Ладно, не хочу с Тобой
, Серж, спорить, просто продолжу своё...
Хочу пояснить два момента, которые видимо не все осознали...
Момент первый!!!
Надводный разряд зеркален подводному относительно плоскости поверхности воды.
Я вот это сказал, но не все видимо увидели...
Это не фигура речи, он зеркален абсолютно, с точностью до сотой доли миллиметра, полное зеркальное отражение, без дураков всё так и есть.
Вот посмотрите несколько кадров:
Свет, идущий от подводной части подвержен преломлению, поэтому мы видми её несколько искажённой, однако искажаются только размеры и угол зрения, но пропорции полностью сохраняются.
Посмотрите из каких ломанных линий состоит надводный разряд, под какими они углами друг относительно друга, как они соотностятся между собой по длинне, а затем аналогично посмотрите из каких ломанных линий состоит подводный разряд, под какими углами эти линии находятся друг относительно друга, как они соотностятся между собой по длинне. Вы увидите что над водой и под водой располагаются полностью аналогичные структуры, зеркально отражённые относительно поверхности воды.
Момент второй!!!
Давайте поговорим о кресте, в чём его суть? Казалось бы ёлка и ёлка, ну какая тут может быть суть. Ну во-первых заметьте что это геометрический фрактал. Фрактал - это нечто, заполняющее собой пространство. А зачем нам вообще заполнять чем-то пространство спросите вы? Тут может помочь одно видео, как вступление к дальнейшему пояснению:
https://youtu.be/lNXQdUpXqZoВ ролике идёт речь о конструкции прессованных шашек ракетных двигателей типа Тополь.
Вот есть отдалённо похожая статья по теме:
https://poznayka.org/s25073t1.htmlТам по крайней мере картинка есть...)))
Ещё для начала надо бы объяснить как работает такая шашка, собственно принцип действия.
Думаю в детстве все делали дымовухи из пинг понговых шариков:
https://youtu.be/3YmHnaX5XvcВ видео показан один из вариантов. Что собственно происходит, почему такая конструкция?
Материал пинг понгового шарика может гореть. Но он может гореть как просто на воздухе,
где окислителем выступает кислород, содержащийся в воздухе, так и сам по себе в безвоздушном пространстве.
Дело в том, что в самом веществе пинг понгового шарика есть окислитель, благодаря которому этот шарик и может гореть, но окислителя там мало, поэтому горит не очень резво, прогорание не полное, скажем так чадит. Вот этот белый дым - это и есть чад. Короче происходит не полное прогорание, с образованием некой более тяжёлой промежуточной фракции вещества, вот такого дыма чада. Она является очевидно более тяжёлой, т.к. она непрозрачная, вот белая такая.
Если пинг понговый шарик поджечь на воздухе, то он уже в присутствии воздуха будет гореть по-другому. Не будет никакого белого дыма, из-за того что у нас есть дополнительный окислитель - окружающий воздух.
Прогорание будет более полным, никакого чада оставаться не будет, т.е. фракции получаемые в результате сгорания будут более лёгкими, ну и они конечно же будут более прозрачными из-за своей лёгкости (там какое-нить CO2 и прочее) и мы никакого дыма не увидим.
Именно поэтому при создании дымовухи покрошённый пинг понговый шарик заворачивают в фольгу, чтобы ограничить доступ дополнительного окислителя из окружающего воздуха. Оставляется небольшое отверстие, через которое поджигается вещество пинг понгового шарика.
Затем, после начавшегося горения его стоит потушить и даже может потребуется сомкнуть внешние края фольги вокруг отверстия, как бы закрыв его. Это делается для того, чтобы полностью убрать доступ воздуха как окислителя в зону горения.
Дальше вещество пинг понгового шарика будет гореть уже за счёт своего внутреннего окислителя, содержащегося в его составе, и создавать дым. Появляющийся дым раскупорит отверстие и будет быстро из него выходить, таким образом он будет постоянно отгонять окружающий воздух от зоны горения и кислород так и не доберётся до неё и режим горения не изменится. Вот так примерно работают шашки.
Однако в таких вот самодельных шашках из пинг понговых шариков применена технология из Тополей...
Мало кто это замечает... Итак, в чём же суть...
Суть в том, что между нарезанными кусочками пинг понговых шариков остаётся воздух, т.е. это дополнительный окислитель, а сами шарики горят не очень-то, то именно эти промежутки между шариками прогорают первыми, т.е. сначала занимаются краешки кусочков пинг понговых шариков, прилегающих к этому воздуху, а потом уже прогорают внутрь в толщу вещества кусочков пинг понговых шариков. Таким образом реакция горения занимается сразу по всему объёму, а не с какого-то одного конца и дальше идёт постепенно послойно по всему объёму.
Вернёмся к ракетам, к тополям.
Чем отличаются шашки в ракетах от нашей шашки из пинг понговых шариков?
Они отличаются тем, что горят они гораздо более резко, там другие вещества и другая скорость горения, прогорания. Сделано это для того, чтобы максимизировать скорость выбрасываемых из сопла ракеты газов. Т.е. чем бысрее горит, тем быстрее образуются продукты сгорания, тем быстрее они выбрасываются наружу из сопла.
Короче главное то, что они горят быстро резко!
Чем это плохо, в чём собственно была проблема?
Проблема была в том, что ракеты взрывались.
Как это происходило, рассмотрим что такое вообще взрыв...
Взрыв - это ускоренное горение. Для него нам понадобится вещество содержащее в себе
само горючее вещество и окислитель, т.е. такое вещество сможет гореть само за счёт себя в замкнутом объёме, ему не понадобится окрытый воздух и кислород из него для горения.
Как ускоряется горение? Для этого такое вещество помещают в замкнутый сосуд, который может хорошо держать давление. Дело в том, что при горении будут образовываться продукты горения, ну собственно газы. В отличии от твёрдого вещества из которого они образовались газы будут занимать тот же объём, но в виде газа, следовательно его давление будет резко выше давления окружающего воздуха. Давление внутри нашего замкнутого объёма повысится. А с повышением давления тут же интенсифицируется процесс горения (при большем давлении скорости химических реакций увеличиваются). Ещё больше вещества сгорит, ещё больше газа выделится, ещё больше поднимется давление в сосуде, ещё больше интенсифицируется процесс горения. Короче это такой лавинный нарастающий процесс. Процесс заканчивается, когда разрывается сдерживающий замкнутый сосуд и весь внутренний газ высвобождается, а следовательно прекращается наращивание давления внутри нашего замкнутого сосуда.
Именно поэтому такие сосуды делают как можно более прочными, чтобы он сдержал как можно более высокое давление прежде чем разорваться.
Вот очень показательно будет рассмотреть в этом случае осколочную гранату.
Вот рис:
Смотрите мы имеем некую ёмкость из чугуна. Чугун очень прочный материал, его сложно не то чтобы погнуть, а даже поцарапать сложно. Вот обычная сталь она мягче и легче подвергается пластичным деформациями, её легче погнуть она лучше проминается и её гораздо при меньшем давлении промнёт. Вот именно поэтому гранаты делаются из чугуна, чтобы они прорывались при гораздо большем давлении. Вот заметьте на внешней стороны корпус гранаты есть как бы прорези, зачем они? У нас как известно где тонко - там и рвётся, вот именно по этим прорезям разорвёт гранату и все эти эдакие квадратики станут осколками. Такого типа боеприпасы являются самыми опасными и самыми мощными, потомучто максимально достигнутое при взрыве давление из-за сдерживающего сосуда очень велико.
Но причём тут спрашивается ракетные шашки ведь внутри ракеты горение шашки не носит замкнутый характер, всегда есть выводной канал, соединённый с соплом куда собственно и выводятся газы, таким образом нарастание давления не происходит, нет замкнутого сосуда.
Так-то оно так, но внешний замкнутый сосуд нужен только для максимизации конечного давления при взрыве, взрыв может произойти и без этого. Например если вещество горит очень быстро, то бывает даже достаточно того, что внутренние слои вещества прогорели и уже образовали газ, а внешние ещё нет. При этом всё происходит настолько быстро, что внешние слои вещества просто не успевают подвинуться за счёт нарастающего внутри давления. Внутреннее давление их толкает, а они просто не уходят за счёт своей инерции и всё равно в толще такого вещества происходит лавинный процесс нарастания давления. Конечно мощность такого взрыва слабее вызрывов, происходящих в замкнутых сдерживающих давление сосудах, но такой вырыв возможен.
Вот например всем известная пластиковая взрывчатка относится к такому классу взрывчатых веществ. К такому же классу относятся и шашки в ракетах. Скорость горения там очень высокая. И может случится так, что узкий нитевидный канал прогорания уйдёт вглубь вещества шашки, а оттуда начнёт распространяться во все стороны. Дело в том что шашка прессованная, т.е. она похожа на твёрдое кристаллическое вещество со своими внутренними напряжённостями, образовавшимися в ходе прессовки. Вот возьмём какой-нибудь камень, например гранит, и попробуем его расколоть. Ну естественно он расколется вдоль какой-то линии напряжённости, там пойдёт трещина, не будет никакого равномерного разрушения от точки контакта во время удара во все стороны, будет растрескивание по преимущественно хрупким направлениям. Нечто подобное наблюдается и в горении спрессованной шашки. Т.е. быстро прогорает по линии напряжённости, а потом начинает гореть от этой линии во все стороны и вот тут и происходит наращивание давления, т.е. горит уже в толще вещества. Если бы не было этих линий напряжённости и горело бы только около того места где подожгли, постепенно выедая горючее вещество во всех направлениях, то никаких проблем бы не было, потомучто место первоначального поджога напрямую соединяется с соплом ракеты и все появляющиеся в этом месте газы сразу выходят через него в атмосферу не создавая внутри никакого избыточного давления. Но вот эти ускоренные прогары по отнсительно узким линиям напряжённости вглубь вещества шашки и потом разрастание прогара от этих линий вглубь шашки и приводило к появлению очагов накопления избыточного давления и ракета взрывалась.
Нужно было сделать так, чтобы не было этих внутренних очагов накопления давления.
Как это сделать?
Во-первых нужно заставить гореть вещество преимущественно сразу по всему объёму, чтобы не было таких укромных мест, куда может пробраться шальной прогар и начать там разрастаться, накапливая давление. Если будет гореть преимущественно везде и сопло будет рассчитано на давление такого потока вырабатываемого газа, то всё будет замечательно. Во-вторых желательно бы весь этот вырабатываемый газ пустить так, чтобы он стекался в один канал, а потом из него и в сопло.
Вот как это примерно выглядит:
Я конечно не великий специалист в этом всём, но выглядит примерно так, не думайте что в ракете как-то иначе, от разделения цельной шашки на шесть частей уже давно ушли, там примерно такой же затейливый узорчик. Суть в том чтобы за можно плотнее заполнить объём, вот такой сетью каналов, сходящихся в один центральный канал, проходящий через центральную ось ракеты, т.к. на этой оси находится сопло.
Шашка состоит из двух типов материалов.
Первый прогорает очень быстро (это как раз вот то что я показал чёрным), при этом производит очень маленькое количество газа, т.е. любые незапланированные прогорания в толще этого вещества никаких проблем не создадут, его главная задача быстро прогореть. Как только это прогорел первый материал, начинает гореть второй (второй материал занимает весь остальной объём внутри ракеты и это как раз та самая шашка), тут уже образуется гораздо больше газа, причём весь он начинает стекаться в прогоревший канал, а затем и в сопло. Вот вам и тополь, хотя правильно было бы его назвать ёлка...
Вернёмся к нашей чашке с разрядом в ней. В месте удара разряда в воду на поверхности воды образуется крест. Это тот самый крест, используемый в ракетах, только вот в ракетах он нужен для равномерного прогорания вещества по всему объёму и затем равномерного, скажем так, съёма газа со всего объёма вещества шашки в один канал и затем в сопло.
Причём в ракете мы этот крест делаем искусственно, сами выкладываем, чтобы именно вот так прогорало. А вот в чашке мы ничего не делаем. Мы осуществляем, скажем так, удар тока в воду. Вода по аналогии с гранитом должна бы расколоться по неким, скажем так, линиям напряжённости. Поясню мысль, дело в том что вода конечно не кристаллическое вещество, а вполне себе жидкое, таким образом никаких напряжённостей там быть не может. Но вот в чём заковыка, дело в том что удар тока очень быстрый. Если брать во внимание его скорость, то вода со всей своей в такой ситуации не очень быстрой подвижностью (относительно скорости удара разряда) сразу с линии такого быстрого удара не уйдёт (инерция помешает).
Таким образом воду можно рассматривать как некое кристаллическое вещество со своими напряжённостями. Где-то эти напряжённости сильнее и там вода быстрее расступится перед ударом тока. Ну думаю мысль Вы поняли. В общем разряд должен пойти по непонятной ломанной, как по трещине, короче как обычная молния должен пойти. Но что мы видим?
Образуется крест, снежинка, ёлка!!!
Т.е. природа равномерно распределяет удар в одну точку на границе сред по плоскости, понимаете?
При ударе разряда о поверхность воды нечто искусственно не даёт взаимодействовать разряду с узким каналом и проходить только по этому узкому каналу непосредственно к другому контакту.
Это нечто заставляет разряд распространиться равномерно по поверхности воды. Как будто нечто не хочет чтобы взаимодействие пошло по узкому ломанному каналу, оно хочет чтобы взаимодействие пошло сразу равномерно со всей поверхностью воды.
Причём заметьте воздействие от точки контакта с водой равномерно расходится крестом по поверхности воды. Та же схема, что и в ракете. Только в ракете у нас газ равномерно со всего объёма стекался в центральный канал, а тут разряд втекает в этот канал, чтобы равномерно ударить о плоскость. Вообщем крест - это равномерное взаимодействие со всей поверхностью.
Это происходит на разности сред, на разности плотностей прошу заметить.
Т.е. природа делает всё возможное, чтобы точечный удар из одной среды в другую на границе сред распределился по поверхности (по границе сред) как можно шире. Фу-х ну и монолог вышел...)))
Надеюсь эта фишка понятна. Никто ничего не хочет сказать?...
Только по рассматриваемому вопросу...
И кстати, вот ещё одно видео в тему:
https://youtu.be/hec9IdSwIAYИтак, разрушители мифов стреляют из разного огнестрельного оружия из воздуха в воду, чтобы узнать на сколько пуля углубится под воду прежде чем существенно потеряет свою энергию. Выясняется, что чем быстрее пуля, тем быстрее она потеряет свою энергию, а следовательно углубится на меньшее расстояние до существенной потери энергии...