Структурный анализ систем | страница 19
Плазма стала более горячей и, следовательно, менее плотной. Шаровая молния при этом становится легче и всплывает вверх, касаясь стенок камеры и разрушая их. Электромагнитные силы не уравновешивают архимедовы силы. Чтобы удержать молнию в центре камеры, попробовали повысить мощность магнитного поля в соленоиде, но ничего не получилось: молния поднималась вверх — только чуть медленнее. Сотрудники предложили строить новую установку с более мощным соленоидом, но П. Л. Капица поступил иначе. Как?
Рис. 4.17. Установка для получения искусственной шаровой молнии
Разбор задачи
Представим задачу в вепольном виде (4.9).
Дан неэффективно управляемый веполь:
В>1 — молния;
П>1 — гравитационное поле, действует на молнию;
В>2 — газ, который не уравновешивает действие гравитационного поля.
Чтобы повысить управляемость рассмотренного веполя необходимо ввести противодействующее поле П>2 в соответствии со схемой (4.10).
Поле П>2 должно противодействовать гравитационному полю П>1. Эффективнее всего было бы использовать электромагнитное поле, но для этого нужно было бы полностью переделывать установку. В соответствии с тенденцией развития веполей первоначально следует использовать механические поля10. Наиболее эффективное в данном случае — поле центробежных сил.
П. Л. Капица предложил завертеть газ, придавая ему непрерывное вращение. Вместе с газом завертелся и сам разряд и перестал всплывать… Газ заставляли непрерывно вращаться воздуходувки, хорошо знакомые всем по домашнему пылесосу. Впрочем, именно домашний пылесос и был использован на первых порах (рис. 4.18).
П>2 — центробежное поле.
Рис. 5.31. Создание центробежных сил с помощью пылесоса
4.7. Устранение вредных связей введением В>3 и П>2
Вредное действие устраняется переходом к смешанному веполю, в котором вводимое вещество В>3 генерирует поле П>2, нейтрализующее вредное действие поля П>1 (4.11).
Задача 2.10. Искусственная шаровая молния (продолжение)
Поле центробежных сил П>2 создается турбиной В>3 (4.12).
4.8. Устранение вредных связей введением В>3, П>2 и П>3
Вредное действие устраняется переходом к смешанному веполю, в котором на вводимое вещество В>3 под воздействием поля П>3, генерируя поле П>2, нейтрализующее вредное действие поля П>1 (4.13)>.
Задача 4.11. Извлекание шарика
Условия задачи
Не редки случаи, когда необходимо извлечь завальцованный в корпус шарик (рис. 4.19). Для этого приходится ломать конструкцию. Как вытащить шарик, не ломая конструкцию?
Рис. 4.19. Шарик, завальцованный в корпус
