МЕХАНИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ КОНДЕНСАЦИИ ВОДЯНОГО ПАРА В ЧАСТИЧНО ИОНИЗИРОВАННОМ ВОЗДУХЕ, ДВИЖУЩЕМСЯ ПО ЗАМКНУТЫМ ТРАЕКТОРИЯМ

Процессы конденсации водяного пара и превращение скрытой теплоты парообразования в кинетическую энергию движения воздушных масс при зарождении и развитии таких природных образований, как тропические циклоны, еще не изучены полностью. Возможно, это связано с односторонним подходом к сложным природным явлениям, когда не учитываются электромагнитные взаимодействия заряженных областей воздушных масс, которые перемещаются в магнитном и электрическом поле Земли. Теоретические подходы к описанию электромагнитных сил, спиральных характеристик тропических циклонов и созданию модели генерации вращения плазмоподобных подсистем для тропических циклонов изложены в работе «О связи крупномасштабных вихревых атмосферных процессов с электромагнитными явлениями» Журнал "Электромагнитные Явления", Т.5, №1 (14), 2005 г.
Согласно этой модели в ТЦ присутствуют как минимум две противоположно заряженные области и ось их вращения оказывается практически вертикальной не смотря на наклон магнитного поля. Авторы связывают это с электрическими силами, возникающими между противоположно вращающимися заряженными областями, располагающимися друг под другом.
Как отмечено в указанной статье, в стадии формирования урагана происходит процесс накопления и разделения в пространстве зарядов. В верхней части накапливается больше положительных зарядов, поскольку они движутся под действием электрического поля Земли вниз из ионосферы, а в нижней части накапливаются отрицательные, идущие от поверхности. При движении заряженных областей в магнитном поле Земли сила Лоренца выполняет роль организатора направленного спирального движения непосредственно для ионов, а через их столкновения с молекулами воздуха и для нейтральных частиц.
В результате расчетов модели получено, что заряженная система будет увлекать в круговое движение всю массу окружающего воздуха. При этом верхняя часть ТЦ будет вращаться в магнитном поле Земли в северном полушарии как антициклон, а нижняя как циклон
В передаче энергии от океана к вращающемуся ТЦ основную роль должен играть процесс конденсации, поскольку полярные молекулы воды в первую очередь конденсируются на ионах.
В экспериментальной модели в силу несопоставимости масштабов нужно создать сходные геометрические условия при многократно больших величинах электрических и магнитных полей. Электрическое поле может быть создано самыми различными устройствами, но, учитывая то, что нужно также обеспечить начальное вращение заряженных областей в противоположенных направлениях, то наиболее подходящим аналогом, удовлетворяющим этим требованиям, будет электростатический генератор Вимшерста (Эйхенвальд А.А. Электричество. 1928 г., стр. 89).
В силу геометрии эксперимента плоскости вращения дисков генератора должны быть расположена горизонтально, а создаваемое электрическое поле должно суммироваться с земным. При этом положительно заряженный электрод накопителя соединяется с имитирующей ионосферу проводящей сеткой с остриями, расположенной над верхним диском на достаточном расстоянии для свободного вращения тороидального положительно заряженного присоединенного воздушного вихря, приводимого в движение диском посредством трения. А отрицательный электрод соединяется с испаряемой жидкостью, расположенной под нижним диском с присоединенным отрицательно заряженным воздушным вихрем на соответствующем расстоянии.
Электростатический генератор также позволяет формировать магнитные поля. Постоянное магнитное поле будут создавать конвективные ионные токи заряженных вихрей, присоединенных к дискам. Импульсные магнитные поля возникают вокруг нейтрализаторов. Если их выполнить в виде спиралей, то формируемые ими поля будут векторно суммироваться с магнитным полем Земли. При этом импульсные токи нейтрализации будут возбуждать собственные ЭМ колебания в ионизированных вихрях. Образующийся возле вращающихся дисков двойной тороид ионных конвективных токов можно рассматривать как сложный резонатор, в котором могут возникать неустойчивости в распределении зарядов, перекачка кинетической энергии от заряженных частиц в ЭМ поле и обратно, подобно тому, как это происходит в магнетроне.
Импульсные токи через нейтрализаторы электростатического генератора всегда идут в одном направлении. При спиральной конфигурации нейтрализаторов большие импульсные токи, протекающие через них, можно направить так, что они будут формировать импульсные магнитные поля, изменяющие магнитный поток (земной, плюс ионного конвективного тока) через замкнутые контуры ионных токов, что, в свою очередь, будет вызывать замкнутое электрическое поле, разгоняющее или тормозящее ионы внутри этого контура. Из подобной системы даже возможно извлекать электрическую энергию непосредственно в виде ЭМ волн.
Подобная электромеханическая модель позволяет экспериментально исследовать процесс пополнения кинетической энергии плазмоподобных вращающихся систем за счет конденсации на ионах влажного воздуха при его охлаждении.