- 155 -
Кольцевое же движение распространяется в направлении, перпендикулярном этому движению вдоль оси вектора кольцевого дни;яения /рис. 6.10/. Поскольку последнее утверждение не очевидно, на чем необходимо остановиться подробнее.
Рассмотрим распространение вращательного дгижения в столбе жидкости, ограниченном цилиндрическими стенками, ьри помещении в центре столба вертушки, ось вращения которой совпадает с осью цилиндра. Из наблюдений за поведением жидкости следует, что развитие вихря претерпевает три стадии.
Первая стадия /рис. б.На/ заключается в закручивании жидкости в плоскости вертушки и возникновении в этой плоскости спирально развивающегося течения. Толщина слоя движущейся жидкости равна толщине /вчсоте/ вертушки. Эта стадия длится до тех пор, пока вращающаяся жидкость не коснется стенок сосуда. Ча этой стадии имеет место только поперечное распространение кольцевого движения в плоскости кольца.Однако эта стадия относительно кратковременна.
После достижения жидкостью стенок сосуда начинается вторая стадия развития вихря /рис. 6.1I/, заключающаяся в расползании закрученной жидкости до тех пор, пока вращающаяся часть не приобретет форму параболоида. Здесь уже имеет место движение в направлении оси вихря, но только по стенкам, в то время как по оси продолжается движение незакручеч^ой жидкости к центру вертушки. Эта стадия также относительно кратковременна.
Третья стация /рис. 6.11/ заключается в бурном тороидальном перемешивании струй вращающейся жидкости с невращающейся, в результате чего вся жидкость вовлекается во вращательное движение. Здесь основным итогом всего движения является распространение вращения жидкости вдоль оси цилиндра в направлении, перпендикулярном плоскости вращения.
Поскольку последняя стадия оолее длительная, нежели предыдущие две, по крайней мере, во столько раз, во сколько длина цилиндра оольше его радиуса, в оольшинстве случаев возможно ограничиться рассмотрением только этой формы движения при анализе развития кольцевого движения в труоках вихрей, так как для этих труоок также характерно многократное превышение длины величины их радиуса. Роль стенок цилиндра для вихревчх трубок играют стенки соседних вихрей.
Изложенные соображения позволяют перейти к рассмотрению отдельных проявлений электромагнетизма с целью уточнения аналогии между ними и вихревыми движениями газа.
- 156-
6.3. Электромагнитные величины р явления.
Винтовое тороидальное кольцо распространяет в среде винтовое тороидальное движение, составляйте которого - тороидальное движение и кольцевое движение отличаются друг от друга структурой, способом распространения и закономерностью распределения в пространстве.
Кольцевое движение ^?.ра отождествляется с элетрической индукцией.
Кат: легко видеть из рис. 6.12* в вихревой трубке, образованной ■в среде винтовым тороидальным кольцом, потоки эфира движутся не только по кольцу в плоскости, перпендикулярной оси трубки, но и параллельно этой оси. При этом в центральной части вихревой трубки эфир движется от винтового тороида, а по периферии - к винтовому тороиду, так что общее количество поступательного движения эфира вдоль трубки в среднем разно нулю. Такое поступательное движение имеет большое значение, поскольку, будучи разным по величине и направлению на разных расстояниях от оси трубки, это движение создает различные значения напряженности винтового движения. На ося трубки винтовое движение имеет один знак, на периферии - противоположный. Кал показано в работах [ 39,40 ] , суммироваться могут линть винтовые потоки, у которых напряженность винтового движения постоянна и одинакова. Такое винтовое движение удовлетворяет уравнениям: _ _
zctif = А?; /6.8/
при этом
Vjxad -у= conxt /6.10/
т.е. вдоль линий тока отношение
^L = се*М /6. II/
/
Ничего подобного для вихревых трубок электрической индукции нет, следовательно, сужироваться потоки этих вихревых трубок не могут, а могут лиль развиваться в продольном направлении, скользя по поверхности друг друга, и смещаться в поперечном направления под давлением соседних вихревых труоок.
Для одиночного зяряда полный угол, занимаемый кольцевчм движением, составляет 4ТГ, следовательно, для п трубок угол, занима—
