సర్క్యులేషన్ లిఫ్ట్ ఫోర్స్ మాగ్నస్ ప్రభావం. మాగ్నస్ ప్రభావం మరియు దాని అద్భుతమైన ఉపయోగాలు

గోల్ఫ్ క్రీడాకారులు మరియు టెన్నిస్ ఆటగాళ్ళు స్పిన్నింగ్ బాల్ దాని ముందు భాగం తిరిగే దిశలో దాని సాధారణ పథం నుండి వైదొలగడం యొక్క ధోరణి గురించి బాగా తెలుసు. ఈ దృగ్విషయాన్ని మాగ్నస్ ప్రభావం అంటారు. రేలీ (Vol. I, 343-346) ప్రకారం, మాగ్నస్ ప్రభావం సాధారణంగా క్రింది విధంగా గుణాత్మకంగా వివరించబడుతుంది.

దాని భ్రమణ కారణంగా బంతికి సంబంధించి గాలి యొక్క స్థానిక వేగం, భ్రమణం ముందుకు దర్శకత్వం వహించిన వైపు కంటే వెనుకకు దర్శకత్వం వహించిన వైపు ఎక్కువగా ఉంటుంది (Fig. 3 చూడండి). అందువల్ల, బెర్నౌలీ సమీకరణం (3) ప్రకారం, ఒక వైపు ఒత్తిడి

తక్కువ, మరియు ఇది గమనించిన దానికి సంబంధించిన దిశలో ఫలితాన్ని ఇస్తుంది.

ఈ వివరణ నుండి పరిమాణాత్మక ఫలితాన్ని పొందడం చాలా కష్టం, ఎందుకంటే భ్రమణాన్ని సర్క్యులేషన్‌తో అనుసంధానించడానికి మనకు ఖచ్చితమైన మార్గం లేదు - సిలిండర్ విషయంలో కూడా. Prandtl కనీసం గరిష్ట లిఫ్ట్ ఫోర్స్‌ని నిర్ణయించడానికి వీరోచిత ప్రయత్నం చేసాడు, అతను వాదించినట్లుగా, ఒకే క్లిష్టమైన పాయింట్ ఉన్న షరతు ప్రకారం ప్రసరణ విలువ నిర్ణయించబడినప్పుడు సాధించబడుతుంది.

దీని ఆధారంగా, అతను గరిష్ట గుణకం అని కనుగొన్నాడు

అన్నం. 3. మాగ్నస్ ప్రభావం.

ఇటీవల ఈ విలువ మించిపోయింది - విశృంఖల తార్కికం యొక్క విశ్వసనీయతను చూపించే మరొక వాస్తవం.

మాగ్నస్ ప్రభావం యొక్క ప్రస్తుత వివరణల అస్థిరత మాగ్నస్ ప్రభావం యొక్క క్రింది పారడాక్స్ ద్వారా మరింత స్పష్టంగా ప్రదర్శించబడుతుంది.

మాగ్నస్ ప్రభావం యొక్క పారడాక్స్. తక్కువ భ్రమణ వేగంతో, విక్షేపం యొక్క దిశ వాస్తవానికి రేలీ యొక్క వివరణ (మరియు మాగ్నస్చే గమనించబడింది) 4 ద్వారా ఇవ్వబడిన దానికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.

మాగ్నస్ ప్రభావం యొక్క ఈ వైరుధ్యాన్ని వివరించడానికి, సరిహద్దు యొక్క అల్లకల్లోలతను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం చాలా అవసరం.

పొరలు వేయడం, సరిహద్దు విలువ సమస్యగా ఇప్పటికీ గణితశాస్త్రంలో అధ్యయనం చేయలేని ఒక దృగ్విషయం. అందువల్ల, తక్కువ భ్రమణ వేగంతో నిజమైన విలోమ శక్తి యొక్క ఏదైనా సరైన వివరణ తప్పనిసరిగా రేనాల్డ్స్ సంఖ్యను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.

"ఉత్పన్నం" యొక్క దృగ్విషయం మాగ్నస్ ప్రభావాన్ని పోలి ఉంటుంది. భ్రమణ ప్రక్షేపకాలు అవి కాల్చబడిన నిలువు విమానం నుండి వైదొలుగుతాయని మరియు అటువంటి విక్షేపం ప్రక్షేపకం తల యొక్క భ్రమణ దిశలో సంభవిస్తుందని గన్నర్లకు వంద సంవత్సరాలకు పైగా తెలుసు. అయితే, ఈ దృగ్విషయం చాలా సంవత్సరాలు తప్పుగా అర్థం చేసుకోబడింది.

ప్రసిద్ధ గణిత శాస్త్రవేత్త పాయిసన్ ఒక తప్పు వివరణను ప్రతిపాదించారు. జడత్వం కారణంగా, ప్రక్షేపకం యొక్క అక్షం అంజీర్‌లో క్రమపద్ధతిలో చూపిన విధంగా, పథానికి టాంజెంట్ దిశ కంటే వెనుకబడి ఉందని అతను నమ్మాడు. 4, ఎ.

అన్నం. 4. పాయిసన్ ప్రకారం మాగ్నస్ ప్రభావం యొక్క వివరణ.

అందువలన, న దిగువ వైపుమరింత ఒత్తిడిని సృష్టించాలి, అందువల్ల మరింత ఘర్షణ. అంజీర్ ప్రకారం. 4, b ఇది గమనించిన దిశలో విచలనానికి దారి తీస్తుంది. టెన్నిస్ బాల్ యొక్క స్పిన్‌కు అన్వయించినప్పుడు పాయిసన్ యొక్క వివరణ యొక్క తప్పు స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది: విక్షేపం సాధారణ మాగ్నస్ ప్రభావానికి వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది!

సరైన వివరణ క్రింది విధంగా ఉంది. గైరోస్కోపిక్ స్థిరత్వం యొక్క పరిమాణాత్మక అధ్యయనాన్ని ఉపయోగించి, దానిని స్థాపించవచ్చు స్థిరమైన స్థానంప్రక్షేపకం యొక్క అక్షం (కుడి చేతి స్క్రూ థ్రెడ్‌తో) పథానికి టాంజెంట్ యొక్క కుడి వైపున ఉంది మరియు పాయిసన్ పేర్కొన్నట్లుగా దాని పైన కాదు. అందువలన, ప్రక్షేపకం యొక్క ఉత్పన్నం ప్రధానంగా కలుగుతుంది

హైడ్రాలిక్ మరియు ఏరోడైనమిక్ ప్రభావాల గురించి సంభాషణను కొనసాగిస్తూ, మనం చేయాలి ప్రత్యేక శ్రద్ధప్రసిద్ధ జర్మన్ శాస్త్రవేత్త హెన్రిచ్ మాగ్నస్ పేరు మీద ప్రభావం చూపారు, అతను 1853లో ఫిరంగి బంతి యొక్క యాదృచ్ఛిక భ్రమణ కారణంగా విమాన మార్గం యొక్క వక్రతకు భౌతిక వివరణను ప్రతిపాదించాడు. స్పిన్నింగ్ బాల్ యొక్క ఫ్లైట్ ఫుట్‌బాల్ లేదా టెన్నిస్‌లో స్పిన్ బాల్ యొక్క ఫ్లైట్ మాదిరిగానే అనేక విధాలుగా ఉంటుంది. విమానంలో బంతి యొక్క భ్రమణం ఒక ఏరోడైనమిక్ శక్తిని సృష్టిస్తుంది, అది బంతిని దాని సరళ విమాన మార్గం నుండి మళ్లిస్తుంది. సర్ న్యూటన్ టెన్నిస్‌లో కట్ స్ట్రోక్‌లపై వ్యాఖ్యానిస్తున్నప్పుడు ఈ అద్భుతమైన ఏరోడైనమిక్ ప్రభావం గురించి రాశారు.

సాధారణంగా, ఫిరంగి బంతి యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం దాని రేఖాగణిత కేంద్రంతో ఏకీభవించదు, ఇది కాల్చినప్పుడు ప్రక్షేపకం యొక్క స్వల్ప మలుపుకు కారణమవుతుంది. షాట్‌కు ముందు ఫిరంగి బాల్ యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం యొక్క ఏకపక్ష స్థానం ఫిరంగి బాల్ యొక్క విమాన మార్గం యొక్క సమాన ఏకపక్ష విచలనానికి దారితీసింది. ఈ లోపాన్ని తెలుసుకున్న ఫిరంగిదళ సిబ్బంది ఫిరంగి గుళికలను పాదరసంలో ముంచి, దాని ప్రకారం వాటిని గుర్తు పెట్టారు. టాప్ పాయింట్తేలడం. గుర్తించబడిన కేంద్రకాలను గేజ్ న్యూక్లియై అని పిలుస్తారు.

క్రమాంకనం చేయబడిన ఫిరంగులను కాల్చేటప్పుడు, గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం క్రిందికి మారడంతో ఫిరంగిని తుపాకీలో ఉంచినప్పుడు, ఫలితం "అండర్‌షూట్" అని కనుగొనబడింది. కోర్ పైకి గురుత్వాకర్షణ కేంద్రంతో ఉంచబడితే, అప్పుడు "విమానం" పొందబడుతుంది. దీని ప్రకారం, గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం కుడి వైపున ఉన్నట్లయితే, ప్రక్షేపకం యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం ఎడమ వైపున ఉన్నట్లయితే, కుడివైపున విచలనాలు గమనించబడతాయి. క్రమాంకనం చేసిన ఫిరంగిని కాల్చడానికి ప్రష్యన్ గన్నర్లకు ప్రత్యేక సూచనలు ఉన్నాయి.

తరువాత వారు ఉద్దేశపూర్వకంగా మార్చబడిన గురుత్వాకర్షణ కేంద్రంతో కోర్లను తయారు చేయాలనే ఆలోచనతో ముందుకు వచ్చారు. ఇటువంటి ప్రక్షేపకాలను అసాధారణంగా పిలిచారు మరియు ఇప్పటికే 1830 లో వాటిని ప్రుస్సియా మరియు సాక్సోనీ సైన్యాలు ఉపయోగించడం ప్రారంభించాయి. తుపాకీ యొక్క బ్రీచ్‌లో అసాధారణ కోర్‌ను సరిగ్గా ఉంచడం ద్వారా, బారెల్ యొక్క స్థానాన్ని మార్చకుండా కాల్పుల పరిధిని ఒకటిన్నర రెట్లు పెంచడం సాధ్యమైంది. ఈ ఫిరంగి ఆవిష్కరణతో శాస్త్రవేత్తలకు ఎలాంటి సంబంధం లేదని ఆసక్తికరంగా ఉంది.

అయినప్పటికీ, జ్ఞానోదయం పొందిన 19వ శతాబ్దం ఏదైనా అపారమయిన దృగ్విషయానికి "శాస్త్రీయ వివరణ" కోరింది. అందువల్ల, ప్రష్యన్ ఫిరంగిదళ సిబ్బంది ఫిరంగి బాల్ యొక్క కర్విలినియర్ ఫ్లైట్ మార్గం యొక్క వివరణ కోసం అభివృద్ధి చెందుతున్న ఏరోడైనమిక్స్ యొక్క గుర్తింపు పొందిన అధికారులలో ఒకరిని ఆశ్రయించారు - హెన్రిచ్ మాగ్నస్.

ఈ సమస్య కోర్ యొక్క స్థానభ్రంశం చెందిన గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం కాదని మాగ్నస్ సూచించాడు. అతను కేంద్రకం యొక్క భ్రమణంలో కారణాన్ని చూశాడు. అతని పరికల్పనను పరీక్షించడానికి, మాగ్నస్ తిరిగే శరీరంపై బలవంతంగా వాయుప్రసరణతో ప్రయోగశాల ప్రయోగాల శ్రేణిని నిర్వహించాడు, ఇది గోళం కాదు, కానీ సిలిండర్లు మరియు శంకువులు. సిలిండర్‌పై ఉత్పన్నమయ్యే ఏరోడైనమిక్ ఫోర్స్ తిరిగే కోర్‌ను విక్షేపం చేసే శక్తి వలె అదే దిశలో పని చేస్తుంది.

అందువల్ల, ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో, ఫిరంగి బంతి యొక్క ఆశ్చర్యకరమైన ప్రభావాన్ని సూటిగా ఎగరడం నుండి స్పష్టంగా అనుకరించిన మరియు ధృవీకరించిన మొదటి భౌతిక శాస్త్రవేత్త మాగ్నస్. దురదృష్టవశాత్తు, మాగ్నస్ తన ఏరోడైనమిక్ ప్రయోగాల సమయంలో ఎటువంటి పరిమాణాత్మక కొలతలను నిర్వహించలేదు, కానీ ఫిరంగి సాధనలో జరిగిన దానితో విక్షేపం మరియు దాని దిశ యొక్క యాదృచ్చికత సంభవించినట్లు మాత్రమే నమోదు చేశాడు.

ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే, మాగ్నస్ వక్రీకృత కోర్ యొక్క ఫ్లైట్ యొక్క దృగ్విషయాన్ని ఖచ్చితంగా మోడల్ చేయలేదు. అతని ప్రయోగాలలో, తిరిగే సిలిండర్ ఒక పక్క గాలి ద్వారా బలవంతంగా ఎగిరింది. నిజమైన ఫిరంగి సాధనలో ఉన్నప్పుడు, ఫిరంగి నిశ్చల గాలిలో ఎగురుతుంది. బెర్నౌలీ సిద్ధాంతానికి అనుగుణంగా, జెట్‌లోని గాలి పీడనం దాని వేగం యొక్క వర్గానికి అనులోమానుపాతంలో తగ్గుతుంది. నిశ్చలమైన గాలిలో శరీరం కదులుతున్న సందర్భంలో, జెట్ యొక్క నిజమైన వేగం ఉండదు, కాబట్టి, వాయు పీడనంలో ఎటువంటి తగ్గుదల ఆశించబడదు.

అదనంగా, మాగ్నస్ యొక్క ప్రయోగాలు రాబోయే జెట్‌కు ఖచ్చితంగా లంబంగా సిలిండర్‌పై పనిచేసే శక్తిని నమోదు చేశాయి. వాస్తవానికి, సిలిండర్ లేదా బాల్ యొక్క భ్రమణం డ్రాగ్ ఫోర్స్‌ను కూడా పెంచుతుంది, ఇది ప్రక్షేపకం యొక్క విమాన మార్గంలో గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.

మరో మాటలో చెప్పాలంటే, మాగ్నస్ యొక్క శక్తి విమాన మార్గానికి ఖచ్చితంగా లంబంగా పని చేయదు, కానీ మాగ్నస్ అన్వేషించని ఒక నిర్దిష్ట కోణంలో.

మాగ్నస్ సమయంలో, దృఢమైన శరీరం యొక్క నిజమైన విమానంలో అంతర్లీనంగా ఉన్న భౌతిక దృగ్విషయాల గుర్తింపు మరియు గాలి స్థిరమైన శరీరాన్ని తాకినప్పుడు ఉత్పన్నమయ్యే దృగ్విషయాల గురించి భౌతిక శాస్త్రవేత్తలకు ఇప్పటికీ తెలియదు. అందువల్ల, ఏరోడైనమిక్స్ యొక్క మార్గదర్శకులు నమూనాలను వదలడం ద్వారా వారి మొదటి ప్రయోగాలను నిర్వహించారు అధిక ఎత్తులో, తద్వారా నిజమైన విమాన ప్రభావాన్ని అనుకరిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఈఫిల్ తన టవర్‌ను ఏరోడైనమిక్ ప్రయోగాలలో చురుకుగా ఉపయోగించాడు.

మరియు చాలా సంవత్సరాల తరువాత, ద్రవ లేదా వాయువు ప్రవాహంతో ఘన శరీరం యొక్క పరస్పర చర్య సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే ఏరోడైనమిక్ శక్తులు దాదాపు ఒకేలా ఉంటాయని, ప్రవాహం స్థిరమైన శరీరంపై ప్రభావం చూపినప్పుడు మరియు శరీరం స్థిర మాధ్యమంలో కదులుతున్నప్పుడు ఊహించని విధంగా స్పష్టమైంది. . మరియు, ఈ గుర్తింపు అసంకల్పితంగా బెర్నౌలీ సిద్ధాంతాన్ని ప్రశ్నించినప్పటికీ, ఇది నిజమైన హై-స్పీడ్ ప్రెజర్‌తో జెట్ ప్రవాహానికి చెల్లుతుంది, ఏరోడైనమిస్ట్‌లు ఎవరూ లోతుగా త్రవ్వడం ప్రారంభించలేదు, ఎందుకంటే బెర్నౌలీ సూత్రం చుట్టూ ప్రవాహ ఫలితాలను సమానంగా విజయవంతంగా అంచనా వేయడం సాధ్యమైంది. ఒక శరీరం, వాస్తవానికి కదిలే దానితో సంబంధం లేకుండా - ప్రవాహం లేదా ఘనమైనది.

లుడ్విగ్ ప్రాండ్ట్ల్, 20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో తన గొట్టింగెన్ ప్రయోగశాలలో, శక్తులు మరియు వేగాల కొలతలతో మాగ్నస్ శక్తిపై తీవ్రమైన ప్రయోగశాల అధ్యయనం చేసిన మొదటి శాస్త్రవేత్త.

ప్రయోగాల మొదటి శ్రేణిలో, సిలిండర్ యొక్క భ్రమణ వేగం తక్కువగా ఉంది, కాబట్టి ఈ ప్రయోగాలు మాగ్నస్ యొక్క గుణాత్మక ముగింపులను మాత్రమే ధృవీకరించాయి. సిలిండర్ ఉపరితలం యొక్క పరిధీయ వేగం రాబోయే గాలి ప్రవాహం యొక్క వేగం కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, వేగంగా తిరిగే సిలిండర్‌ను ఊదడంలో ప్రయోగాలలో అత్యంత ఆసక్తికరమైన విషయం ప్రారంభమైంది.

తిరిగే సిలిండర్‌పై పనిచేసే విక్షేపం శక్తి యొక్క క్రమరహితంగా అధిక విలువ మొదటిసారి కనుగొనబడింది.

ప్రవాహ వేగం కంటే చుట్టుకొలత భ్రమణ వేగం కంటే ఐదు రెట్లు అధికంగా ఉండటంతో, తిరిగే సిలిండర్‌లోని ఏరోడైనమిక్ ఫోర్స్, సిలిండర్ క్రాస్ సెక్షన్ యొక్క చదరపు మీటరుకు లెక్కించబడుతుంది, ఇది రెక్కపై పనిచేసే ఏరోడైనమిక్ ఫోర్స్ కంటే పది రెట్లు ఎక్కువ. మంచి ఏరోడైనమిక్ ప్రొఫైల్.

మరో మాటలో చెప్పాలంటే, తిరిగే రోటర్‌పై థ్రస్ట్ ఫోర్స్ విమానం రెక్క యొక్క లిఫ్టింగ్ ఫోర్స్ కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఆర్డర్‌గా మారింది!

బెర్నౌలీ సిద్ధాంతం ఆధారంగా తిరిగే సిలిండర్ చుట్టూ ప్రవహిస్తున్నప్పుడు ఉత్పన్నమయ్యే నమ్మశక్యం కాని పెద్ద ఏరోడైనమిక్ శక్తిని వివరించడానికి Prandtl ప్రయత్నించాడు, దీని ప్రకారం ద్రవ లేదా వాయువు ప్రవాహంలో ఒత్తిడి ప్రవాహ వేగం పెరిగేకొద్దీ తీవ్రంగా పడిపోతుంది. అయినప్పటికీ, ఈ వివరణ చాలా నమ్మదగినది కాదు, ఎందుకంటే అనేక ఏరోడైనమిక్ ప్రయోగాలు స్ట్రీమ్‌లైన్డ్ ఉపరితలంపై ఒత్తిడి తగ్గుదల సాపేక్ష ప్రవాహ వేగంపై ఆధారపడి ఉంటుందని స్పష్టంగా నిరూపించాయి మరియు ప్రవాహ వేగంపై కాదు.

సిలిండర్ ప్రవాహానికి సంబంధించి కౌంటర్-రొటేటింగ్‌గా తిరిగినప్పుడు, సాపేక్ష ప్రవాహ వేగం పెరుగుతుంది, కాబట్టి, వాక్యూమ్ గరిష్టంగా ఉండాలి. ప్రవాహానికి సంబంధించి తిరిగేటప్పుడు, ప్రవాహం యొక్క సాపేక్ష వేగం తగ్గుతుంది, కాబట్టి, వాక్యూమ్ తక్కువగా ఉండాలి.

వాస్తవానికి, ప్రతిదీ సరిగ్గా విరుద్ధంగా జరుగుతుంది: సహ-భ్రమణం యొక్క జోన్లో, వాక్యూమ్ గరిష్టంగా ఉంటుంది మరియు కౌంటర్-రొటేషన్ జోన్లో, వాక్యూమ్ తక్కువగా ఉంటుంది.

కాబట్టి తిరిగే సిలిండర్‌పై ఊదుతున్నప్పుడు థ్రస్ట్ ఎలా ఉత్పత్తి అవుతుంది?

మాగ్నస్ సైడ్ ఎయిర్‌ఫ్లో లేకుండా తిరిగే సిలిండర్‌ను పరిశీలించినప్పుడు, సిలిండర్ యొక్క ఉపరితలం దగ్గర ఒత్తిడి తగ్గుదల ఉందని అతను గమనించాడు: సిలిండర్ పక్కన ఉంచిన కొవ్వొత్తి యొక్క మంట సిలిండర్ యొక్క ఉపరితలంపై ఒత్తిడి చేయబడింది.

జడత్వ శక్తుల ప్రభావంతో, గాలి యొక్క సమీప-గోడ పొర భ్రమణ ఉపరితలం నుండి విడిపోతుంది, విభజన జోన్లో శూన్యతను సృష్టిస్తుంది.

అంటే, బెర్నౌలీ సిద్ధాంతం పేర్కొన్నట్లుగా, అరుదైన చర్య అనేది జెట్ వేగం యొక్క పరిణామం కాదు, కానీ జెట్ యొక్క కర్విలినియర్ పథం యొక్క పరిణామం.

రోటర్ వైపు నుండి ఎగిరినప్పుడు, రాబోయే ప్రవాహం గోడ పొర యొక్క కదలికతో దిశలో ఏకీభవించే జోన్‌లో, గాలి సుడిగుండం యొక్క అదనపు స్పిన్-అప్ జరుగుతుంది మరియు అందువల్ల, అరుదైన చర్య యొక్క లోతు పెరుగుతుంది.

దీనికి విరుద్ధంగా, పార్శ్వ ప్రవాహం యొక్క కౌంటర్-కదలిక జోన్లో, గోడ పొరకు సంబంధించి, సుడి యొక్క భ్రమణంలో మందగింపు మరియు అరుదైన చర్య యొక్క లోతులో తగ్గుదల గమనించవచ్చు. రోటర్ జోన్ల అంతటా వాక్యూమ్ లోతు యొక్క అసమానత ఫలితంగా పార్శ్వ శక్తి (మాగ్నస్ ఫోర్స్) రూపానికి దారితీస్తుంది. అయినప్పటికీ, రోటర్ యొక్క మొత్తం ఉపరితలంపై వాక్యూమ్ ఉంటుంది.

బహుశా Prandtl యొక్క ప్రయోగాల యొక్క అతి ముఖ్యమైన పరిణామం క్రమరహితంగా ఉపయోగించే అవకాశం గొప్ప బలంఓడను నడపడానికి తిరిగే రోటర్‌పై. నిజమే, ఈ ఆలోచన Prandtl యొక్క మనస్సుకు రాలేదు, కానీ అతని స్వదేశీయుడు, ఇంజనీర్ అంటోన్ ఫ్లెట్నర్, మేము ఈ క్రింది పేజీలలో విడిగా మాట్లాడతాము.

ఇగోర్ యూరివిచ్ కులికోవ్


నినా నికోలెవ్నా ఆండ్రీవా మీకు ఏర్పాట్లు చేయడంలో సహాయం చేస్తుంది
మీ ఆవిష్కరణకు పేటెంట్

ఆస్ట్రేలియాలో, ఔత్సాహిక భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు మాగ్నస్ ప్రభావాన్ని చర్యలో ప్రదర్శించారు. యూట్యూబ్‌లో పోస్ట్ చేసిన ప్రయోగానికి సంబంధించిన వీడియోకు 9 మిలియన్లకు పైగా వీక్షణలు వచ్చాయి.

మాగ్నస్ ప్రభావం అనేది ఒక భ్రమణ శరీరం చుట్టూ ద్రవం లేదా వాయువు ప్రవహించినప్పుడు సంభవించే భౌతిక దృగ్విషయం. ఎగిరే గుండ్రని శరీరం తిరిగినప్పుడు, సమీపంలోని గాలి పొరలు దాని చుట్టూ ప్రసరించడం ప్రారంభిస్తాయి. ఫలితంగా, ఫ్లైట్ సమయంలో శరీరం కదలిక దిశను మారుస్తుంది.

ఔత్సాహిక భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ప్రయోగాన్ని నిర్వహించడానికి 126.5 మీటర్ల ఎత్తు మరియు ఒక సాధారణ బాస్కెట్‌బాల్‌ను ఎంచుకున్నారు. మొదట బంతిని క్రిందికి విసిరివేయబడింది, అది డ్యామ్‌కు సమాంతరంగా ఎగిరి గుర్తించబడిన పాయింట్ వద్ద పడింది. రెండవసారి బంతిని దాని అక్షం చుట్టూ కొద్దిగా స్పిన్ చేస్తూ పడిపోయింది. ఎగిరే బంతి అసాధారణమైన పథం వెంట వెళ్లింది, మాగ్నస్ ప్రభావాన్ని స్పష్టంగా ప్రదర్శిస్తుంది.

మాగ్నస్ ప్రభావం కొన్నింటిలో ఎందుకు వివరిస్తుంది క్రీడా పోటీలు, ఉదాహరణకు ఫుట్‌బాల్‌లో, బంతి ఒక వింత పథంలో ఎగురుతుంది. జూన్ 3, 1997న బ్రెజిల్ మరియు ఫ్రాన్స్ జాతీయ జట్ల మధ్య జరిగిన మ్యాచ్‌లో ఫుట్‌బాల్ ప్లేయర్ రాబర్టో కార్లోస్ ఫ్రీ కిక్ తర్వాత "అసాధారణ" బాల్ ఫ్లైట్ యొక్క అత్యంత అద్భుతమైన ఉదాహరణ గమనించవచ్చు.

టర్బో సెయిల్స్ కింద ఓడ!

ప్రసిద్ధ డాక్యుమెంటరీ సిరీస్ "ది అండర్వాటర్ ఒడిస్సీ ఆఫ్ ది కూస్టియో టీమ్" 1960 మరియు 1970 లలో గొప్ప ఫ్రెంచ్ సముద్ర శాస్త్రవేత్తచే చిత్రీకరించబడింది. Cousteau యొక్క ప్రధాన నౌక అప్పుడు బ్రిటిష్ మైన్స్వీపర్ కాలిప్సో నుండి మార్చబడింది. కానీ తదుపరి చిత్రాలలో ఒకదానిలో - "రీడిస్కవరీ ఆఫ్ ది వరల్డ్" - మరొక ఓడ కనిపించింది, యాచ్ "హాల్సియోన్".

ఆమెను చూస్తూ, చాలా మంది టీవీ వీక్షకులు తమను తాము ప్రశ్న అడిగారు: యాచ్‌లో ఎలాంటి వింత పైపులు వ్యవస్థాపించబడ్డాయి? .. బహుశా ఇవి బాయిలర్లు లేదా ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్స్ నుండి పైపులు కావచ్చు? ఇవి సెయిల్స్... టర్బోసెయిల్స్... అని తెలిస్తే మీరు ఆశ్చర్యపోతారు.

Cousteau ఫౌండేషన్ 1985 లో యాచ్ ఆల్సియోన్‌ను కొనుగోలు చేసింది, మరియు ఈ ఓడ పరిశోధన నౌకగా పరిగణించబడలేదు, కానీ టర్బోసైల్స్ యొక్క ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి ఒక ఆధారంగా - అసలు షిప్ ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్. మరియు 11 సంవత్సరాల తరువాత, పురాణ కాలిప్సో మునిగిపోయినప్పుడు, ఆల్సియోన్ యాత్ర యొక్క ప్రధాన ఓడగా దాని స్థానాన్ని ఆక్రమించింది (మార్గం ద్వారా, ఈ రోజు కాలిప్సో పైకి లేచింది మరియు కాంకర్నో ఓడరేవులో సెమీ-దోపిడి స్థితిలో ఉంది).

వాస్తవానికి, టర్బోసైల్‌ను కూస్టియో కనుగొన్నారు. అలాగే స్కూబా గేర్, నీటి అడుగున సాసర్లు మరియు అన్వేషణ కోసం అనేక ఇతర పరికరాలు సముద్రపు లోతుమరియు ప్రపంచ మహాసముద్రం యొక్క ఉపరితలం. ఈ ఆలోచన 1980ల ప్రారంభంలో పుట్టింది మరియు అత్యంత పర్యావరణ అనుకూలమైన, కానీ అదే సమయంలో వాటర్‌ఫౌల్ కోసం అనుకూలమైన మరియు ఆధునిక ప్రొపల్షన్ పరికరాన్ని రూపొందించడం. పవన శక్తిని ఉపయోగించడం అనేది పరిశోధనలో అత్యంత ఆశాజనకమైన ప్రాంతంగా అనిపించింది. కానీ ఇక్కడ సమస్య ఉంది: మానవజాతి అనేక వేల సంవత్సరాల క్రితం తెరచాపను కనిపెట్టింది మరియు ఏది సరళమైనది మరియు మరింత తార్కికంగా ఉంటుంది?

అయితే, కేవలం సెయిల్ ద్వారా నడిచే ఓడను నిర్మించడం అసాధ్యమని కూస్టియు మరియు కంపెనీ అర్థం చేసుకున్నాయి. మరింత ఖచ్చితంగా, బహుశా, కానీ దాని డ్రైవింగ్ పనితీరు చాలా మధ్యస్థంగా ఉంటుంది మరియు వాతావరణం మరియు గాలి దిశ యొక్క మార్పులపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అందువల్ల, కొత్త "సెయిల్" అనేది సాంప్రదాయ డీజిల్ ఇంజిన్‌లకు సహాయం చేయడానికి ఉపయోగించే సహాయక శక్తి మాత్రమే అని మొదట్లో ప్రణాళిక చేయబడింది. అదే సమయంలో, టర్బోసైల్ వినియోగాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది డీజిల్ ఇంధనం, మరియు బలమైన గాలులలో ఇది ఓడ యొక్క ఏకైక ప్రొపల్షన్ పరికరం కావచ్చు. మరియు పరిశోధకుల బృందం గతాన్ని చూసింది - జర్మన్ ఇంజనీర్ అంటోన్ ఫ్లెట్‌నర్, ఓడల నిర్మాణానికి తీవ్రమైన సహకారం అందించిన ప్రసిద్ధ విమాన డిజైనర్.

టర్బోసైల్ అనేది ఒక ప్రత్యేక పంపుతో కూడిన బోలు సిలిండర్. పంపు టర్బోసైల్ యొక్క ఒక వైపున వాక్యూమ్‌ను సృష్టిస్తుంది, తెరచాప లోపల గాలిని పంపుతుంది, బయటి గాలి టర్బోసైల్ చుట్టూ ప్రవహించడం ప్రారంభమవుతుంది. వివిధ వేగంతోమరియు ఓడ గాలి పీడనానికి లంబంగా దిశలో కదలడం ప్రారంభమవుతుంది. ఇది విమానం యొక్క రెక్కపై పనిచేసే లిఫ్ట్ ఫోర్స్‌ను చాలా గుర్తు చేస్తుంది - రెక్క క్రింద నుండి ఒత్తిడి ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు విమానం పైకి నెట్టబడుతుంది. టర్బోసైల్ తగినంత పంపు శక్తి ఉన్నంత వరకు, ఓడ ఏదైనా గాలికి వ్యతిరేకంగా కదలడానికి అనుమతిస్తుంది. సంప్రదాయ మెరైన్ ఇంజిన్‌కు సహాయక వ్యవస్థగా ఉపయోగించబడుతుంది. Cousteau బృందం "Halcyon" యొక్క ఓడలో ఇన్స్టాల్ చేయబడిన రెండు టర్బోసైల్స్ 50% వరకు ఇంధనాన్ని ఆదా చేయడానికి అనుమతించబడ్డాయి.

ఫ్లెట్నర్ రోటర్ మరియు మాగ్నస్ ప్రభావం

సెప్టెంబరు 16, 1922న, అంటోన్ ఫ్లెట్‌నర్ రోటరీ నౌక అని పిలవబడే ఒక జర్మన్ పేటెంట్‌ను పొందాడు. మరియు అక్టోబర్ 1924లో, ప్రయోగాత్మక రోటరీ షిప్ బకౌ కీల్‌లోని ఫ్రెడరిక్ క్రప్ షిప్‌బిల్డింగ్ కంపెనీ యొక్క స్లిప్‌వేలను విడిచిపెట్టింది. నిజమే, స్కూనర్ మొదటి నుండి నిర్మించబడలేదు: ఫ్లెట్నర్ రోటర్ల సంస్థాపనకు ముందు, ఇది ఒక సాధారణ సెయిలింగ్ నౌక.

ఫ్లెట్నర్ ఆలోచన మాగ్నస్ ప్రభావం అని పిలవబడేది, దీని సారాంశం క్రింది విధంగా ఉంది: తిరిగే శరీరం చుట్టూ గాలి (లేదా ద్రవ) ప్రవాహం ప్రవహించినప్పుడు, ప్రవాహం యొక్క దిశకు లంబంగా ఒక శక్తి ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు శరీరంపై పనిచేస్తుంది. . వాస్తవం ఏమిటంటే, తిరిగే వస్తువు తన చుట్టూ సుడి కదలికను సృష్టిస్తుంది. ద్రవ లేదా వాయువు ప్రవాహం యొక్క దిశతో సుడిగుండం యొక్క దిశ ఏకీభవించే వస్తువు వైపు, మాధ్యమం యొక్క వేగం పెరుగుతుంది మరియు ఎదురుగా అది తగ్గుతుంది. పీడన వ్యత్యాసం భ్రమణ దిశ మరియు ప్రవాహ దిశ ఎదురుగా ఉన్న వైపు నుండి అవి కలిసే వైపు నుండి నిర్దేశించబడిన విలోమ శక్తిని సృష్టిస్తుంది.

"అసాధారణమైన ఉత్సాహపూరితమైన వార్తాపత్రిక ప్రచారానికి కృతజ్ఞతలు తెలుపుతూ ఫ్లెట్నర్ యొక్క విండ్ షిప్ అందరి పెదవులపై ఉంది" అని జర్మన్ ఇంజనీర్ అభివృద్ధి గురించి లూయిస్ ప్రాండ్ట్ల్ తన వ్యాసంలో రాశాడు.

ఈ ప్రభావాన్ని 1852లో బెర్లిన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త హెన్రిచ్ మాగ్నస్ కనుగొన్నారు.

మాగ్నస్ ప్రభావం

జర్మన్ ఏరోనాటికల్ ఇంజనీర్ మరియు ఆవిష్కర్త అంటోన్ ఫ్లెట్‌నర్ (1885-1961) నౌకలను భర్తీ చేయడానికి ప్రయత్నించిన వ్యక్తిగా సముద్ర చరిత్రలో నిలిచిపోయాడు. అట్లాంటిక్ మరియు భారతీయ మహాసముద్రాల మీదుగా చాలా కాలం పాటు పడవలో ప్రయాణించే అవకాశం అతనికి లభించింది. ఆ యుగంలోని సెయిలింగ్ షిప్‌ల మాస్ట్‌లపై చాలా సెయిల్స్ ఏర్పాటు చేయబడ్డాయి. సెయిలింగ్ పరికరాలు ఖరీదైనవి, సంక్లిష్టమైనవి మరియు ఏరోడైనమిక్‌గా చాలా సమర్థవంతంగా లేవు. తుఫాను సమయంలో కూడా 40-50 మీటర్ల ఎత్తులో నౌకలను ఎదుర్కోవాల్సిన నావికులకు స్థిరమైన ప్రమాదాలు ఎదురుచూశాయి.

సముద్రయానం సమయంలో, యువ ఇంజనీర్ నౌకలను భర్తీ చేయాలనే ఆలోచనను కలిగి ఉన్నాడు, దీనికి చాలా ప్రయత్నం అవసరం, సరళమైన కానీ ప్రభావవంతమైన పరికరంతో, ప్రధాన చోదకం గాలి కూడా అవుతుంది. దీని గురించి ఆలోచిస్తున్నప్పుడు, అతను తన దేశస్థుడు, భౌతిక శాస్త్రవేత్త హెన్రిచ్ గుస్తావ్ మాగ్నస్ (1802-1870) చేసిన ఏరోడైనమిక్ ప్రయోగాలు గుర్తుకు వచ్చాయి. గాలి ప్రవాహంలో సిలిండర్ తిరిగినప్పుడు, సిలిండర్ (మాగ్నస్ ప్రభావం) యొక్క భ్రమణ దిశను బట్టి ఒక దిశతో విలోమ శక్తి పుడుతుందని వారు కనుగొన్నారు.


అతని క్లాసిక్ ప్రయోగాలలో ఒకటి ఇలా జరిగింది: “ఒక ఇత్తడి సిలిండర్ రెండు పాయింట్ల మధ్య తిరుగుతుంది; త్రాడు ద్వారా పైభాగంలో ఉన్నట్లుగా సిలిండర్‌కు వేగవంతమైన భ్రమణం అందించబడింది.

తిరిగే సిలిండర్ ఫ్రేమ్‌లో ఉంచబడింది, ఇది సులభంగా తిప్పగలదు. గాలి యొక్క బలమైన ప్రవాహం చిన్నది ఉపయోగించి ఈ వ్యవస్థపైకి విడుదల చేయబడింది అపకేంద్ర పంపు. గాలి ప్రవాహానికి మరియు సిలిండర్ అక్షానికి లంబంగా ఉండే దిశలో సిలిండర్ వైదొలిగింది, అంతేకాకుండా, భ్రమణం మరియు ప్రవాహం యొక్క దిశలు ఒకేలా ఉండే దిశలో” (L. Prandtl “The Magnus Effect and the Wind Ship”, 1925 )

ఎ. ఫ్లెట్నర్ వెంటనే ఓడలో అమర్చిన తిరిగే సిలిండర్ల ద్వారా తెరచాపలను భర్తీ చేయవచ్చని భావించాడు.

సిలిండర్ యొక్క ఉపరితలం గాలి ప్రవాహానికి వ్యతిరేకంగా కదులుతున్న చోట, గాలి వేగం తగ్గుతుంది మరియు ఒత్తిడి పెరుగుతుంది. సిలిండర్ యొక్క మరొక వైపు, వ్యతిరేకం నిజం - గాలి ప్రవాహం వేగం పెరుగుతుంది, మరియు ఒత్తిడి పడిపోతుంది. నుండి ఒత్తిడిలో ఈ వ్యత్యాసం వివిధ వైపులాసిలిండర్ మరియు ఇది ఓడను కదిలించే చోదక శక్తి. ఇది రోటరీ పరికరాల ఆపరేషన్ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం, ఇది నౌకను నడపడానికి గాలి శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది. ప్రతిదీ చాలా సులభం, కానీ మాగ్నస్ ప్రభావం అర్ధ శతాబ్దానికి పైగా తెలిసినప్పటికీ, A. ఫ్లెట్‌నర్ మాత్రమే "పాస్ కాలేదు".

అతను 1923 లో బెర్లిన్ సమీపంలోని ఒక సరస్సుపై ప్రణాళికను అమలు చేయడం ప్రారంభించాడు. నిజానికి, ఫ్లెట్‌నర్ చాలా సులభమైన పని చేశాడు. అతను మీటరు పొడవు గల టెస్ట్ బోట్‌లో ఒక మీటర్ ఎత్తు మరియు 15 సెం.మీ వ్యాసం కలిగిన కాగితపు సిలిండర్-రోటర్‌ను అమర్చాడు మరియు దానిని తిప్పడానికి ఒక గడియార యంత్రాంగాన్ని స్వీకరించాడు. మరియు పడవ ప్రయాణించింది.

సెయిలింగ్ షిప్‌ల కెప్టెన్‌లు ఎ. ఫ్లెట్‌నర్ సిలిండర్‌లను వెక్కిరించారు, అతను సెయిల్‌లను భర్తీ చేయాలనుకున్నాడు. ఆవిష్కర్త తన ఆవిష్కరణలో కళల యొక్క సంపన్న పోషకులకు ఆసక్తిని కలిగించగలిగాడు. 1924లో, మూడు మాస్ట్‌లకు బదులుగా, రెండు రోటరీ సిలిండర్‌లు 54 మీటర్ల స్కూనర్ బకౌపై అమర్చబడ్డాయి. ఈ సిలిండర్లు 45 hp డీజిల్ జనరేటర్ ద్వారా తిప్పబడ్డాయి.

బుకౌ యొక్క రోటర్లు ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు ద్వారా నడపబడతాయి. వాస్తవానికి, మాగ్నస్ యొక్క శాస్త్రీయ ప్రయోగాల నుండి డిజైన్‌లో తేడా లేదు. రోటర్ గాలి వైపు తిరిగే వైపు, ఒక ప్రాంతం సృష్టించబడింది అధిక రక్తపోటు, వ్యతిరేక నుండి - తగ్గించబడింది. ఫలితంగా వచ్చిన శక్తి ఓడను కదిలించింది. అంతేకాకుండా, ఈ శక్తి స్థిరమైన రోటర్‌పై గాలి ఒత్తిడి శక్తి కంటే సుమారు 50 రెట్లు ఎక్కువ!

ఇది ఫ్లెట్‌నర్‌కు అపారమైన అవకాశాలను తెరిచింది. ఇతర విషయాలతోపాటు, రోటర్ యొక్క ప్రాంతం మరియు దాని ద్రవ్యరాశి సెయిల్ రిగ్ యొక్క ప్రాంతం కంటే చాలా రెట్లు చిన్నది, ఇది సమాన చోదక శక్తిని అందిస్తుంది. రోటర్ నియంత్రించడానికి చాలా సులభం, మరియు అది ఉత్పత్తి చేయడానికి చాలా చౌకగా ఉంది. పై నుండి, ఫ్లెట్‌నర్ రోటర్‌లను ప్లేట్ లాంటి విమానాలతో కప్పాడు - ఇది రోటర్‌కు సంబంధించి గాలి ప్రవాహాల యొక్క సరైన ధోరణి కారణంగా చోదక శక్తిని సుమారు రెట్టింపు చేసింది. బుకావ్ కోసం రోటర్ యొక్క సరైన ఎత్తు మరియు వ్యాసం విండ్ టన్నెల్‌లో భవిష్యత్ నౌక యొక్క నమూనాను ఊదడం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది.

కూస్టియో యొక్క టర్బోసైలర్ - 2011 నాటికి, Cousteau టర్బోసైల్ ఉన్న ప్రపంచంలోని ఏకైక ఓడ ఆల్కియోనా. 1997లో గొప్ప సముద్ర శాస్త్రవేత్త మరణం, కాలిప్సో II అనే రెండవ సారూప్య ఓడ నిర్మాణానికి ముగింపు పలికింది మరియు ఇతర నౌకా నిర్మాణదారులు అసాధారణమైన డిజైన్‌తో జాగ్రత్తగా ఉన్నారు...

ఫ్లెట్నర్ రోటర్ అద్భుతంగా పనిచేసింది. సాంప్రదాయిక సెయిలింగ్ షిప్ వలె కాకుండా, రోటరీ షిప్ ఆచరణాత్మకంగా చెడు వాతావరణం మరియు బలమైన వైపు గాలులకు భయపడదు; ఇది 25º కోణంలో ప్రత్యామ్నాయ టాక్స్‌లో సులభంగా ప్రయాణించగలదు (సాంప్రదాయ తెరచాపకు పరిమితి 45º). రెండు స్థూపాకార రోటర్లు (ఎత్తు 13.1 మీ, వ్యాసం 1.5 మీ) ఓడను సంపూర్ణంగా సమతుల్యం చేయడం సాధ్యపడింది - పునర్నిర్మాణానికి ముందు బుకావు ఉన్న పడవ బోట్ కంటే ఇది మరింత స్థిరంగా మారింది.

పరీక్షలు ప్రశాంతమైన పరిస్థితులలో, తుఫానులలో మరియు ఉద్దేశపూర్వక ఓవర్‌లోడ్‌తో జరిగాయి - మరియు తీవ్రమైన లోపాలు ఏవీ గుర్తించబడలేదు. ఓడ యొక్క కదలికకు అత్యంత ప్రయోజనకరమైన దిశ ఓడ యొక్క అక్షానికి సరిగ్గా లంబంగా ఉండే గాలి దిశ, మరియు కదలిక దిశ (ముందుకు లేదా వెనుకకు) రోటర్ల భ్రమణ దిశ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ఫిబ్రవరి 1925 మధ్యలో, స్కూనర్ బకౌ, సెయిల్‌లకు బదులుగా ఫ్లెట్‌నర్ రోటర్‌లను కలిగి ఉంది, డాన్‌జిగ్ (ఇప్పుడు గ్డాన్స్క్) నుండి స్కాట్లాండ్‌కు బయలుదేరింది. వాతావరణం చెడుగా ఉంది మరియు చాలా నౌకలు నౌకాశ్రయాలను విడిచిపెట్టడానికి ధైర్యం చేయలేదు. ఉత్తర సముద్రంలో "బక్కా" తీవ్రంగా పోరాడవలసి వచ్చింది బలమైన గాలులుమరియు పెద్ద అలలు, అయితే, స్కూనర్ ఇతర సెయిలింగ్ షిప్‌ల కంటే తక్కువగా ప్రక్కకు వంగి ఉంటుంది.

ఈ ప్రయాణంలో, గాలి యొక్క బలం లేదా దిశను బట్టి నౌకలను మార్చడానికి డెక్‌లోని సిబ్బందిని పిలవాల్సిన అవసరం లేదు. వీల్‌హౌస్‌ను వదలకుండా, రోటర్ల కార్యకలాపాలను నియంత్రించగలిగే ఒక వాచ్ నావిగేటర్ మాత్రమే కావలసి ఉంది. గతంలో, మూడు-మాస్టెడ్ స్కూనర్ యొక్క సిబ్బంది కనీసం 20 మంది నావికులను రోటరీ షిప్‌గా మార్చిన తర్వాత, 10 మంది వ్యక్తులు సరిపోతారు.

అదే సంవత్సరంలో, షిప్‌యార్డ్ దాని రెండవ రోటరీ షిప్‌ను ఉంచింది - శక్తివంతమైన కార్గో లైనర్ బార్బరా, మూడు 17 మీటర్ల రోటర్‌లచే నడపబడుతుంది. అదే సమయంలో, ప్రతి రోటర్‌కు కేవలం 35 hp శక్తితో ఒక చిన్న మోటారు సరిపోతుంది. (వద్ద గరిష్ట వేగంప్రతి రోటర్ యొక్క భ్రమణం 160 rpm)! రోటర్ల యొక్క థ్రస్ట్ ఒక స్క్రూ ప్రొపెల్లర్ యొక్క థ్రస్ట్‌కు సమానం, దానితో పాటు 1000 hp శక్తితో కూడిన సంప్రదాయ ఓడ డీజిల్ ఇంజిన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, ఓడలో డీజిల్ కూడా ఉంది: రోటర్లతో పాటు, ఇది ప్రొపెల్లర్‌ను నడిపింది (ప్రశాంత వాతావరణంలో ఇది మాత్రమే ప్రొపల్షన్ పరికరంగా మిగిలిపోయింది).

ఆశాజనక అనుభవాలు 1926లో "బార్బరా" ఓడను నిర్మించడానికి హాంబర్గ్ నుండి షిప్పింగ్ కంపెనీ "Rob.M.Sloman"ని ప్రేరేపించాయి. దీనిని టర్బోసైల్స్ - ఫ్లెట్‌నర్ రోటర్లతో సన్నద్ధం చేయడానికి ముందుగానే ప్రణాళిక చేయబడింది. 90 మీటర్ల పొడవు మరియు 13 మీటర్ల వెడల్పు ఉన్న ఓడపై సుమారు 17 మీటర్ల ఎత్తుతో మూడు రోటర్లు అమర్చబడ్డాయి.

"బార్బరా", ప్రణాళిక ప్రకారం, కొంత కాలం పాటు ఇటలీ నుండి హాంబర్గ్‌కు పండ్లను విజయవంతంగా రవాణా చేసింది. ప్రయాణంలో దాదాపు 30-40% గాలి ద్వారా నడిచేది. 4-6 పాయింట్ల గాలితో, "బార్బరా" 13 నాట్ల వేగంతో అభివృద్ధి చెందింది.

అట్లాంటిక్ మహాసముద్రంలో సుదీర్ఘ ప్రయాణాలలో రోటరీ నౌకను పరీక్షించాలనేది ప్రణాళిక.

కానీ 1920ల చివరలో మహా మాంద్యం అలుముకుంది. 1929లో, చార్టర్ కంపెనీ బార్బరాను లీజుకు ఇవ్వడం కొనసాగించడానికి నిరాకరించింది మరియు ఆమె విక్రయించబడింది. కొత్త యజమానిరోటర్లను తొలగించి, సాంప్రదాయ పథకం ప్రకారం ఓడను తిరిగి అమర్చారు. అయినప్పటికీ, రోటర్ గాలి మరియు గాలిపై ఆధారపడటం వలన సంప్రదాయ డీజిల్ పవర్ ప్లాంట్‌తో కలిపి స్క్రూ ప్రొపెల్లర్‌ల కంటే తక్కువగా ఉంది. కొన్ని పరిమితులుశక్తి మరియు వేగం పరంగా. ఫ్లెట్‌నర్ మరింత అధునాతన పరిశోధన వైపు మొగ్గు చూపాడు మరియు 1931లో కరేబియన్‌లో తుఫాను కారణంగా బాడెన్-బాడెన్ మునిగిపోయింది. మరియు వారు చాలా కాలం పాటు రోటర్ సెయిల్స్ గురించి మరచిపోయారు ...

రోటరీ షిప్‌ల ప్రారంభం చాలా విజయవంతమైనట్లు అనిపించింది, కానీ అవి అభివృద్ధి చెందలేదు మరియు చాలా కాలం పాటు మరచిపోయాయి. ఎందుకు? మొదట, రోటరీ షిప్స్ యొక్క "తండ్రి", A. ఫ్లెట్నర్, హెలికాప్టర్ల సృష్టిలో మునిగిపోయాడు మరియు సముద్ర రవాణాపై ఆసక్తిని కలిగి ఉన్నాడు. రెండవది, అన్ని ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ, రోటరీ షిప్‌లు వాటి స్వాభావిక ప్రతికూలతలతో సెయిలింగ్ షిప్‌లుగా మిగిలిపోయాయి, వీటిలో ప్రధానమైనది గాలిపై ఆధారపడటం.

ఫ్లెట్‌నర్ రోటర్లు ఇరవయ్యవ శతాబ్దం 80లలో మళ్లీ ఆసక్తిని కనబరిచారు, శాస్త్రవేత్తలు వాతావరణ వేడెక్కడం తగ్గించడానికి, కాలుష్యాన్ని తగ్గించడానికి మరియు మరింత హేతుబద్ధమైన ఇంధన వినియోగానికి వివిధ చర్యలను ప్రతిపాదించడం ప్రారంభించారు. లోతులను అన్వేషించే ఫ్రెంచ్ వ్యక్తి జాక్వెస్-వైవ్స్ కూస్టియో (1910-1997) వారిని గుర్తుంచుకోవడానికి మొదటి వ్యక్తి. టర్బోసైల్ వ్యవస్థ యొక్క ఆపరేషన్‌ను పరీక్షించడానికి మరియు పెరుగుతున్న ఖరీదైన ఇంధన వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి, రెండు-మాస్టెడ్ కాటమరాన్ "అల్సియోన్" (అల్సియోన్ గాలి దేవుడు ఏయోలస్ కుమార్తె) రోటరీ నౌకగా మార్చబడింది. 1985లో ప్రయాణించిన తరువాత, అతను కెనడా మరియు అమెరికాలను సందర్శించాడు, కేప్ హార్న్ చుట్టూ, ఆస్ట్రేలియా మరియు ఇండోనేషియా, మడగాస్కర్ మరియు దక్షిణాఫ్రికా. అతను కాస్పియన్ సముద్రానికి బదిలీ చేయబడ్డాడు, అక్కడ అతను మూడు నెలల పాటు వివిధ పరిశోధనలు చేశాడు. ఆల్సియోన్ ఇప్పటికీ రెండు వేర్వేరు ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్‌లను ఉపయోగిస్తోంది - రెండు డీజిల్ ఇంజన్లు మరియు రెండు టర్బో సెయిల్స్.

టర్బోసైల్ కూస్టియు

20వ శతాబ్దంలో కూడా పడవ బోట్లు నిర్మించబడ్డాయి. ఈ రకమైన ఆధునిక నౌకలలో, ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు ఉపయోగించి తెరచాపలు తిప్పబడతాయి మరియు కొత్త పదార్థాలు డిజైన్‌ను గణనీయంగా తేలికగా చేస్తాయి. కానీ ఒక పడవ పడవ ఒక పడవ, మరియు గాలి శక్తిని సమూలంగా కొత్త మార్గంలో ఉపయోగించాలనే ఆలోచన ఫ్లెట్నర్ కాలం నుండి గాలిలో ఉంది. మరియు ఇది అలసిపోని సాహసికుడు మరియు అన్వేషకుడు జాక్వెస్-వైవ్స్ కూస్టియోచే ఎంపిక చేయబడింది.

డిసెంబరు 23, 1986న, వ్యాసం ప్రారంభంలో పేర్కొన్న హాల్సియోన్ ప్రారంభించబడిన తర్వాత, కూస్టియు మరియు అతని సహచరులు లూసీన్ మలవార్డ్ మరియు బెర్ట్రాండ్ ఛారియర్ సంయుక్త పేటెంట్ నంబర్ US4630997 కోసం "కదులుతున్న ద్రవం లేదా వాయువును ఉపయోగించడం ద్వారా శక్తిని సృష్టించే పరికరం. ." సాధారణ వివరణఇలా అనిపిస్తుంది: “పరికరం ఒక నిర్దిష్ట దిశలో కదిలే మాధ్యమంలో ఉంచబడుతుంది; ఈ సందర్భంలో, మొదటిదానికి లంబంగా ఉండే దిశలో ఒక శక్తి పుడుతుంది. పరికరం భారీ తెరచాపల వినియోగాన్ని నివారిస్తుంది, దీనిలో చోదక శక్తి తెరచాప ప్రాంతానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కూస్టియో టర్బోసైల్ మరియు ఫ్లెట్‌నర్ రోటర్ సెయిల్ మధ్య తేడా ఏమిటి?

క్రాస్ సెక్షన్‌లో, టర్బోసైల్ ఒక పొడుగుచేసిన డ్రాప్ లాంటిది, పదునైన చివర గుండ్రంగా ఉంటుంది. “డ్రాప్” వైపులా గాలి తీసుకోవడం గ్రిల్స్ ఉన్నాయి, వాటిలో ఒకటి (ముందుకు లేదా వెనుకకు వెళ్లవలసిన అవసరాన్ని బట్టి) గాలి పీల్చుకుంటుంది. గాలి తీసుకోవడంలోకి గాలిని గరిష్టంగా ప్రభావవంతంగా పీల్చుకోవడానికి, టర్బో సెయిల్‌లో ఎలక్ట్రిక్ మోటారు ద్వారా నడిచే చిన్న అభిమాని వ్యవస్థాపించబడుతుంది.

ఇది టర్బోసైల్ యొక్క విమానం నుండి విడిపోయిన సమయంలో గాలి ప్రవాహాన్ని పీల్చుకుంటూ, సెయిల్ యొక్క లీవార్డ్ వైపున గాలి కదలిక వేగాన్ని కృత్రిమంగా పెంచుతుంది. ఇది టర్బోసైల్ యొక్క ఒక వైపున వాక్యూమ్‌ను సృష్టిస్తుంది, అదే సమయంలో అల్లకల్లోలమైన వోర్టిసెస్ ఏర్పడకుండా చేస్తుంది. ఆపై మాగ్నస్ ప్రభావం పనిచేస్తుంది: ఒక వైపు అరుదైన చర్య, ఫలితంగా - ఓడ కదలడానికి కారణమయ్యే పార్శ్వ శక్తి. వాస్తవానికి, టర్బోసైల్ అనేది విమాన వింగ్ నిలువుగా ఉంచబడుతుంది, కనీసం దాని సృష్టి సూత్రం చోదక శక్తివిమానంలో లిఫ్ట్ సృష్టించే సూత్రాన్ని పోలి ఉంటుంది. టర్బోసైల్ ఎల్లప్పుడూ గాలికి అత్యంత ప్రయోజనకరమైన వైపుకు ఎదురుగా ఉండేలా చూసుకోవడానికి, ఇది ప్రత్యేక సెన్సార్లతో అమర్చబడి టర్న్ టేబుల్‌పై అమర్చబడి ఉంటుంది. మార్గం ద్వారా, Cousteau యొక్క పేటెంట్ టర్బోసైల్ లోపల నుండి గాలిని ఫ్యాన్ ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, ఉదాహరణకు, ఒక ఎయిర్ పంప్ ద్వారా కూడా పీల్చుకోవచ్చని సూచిస్తుంది - అందువలన Cousteau తదుపరి "ఆవిష్కర్తల" కోసం గేట్‌ను మూసివేసింది.

వాస్తవానికి, Cousteau 1981లో కాటమరాన్ "విండ్‌మిల్" (మౌలిన్ à వెంట్) పై ఒక నమూనా టర్బోసైల్‌ను మొదటిసారి పరీక్షించారు. అతి పెద్దది విజయవంతమైన ప్రయాణంకాటమరాన్ అనేది టాంజియర్ (మొరాకో) నుండి న్యూ యార్క్ వరకు ఒక పెద్ద యాత్రా నౌక పర్యవేక్షణలో ప్రయాణం.

మరియు ఏప్రిల్ 1985లో, టర్బోసైల్స్‌తో కూడిన మొదటి పూర్తి స్థాయి ఓడ హాల్‌సియోన్ లా రోచెల్ ఓడరేవులో ప్రారంభించబడింది. ఇప్పుడు ఆమె ఇంకా కదలికలో ఉంది మరియు ఈ రోజు కూస్టియు టీమ్ ఫ్లోటిల్లా యొక్క ఫ్లాగ్‌షిప్ (మరియు, వాస్తవానికి, ఏకైక పెద్ద ఓడ). దానిపై ఉన్న టర్బోసెయిల్‌లు మాత్రమే ప్రొపల్షన్‌గా పనిచేయవు, కానీ అవి రెండు డీజిల్ ఇంజిన్‌లను సాధారణ కలపడానికి సహాయపడతాయి మరియు
అనేక మరలు (మార్గం ద్వారా, ఇంధన వినియోగాన్ని మూడవ వంతు తగ్గించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది). గొప్ప సముద్ర శాస్త్రవేత్త సజీవంగా ఉండి ఉంటే, అతను బహుశా ఇలాంటి అనేక ఓడలను నిర్మించి ఉండేవాడు, కానీ కూస్టియో వెళ్లిపోయిన తర్వాత అతని సహచరుల ఉత్సాహం గమనించదగ్గ విధంగా క్షీణించింది.

1997 లో అతని మరణానికి కొంతకాలం ముందు, కూస్టియో టర్బోసైల్‌తో కాలిప్సో II ఓడ యొక్క ప్రాజెక్ట్‌లో చురుకుగా పని చేస్తున్నాడు, కానీ దానిని పూర్తి చేయడానికి సమయం లేదు. తాజా సమాచారం ప్రకారం, 2011 శీతాకాలంలో, ఆల్కియోన్ కేన్ నౌకాశ్రయంలో ఉంది మరియు కొత్త యాత్ర కోసం వేచి ఉంది.

మరియు మళ్ళీ ఫ్లెట్నర్

నేడు, ఫ్లెట్నర్ ఆలోచనను పునరుద్ధరించడానికి మరియు రోటర్ సెయిల్‌లను విస్తృతంగా చేయడానికి ప్రయత్నాలు జరుగుతున్నాయి. ఉదాహరణకు, ప్రసిద్ధ హాంబర్గ్ కంపెనీ Blohm + Voss 1973 చమురు సంక్షోభం తర్వాత రోటరీ ట్యాంకర్ యొక్క చురుకైన అభివృద్ధిని ప్రారంభించింది, అయితే 1986 నాటికి ఆర్థిక అంశాలు ఈ ప్రాజెక్ట్‌ను మూసివేసాయి. అప్పుడు ఔత్సాహిక డిజైన్ల మొత్తం సిరీస్ ఉంది.

2007లో, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ ఫ్లెన్స్‌బర్గ్‌లోని విద్యార్థులు రోటర్ సెయిల్ (యూని-క్యాట్ ఫ్లెన్స్‌బర్గ్) ద్వారా నడిచే కాటమరాన్‌ను నిర్మించారు.


2010 లో, రోటర్ సెయిల్స్‌తో చరిత్రలో మూడవ ఓడ కనిపించింది - E-Ship1 హెవీ డ్యూటీ ట్రక్, ఇది ప్రపంచంలోని అతిపెద్ద విండ్ జనరేటర్ల తయారీదారులలో ఒకరైన ఎనర్కాన్ ఆర్డర్ ద్వారా నిర్మించబడింది. జూలై 6, 2010న, ఓడ మొదటిసారిగా ప్రారంభించబడింది మరియు ఎమ్డెన్ నుండి బ్రెమర్‌హావెన్‌కు ఒక చిన్న ప్రయాణాన్ని చేసింది. మరియు ఇప్పటికే ఆగస్టులో అతను తొమ్మిది విండ్ జనరేటర్ల లోడ్‌తో ఐర్లాండ్‌కు తన మొదటి పని ప్రయాణానికి బయలుదేరాడు. నౌకలో నాలుగు ఫ్లెట్‌నర్ రోటర్లు మరియు ప్రశాంత వాతావరణంలో మరియు అదనపు శక్తి కోసం సంప్రదాయ ప్రొపల్షన్ సిస్టమ్‌ను అమర్చారు. ఇప్పటికీ, రోటర్ సెయిల్స్ సహాయక ప్రొపల్షన్‌గా మాత్రమే పనిచేస్తాయి: 130 మీటర్ల ట్రక్కు కోసం, సరైన వేగాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి వాటి శక్తి సరిపోదు. ఇంజిన్లు తొమ్మిది మిత్సుబిషి పవర్ యూనిట్ల ద్వారా శక్తిని పొందుతాయి మరియు రోటర్లు ఎగ్జాస్ట్ గ్యాస్ శక్తిని ఉపయోగించే సిమెన్స్ స్టీమ్ టర్బైన్ ద్వారా నడపబడతాయి. రోటర్ సెయిల్స్ 16 నాట్ల వేగంతో 30 నుండి 40% ఇంధనాన్ని ఆదా చేయగలవు.

కానీ Cousteau యొక్క టర్బోసైల్ ఇప్పటికీ కొంత ఉపేక్షలో ఉంది: "Halcyone" నేడు ఈ రకమైన ప్రొపల్షన్‌తో పూర్తి-పరిమాణ నౌక మాత్రమే. జర్మన్ షిప్ బిల్డర్ల అనుభవం మాగ్నస్ ప్రభావంతో నడిచే సెయిల్‌ల థీమ్‌ను మరింత అభివృద్ధి చేయడం సమంజసమా అని చూపిస్తుంది. ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే దీనికి ఆర్థిక సమర్థనను కనుగొని దాని ప్రభావాన్ని నిరూపించడం. ఆపై, మీరు చూడండి, అన్ని ప్రపంచ షిప్పింగ్ 150 సంవత్సరాల క్రితం ప్రతిభావంతులైన జర్మన్ శాస్త్రవేత్త వివరించిన సూత్రానికి మారుతుంది.

2010 లో ఉత్తర సముద్రంలో, "E-షిప్ 1" అనే వింత ఓడ కనిపించింది. దాని పై డెక్‌లో నాలుగు పొడవైన గుండ్రని పొగ గొట్టాలు ఉన్నాయి, కానీ వాటి నుండి పొగ ఎప్పుడూ వ్యాపించదు. ఇవి ఫ్లెట్‌నర్ రోటర్‌లు అని పిలవబడేవి, ఇవి సాంప్రదాయ నావలను భర్తీ చేశాయి.

ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద పవన విద్యుత్ ప్లాంట్ల తయారీదారు, ఎనర్కాన్, 130 మీటర్ల పొడవు, 22 మీటర్ల వెడల్పు గల రోటరీ నౌకను ప్రారంభించింది, ఆ తర్వాత దీనికి E-షిప్ 1 అని పేరు పెట్టారు, ఆగస్టు 2, 2010న కీల్‌లోని లిండేనౌ షిప్‌యార్డ్‌లో. ఇది ఉత్తర మరియు మధ్యధరా సముద్రాలలో విజయవంతంగా పరీక్షించబడింది మరియు ప్రస్తుతం అవి ఉత్పత్తి చేయబడిన జర్మనీ నుండి ఇతర యూరోపియన్ దేశాలకు గాలి జనరేటర్లను రవాణా చేస్తోంది. ఇది 17 నాట్స్ (32 కిమీ/గం) వేగంతో చేరుకుంటుంది, ఏకకాలంలో 9 వేల టన్నుల కంటే ఎక్కువ సరుకు రవాణా చేస్తుంది, దాని సిబ్బంది 15 మంది.

సింగపూర్‌కు చెందిన షిప్‌బిల్డింగ్ కంపెనీ విండ్ ఎగైన్, ఇంధన వినియోగం మరియు ఉద్గారాలను తగ్గించడానికి సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని సృష్టిస్తుంది, ట్యాంకర్లు మరియు కార్గో షిప్‌లపై ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన ఫ్లెట్‌నర్ రోటర్‌లను (ఫోల్డింగ్) ఇన్‌స్టాల్ చేయాలని ప్రతిపాదించింది. వారు ఇంధన వినియోగాన్ని 30-40% తగ్గించుకుంటారు మరియు 3-5 సంవత్సరాలలో తమను తాము చెల్లించుకుంటారు.

ఫిన్నిష్ మెరైన్ ఇంజినీరింగ్ కంపెనీ వార్ట్‌సిలా ఇప్పటికే క్రూయిజ్ ఫెర్రీలలో టర్బోసైల్స్‌ను అమర్చాలని యోచిస్తోంది. ఇంధన వినియోగం మరియు కాలుష్యాన్ని తగ్గించాలనే ఫిన్నిష్ ఫెర్రీ ఆపరేటర్ వైకింగ్ లైన్ కోరిక దీనికి కారణం పర్యావరణం.

ఆనంద పడవలపై ఫ్లెట్‌నర్ రోటర్‌ల వినియోగాన్ని ఫ్లెన్స్‌బర్గ్ విశ్వవిద్యాలయం (జర్మనీ) అధ్యయనం చేస్తోంది. పెరుగుతున్న చమురు ధరలు మరియు భయంకరమైన వేడెక్కుతున్న వాతావరణం గాలి టర్బైన్‌లను తిరిగి రావడానికి అనుకూలమైన పరిస్థితులను సృష్టిస్తున్నట్లు కనిపిస్తోంది.

జాన్ మార్పుల్స్, క్లౌడియా రూపొందించిన యాచ్, పునర్నిర్మించబడిన ట్రైమారన్ సీరన్నర్ 34. ఈ పడవ దాని మొదటి పరీక్షలను ఫిబ్రవరి 2008లో ఫోర్ట్ పియర్స్, USAలోని ఫ్లోరిడాలో నిర్వహించింది మరియు దీని సృష్టికి డిస్కవరీ TV ఛానెల్ నిధులు సమకూర్చింది. "క్లాడియా" తనను తాను చాలా యుక్తిగా చూపించింది: ఇది ఆగిపోయింది మరియు ఆన్ చేయబడింది రివర్స్కొన్ని సెకన్లలో, అది గాలికి దాదాపు 15° కోణంలో స్వేచ్ఛగా కదిలింది. సాంప్రదాయ ఫ్లెట్‌నర్ రోటర్‌తో పోలిస్తే పనితీరులో గమనించదగ్గ మెరుగుదల ట్రిమారన్ యొక్క ముందు మరియు వెనుక రోటర్‌లలో అదనపు అడ్డంగా ఉండే డిస్క్‌ల కారణంగా ఉంది.

ఫుట్‌బాల్ లేదా టెన్నిస్‌లో బంతి అద్భుతమైన పథంలో ఎలా ఎగురుతుందో అందరూ చూశారు. ఇలా ఎందుకు జరుగుతోంది? నాకు గుర్తులేదు పాఠశాల పాఠ్యాంశాలు, వారు దాని గురించి మాకు ఏమి చెబుతారు మరియు మేము దానిని ఎల్లప్పుడూ "వక్రీకృత" అని పిలుస్తాము. కానీ ఎగిరే బంతిని జిగ్‌జాగ్‌లను వివరించేలా చేసే శక్తి ఏది?

ఇప్పుడు మనం ఇవన్నీ కనుగొంటాము ...

ఈ ప్రభావాన్ని జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త హెన్రిచ్ మాగ్నస్ 1853లో కనుగొన్నారు. దృగ్విషయం యొక్క సారాంశం ఏమిటంటే, బంతి తిరిగినప్పుడు, అది తన చుట్టూ గాలి యొక్క సుడిగుండం సృష్టిస్తుంది. వస్తువు యొక్క ఒక వైపున, సుడిగుండం యొక్క దిశ దాని చుట్టూ ఉన్న ప్రవాహం యొక్క దిశతో సమానంగా ఉంటుంది మరియు ఈ వైపు మీడియం యొక్క వేగం పెరుగుతుంది. వస్తువు యొక్క మరొక వైపు, సుడిగుండం యొక్క దిశ ప్రవాహ దిశకు విరుద్ధంగా ఉంటుంది మరియు మాధ్యమం యొక్క వేగం తగ్గుతుంది. వేగంలో ఈ వ్యత్యాసం విమాన మార్గాన్ని మార్చే పార్శ్వ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ దృగ్విషయం తరచుగా క్రీడలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదా. ప్రత్యేక దాడులు: టాప్ స్పిన్, ఫుట్‌బాల్‌లో డ్రై షీట్ లేదా ఎయిర్‌సాఫ్ట్‌లో హాప్-అప్ సిస్టమ్.

మాగ్నస్ ప్రభావం ఈ వీడియోలో చక్కగా వివరించబడింది. ఒక బాస్కెట్‌బాల్ చాలా ఎత్తు నుండి నిలువుగా క్రిందికి విసిరి, ఇచ్చిన భ్రమణం దాని పథాన్ని మారుస్తుంది మరియు కొంత సమయం పాటు అడ్డంగా ఎగురుతుంది.

ఆస్ట్రేలియాలోని ఒక ఆనకట్ట వద్ద మాగ్నస్ ప్రభావం ప్రదర్శించబడింది. మొదట బాస్కెట్‌బాల్ ఆమె నుండి విసిరివేయబడింది, దాదాపు నేరుగా క్రిందికి ఎగిరి, ఉద్దేశించిన పాయింట్ వద్ద దిగింది. అప్పుడు బంతిని ఆనకట్ట నుండి రెండవసారి విసిరారు, దానిని కొద్దిగా మెలితిప్పినప్పుడు (మార్గం ద్వారా, "వక్రీకృత" బంతులను అందిస్తున్నప్పుడు ఫుట్‌బాల్ ఆటగాళ్ళు తరచుగా మాగ్నస్ ప్రభావాన్ని ఎదుర్కొంటారు). ఈ సందర్భంలో, వస్తువు అసాధారణంగా ప్రవర్తించింది. ప్రదర్శన వీడియో భౌతిక దృగ్విషయం YouTube హోస్టింగ్‌లో పోస్ట్ చేయబడింది, కేవలం రెండు రోజుల్లోనే 9 మిలియన్లకు పైగా వీక్షణలు మరియు దాదాపు 1.5 వేల వ్యాఖ్యలను సేకరించింది.

అన్నం. 1 1 - సరిహద్దు పొర

సాపేక్ష వేగం V0తో ట్రాన్స్‌లేషన్‌గా కదులుతున్న సిలిండర్ (నాన్-రొటేటింగ్) ఒక లామినార్ ప్రవాహం ద్వారా చుట్టూ ఎగురుతుంది, ఇది నాన్-వోర్టెక్స్ (Fig. 1b).

సిలిండర్ తిరుగుతూ మరియు ఏకకాలంలో అనువాదంలో కదులుతున్నట్లయితే, దాని చుట్టూ ఉన్న రెండు ప్రవాహాలు ఒకదానికొకటి అతివ్యాప్తి చెందుతాయి మరియు దాని చుట్టూ ఫలిత ప్రవాహాన్ని సృష్టిస్తాయి (Fig. 1c).

సిలిండర్ తిరిగినప్పుడు, ద్రవం కూడా కదలడం ప్రారంభమవుతుంది. సరిహద్దు పొరలో కదలిక సుడిగుండం; ఇది సంభావ్య కదలికతో కూడి ఉంటుంది, దానిపై భ్రమణం అధికంగా ఉంటుంది. సిలిండర్ పైభాగంలో ప్రవాహం యొక్క దిశ సిలిండర్ యొక్క భ్రమణ దిశతో సమానంగా ఉంటుంది మరియు దిగువన అది దానికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. సిలిండర్ పైభాగంలో ఉన్న సరిహద్దు పొరలోని కణాలు ప్రవాహం ద్వారా వేగవంతం చేయబడతాయి, ఇది సరిహద్దు పొరను వేరు చేయడాన్ని నిరోధిస్తుంది. దిగువ నుండి, ప్రవాహం సరిహద్దు పొరలో కదలికను తగ్గిస్తుంది, ఇది దాని విభజనను ప్రోత్సహిస్తుంది. సరిహద్దు పొర యొక్క వేరు చేయబడిన భాగాలు వోర్టిసెస్ రూపంలో ప్రవాహం ద్వారా దూరంగా ఉంటాయి. ఫలితంగా, సిలిండర్ తిరిగే దిశలో సిలిండర్ చుట్టూ వేగం యొక్క ప్రసరణ జరుగుతుంది. బెర్నౌలీ చట్టం ప్రకారం, ద్రవం యొక్క పీడనం పై భాగంసిలిండర్ దిగువ కంటే చిన్నదిగా ఉంటుంది. ఇది ఆవిర్భావానికి దారితీస్తుంది నిలువు శక్తిలిఫ్ట్ ఫోర్స్ అని పిలుస్తారు. సిలిండర్ యొక్క భ్రమణ దిశను వ్యతిరేక దిశకు మార్చినప్పుడు, ఎత్తండివ్యతిరేక దిశను కూడా మారుస్తుంది.

మాగ్నస్ ప్రభావంలో, Fpod శక్తి ప్రవాహ వేగం V0కి లంబంగా ఉంటుంది. ఈ శక్తి యొక్క దిశను కనుగొనడానికి, మీరు సిలిండర్ యొక్క భ్రమణానికి వ్యతిరేక దిశలో 90° వేగంతో V0కి సంబంధించి వెక్టార్‌ను తిప్పాలి.

వంపుతిరిగిన విమానం క్రిందికి రోలింగ్ చేసే తేలికపాటి సిలిండర్‌తో చేసిన ప్రయోగంలో మాగ్నస్ ప్రభావాన్ని గమనించవచ్చు.

రోలింగ్ సిలిండర్ రేఖాచిత్రం

ఒక వంపుతిరిగిన విమానం క్రిందికి దొర్లిన తర్వాత, సిలిండర్ యొక్క ద్రవ్యరాశి కేంద్రం ఒక పారాబొలా వెంట కదలదు, ఒక మెటీరియల్ పాయింట్ కదులుతుంది, కానీ వంపుతిరిగిన విమానం కిందకు వెళ్ళే వక్రరేఖ వెంట.

మనం తిరిగే సిలిండర్‌ను J=2Sw తీవ్రతతో సుడి (ద్రవాన్ని తిరిగే కాలమ్)తో భర్తీ చేస్తే, మాగ్నస్ ఫోర్స్ అదే విధంగా ఉంటుంది. అందువలన, చలన V0 యొక్క సాపేక్ష వేగానికి లంబంగా మరియు పై వెక్టర్ భ్రమణ నియమం ద్వారా నిర్ణయించబడిన దిశలో నిర్దేశించబడిన శక్తి పరిసర ద్రవం నుండి కదిలే సుడిగుండంపై పనిచేస్తుంది.

మాగ్నస్ ప్రభావంలో, కిందివి పరస్పరం అనుసంధానించబడి ఉంటాయి: ప్రవాహం యొక్క దిశ మరియు వేగం, దిశ మరియు కోణీయ వేగం, దిశ మరియు ఫలిత శక్తి. దీని ప్రకారం, శక్తిని కొలవవచ్చు మరియు ఉపయోగించవచ్చు లేదా ప్రవాహం మరియు కోణీయ వేగాన్ని కొలవవచ్చు.

ప్రభావంపై ఫలితం యొక్క ఆధారపడటం క్రింది రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది (జుకోవ్స్కీ-కుట్ సూత్రం):

ఇక్కడ J అనేది సిలిండర్ చుట్టూ కదలిక యొక్క తీవ్రత;

r అనేది ద్రవ సాంద్రత;

V0 అనేది సాపేక్ష ప్రవాహ వేగం.

వ్యక్తీకరణలపై పరిమితులు భౌతిక ప్రభావం: పైకి దర్శకత్వం వహించిన లిఫ్టింగ్ ఫోర్స్‌తో ఒక వస్తువుపై ద్రవ (గ్యాస్) లామినార్ ప్రవాహాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.

1853లో జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త హెన్రిచ్ మాగ్నస్ ఈ ప్రభావాన్ని మొదటిసారిగా వివరించాడు.

అతను 6 సంవత్సరాలు భౌతిక శాస్త్రం మరియు రసాయన శాస్త్రాలను అభ్యసించాడు - మొదట బెర్లిన్ విశ్వవిద్యాలయంలో, మరొక సంవత్సరం (1828) స్టాక్‌హోమ్‌లో, జోన్స్ బెర్జెలియస్ యొక్క ప్రయోగశాలలో మరియు తరువాత గే-లుసాక్ మరియు టెనార్డ్‌లతో కలిసి పారిస్‌లో. 1831లో, బెర్లిన్ విశ్వవిద్యాలయంలో భౌతికశాస్త్రం మరియు సాంకేతికతలో అధ్యాపకునిగా మాగ్నస్ ఆహ్వానించబడ్డాడు, తరువాత అతను 1869 వరకు భౌతికశాస్త్ర ప్రొఫెసర్‌గా ఉన్నాడు. 1840లో, మాగ్నస్ బెర్లిన్ అకాడమీ సభ్యునిగా ఎన్నికయ్యాడు మరియు 1854 నుండి అతను సెయింట్ పీటర్స్‌బర్గ్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్‌లో సంబంధిత సభ్యుడు.

మాగ్నస్ తన జీవితాంతం భౌతిక శాస్త్రం మరియు రసాయన శాస్త్రంలో అనేక రకాల సమస్యలపై అవిశ్రాంతంగా పనిచేశాడు. విద్యార్థిగా ఉన్నప్పుడు (1825), అతను లోహపు పొడుల యొక్క యాదృచ్ఛిక దహనంపై తన మొదటి రచనను ప్రచురించాడు మరియు 1828లో అతని పేరు మీద ప్లాటినం ఉప్పు (PtCl 2NH3)ని కనుగొన్నాడు. 1827-33లో అతను ప్రధానంగా కెమిస్ట్రీలో నిమగ్నమై ఉన్నాడు, తరువాత భౌతిక శాస్త్ర రంగంలో పనిచేశాడు. ఈ తరువాతి వాటిలో, రక్తం ద్వారా వాయువులను గ్రహించడం (1837-45), వేడి చేయడం ద్వారా వాయువుల విస్తరణ (1841-44), నీటి ఆవిరి మరియు సజల ద్రావణాల స్థితిస్థాపకతపై (1844-54) అధ్యయనాలు అత్యంత ప్రసిద్ధమైనవి. థర్మోఎలెక్ట్రిసిటీ (1851), మరియు విద్యుద్విశ్లేషణ (1856) , ప్రవాహాల ప్రేరణ (1858-61), వాయువుల ఉష్ణ వాహకత (1860), రేడియంట్ హీట్ యొక్క ధ్రువణత (1866-68) మరియు వాయువుల థర్మోక్రోమాటిసిటీ ప్రశ్న (1861 నుండి) .

మాగ్నస్ ఉపాధ్యాయుడిగా తక్కువ ప్రసిద్ధి చెందలేదు; అత్యుత్తమ ఆధునిక జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు చాలా మంది అతని ప్రయోగశాల నుండి వచ్చారు మరియు కొంతమంది రష్యన్ శాస్త్రవేత్తలు కూడా ఇందులో పనిచేశారు.

మూలాలు

http://www.effects.ru/science/120/index.htm

http://naked-science.ru/article/video/video-effekt-magnusa-v-deistvi

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D1%83%D1%81,_%D0%93%D0%B5%D0%BD %D1%80%D0%B8%D1%85_%D0%93%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2

సైన్స్‌లో కొన్ని ఇతర ఆసక్తికరమైన ప్రభావాలను గుర్తుంచుకోండి: ఉదాహరణకు, మరియు ఇక్కడ, లేదా. మరియు గురించి కూడా గుర్తు చేసుకుందాం అసలు కథనం వెబ్‌సైట్‌లో ఉంది InfoGlaz.rfఈ కాపీని రూపొందించిన కథనానికి లింక్ -

మిరుమిట్లు గొలిపేవి కాకుండా ప్రదర్శనమరియు ఫన్నీ వాయిస్, డేవిడ్ బెక్హాం తన కర్వ్‌బాల్స్‌కు ప్రసిద్ధి చెందాడు. ప్రారంభించడానికి, అతను వెనక్కి పరిగెత్తాడు, మరియు రిఫరీ యొక్క విజిల్ తర్వాత, అతను ముందుకు పరిగెత్తాడు మరియు బంతిని జాగ్రత్తగా కొట్టాడు. కుడి పాదం. బంతి తప్పు పథంలో ఎగురుతున్నట్లు మరియు లక్ష్యాన్ని చేధించలేదని అనిపించింది, కానీ అది అకస్మాత్తుగా సరైన దిశలో తిరగడం ప్రారంభించింది.

ట్విస్టెడ్ రాబర్ట్ కార్లోస్

బంతి యొక్క పథం గోల్ కీపర్‌కు మోసపూరితమైనది: అది తగినంతగా తిరుగుతుంది, తద్వారా అది గోల్ లైన్‌లోకి ఎగురుతుంది. ఈ రకమైన ప్రసిద్ధ ట్రిక్ 1998 ప్రపంచ కప్‌లో ఫ్రాన్స్‌తో జరిగిన మ్యాచ్‌లో రాబర్టో కార్లోస్ ప్రదర్శించిన "అసాధ్యమైన లక్ష్యం". మీరు నిజమైన అద్భుతాన్ని చూడవచ్చు.

ఈ దృగ్విషయాన్ని ఫుట్‌బాల్‌లో మాత్రమే కాకుండా, రగ్బీ, టెన్నిస్, టేబుల్ టెన్నిస్, బాస్కెట్‌బాల్, బేస్ బాల్ మరియు బంతిని కలిగి ఉండే ఏదైనా క్రీడ.

అంతేకాక, బంతులు కేవలం ఒక దిశలో తిరగవు; బేస్ బాల్ మరియు ఫుట్‌బాల్‌లోని కర్లర్‌లు వారి అస్థిరత కారణంగా హిట్టర్‌లు మరియు గోల్‌లీలు ఇద్దరూ సమానంగా ఇష్టపడరు. ఈ రకమైన కదలికను అంటారు మాగ్నస్ ప్రభావం.

మాగ్నస్ ప్రభావం అంటే ఏమిటి?

1853లో మొదటిసారిగా వివరించిన జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త గుస్తావ్ మాగ్నస్ పేరు మీద ఈ ప్రభావం ఏర్పడింది. అయితే, దానిని తొలిసారిగా కనిపెట్టి, దాని స్వభావాన్ని అర్థం చేసుకున్నది ఐజాక్ న్యూటన్. చూస్తున్నారు టెన్నిస్ మ్యాచ్కేంబ్రిడ్జ్‌లో, టాప్‌స్పిన్‌ను కొట్టినప్పుడు, బంతి ఊహించిన దానికంటే వేగంగా ఎలా పడిపోయిందని న్యూటన్ గమనించాడు. దీనికి విరుద్ధంగా, బంతిని ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో మెలితిప్పడం వలన అది రివర్స్ రొటేషన్‌ను అందించింది, దీని వలన అది జాగ్రత్తగా పైకి లేచి చిన్న ఎత్తులో ఉపరితలం పైకి జారుతుంది.

ఎందుకు అర్థం చేసుకోవడానికి, పరిష్కరించడానికి బేర్ ఎసెన్షియల్స్ చేద్దాం శారీరక సమస్యలు- రేఖాచిత్రం గీద్దాం.

రేఖాచిత్రం ముందుకు ఎగురుతున్న బంతిని చూపిస్తుంది మరియు బాణాల జాలక అనేది రాబోయే గాలి ప్రవాహాల యొక్క ప్రతిఘటన శక్తుల చిత్రం. మీరు సైకిల్‌పై పరుగెత్తుతున్నప్పుడు లేదా కదులుతున్న కారు కిటికీలోంచి మీ చేతిని బయటకు తీసినప్పుడు మీకు కలిగే అనుభూతిని గాలి నిరోధకత అంటారు.

ప్రతిఘటన ఫీల్డ్ లైన్లు బంతి యొక్క దిగువ భాగం యొక్క కదలికతో ఒక దిశలో మరియు బంతి ఎగువ భాగం యొక్క కదలికతో వ్యతిరేక దిశలో నిర్దేశించబడతాయి. మొదటివి ప్రాంతాన్ని సృష్టిస్తాయి అల్ప పీడనం, బంతి యొక్క మరొక వైపు అల్లకల్లోలం అధిక పీడన ప్రాంతాన్ని సృష్టిస్తుంది.

ఈ పీడన వ్యత్యాసం బంతిని ఒత్తిడి వ్యత్యాసం దిశలో తిప్పుతుంది - అధిక నుండి తక్కువ వరకు. ఈ మెలితిప్పడం కొంత శక్తి వల్ల సంభవించవచ్చు. ఇది పీడన వ్యత్యాసం దిశలో భ్రమణ అక్షానికి లంబంగా ఉన్న బాణంతో చిత్రీకరించబడుతుంది మరియు దీనిని మాగ్నస్ ఫోర్స్ అంటారు.

మాగ్నస్ ఫోర్స్ న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం యొక్క పరిణామం. ఈ శక్తి సమానంగా ఉంటుంది మరియు బంతిపై గాలి ప్రయోగించే శక్తికి వ్యతిరేకం, బంతి గాలిపై చూపే శక్తికి ప్రతిచర్యగా ఉంటుంది.

ఒక వస్తువు గాలిపై నెట్టివేస్తుంది మరియు ప్రతిచర్యగా, గాలి వస్తువును వ్యతిరేక దిశలో నెట్టివేస్తుంది. మాగ్నస్ ప్రభావం బేస్‌బాల్‌లలో కనిపిస్తుంది. టెన్నిస్ బంతులు, క్రికెట్ మరియు పింగ్ పాంగ్ బంతులు. బంతుల చిన్న పరిమాణం మరియు తక్కువ సాంద్రత కారణంగా పింగ్ పాంగ్ ఆడుతున్నప్పుడు ప్రభావం తీవ్రమవుతుంది మరియు మరింత గుర్తించదగినదిగా మారుతుంది. సరైన షాట్బంతిని మరింత విసురుతాడు మరియు ప్రత్యర్థి దానిని చేరుకోలేడు. ఫ్లెట్‌నర్ విమానాలు (శక్తితో నడిచే విమానాలు) ఎలా ఎగురతాయో అదే సూత్రం వివరిస్తుంది.

మెలితిప్పిన దెబ్బలు

చివరగా, బేస్ బాల్ మరియు ఫుట్‌బాల్‌లలో స్పిన్నింగ్ కాని బంతుల్లో సంభవించే మాగ్నస్ ప్రభావానికి ధన్యవాదాలు తయారు చేయబడిన కర్వ్‌బాల్‌ల గురించి మాట్లాడుకుందాం. ఈ సందర్భంలో, బంతి విధేయుడిగా మారుతుంది, రాబోయే గాలి ప్రవాహానికి లొంగిపోతుంది. స్పిన్ లేకుండా, బంతి కదలికను నియంత్రించడానికి ఒత్తిడి భేదం ఉండదు.

బంతి అనూహ్యంగా తిరుగుతుంది. అందువల్ల, బ్యాటర్ బంతి యొక్క పథాన్ని మరియు అది వచ్చే బిందువును అంచనా వేయలేడు.

వాస్తవానికి, మంచి కర్వ్‌బాల్‌ను అమలు చేయడానికి నైపుణ్యం అవసరం - బంతిని చాలా నెమ్మదిగా ప్రారంభించండి మరియు అది ముందుగానే, చాలా త్వరగా ల్యాండ్ అవుతుంది మరియు అది ఓవర్‌షూట్ మరియు లక్ష్యాన్ని మిస్ చేస్తుంది. వాస్తవానికి, చాలా సంవత్సరాల ఇంటెన్సివ్ శిక్షణ తర్వాత మాత్రమే ఖచ్చితత్వాన్ని కొట్టడం సాధ్యమవుతుంది. అయినప్పటికీ, ఇది 100% ఫలితానికి కూడా హామీ ఇవ్వదు.



mob_info