|
Aktualności
|
|
Informacje
Numery
Numer 8-9/2003
Kolejne perpetuum mobile? Ciepło z wirów czy z... próżni?
|
|
Ludzkość ponownie znajduje się na progu wielkich odkryć. Mimo imponującego postępu nauki i techniki natura wielu zjawisk fizycznych wciąż pozostaje dla nas zagadką. Należą do nich m.in. różnego rodzaju zjawiska związane z ruchem wirowym materii.
Według rosyjskich uczonych, praktycznie dowiedziony jest fakt, że w wirach zarówno wywołanych sztucznie (w różnych urządzeniach technicznych), jak i występujących w przyrodzie (np. trąbach powietrznych, piorunach kulistych czy wirach morskich) często zachodzą procesy fizyczne, których energia przekracza ilość energii doprowadzonej na ich wytworzenie.
|
Energię wirujących cieczy lub gazów wykorzystuje się od dawna w rozmaitych urządzeniach energetycznych, takich jak wirowe chłodziarki, pompy próżniowe, turbiny pneumatyczne czy wirowe hydrauliczne generatory ciepła. Te ostatnie maszyny są obecnie w Rosji – dzięki swoim unikalnym własnościom - coraz powszechniej stosowane dla ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania wody użytkowej. Wirowe hydrauliczne generatory ciepła (WGTG - wichriewyje gidrawliczeskije tiepłogienieratory) dokonują przekształcenia energii kinetycznej poruszającej się cieczy w energię cieplną. Nośnikiem ciepła jest woda lub inna ciecz o odpowiednich własnościach. Podgrzanie wody zachodzi dzięki jej krążeniu w zamkniętym obiegu generatora ciepła, wymuszonemu przez pompę z zawirowaniem strumienia w układzie przepływowym. Przy zahamowaniu wirującej masy wody jej temperatura wzrasta do 500-800 st. C, a w niektórych maszynach nawet do 1000 st. C.
W porównaniu z innymi wytwornicami ciepła WGTG wykazują szereg zalet:
- sprawność przemiany energetycznej ok. 98 proc. (przyjmując za 100 proc. moc zużywaną przez silnik elektryczny pompy);
- urządzenie „czyste”, ekologicznie przyjazne, proste w budowie i eksploatacji;
- nie zużywa żadnych paliw, a jedynie energię elektryczną dla napędu pompy.
Zastosowanie WGTG okazuje się najbardziej efektywne w obiektach pozbawionych układu centralnego ogrzewania. Urządzenia te są bardziej ekonomiczne od tradycyjnych kotłowni, a ich najnowsze wersje powoli zbliżają się pod tym względem do wciąż najtańszych kotłów opalanych gazem ziemnym. Należy przy tym pamiętać, że kotłownie gazowe wymagają dostaw paliwa oraz większych nakładów na eksploatację i konserwację.
Jednak tym co najciekawsze, i zarazem najbardziej obiecujące w nowej technologii, jest zaskakujące spostrzeżenie: w niektórych zamkniętych obiegach wodnych wykryto nieoczekiwane nadwyżki wydzielanego ciepła w porównaniu z ilością energii zużytej na podtrzymanie cyrkulacji i zawirowania wody. Z tego względu można by mówić o wskaźniku sprawności WGTG powyżej 100 proc., co na pierwszy rzut oka wydaje się sprzeczne z zasadą zachowania energii i po prostu ze zdrowym rozsądkiem. Jednak przy efektywności przemiany energetycznej przekraczającej 100 proc. paradoks polega na tym, że istnieje nieznane źródło, które wnosi dodatkowy, dotychczas nie wykryty przez fizykę, wkład energii.
Zgodnie z zasadami termodynamiki nie jest możliwe zbudowanie „perpetuum mobile” pracującego w wydzielonym, zamkniętym układzie. W pełni zamknięte układy, nie wymieniające energii z otoczeniem, istnieją tylko w teorii. Musimy bowiem pamiętać, że nauka nadal nie ustaliła dokładnej budowy Wszechświata, chociaż jest w stanie opisać go matematycznie. Ruch wirowy dominuje zarówno w makrokosmosie, jak i mikroświecie lecz jego teoria nie została jeszcze w pełni opracowana. Podczas gdy ruch prostoliniowy ma charakter względny i został dokładnie opisany przez teorię względności Einsteina, to ruch po okręgu jest w swej istocie bezwzględny i wykracza poza zakres tej teorii. Na przykład, prędkość rozchodzenia się światła w kierunku zgodnym i przeciwnym do ruchu wirującego dysku nie jest taka sama.
Liczne niewyjaśnione zjawiska, w tym również i wspomniane energetyczne efekty ruchu wirowego, można objaśnić przyjmując założenie, że otaczająca nas przestrzeń nie jest pusta (czyli nie jest dosłowną próżnią). Jeśli w szczególnej teorii względności przyjęcie obecności eteru nie jest konieczne, to ogólna teoria względności nie może się bez niego obejść; stanowi on środowisko pośredniczące elektromagnetycznym i grawitacyjnym oddziaływaniom. Dlatego uznanie obecności eteru automatycznie zmienia charakter układu zamkniętego w otwarty. Jednocześnie pozostają nie naruszone zasady termodynamiki i otwiera się pole dla odkryć nowych rodzajów energii i oddziaływań.
Zdaniem naukowców efekty związane z ruchem wirowym cieczy wkraczają właśnie w nowy dla fizyki obszar zjawisk. Badacze technologii WGTG stwierdzili występowanie w trakcie przemian energetycznych wody skomplikowanych procesów fizyko-chemicznych, z których największe znaczenie przypisują kawitacji. Jest to znane od dawna w hydraulice zjawisko tworzenia się wewnątrz cieczy pęcherzy wypełnionych gazem, parą lub ich mieszaniną. Przyczyną tego efektu jest obniżenie ciśnienia w cieczy poniżej wartości odpowiadającej warunkom jej odparowania. Przy wchłanianiu pęcherzyka przez otaczającą ciecz następuje krótkotrwała emisja promieniowania.
Na podstawie analizy jego widma określono przybliżoną wartość temperatury gazu w pęcherzyku na poziomie milionów stopni Celsjusza – wielkości charakterystycznej dla reakcji syntezy termojądrowej. Ponieważ jednak w wodzie w instalacji WGTG nie stwierdzono śladów produktów takich reakcji w ilości przekraczającej naturalne tło, pojawiły się hipotezy, że w kawitacyjnych pęcherzykach następuje wyzwolenie energii fizycznej próżni (na ten temat pisaliśmy szerzej w numerze 1/2003 naszego miesięcznika).
Badania modelowych instalacji WGTG wykazały, że optymalną strukturę układu pod względem efektywności przemiany energetycznej tworzy cienka toroidalna spirala nawinięta na powierzchni rury. Dzięki niewielkiemu promieniowi toroidu uzyskuje się bardzo wysoką prędkość przepływu wody, wskutek czego eter wypełniający ten spiralny kanał ulega maksymalnemu rozrzedzeniu. W tej części wirującego strumienia następuje wydzielanie z elektronów cząstek antyneutrino, a zatem i wielkich ilości energii powodujących maksymalne podgrzanie wody. Energetyczna efektywność WGTG zależy od tego, jaka część energii zostaje przekazana wodzie w postaci energii kinetycznej elektronu, a jaka zostaje bezpowrotnie uniesiona przez antyneutrino.
Przedstawiona hipoteza, przypisująca dodatkowy wkład energii wydzielaniu i pochłanianiu cząstek antyneutrino przy zmianach gęstości eteru w strukturze wiru, opiera się na znanych prawach fizycznych i faktach eksperymentalnych i bynajmniej nie pozostaje w sprzeczności z zasadami fizyki klasycznej.
Dla doświadczalnego potwierdzenia pojawiania się dodatkowego, dotychczas nieznanego w naukach fizycznych rodzaju energii w zjawisku wiru wodnego we Wszechzwiązkowym Instytucie Naukowo-Badawczym Mechaniki przystąpiono do prób na specjalnie skonstruowanym stanowisku wyposażonym we dwa wirowe generatory ciepła typu NTK-3 firmy NOTEKA o łącznej mocy 37 kW. We wszystkich punktach obiegu wodnego zainstalowano czujniki temperatury o dokładności pomiaru 0,1 C. Dane pomiarowe są wprowadzane do komputera, który umożliwia analizę przebiegu procesu. Uzyskane do tej pory wstępne rezultaty posiadają zarówno naukowe, jak i praktyczne znaczenie. Zdaniem badaczy, potwierdzają uzasadnione nadzieje na osiągnięcie wyznaczonego celu, a mianowicie podniesienie efektywności technologii WGTG powyżej 200 proc., co umożliwiłoby konstrukcję wirowych generatorów ciepła ponad dwukrotnie bardziej ekonomicznych od nowoczesnych kotłów gazowych.
na podstawie artykułu Eniergia wichria i eniergia wakuuma- ot tieorii k praktikie, Eniergietika i Promyszlennost Rossii, 6/2003
|
|
|
|
