (गर्म क्षेत्र के समदाब रेखा के समानांतर) में चलता है।

आइए फिर से अपने मौसम मानचित्र की ओर मुड़ें और फ़िनलैंड में एक चक्रवात का पता लगाएं। इसके केंद्र को एच (कम दबाव) अक्षर से दर्शाया जाता है। दाहिनी ओर एक गर्म मोर्चा है; समुद्री ध्रुवीय हवा महाद्वीपीय हवा में बहती है, बर्फबारी होती है। बाईं ओर - एक ठंडा मोर्चा: आर्कटिक समुद्री हवा, सेक्टर के चारों ओर झुकते हुए, गर्म दक्षिण-पश्चिमी धारा में टूट जाती है; बर्फ़ीले तूफ़ानों की एक संकरी पट्टी। यह पहले से ही एक सुविकसित चक्रवात है।

आइए अब हम चक्रवात के आगे के भाग्य की "भविष्यवाणी" करने का प्रयास करें। यह कठिन नहीं है. आख़िरकार, हम पहले ही कह चुके हैं कि ठंडा मोर्चा गर्म की तुलना में तेज़ चलता है। इसका मतलब यह है कि समय के साथ, गर्म हवा की लहर और भी तेज हो जाएगी, चक्रवात क्षेत्र धीरे-धीरे संकीर्ण हो जाएगा, और अंत में, दोनों मोर्चे बंद हो जाएंगे, अवरोध उत्पन्न होगा। यह चक्रवात के लिए मौत है. अवरोधन से पहले, चक्रवात गर्म वायु द्रव्यमान पर "फ़ीड" कर सकता है। ठंडी धाराओं और गर्म क्षेत्र के बीच तापमान का अंतर बरकरार रहा। चक्रवात जीवित रहा और विकसित हुआ। लेकिन दोनों मोर्चे बंद हो जाने के बाद, चक्रवात का "फ़ीड" कट जाता है। गर्म हवा ऊपर उठती है और चक्रवात फीका पड़ने लगता है। वर्षा कमजोर हो रही है, बादल धीरे-धीरे छंट रहे हैं, हवा कम हो गई है, दबाव का स्तर कम हो गया है, और दुर्जेय चक्रवात से एक छोटा घूमता हुआ क्षेत्र बना हुआ है। वोल्गा के पार, हमारे मानचित्र पर एक ऐसा मरता हुआ चक्रवात है।

चक्रवातों का आकार अलग-अलग होता है। कभी-कभी यह केवल कुछ सौ किलोमीटर के व्यास वाला बवंडर होता है। लेकिन ऐसा भी होता है कि एक बवंडर 4-5 हजार किलोमीटर व्यास तक के क्षेत्र को अपनी चपेट में ले लेता है - एक पूरा महाद्वीप! विशाल चक्रवाती भंवरों के केंद्रों में विभिन्न प्रकार की वायुराशियाँ प्रवाहित हो सकती हैं: गर्म और आर्द्र, ठंडी और शुष्क। इसलिए, चक्रवात के ऊपर का आकाश अक्सर बादल छाए रहता है, और हवा तेज़, कभी-कभी तूफानी होती है।

वायुराशियों के बीच की सीमा पर कई तरंगें बन सकती हैं। इसलिए, चक्रवात आमतौर पर एक-एक करके नहीं, बल्कि श्रृंखला में, चार या अधिक में विकसित होते हैं। जबकि पहला पहले से ही लुप्त हो रहा है, दूसरे में गर्म जीभ अभी फैलने लगी है। एक चक्रवात 5-6 दिनों तक रहता है और इस दौरान यह एक विशाल स्थान को कवर कर सकता है। दिन के दौरान चक्रवात औसतन लगभग 800 किलोमीटर और कभी-कभी 2000 किलोमीटर तक चलता है।

चक्रवात प्रायः पश्चिम से हमारे पास आते हैं। यह पश्चिम से पूर्व की ओर वायुराशियों की सामान्य गति के कारण है। हमारे क्षेत्र में शक्तिशाली चक्रवात बहुत दुर्लभ हैं। लंबी बारिश या बर्फबारी, तेज़ तेज़ हवा - यह हमारे चक्रवात की सामान्य तस्वीर है। लेकिन उष्ण कटिबंध में कभी-कभी असाधारण ताकत के चक्रवात आते हैं, जिनमें गंभीर बारिश और तूफानी हवाएं होती हैं। ये तूफान और टाइफून हैं।

हम पहले से ही जानते हैं कि जब दो वायु धाराओं के बीच की अग्रिम रेखा शिथिल हो जाती है, तो एक गर्म जीभ ठंडे द्रव्यमान में दब जाती है, और इस प्रकार एक चक्रवात का जन्म होता है। लेकिन गर्म हवा की दिशा में अग्रिम पंक्ति शिथिल हो सकती है। इस मामले में, चक्रवात की तुलना में पूरी तरह से अलग गुणों वाला एक भंवर उत्पन्न होता है। इसे प्रतिचक्रवात कहते हैं। यह अब कोई खोखला नहीं, बल्कि एक हवाई पहाड़ है।

ऐसे भंवर के केंद्र में दबाव किनारों की तुलना में अधिक होता है, और हवा केंद्र से भंवर के बाहरी इलाके तक फैलती है। इसके स्थान पर हवा ऊंची परतों से उतरती है। जैसे-जैसे यह नीचे उतरता है, यह सिकुड़ता है, गर्म होता है और इसमें मौजूद बादल धीरे-धीरे समाप्त हो जाते हैं। इसलिए, प्रतिचक्रवात में मौसम आमतौर पर बादल और शुष्क होता है; मैदानों पर गर्मियों में गर्मऔर सर्दियों में ठंडा. केवल प्रतिचक्रवात के बाहरी इलाके में ही कोहरा और निम्न स्तर के बादल हो सकते हैं। चूंकि ऐसा कोई नहीं है बड़ा अंतरदबाव में, जैसे चक्रवात में, तब यहाँ हवाएँ बहुत कमज़ोर होती हैं। वे दक्षिणावर्त गति करते हैं (चित्र 18)।

जैसे-जैसे भंवर विकसित होता है, इसकी ऊपरी परतें गर्म हो जाती हैं। यह विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है जब ठंडी जीभ काट दी जाती है और भंवर ठंड पर "फ़ीड" करना बंद कर देता है, या जब एंटीसाइक्लोन एक ही स्थान पर स्थिर हो जाता है। तब इसमें मौसम अधिक स्थिर हो जाता है।

सामान्य तौर पर, प्रतिचक्रवात चक्रवातों की तुलना में शांत भंवर होते हैं। वे अधिक धीमी गति से चलते हैं, लगभग 500 किलोमीटर प्रति दिन; अक्सर रुकते हैं और हफ्तों तक एक ही क्षेत्र में खड़े रहते हैं, और फिर अपने रास्ते पर चलते रहते हैं। इनका आकार बहुत बड़ा है. प्रतिचक्रवात अक्सर, विशेषकर सर्दियों में, पूरे यूरोप और एशिया के कुछ हिस्से को कवर कर लेता है। लेकिन चक्रवातों की अलग-अलग श्रृंखला में छोटे, गतिशील और अल्पकालिक प्रतिचक्रवात भी हो सकते हैं।

ये बवंडर आमतौर पर उत्तर पश्चिम से हमारे पास आते हैं, कम अक्सर पश्चिम से। मौसम मानचित्रों पर, प्रतिचक्रवातों के केंद्रों को अक्षर बी (उच्च दबाव) द्वारा दर्शाया जाता है।

हमारे मानचित्र पर प्रतिचक्रवात ढूंढें और देखें कि इसके केंद्र के चारों ओर आइसोबार कैसे स्थित हैं।

ये वायुमंडलीय भंवर हैं। हर दिन वे हमारे देश के ऊपर से गुजरते हैं। इन्हें किसी भी मौसम मानचित्र पर पाया जा सकता है।

अब हमारे मानचित्र पर सब कुछ आप पहले से ही परिचित हैं, और हम अपनी पुस्तक के दूसरे मुख्य मुद्दे - मौसम पूर्वानुमान पर आगे बढ़ सकते हैं।

अक्सर, खराब मौसम हमारी योजनाओं में बाधा डालता है, जिससे हमें अपार्टमेंट में बैठकर सप्ताहांत बिताने के लिए मजबूर होना पड़ता है। लेकिन अगर महानगर के निवासियों की एक बड़ी संख्या की भागीदारी के साथ एक बड़ी छुट्टी की योजना बनाई जाए तो क्या करें? यहीं पर बादलों का फैलाव बचाव के लिए आता है, जिसे बनाने के लिए अधिकारियों द्वारा कार्य किया जाता है अनुकूल मौसम. यह प्रक्रिया क्या है और इसका पर्यावरण पर क्या प्रभाव पड़ता है?

बादलों को तितर-बितर करने का पहला प्रयास

बादलों को पहली बार 1970 के दशक में सोवियत संघ में विशेष टीयू-16 चक्रवातों की मदद से फैलाया गया था। 1990 में, गोस्कोमगिड्रोमेट विशेषज्ञों ने एक संपूर्ण पद्धति विकसित की जो अनुकूल निर्माण की अनुमति देती है

1995 में, विजय की 50वीं वर्षगांठ के जश्न के दौरान, रेड स्क्वायर पर तकनीक का परीक्षण किया गया था। नतीजे सभी उम्मीदों पर खरे उतरे। तब से, महत्वपूर्ण घटनाओं के दौरान बादल फैलाव का उपयोग किया गया है। 1998 में, वे विश्व युवा खेलों में अच्छा माहौल बनाने में कामयाब रहे। भागीदारी के बिना नहीं नई पद्धतिऔर मास्को की 850वीं वर्षगांठ का जश्न।

वर्तमान में, रूसी क्लाउड ओवरक्लॉकिंग सेवा को दुनिया में सर्वश्रेष्ठ में से एक माना जाता है। वह काम करना और विकास करना जारी रखती है।

बादलों के फैलाव का सिद्धांत

मौसम विज्ञानियों के लिए बादलों के बिखरने की प्रक्रिया को "सीडिंग" कहा जाता है। इसमें एक विशेष अभिकर्मक का छिड़काव शामिल है, जिसके नाभिक पर वातावरण में नमी केंद्रित होती है। उसके बाद, वर्षा पहुंचती है और जमीन पर गिरती है। यह शहर के क्षेत्र से पहले के क्षेत्रों में किया जाता है। इस प्रकार, बारिश पहले हो जाती है।

बादलों के फैलाव की यह तकनीक उत्सव के केंद्र से 50 से 150 किमी के दायरे में अच्छा मौसम प्रदान करना संभव बनाती है, जिसका उत्सव और लोगों के मूड पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

बादलों को तितर-बितर करने के लिए किन अभिकर्मकों का उपयोग किया जाता है?

सिल्वर आयोडाइड, तरल नाइट्रोजन वाष्प क्रिस्टल और अन्य पदार्थों की मदद से अच्छा मौसम स्थापित किया जाता है। घटक का चुनाव बादलों के प्रकार पर निर्भर करता है।

सूखी बर्फ को नीचे बादल की परत के स्तरित रूपों पर छिड़का जाता है। यह अभिकर्मक कार्बन डाइऑक्साइड कणिकाएँ हैं। उनकी लंबाई केवल 2 सेमी है, और उनका व्यास लगभग 1.5 सेमी है। एक विमान से सूखी बर्फ का छिड़काव किया जाता है अधिक ऊंचाई पर. जब कार्बन डाइऑक्साइड किसी बादल से टकराता है, तो उसमें मौजूद नमी क्रिस्टलीकृत हो जाती है। उसके बाद बादल छंट जाता है।

तरल नाइट्रोजन का उपयोग निंबोस्ट्रेटस बादलों से लड़ने के लिए किया जाता है। अभिकर्मक बादलों पर भी फैल जाता है, जिससे वे ठंडे हो जाते हैं। सिल्वर आयोडाइड का उपयोग शक्तिशाली वर्षा वाले बादलों के विरुद्ध किया जाता है।

सीमेंट, जिप्सम या तालक के साथ बादलों का फैलाव पृथ्वी की सतह से ऊंचे क्यूम्यलस बादलों की उपस्थिति से बचाता है। इन पदार्थों के पाउडर को फैलाकर हवा का भार प्राप्त करना संभव है, जो बादलों के निर्माण को रोकता है।

बादल फैलाव तकनीक

अच्छे मौसम का उपयोग करके ऑपरेशन किए जाते हैं विशेष उपकरण. हमारे देश में बादलों का फैलाव परिवहन विमान आईएल-18, एएन-12 और एएन-26 पर किया जाता है, जिनके पास आवश्यक उपकरण होते हैं।

कार्गो डिब्बों में ऐसे सिस्टम होते हैं जो तरल नाइट्रोजन का छिड़काव करने की अनुमति देते हैं। कुछ विमान चांदी के यौगिकों के साथ कारतूस दागने के उपकरणों से सुसज्जित हैं। ऐसी बंदूकें टेल सेक्शन में लगाई जाती हैं।

उपकरण का संचालन उन पायलटों द्वारा किया जाता है जिन्होंने विशेष प्रशिक्षण प्राप्त किया है। वे 7-8 हजार मीटर की ऊंचाई पर उड़ते हैं, जहां हवा का तापमान -40 डिग्री सेल्सियस से ऊपर नहीं बढ़ता है। नाइट्रोजन विषाक्तता से बचने के लिए, पायलट पूरी उड़ान के दौरान सुरक्षात्मक सूट और ऑक्सीजन मास्क में रहते हैं।

बादल कैसे बिखरते हैं

बादलों के समूह को तितर-बितर करने से पहले, विशेषज्ञ वातावरण की जाँच करते हैं। गंभीर घटना से कुछ दिन पहले, हवाई टोही स्थिति को स्पष्ट करती है, जिसके बाद अच्छे मौसम की स्थापना के लिए ऑपरेशन स्वयं शुरू होता है।

अक्सर अभिकर्मकों वाले विमान मॉस्को क्षेत्र में स्थित एक सैन्य हवाई क्षेत्र से उड़ान भरते हैं। पर्याप्त ऊंचाई तक पहुंचने के बाद, वे बादलों पर दवा के कणों का छिड़काव करते हैं, जो उनके पास नमी को केंद्रित करते हैं। इससे यह तथ्य सामने आता है कि स्प्रे क्षेत्र के ऊपर से तुरंत गिर जाता है भारी वर्षा. जब तक राजधानी पर बादल छाते हैं, तब तक नमी की आपूर्ति खत्म हो जा रही है।

बादलों के बिखरने, अच्छे मौसम की स्थापना से राजधानी के निवासियों को ठोस लाभ होता है। अब तक, व्यवहार में, इस तकनीक का उपयोग केवल रूस में किया जाता है। यह रोशाइड्रोमेट के संचालन में लगा हुआ है, अधिकारियों के साथ सभी कार्यों का समन्वय कर रहा है।

बादल त्वरण दक्षता

ऊपर कहा गया था कि उन्होंने तब भी बादलों को तितर-बितर करना शुरू कर दिया था सोवियत सत्ता. तब इस तकनीक का व्यापक रूप से कृषि आवश्यकताओं में उपयोग किया जाने लगा। लेकिन यह पता चला कि यह समाज के हित में भी काम कर सकता है। यह केवल याद रखने लायक है ओलिंपिक खेलों 1980 में मास्को में आयोजित हुआ। विशेषज्ञों के हस्तक्षेप के कारण खराब मौसम से बचा जा सका।

कुछ साल पहले, मस्कोवाइट्स एक बार फिर सिटी डे के जश्न में बादलों के फैलाव की प्रभावशीलता को देखने में सक्षम थे। मौसम विज्ञानी राजधानी को चक्रवात के शक्तिशाली प्रभाव से बाहर निकालने और वर्षा की तीव्रता को 3 गुना कम करने में कामयाब रहे। हाइड्रोमेट विशेषज्ञों ने कहा कि शक्तिशाली बादलों से निपटना लगभग असंभव है। हालाँकि, मौसम पूर्वानुमानकर्ताओं ने पायलटों के साथ मिलकर ऐसा करने में कामयाबी हासिल की।

मॉस्को के ऊपर बादलों का बिखरना अब किसी को आश्चर्यचकित नहीं करता। अक्सर, विजय दिवस परेड के दौरान मौसम विज्ञानियों के कार्यों के कारण अच्छा मौसम स्थापित होता है। यह स्थिति राजधानी के निवासियों को प्रसन्न करती है, लेकिन ऐसे लोग भी हैं जो सोच रहे हैं कि वातावरण में इस तरह के हस्तक्षेप से क्या खतरा हो सकता है। हाइड्रोमेट विशेषज्ञ इस बारे में क्या कहते हैं?

बादलों के बिखरने के परिणाम

मौसम विज्ञानियों का मानना ​​है कि बादलों के छंटने के खतरों की बात का कोई आधार नहीं है। पर्यावरण निगरानी विशेषज्ञों का दावा है कि बादलों पर छिड़के जाने वाले रसायन पर्यावरण के अनुकूल हैं और वातावरण को नुकसान नहीं पहुंचा सकते।

मिग्मार पिनिगिन, जो अनुसंधान संस्थान की प्रयोगशाला के प्रमुख हैं, का दावा है कि तरल नाइट्रोजन मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण दोनों के लिए खतरा पैदा नहीं करता है। यही बात दानेदार कार्बन डाइऑक्साइड पर भी लागू होती है। वायुमंडल में नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड दोनों ही बड़ी मात्रा में पाए जाते हैं।

सीमेंट पाउडर का छिड़काव करने से भी किसी प्रकार के परिणाम का खतरा नहीं होता है। बादलों के फैलाव में पदार्थ के न्यूनतम अंश का उपयोग किया जाता है जो पृथ्वी की सतह को प्रदूषित करने में सक्षम नहीं है।

मौसम विज्ञानियों का दावा है कि अभिकर्मक एक दिन से भी कम समय के लिए वातावरण में है। बादल समूह में प्रवेश करने के बाद, वर्षा इसे पूरी तरह से धो देती है।

बादल फैलाव के विरोधी

मौसम विज्ञानियों के इस आश्वासन के बावजूद कि अभिकर्मक बिल्कुल सुरक्षित हैं, इस तकनीक के विरोधी हैं। इकोडेफ़ेंस के पर्यावरणविदों का कहना है कि अच्छे मौसम की जबरन स्थापना से भारी मूसलाधार बारिश होती है जो बादलों के बिखरने के बाद शुरू होती है।

पारिस्थितिकीविदों का मानना ​​है कि अधिकारियों को प्रकृति के नियमों में हस्तक्षेप करना बंद कर देना चाहिए, अन्यथा इसके अप्रत्याशित परिणाम हो सकते हैं। उनके अनुसार, इस बारे में निष्कर्ष निकालना जल्दबाजी होगी कि बादलों को तितर-बितर करने के लिए क्या कार्रवाई की जा सकती है, लेकिन वे निश्चित रूप से कुछ भी अच्छा नहीं लाएंगे।

मौसम विज्ञानी आश्वस्त करते हैं कि बादलों के फैलाव के नकारात्मक परिणाम केवल धारणाएँ हैं। ऐसे दावे करने के लिए, वायुमंडल में एरोसोल की सांद्रता और एरोसोल के प्रकार का सावधानीपूर्वक माप किया जाना चाहिए। जब तक ऐसा नहीं किया जाता, पर्यावरणविदों के दावे निराधार माने जा सकते हैं।

निस्संदेह, बादलों के फैलाव का बड़े पैमाने पर होने वाली घटनाओं पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है खुला आसमान. हालांकि, इससे सिर्फ राजधानीवासी ही खुश हैं. आस-पास के क्षेत्रों की आबादी तत्वों का खामियाजा भुगतने को मजबूर है। अच्छे मौसम प्रौद्योगिकी के लाभ और हानि के बारे में बहस आज भी जारी है, लेकिन अभी तक वैज्ञानिक किसी उचित निष्कर्ष पर नहीं पहुँचे हैं।

बवंडर (या बवंडर) एक वायुमंडलीय भंवर है जो क्यूम्यलोनिंबस (तूफान) बादल में होता है और नीचे, अक्सर पृथ्वी की सतह तक, बादल की आस्तीन या ट्रंक के रूप में दसियों और सैकड़ों मीटर के व्यास के साथ फैलता है। . कभी-कभी समुद्र पर बने बवंडर को बवंडर कहा जाता है, और भूमि पर - बवंडर। वायुमंडलीय भंवर, बवंडर के समान, लेकिन यूरोप में बने, रक्त के थक्के कहलाते हैं। लेकिन अक्सर इन तीनों अवधारणाओं को पर्यायवाची माना जाता है। बवंडर का रूप विविध हो सकता है - एक स्तंभ, एक शंकु, एक गिलास, एक बैरल, एक चाबुक जैसी रस्सी, hourglass, "शैतान" के सींग, आदि, लेकिन, अक्सर, बवंडर मूल बादल से लटकते हुए घूमने वाले ट्रंक, पाइप या फ़नल के रूप में होते हैं। आमतौर पर, निचले भाग में बवंडर फ़नल का अनुप्रस्थ व्यास 300-400 मीटर होता है, हालाँकि यदि बवंडर पानी की सतह को छूता है, तो यह मान केवल 20-30 मीटर हो सकता है, और जब फ़नल भूमि के ऊपर से गुजरता है, तो यह 1.5 तक पहुँच सकता है -3 किमी. फ़नल के अंदर, हवा नीचे आती है, और बाहर ऊपर उठती है, तेजी से घूमती है, जिससे बहुत दुर्लभ हवा का एक क्षेत्र बनता है। विरलन इतना महत्वपूर्ण है कि दबाव के अंतर के कारण इमारतों सहित गैस से भरी बंद वस्तुएं अंदर से फट सकती हैं। फ़नल में वायु गति की गति निर्धारित करना अभी भी एक गंभीर समस्या है। मूलतः इस मात्रा का अनुमान अप्रत्यक्ष प्रेक्षणों से ज्ञात होता है। भंवर की तीव्रता के आधार पर इसमें प्रवाह वेग भिन्न-भिन्न हो सकता है। ऐसा माना जाता है कि यह 18 मीटर/सेकेंड से अधिक है और, कुछ अप्रत्यक्ष अनुमानों के अनुसार, 1300 किमी/घंटा तक पहुंच सकता है। बवंडर स्वयं उस बादल के साथ चलता है जो इसे उत्पन्न करता है। 1 किमी की त्रिज्या वाले एक विशिष्ट बवंडर की ऊर्जा औसत गति 70 मीटर/सेकेंड पहले के समान 20 किलोटन टीएनटी के संदर्भ परमाणु बम की ऊर्जा के बराबर है परमाणु बम 16 जुलाई, 1945 को न्यू मैक्सिको में ट्रिनिटी परीक्षणों के दौरान संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा उड़ा दिया गया। उत्तरी गोलार्ध में, बवंडर में हवा का घूर्णन, एक नियम के रूप में, वामावर्त होता है। बवंडर बनने के कारणों का अब तक पूरी तरह से अध्ययन नहीं किया जा सका है। केवल कुछ सामान्य जानकारी को इंगित करना संभव है जो विशिष्ट बवंडर की सबसे विशेषता है। बवंडर अक्सर क्षोभमंडलीय मोर्चों पर बनते हैं - वायुमंडल की निचली 10 किलोमीटर की परत में इंटरफेस जो अलग-अलग हवा की गति, तापमान और वायु आर्द्रता के साथ वायु द्रव्यमान को अलग करते हैं। बवंडर अपने विकास में तीन मुख्य चरणों से गुजरते हैं। प्रारंभिक चरण में, ज़मीन के ऊपर लटके हुए गरज वाले बादल से एक प्रारंभिक फ़नल दिखाई देता है। बादलों के नीचे सीधे हवा की ठंडी परतें गर्म परतों की जगह लेने के लिए नीचे आती हैं, जो बदले में ऊपर उठती हैं। (ऐसी अस्थिर प्रणाली आमतौर पर तब बनती है जब दो वायुमंडलीय मोर्चे जुड़ते हैं - गर्म और ठंडे)। इस प्रणाली की स्थितिज ऊर्जा हवा की घूर्णी गति की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इस गति की गति बढ़ जाती है और यह अपना क्लासिक रूप धारण कर लेती है। समय के साथ घूर्णन गति बढ़ती है, जबकि बवंडर के केंद्र में हवा तीव्रता से ऊपर की ओर बढ़ने लगती है। इस प्रकार बवंडर के अस्तित्व का दूसरा चरण आगे बढ़ता है - अधिकतम शक्ति के गठित भंवर का चरण। बवंडर पूरी तरह से बना हुआ है और अलग-अलग दिशाओं में चलता है। अंतिम चरण भंवर का विनाश है। बवंडर की शक्ति कमजोर हो जाती है, फ़नल संकीर्ण हो जाता है और पृथ्वी की सतह से अलग हो जाता है, धीरे-धीरे मूल बादल में वापस आ जाता है। बवंडर के अंदर क्या होता है? 1930 में, कंसास में एक किसान, जो तहखाने में जाने वाला था, उसने अचानक एक बवंडर को अपनी ओर बढ़ते देखा। कहीं जाना नहीं था, और वह आदमी तहखाने में कूद गया। और यहां वह अविश्वसनीय रूप से भाग्यशाली था - बवंडर का पैर अचानक जमीन से टूट गया और भाग्यशाली व्यक्ति के सिर पर बह गया। बाद में, जब किसान को होश आया, तो उसने जो देखा उसका वर्णन इस प्रकार किया: “फ़नल का बड़ा झबरा सिरा मेरे सिर के ठीक ऊपर लटका हुआ था। चारों ओर सब कुछ शांत था. फ़नल से फुसफुसाहट की आवाज आई। मैंने ऊपर देखा और बवंडर का हृदय देखा। इसके मध्य में 30-70 मीटर व्यास वाली एक गुहा थी, जो लगभग एक किलोमीटर ऊपर तक जाती थी। गुहा की दीवारें घूमते हुए बादलों द्वारा बनाई गई थीं, और गुहा स्वयं बिजली की निरंतर चमक, एक दीवार से दूसरी दीवार पर टेढ़ी-मेढ़ी छलांग लगाकर प्रकाशित होती थी..."। और यहां एक और ऐसा ही मामला है. 1951 में, टेक्सास में, एक बवंडर एक व्यक्ति के पास आया और ज़मीन से टूटकर उसके सिर से छह मीटर ऊपर बह गया। प्रत्यक्षदर्शी के अनुसार भीतरी गुहा की चौड़ाई लगभग 130 मीटर, दीवारों की मोटाई लगभग 3 मीटर थी। और गुहा के अंदर, एक पारदर्शी बादल नीली रोशनी से चमक उठा। गवाहों की कई गवाही हैं जिन्होंने दावा किया कि कुछ क्षणों में बवंडर स्तंभ की पूरी सतह पीले रंग की एक अजीब चमक के साथ चमकने लगी। बवंडर भी तीव्र उत्पन्न होते हैं विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रऔर बिजली के साथ हैं। बवंडर में बॉल लाइटिंग को बार-बार देखा गया। बवंडर में न केवल चमकदार गेंदें देखी जाती हैं, बल्कि चमकदार बादल, धब्बे, घूमती धारियां और कभी-कभी छल्ले भी देखे जाते हैं। जाहिर है, बवंडर के अंदर की चमक अशांत भंवरों से जुड़ी होती है अलग अलग आकारऔर आकार. कभी-कभी पूरा बवंडर पीला चमक उठता है। बवंडर में, अक्सर अत्यधिक ताकत की धाराएँ विकसित होती हैं। वे अनगिनत बिजली (साधारण और गोलाकार) द्वारा उत्सर्जित होते हैं या एक चमकदार प्लाज्मा की उपस्थिति का कारण बनते हैं जो बवंडर की पूरी सतह को कवर करता है और इसमें गिरने वाली वस्तुओं को प्रज्वलित करता है। जाने-माने शोधकर्ता केमिली फ्लेमरियन ने 119 बवंडरों का अध्ययन करने के बाद निष्कर्ष निकाला कि 70 मामलों में उनमें बिजली की उपस्थिति निस्संदेह थी, और 49 मामलों में "उनमें बिजली का कोई निशान नहीं था, या कम से कम ऐसा नहीं था मैहीबनाताहू।" प्लाज़्मा के गुण जो कभी-कभी बवंडर को ढक लेते हैं, बहुत कम ज्ञात हैं। यह निर्विवाद है कि विनाश क्षेत्र के पास की कुछ वस्तुएँ जल गईं, झुलस गईं या सूख गईं। के. फ्लेमरियन ने लिखा है कि 1839 में शैटनी (फ्रांस) को तबाह करने वाले बवंडर ने "... उसके रास्ते के किनारों पर लगे पेड़ों को झुलसा दिया, और जो इस रास्ते पर खड़े थे वे उखड़ गए। बवंडर ने केवल झुलसे हुए पेड़ों पर ही असर किया एक तरफ जहां सभी पत्तियाँ और शाखाएँ न केवल पीली पड़ गईं, बल्कि सूख भी गईं, जबकि दूसरी तरफ अछूता रहा और पहले की तरह हरा हो गया। 1904 में मॉस्को में तबाही मचाने वाले बवंडर के बाद, कई गिरे हुए पेड़ बुरी तरह जल गए। इससे पता चलता है कि वायु बवंडर केवल एक निश्चित धुरी के चारों ओर हवा का घूमना नहीं है। यह एक जटिल ऊर्जा प्रक्रिया है. ऐसा होता है कि जो लोग बवंडर से प्रभावित नहीं होते, वे बिना किसी के प्रभावित होते हैं प्रत्यक्ष कारणबंद करा दो। जाहिर है, इन मामलों में लोग उच्च आवृत्ति धाराओं से मारे जाते हैं। इसकी पुष्टि इस तथ्य से होती है कि बचे हुए घरों में सॉकेट, रिसीवर और अन्य उपकरण खराब हो जाते हैं, घड़ी खराब होने लगती है। बवंडरों की सबसे बड़ी संख्या उत्तरी अमेरिकी महाद्वीप पर दर्ज की जाती है, विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका के केंद्रीय राज्यों में (एक शब्द भी है - टॉरनेडो एले। यह ऐतिहासिक नाममध्य अमेरिकी राज्य जहां है सबसे बड़ी संख्याबवंडर), कम - संयुक्त राज्य अमेरिका के पूर्वी राज्यों में। दक्षिण में, फ्लोरिडा कीज़ में, मई से मध्य अक्टूबर तक लगभग हर दिन समुद्र से बवंडर आते हैं, जिसके लिए इस क्षेत्र को "जलप्रपातों की भूमि" उपनाम मिला है। 1969 में यहां ऐसे 395 भंवर रिकॉर्ड किए गए थे। विश्व का दूसरा क्षेत्र जहां बवंडर बनने की स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं, वह है यूरोप (इबेरियन प्रायद्वीप को छोड़कर), और रूस का संपूर्ण यूरोपीय क्षेत्र। बवंडरों का वर्गीकरण व्हिप-लाइक यह बवंडर का सबसे आम प्रकार है। फ़नल चिकना, पतला दिखता है और काफी टेढ़ा-मेढ़ा हो सकता है। फ़नल की लंबाई उसकी त्रिज्या से काफी अधिक है। पानी पर उतरने वाले कमजोर बवंडर और भँवर, एक नियम के रूप में, चाबुक जैसे बवंडर होते हैं। फजी झबरा, घूमते बादलों के रूप में दिखाई देता है जो जमीन तक पहुंचते हैं। कभी-कभी ऐसे बवंडर का व्यास उसकी ऊंचाई से भी अधिक हो जाता है। सभी फ़नल बड़ा व्यास(0.5 किमी से अधिक) अस्पष्ट हैं। आमतौर पर ये बहुत शक्तिशाली बवंडर होते हैं, अक्सर मिश्रित होते हैं। ये अपने बड़े आकार और बहुत अधिक होने के कारण बहुत नुकसान पहुंचाते हैं उच्च गतिहवा। समग्र में मुख्य केंद्रीय बवंडर के चारों ओर दो या दो से अधिक अलग-अलग रक्त के थक्के हो सकते हैं। ऐसे बवंडर लगभग किसी भी शक्ति के हो सकते हैं, हालाँकि, अक्सर ये बहुत शक्तिशाली बवंडर होते हैं। वे विशाल क्षेत्रों में महत्वपूर्ण क्षति पहुंचाते हैं। उग्र ये तेज़ आग या ज्वालामुखी विस्फोट के परिणामस्वरूप बने बादल से उत्पन्न होने वाले सामान्य बवंडर हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में बवंडर की ताकत को चिह्नित करने के लिए, फुजिता-पियर्सन स्केल विकसित किया गया है, जिसमें 7 श्रेणियां शामिल हैं, और शून्य (सबसे कमजोर) हवा की ताकत ब्यूफोर्ट पैमाने पर तूफान हवा के साथ मेल खाती है। ब्यूफोर्ट पैमाना विश्व मौसम विज्ञान संगठन द्वारा जमीनी वस्तुओं पर या ऊंचे समुद्रों पर लहरों के प्रभाव से हवा की गति का अनुमानित अनुमान लगाने के लिए अपनाया गया एक बारह-बिंदु पैमाना है। 0 - शांत से 12 - तूफ़ान तक की गणना की गई। से बवंडर भयानक बलशहरों पर धावा बोलो, उन्हें सैकड़ों निवासियों सहित पृथ्वी से मिटा दो। कभी-कभी इस प्राकृतिक तत्व की शक्तिशाली विनाशकारी शक्ति इस तथ्य के कारण बढ़ जाती है कि एक ही समय में कई बवंडर मिलकर हमला करते हैं। बवंडर के बाद का क्षेत्र भयानक बमबारी के बाद युद्ध के मैदान जैसा हो जाता है। उदाहरण के लिए, 30 मई, 1879 को 20 मिनट के अंतराल पर एक के बाद एक आए दो बवंडरों ने उत्तरी कैनसस में 300 निवासियों वाले प्रांतीय शहर इरविंग को नष्ट कर दिया। इरविंग बवंडर बवंडर की विशाल शक्ति के सबसे सम्मोहक साक्ष्यों में से एक से जुड़ा है: बिग ब्लू नदी पर 75 मीटर लंबा स्टील का पुल हवा में उठा लिया गया और रस्सी की तरह मोड़ दिया गया। पुल के अवशेष स्टील विभाजन, ट्रस और रस्सियों के एक घने, कॉम्पैक्ट बंडल में बदल गए थे, जो सबसे शानदार तरीके से फटे और मुड़े हुए थे। वही बवंडर फ्रीमैन झील से होकर गुजरा। उसने रेल पुल के चार हिस्सों को कंक्रीट के सहारे तोड़ दिया, उन्हें हवा में उठा लिया, लगभग चालीस फीट तक घसीटा और झील में फेंक दिया। प्रत्येक का वजन एक सौ पंद्रह टन था! मुझे लगता है कि पर्याप्त है

मौसम पर सक्रिय प्रभाव - कुछ भौतिक या थोड़े समय के लिए परिवर्तन करके वायुमंडलीय प्रक्रियाओं के दौरान मानव हस्तक्षेप रासायनिक गुणतकनीकी साधनों द्वारा वायुमंडल के कुछ भाग में। इसमें बादलों से बारिश या बर्फ का गिरना, ओलों की रोकथाम, बादलों और कोहरे का छंटना, हवा की जमीनी परत में पाले का कमजोर होना या खत्म होना आदि शामिल हैं।

मनुष्य प्राचीन काल से ही मौसम को बदलने का प्रयास करता रहा है, लेकिन 20वीं शताब्दी में ही वातावरण को प्रभावित करने के लिए विशेष तकनीकें विकसित की गईं जिससे मौसम में बदलाव आया।

क्लाउड सीडिंग मौसम बदलने का सबसे आम तरीका है; इसका उपयोग या तो शुष्क स्थानों में बारिश कराने के लिए किया जाता है, या ओलावृष्टि की संभावना को कम करने के लिए किया जाता है - बादलों में मौजूद नमी ओलों में बदलने से पहले बारिश कराती है, या वर्षा को कम करने के लिए किया जाता है।

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