В.И.Меркулов
Институт теоретической и прикладной  механики СО РАН, Новосибирск
e-mail: merkulov@itam.nsc.ru

Нас будут интересовать только макроскопические процессы, для которых достаточно феноменологическое описание вакуума через его коэффициенты проницаемости различных полей.

В конце прошлого века другой английский физик, Оливер Хевисайд, опубликовал небольшую работу с характерным названием “Об электромагнитной и гравитационной аналогии” [4]. Это была первая работа, которая положила основу общей теории электрогравидинамики. По аналогии с электрическим зарядом и электрическим полем в гравидинамике массу рассматривают как гравитационный заряд, который создает гравитационное поле. В электродинамических процессах кроме электрического поля участвует магнитное поле, без которого не возможны колебания. Аналогия потребовала введения некоторого нового поля в гравидинамику. Любая частица характеризуется четырьмя основными свойствами: электрический заряд, масса, магнитный момент и спин. Трём первым характеристикам частиц соответствуют три хорошо известных поля, которые этими частицами и возбуждаются. Естественно принять, что четвертое поле должно порождаться спином и носить название, введенное Дятловым в [5], спиновое поле. В этом случае аналогия электромагнитным полям будет состоять в существовании грависпиновых волн. Уравнения гравидинамики, будучи подобными уравнениям электродинамики, описывают такие колебания.

То обстоятельство, что электрические заряды одного знака отталкиваются, в то время как их гравитационный аналог - масса - притягивается, меняет знак в уравнениях и придает грависпиновым волнам новые качества.

В работе В. Л. Дятлова [5] показано, что тепловая энергия, по привычной терминологии - низкопотенциальная энергия, способна преобразовываться в грависпиновую, а та, в свою очередь, в механическую и электромагнитную, то есть, в высокопотенциальную энергию. Таким образом, в отличие от электромагнитных процессов, грависпиновые волны способны понижать энтропию.

Перечисленные свойства грависпиновых волн заслуживали бы большого внимания, если бы они несли в себе сколько-нибудь значительную энергию. Американский физик О.Д. Ефименко, внесший большой вклад в электрогравидинамику, в своей монографии [6] приводит такой пример. Кольцо массой 1 кг радиусом 1 м колеблющееся с амплитудой 1 рад и частотой 1 гц создает гравитационную волну с амплитудой 1,2Ч10^-36 м/сек² и спиновую волну с амплитудой 4Ч10^-45 1/сек, мощность которой равняется 2,3Ч10^-45 Вт.

Во всякой поляризационной среде, в том числе и такой как физический вакуум, под действием какого-либо поля возникает поле индукции. В электродинамике, как и в гравидинамике всегда считалось, что индукция определяется только соответствующим полем. В.Л. Дятлов выдвинул гипотезу, согласно которой электрическая и магнитная индукция во всякой среде обуславливается не только соответствующими электрическим и магнитным полем, но и гравитационным и спиновым полем со своими коэффициентами проницаемости [1]. По условию взаимности, гравитационная и спиновая индукция определяется не только гравитационным и спиновым полем, но и электрическим и магнитным полем. В результате между грависпиновыми и электромагнитными волнами возникают перекрестные связи.

Как показывает вся экспериментальная физика, коэффициенты перекрёстных связей для процессов в привычном нам однородном вакууме, если они существуют, столь малы, что мы не наблюдаем связи между электромагнитными и грависпиновыми процессами. Однако существуют процессы, в которых эти связи проявляются сильно. К объяснению таких процессов мы и приступим.

Выписанные четыре уравнения представляют собой классические уравнения Максвелла для вектор-функций напряженности электрического и магнитного полей Е, Н , для вектор-функций электрической и магнитной индукции D, B.

Они замыкаются алгебраическим соотношением, которое соответствует закону Ома, и еще двумя зависимостями , связывающими индукции и напряженности:

В этих зависимостях появились вектор-функции напряженностей гравитационного Е_g и спинового Н_g полей, для которых справедливы уравнения Хевисайда. Электрическая e₁ и магнитная m₁ проницаемости согласно модели Дятлова отличны от нуля только в неоднородном физическом вакууме. Для однородного физического вакуума эти величины равны нулю и мы получаем классические уравнения Максвелла, никак не связанные с уравнениями Хевисайда.

Заметим, что дополнительные слагаемые в законе Ома, порождаемые проводимостью гравитационного заряда и механическим переносом электрического заряда пренебрежимо малы по сравнению первым слагаемым, соответствующим классической форме закона Ома.

Теперь мы должны записать уравнения Хевисайда для гравитационного и спинового полей и индукций D_g, B_g

Для гравитационного тока и полей справедливы следующие алгебраические соотношения:

В отличие от электрического тока гравитационный ток в основном определяется механическим переносом гравитационого заряда, плотность которого является массовой плотностью, поэтому мы положим нулю соответствующие проводимости.

Поскольку в уравнения электрогравидинамики входит скорость переноса v, то для замыкания системы уравнений (1)-(14) требуется привлечь уравнения механики сплошных сред.
Применим операцию   к правой и левой частям уравнения (11).
С учетом уравнений (8) и (12) в пренебрежении  электропроводностью получим уравнение  неразрывности:

Так как уравнение неразрывности содержится в уравнениях Хевисайда, то остается выписать только уравнение импульса и уравнение состояния для малых колебаний:

В монографии В. Л. Дятлова  [11]  показано, что погружение вакуумного домена в среду приводит к появлению в ней  связанного со средой электрического монозаряда.
В  приведенную систему входят как напряженности полей так и индукции этих полей.  Для  уменьшения количества неизвестных умножим уравнение  (2) на ee₀, а уравнение  (9) на e₁   и сложим эти произведения .
В результате с учетом соотношения (6) получим:

В другой комбинации из этих же уравнений можно получить соотношение для индукции гравитационного поля:

Проделаем аналогичные преобразования с уравнениями (4) и (9), теперь уже умножая на соответствующие магнитные проницаемости.
В результате получим:

Обратим систему уравнений (6), (13) и выразим электрическую напряженность через индукции электрического и гравитационного полей:

Здесь использованы такие обозначения:

Проведенные нами преобразования позволяют записать уравнения электрогравидинамики в терминах индукции полей:

Уравнения механики (15), (16) при этом не меняются и они позволяют выразить количество движения через индукцию.

Подстановка этих представлений в уравнения (24) и (26) приведет к соотношениям:

 
Отсюда следует существование скалярных функций j, j_g, называемых потенциалами, удовлетворяющих соотношениям:

Последние два два выражения представляют собой решение уравнений (24), (26). Они позволяют исключить электрическую и гравитационную индукцию из уравнений  (21), (25):

Обратимся теперь к уравнениям (22), (28), которые теперь могут быть записаны так:

Операторы второго порядка, как известно, преобразуются таким образом:

Пользуясь некоторым произволом в выборе потенциалов, потребуем, чтобы они удовлетворяли соотношениям:

Выбранные условия, которые называются калибровочными, позволяют несколько упростить последние уравнения и записать их так:

Полученная система четырех уравнений (33)-(36) определяет два скалярных и два векторных потенциала.

Для замыкания этой системы следует добавить уравнение импульса (15), которое с учетом уравнений (21), (25) и (15) записывается так:

Для потенциальных движений среды можно ввести потенциал скорости соотношением . Для малых колебаний плотности около своего среднего значения r⁰_g уравнение импульса запишется так:

Уравнения (29) и (30) позволяют исключить индукцию из последнего уравнения и получить выражение для потенциала скорости через векторные потенциалы индукции грависпинового поля:

Здесь использованы обозначения :

,

где использованы обозначения:

Эти коэффициенты можно выразить через размерные и безразмерные параметры введенные в работе [1].
Во-первых, мы можем воспользоваться равенством ,
где c - скорость света в вакууме.
Далее,

Здесь h размерный коэффициент, который позволяет сводить к общей размерности фигурирующие в системе (40), (41) коэффициенты и неизвестные вектор-функции:

 
Для неограниченной области система уравнений (40), (41) имеет решение в виде плоской бегущей волны:

Здесь  постоянные вектора, имеющие две отличные от нуля компоненты по осям Oy, Oz, подлежащие определению.

Подстановка указанного представления в систему уравнений (40), (41) приведет к алгебраической системе уравнений для амплитудных значений неизвестных векторных потенциалов:

Условие существования ненулевого решения у системы (44) приводит к характеристическому уравнению:

Общее решение этого уравнения записывается так:

Для малых значений коэффициентов А₁₂ , А₂₁ полученные решения стремятся к значениям:

где в знаменателях стоят квадраты скорости распространения электромагнитных и грависпиновых волн. Это обстоятельство позволяет относить полученные корни к электромагнитным и грависпиновым волнам соответственно.

Для плоской волны векторные потенциалы не имеют компоненты, ориентированную по направлению распространения волны , а две другие зависят только от времени и одной пространственной координаты совпадающей с направлением распространения волны. С учетом этого обстоятельства скалярные произведения , входящие в квадратичную форму раскрываются следующим образом:

Средне интегральное значение этого произведения, полученное на интервале периодичности плоской волны может быть преобразовано следующим образом:

Применяя операцию осреднения к соотношению (45) и выполняя интегрирование по времени, получим:

В случае однородного физического вакуума это соотношение распадается на два независимых равенства:

Покажем, что эти соотношения представляют собой законы сохранения электромагнитной и грависпиновой энергии соответственно, выраженные через векторные потенциалы.

Формула (33) выражает электрическую индукцию через векторный и скалярный потенциалы. Для плоской волны скалярные потенциалы равны нулю и, следовательно:

С учетом того, что , получаем значение  равное плотности
электрической энергии электромагнитного поля выраженное через электрическую индукцию.
Легко убедиться, что для плоской волны справедливо равенство:

,
что и доказывает наше утверждение.

Полученные результаты в такой же степени относятся и к грависпиновой волне.
В неоднородном физическом вакууме закон сохранения энергии относится только к сумме энергий обоих волн, как это записано в соотношении ( 46 ).

Специфика распространения электромагнитных и грависпиновых волн в неоднородном физическом вакууме состоит в возможности распространения каждой из волн с двумя различными скоростями  в соответствии с двумя корнями дисперсионного уравнения.
Рассмотрим случай s_e >> s_g, что соответствует медленному распространению грависпиновых волн по сравнению со скоростью электромагнитных волн.
При таком условии электрические и магнитные поля успевают установится за время изменения гравитационного и спинового полей. Это позволяет в системе уравнений (40 ), (41) использовать условия магнито- и электростатики и свести их к такому виду:

Из уравнения  (48) следует, что грависпиновые волны распространяются
независимо от электромагнитной волны со скоростью , которая, согласно принятому условию, значительно меньше  скорости распространения электромагнитной волны.
В это же время , согласно уравнению (47 ), грависпиновая волна индуцирует электромагнитную  волну, которая теперь распространяется  со скоростью грависпиновой волны. Фазы двух волн совпадают, а отношение  амплитуд  определяется уравнением .
Отсюда следует  алгебраическая связь между векторным потенциалами двух волн:

Произвольная гармоническая функция  y в неограниченной области равняется нулю,  для ограниченных областей определяется краевыми условиями.
Рассмотрим случай, когда  мало отличаются друг от друга, а амплитуды обоих волн совпадают.
Запишем вещественную часть векторного потенциала для электромагнитного поля следующим эквивалентным образом:

Здесь A⁰- амплитудный двухмерный вектор.
Суперпозицию двух волн одинаковой амплитуды и разной частоты можно описать векторным потенциалом:

Так как , то последнюю формулу можно переписать так:

Как видно из этого представления, суперпозиция двух волн представляет собой новую волну, имеющую фазовую скорость  и модулированную по пространственной переменной амплитудой .
 

Пучности и узлы электромагнитной волны в цилиндрическом вакуумном домене- волноводе

Рис.1.
 
Рассмотрим значение плотности энергии такой волны.
Принятое условие малости  отношения  позволяет считать амплитуду постоянной на интервале усреднения энергии  .
Непосредственные вычисления позволяют определить  электромагнитные слагаемые интеграла энергии (49):

Как видно, сумма двух первых членов, входящая в уравнение энергии (49), меняется по пространственной координате по направлению распространения волны .
В частности в точке  каждый из них обращается в нуль.
В нуль обратится и третье слагаемое уравнение энергии. А так как общее выражение всегда остается постоянным, то это означает, что в момент прохождения волной точки   вся энергия волны будет преобразована в грависпиновую энергию. В другой точке  их роли поменяются и вся энергия волны будет преобразована в электромагнитную энергию.

Пытаясь объяснить такие, необъяснимые с позиций современной науки явления, как шаровая молния и другие подобные ей явления, объединяемые термином НЛО,
В. Л. Дятлов выдвинул еще одну гипотезу, согласно которой в вакууме, в целом однородном, могут существовать локальные области неоднородности, названные им вакуумными доменами, в пределах которых перекрёстные связи имеют порядок единицы [1]. Как можно узнать из последней публикации В. Л. Дятлова [11], к этому его подтолкнули исследования А. Н. Дмитриева, который в течение длительного времени изучал особую группу аномальных явлений, названных им “природными самосветящимися образованиями”, не только по свидетельствам некоторых очевидцев и отчётам штаба противовоздушной обороны, но и по результатам собственных многочисленных наблюдений. Эти явления и исследования, частично изложены в публикациях [9], [10].

Свойство вакуумного домена поляризоваться в электрическом поле позволяет ему присоединять некоторое количество газа, так же обладающего поляризационными свойствами. И хотя эти связи слабые и легко нарушаются, однако именно они во многих случаях материализуют вакуумный домен.

Наличие положительных и отрицательных гравитационных зарядов наделяет вакуум свойством поляризации в гравитационном поле, что, помимо всего, позволяет объяснить природу гравитационного тока смещения, возникающего в грависпиновых волнах.

В своей работе [11] В. Л. Дятлов даёт верхнюю оценку гравитационной поляризации физического вакуума в гравитационном поле Земли. По этим расчётам на верхней грани кубического объёма размером один дециметр под действием силы гравитации сосредотачивается 10⁸ кг отрицательной массы, а на нижней грани такое же количество положительной массы.

Чтобы согласовать наблюдаемые свойства той же шаровой молнии с расчётными, нужно предположить, что только некоторые элементарные вакуумные частицы могут иметь дефекты, которые обеспечивают им свойство гравитационной поляризуемости. В остальном объёме вакуум остается нейтральным. Эти дефекты, будучи встроены в структуру однородного физического вакуума, обеспечивают ему некоторую поляризационную отзывчивость, величина которой зависит от концентрации дефектов.

Используя наблюдения над шаровой молнией (полтергейст), отрицательной массы которой достаточно для переворачивания посуды, но недостаточно для переворачивания мебели, мы должны принять величину её гравитационной поляризации равной 1кг. Такой поляризацией будет обладать физический вакуум при концентрации дефектов равной 10^-8 .

Модель локальных дефектов предполагает, что сами дефекты равномерно располагаются в некотором ограниченном объёме, вакуумном домене, и то, что мы воспринимаем как движение домена, представляет собой миграцию дефектов в структуре однородного вакуума. Судя по поведению шаровой молнии, следует полагать, что в малых объёмах дефекты образуют сравнительно устойчивую структуру, которая перемещается под действием градиентов полей по однородному вакууму как целое. При больших размерах и под действием сильных полей вакуумный домен может менять свою форму, например, вытягиваться, а концентрация дефектов при этом может возрастать.

Дефекты и структура, возникающие в вакуумном домене, делают оправданным привлечение для их описания аналогию с кристаллом. Однако при этом следует иметь в виду то, что в кристалле дефекты - это вакансии, а структура сохраняется за счет бездефектной части кристалла. В вакуумном домене дефекты, порождающие неоднородности, по модели Дятлова, представляют собой продукты расщепления элементарных частиц - квадриг Терлецкого.  Эти материальные дефекты способны образовать устойчивую структуру, которая и представляет собой тело вакуумного домена. Во внутреннем объёме поляризационной среды при любой степени поляризации заряды одного знака оказываются скомпенсированными зарядами другого знака и только на поверхности объёма появляются нескомпенсированные заряды, которые и определяют многие свойства вакуумного домена.

Гипотеза о перекрёстных связях и о дефектах в вакууме, как и всякая гипотеза, содержит в себе и способ её проверки. Она позволяет построить физическую и математическую модель процесса, сравнение которой с наблюдениями позволяет судить об адекватности гипотезы реальному явлению.

Вакуумные домены приходят к нам из космоса. Решение задачи электростатики показывает, как по мере приближения к Земле домен электрически поляризуется [11]. На высоте 15 тыс.км разность потенциалов достигает пробойного значения. Следующий за этим разряд приводит к тепловому взрыву. Самому вакуумному домену это не причиняет никакого ущерба, а вот газ, захваченный доменом, частично или полностью разлетается.

После взрыва домен под действием градиента гравитационного поля приблизится к Земле и вызовет сигналы на локаторах ПВО всех стран и получит имя “ангел” или “спрайт” в зависимости от языка, которым пользуются операторы. Описанную картину вполне можно привлечь для понимания сущности так называемого “космического льда” [12]. В объёме вакуумного домена уравнения Максвелла и уравнения Хевисайда образуют связанную систему. Непосредственное решение этой системы, приведённое в следующей главе, обнаруживает взаимное преобразование грависпиновых и электромагнитных волн.
 

Применительно к цилиндрическому волноводу картина схематически выглядит так

Рис.1.
 
Модулированная по амплитуде синусоида соответствует бегущей электрической волне, которая может вызывать свечение присутствующего газа. Ортогональная к ней магнитная волна для простоты не приводится. Специфика этой электромагнитной волны состоит в том, что её амплитуда и, следовательно, энергия периодически по пространственной координате обращается в нуль. Электромагнитная волна преобразуется в грависпиновую волну, которая имеет такой же вид, но сдвинута по фазе так, что их полная энергия сохраняется постоянной. В отличие от интерференции двух близких волн одной природы в данном случае пучность волны не перемещается. Поперечные плоскости, проходящие через узлы, могут выступать границами неподвижного вакуумного домена.

Сопоставим эту расчетную модель с наблюдениями. Среди многочисленных моделей шаровой молнии наибольший интерес представляет модель нобелевского лауреата П. Л. Капицы [13]. Согласно его модели шаровая молния представляет собой резонатор электромагнитных волн. Этой модели не доставало определённых свойств объёма, занятого шаровой молнией, и источника энергии, который возбуждает и поддерживает колебания.

Как видим, вакуумный домен в сочетании с падающей грависпиновой волной делает модель Капицы замкнутой. При этом сама модель свидетельствует в пользу принятой гипотезы о существовании дефектов вакуума.

Имеющиеся фотографии чёточной молнии [14] удивительным образом совпадают с картиной, изображенной на рис.1.

Вакуумный домен в гравитационном поле Земли подвергается гравитационной поляризации, что создает сильное локальное изменение гравитационного поля, достаточное, чтобы перевернуть посуду или переместить мебель. В сочетании с его способностью проникать через стенку или закрытое окно, с его способностью нести электрический заряд, вакуумный домен вполне может объяснить все явления приписываемые полтергейсту.

В некоторых описаниях лучей, испускаемых ” летающими тарелками” упоминается их способность проникать через непрозрачные предметы. На рис.4. показана схема, объясняющая это явление. На предмет приходится грависпиновая фаза колебаний, для которых все предметы прозрачны. Затем грависпиновые волны превращаются в видимые электромагнитные волны.

Применительно к эллипсоидальному объёму картина расположения пучностей и узлов стоячей электромагнитной волны имеет вид изображенной на рис.2. для осесимметричного случая и на рис.3. для общего случая. Эти картинки очень напоминают фотографии и описания “летающих тарелок”. Трудно представить, что такое образование может иметь естественное происхождение.
 

Пучности и узлы стоячих электромагнитных волн в эллипсодальных объёмах

Рис. 2.
 
 

То же самое в частном случае n=0 (осесимметричные волны)

Рис. 3.
 

Корабль на пути грависпиновых и электромагнитных волн прозрачен для них

Рис. 4.

Не следует путать торнадо со смерчем, который на западе называют “пыльный дьявол”. “Пыльный дьявол” возникает над перегретой поверхностью земли за счёт энергии восходящих токов воздуха и никаких секретов ни в физическом, ни в математическом смысле не имеет.
Другое дело торнадо.
Для России это довольно редкое явление, хотя в последние два год жители Владивостока и Москвы смогли увидеть собственными глазами то, на что способно торнадо.

По некоторым, как можно считать, геофизическим, причинам большинство торнадо образуется над территорией Соединенных штатов. В среднем 900 торнадо в год. В годы активного Солнца эта цифра увеличивается до 1200.

Торнадо - это быстро вращающаяся воздушная воронка, свисающая из кучевого облака. Брукс (Brooks) выдвинул предположение, получившее общее признание, что воронка является частью материнского облака, которое по структуре и по динамике представляет собой маленький тропический ураган, с типичным для урагана “глазом бури”, имеет спиральное строение [15]. Материнское облако здесь является энергетическим и материальным источником воронки, хотя облако может существовать и без воронки, но воронка без такого облака появиться не может.

В связи с этой концепцией, основные работы по физическому и математическому описанию торнадо относятся к материнскому облаку. Такой подход кажется полностью оправданным, если учесть, что линейные размеры материнского облака на три порядка больше размеров воронки. С этим можно и нужно согласиться, но тем не менее, не будем сбрасывать со cчетов следующее наблюдение Уобуса (Wobus) [16]. Воронка оторвалась от облака и выдвинулась вперед. Немедленно, над ней образовалось новое облако, поднявшееся на высоту 10 км. В новом облаке в течение нескольких часов были видны интенсивные электрические разряды.

А вот ещё одно наблюдение, проведенное вблизи Шанхая. В непосредственной близости от корабля на поверхности моря появились брызги и вдруг из них образовался крутящийся столб шириной около 10 и высотой 6 метров. Столб быстро рос. Сначала над столбом не было облаков, но через некоторое время появилось облако, которое приняло черный цвет. Водяной столб соединял его с морем. Как видим, эти наблюдения сохраняют связь воронки и материнского облака, однако меняет местами их роль.

Многочисленные наблюдения за материнским облаком показали наличие в них длинных горизонтальных вихрей, продолжением которых являются вертикальные столбы - воронки (Вегенер) (Wegener) [17]. Этот бесспорный факт ждет своего объяснения. Какого происхождения тот внутренний момент, который поворачивает кинетический вектор горизонтального вращения в направлении вектора вертикального вращения?

Материнское облако имеет трёхэтажную структуру с вращением в горизонтальной плоскости. Причем нижний слой имеют встречную скорость по отношению к скорости вращения среднего слоя [16], [18] (Wobus, Fuijita).

Как правило, воронка касается земли только на отдельных участках, следы разрушений образуют пунктирную линию [19] (Kirk, Dean). Внутренняя полость воронки резко ограничена воздушными стенками, между которыми проскакивают молнии. Когда воронка касается поверхности земли или воды, то отчётливо проявляется действие большой вертикальной силы. В тоже время, когда воронка земли не касается, вертикальное течение отсутствует.

В Техасе (1951 г.) воронка, проходя над наблюдателем, поднялась, и её край находился на высоте 6 метров при диаметре внутренней полости 130 метров. Толщина стенки имела размер 3 метра. В середине полости находилось яркое голубое облако. Вакуума в полости не было, так как дышать во время прохождения её было легко. Стенки чрезвычайно быстро вращались. Вращение на них было видно до самого верха. Немного позже воронка коснулась дома соседа и в одно мгновение унесла его [20] (Hall).

Это описание и многие другие аналогичные [21], [22], [23] (Flora, Justice, Hoecker) нуждаются в объяснении того очевидного факта, что вращение воздуха обязательно приводит к снижению давления. Почему конец воронки на высоте 6 метров не вызывает ни разрушений, ни быстрого движения воздуха, а коснувшись земли, уносит и разрушает дом? В другом случае непосредственные измерения показывают, что внутри полости имеется область пониженного давления равного 0,951 атм.

Почему воронка обнажает дно реки, высасывает из неё воду, а многочисленные наблюдатели не почувствовали даже ветра, когда воронка проходила над ними?

Движение воздуха во внутренней полости направлено вниз и достигает большой скорости, а в стенках воронки оно направлено по спирали вверх со скоростью 100-200 метров в секунду.

В монографии Флора (Flora) [21] пишется  “разграничение между сильнейшими ветрами в теле воронки и неподвижным воздухом по его периферии бывает настолько резким, что вызывает ряд поражающих явлений”. И дальше приводятся такие примеры. Воронка вырвала с корнем большую яблоню, разодрало её в клочья. В одном метре от яблони стоял пчелиный улей - он остался невредим (Hayes) [24].

В штате Оклахома четырёхкомнатный двухэтажный деревянный дом был унесен воронкой вместе с семьей фермера. Дом был разломан на мелкие кусочки. В дом вела невысокая трёхступенчатая лестница. Рядом с ней к дому была прислонена скамейка. И лестница, и скамейка остались на месте. Недалеко от лестницы стоял старенький фордик и под деревом на столе горевшая керосиновая лампа. У автомобиля воронка вырвала два задних колеса, но кузов остался. Керосиновая лампа продолжала гореть (Finley) [25].

Непосредственные измерения скорости ветра в воронке отсутствуют главным образом из-за поломки приборов. Косвенные оценки дают разные величины от 200 до 1300 км в час. Поскольку измерения относятся к разным воронкам, в разные этапы их существования, то такой разброс вполне объясним.

Со скоростью вращения связывают способность одних предметов пробивать другие. Так мелкая галька как револьверная пуля пробила стекло без образования трещин. Одна толстая доска протыкает другую такую же толстую доску, не раскалывая первую. Стена деревянного дома оказалась проткнутой насквозь старой обуглившейся доской. При этом обугленный рыхлый передний конец на острие доски оказался не повреждённым. Лист клевера оказался вдавлен в твёрдую штукатурку. После прохождения воронки 1896 года в Сент-Луисе нашли лист железа толщиной 10 мм, пробитый насквозь сосновой палкой (Lane) [26].
Все эти факты, по мнению экспертов, свидетельствуют о большой скорости вращения воздуха в воронке.
Когда воронка касается земли или воды, у её подножия возникает столб пыли или воды, который поднимается вверх, а затем падает вниз, образуя каскад. По наблюдениям Вегенера (Wegener) [17], вокруг подножия воронки возникает кольцевой вихрь, который и создает каскад из воды или пыли. Иногда каскад поднимается на большую высоту, достигающую 2/3 высоты самой воронки, иногда ширина каскада может превосходить высоту воронки. И высокий и широкий каскад нельзя объяснить ударом воронки о поверхность земли или воды. В некоторых случаях кроме основной воронки наблюдается вторая внешняя стенка, образующая футляр или ножны, состоящая также из быстро вращающегося воздуха. В одних случаях футляр прижимается к воронке, в других располагается далеко от неё.

Хотя и редко, но регистрируется форма воронки с большими круглыми утолщениями, которые придают воронке вид четок (Hurd) [27]. Почти всегда, особенно в начальной стадии существования воронки, она касается земли только в отдельных точках и двигается скачками. Воронка, пересекая реку, поднимает такое количество воды, что обнажает дно и образует траншею в воде. Подобное явление наблюдалось на реке Миссисипи, Москва-реке. На Рейне, где глубина достигала 25 м траншея имела глубину 7 м (Наливкин) [28].

По снижению уровня воды в озере и по его площади в одном случае была подсчитана масса всосанной воды равная 500 тыс.тонн ( Lowe, Mckay) [29].

Подъём и перенос различных предметов - характерное свойство торнадо.

Человека и животных торнадо может перенести на 4-10 км, иногда оставляет живыми. Моллюски размером 2-3 см были перенесены на расстояние 160 км ( Lane) [26].

Интересно, что раковины падали на землю за 2 часа до того, как пришло главное смерчевое облако. Смерч 17 июня 1940 года в деревне Мещеры Горьковской обл. (Россия) высыпал около тысячи мелких серебряных монет XIV века. Монеты падали не из смерча, а из облака. Поднятый клад транспортировался на расстояние нескольких километров и выпал компактным дождем (Наливкин) [28].

Воронки, не касающиеся земли, издают шипящий звук. Воронки, касающиеся земли, создают ужасный грохот, как сотни поездов, но никогда не создают раскатов грома. На некотором расстоянии от воронки шум сильно ослабевает.

Фай (Faye) описывает несколько случаев, когда торнадо сопровождалось шаровыми молниями. Иногда короткие и широкие листовые молнии окружают воронку. Иногда вся поверхность светится странным желтоватым сиянием. Иногда в смерчевом облаке наб-людаются шаровидные синеватые образования типа шаровых молний, но гораздо больших размеров. Иногда образуются огненные столбы [30].

В работе Джонса (Jones) [31] описывается пульсовой генератор - центр электрический активности, видимый в смерчевом облаке в виде округлённого пятна светло-голубого цвета, которое появляется за 30-90 минут до появления воронки. В работе Воннегута и Майера (Vonnegut, Meyer) приводится ночная фотография светящихся колонн, сопровождавших воронки [32].

Ирвингский смерч, 1879 г, пересекал новый металлический мост длиной 75 метров и массой 108 тонн. Воронка подняла мост и в воздухе свернула его в плотный сверток. Когда этот смерч надвинулся на большую каменную школу, обломки школы крутились с огромной скоростью, но не выбрасывались наружу. Большая деревянная церковь вместе с 50-ю прихожанами была поднята в воздух и перенесена на 4 метра и по земле протянута на 2 метра. Все прихожане остались живы. В 1963 году воронка перенесла на 400 метров дом с 10-ю жителями, оставшимися живыми (Наливкин) [28].

• Что является источником: смерчевое облако для воронки или воронка для смерчевого облака?
• Каким образом медленно вращающееся материнское облако может поддерживать быстрое вращение в воронке?
• Каков источник энергии формирования воронки из моря?
• Какого происхождения тот внутренний момент, который обеспечивает поворот горизонтального вихря в материнском облаке в вертикальном направлении?
• Какого происхождения тот внутренний момент, который поддерживает встречное вращение различных частей смерчевого облака?
• Почему воронка двигается скачками?
• Какого происхождения силы и моменты, которые вызывают быстрое вращение стенок воронки и встречное вертикальное течение воздуха в центре и на периферии?
• Чем объяснить устойчивость тонких и быстрых струй, образующих стенки воронки?
• Почему разрушительное действие воронки появляются только в моменты касания воронкой поверхности земли?
• Как объяснить вдавливание кленового листа в твердую штукатурку стенки?
• Как объяснить, что рыхлый конец доски остался не поврежденным, когда протыкал стену дома?
• Почему сосновая палка не поломалась, когда протыкала толстый стальной лист?
• Какие моменты формируют нижний кольцевой вихрь, каскад и футляр?
• Каков механизм чёточных воронок?
• Почему воронки прыгают по земле?
• Какими силами можно создать траншею в воде?
• Как можно объяснить левитацию торнадо?
• Почему предметы не теряются по дороге?
• Чем уравновешивается центробежная сила, препятствующая разбросу поднятых воронкой предметов?
• Почему меняется динамика воронки после касания земли или воды?
• Какова роль шаровых молний в динамике торнадо?
• Каково происхождение светящихся облаков и столбов, возникающих в торнадо?
• Что такое пульсовый генератор в виде светящегося облака?
• Какая сила удерживала машину на месте, когда воронка вырывала колёса?
• Какой момент свернул стальной мост в плотный свёрток?

Многочисленные свидетельства связи торнадо с шаровой молнией, которая, по нашим представлениям, является ни чем иным как дефектом физического вакуума, позволяют привлечь эту же модель поляризационной среды для объяснения торнадо. В данном случае из всех возможных поляризационных свойств физического вакуума наибольшую роль будет играть его спиновая поляризация.

В связи с этим напомним читателю об опыте Эйнштейна-де-Гааза, в котором демонстрировалось вращение ферромагнетика, помещенного в постоянное магнитное поле. Объясняется этот эффект тем, что спины ферромагнетика, первоначально ориентированные произвольным образом, под действием магнитного поля приобретали преимущественную ориентацию в направлении поля. И если в начальном состоянии суммарный момент количества движения всех спинов равнялся нулю, то в магнитном поле он приобретал какое-то отличное от нуля значение. По теореме о моменте количества движения это приводит к вращению кристаллической решетки в противоположном спинам направлении. Помимо этого, внутренние моменты спинов вызывают касательные напряжения, вызывающие крутильную деформацию ферромагнетика.

Интересно, что в этом опыте микроскопические процессы, изучаемые только квантовой механикой, проявили себя в макроскопическом процессе.

Этот хорошо известный эффект не привлекал к себе внимания ни физиков ни техников по той причине, что касательные напряжения очень малы. Совсем иначе обстоит дело, когда средой является вакуумный домен. Согласно нашей модели материнское облако торнадо, кроме наблюдаемой части, имеет ненаблюдаемую часть в виде вакуумного домена. Под совместным действием гравитационного и электрического поля, которое в грозовом облаке достигает значения в сотни миллионов вольт, из домена вытягиваются тонкие длинные вакуумные домены с большой концентрацией дефектов. Спиновая поляризация этого домена вызывает вращение столба торнадо. Вычисления, проведенные В. Л. Дятловым, применительно к вакууму со стопроцентной концентрацией дефектов, показывают, что касательные напряжения в нём могут достигать сотни килограмм на квадратный сантиметр [11].

В воздухе, когда воронка не касается твёрдых предметов, неуравновешенный момент количества движения компенсируется вращением воронки и связанного с ней воздуха, а в твёрдом теле эти моменты вызывают большие касательные напряжения, достаточные для того, чтобы срезать колеса автомобиля или повернуть кирпичную церковь с запада на восток.

Положительная масса, сосредоточенная на нижнем конце воронки, объясняет быстрое удлинение воронки и последующий удар о поверхность земли или воды.

Вакуумный домен, как и вакуум, не обладает проводимостью собственного гравитационного тока, он не обладает свободными гравитационными зарядами. Поэтому при касании с поверхностью в Землю уходят только поверхностные гравитационные заряды. При этом воронка отрывается от Земли. После чего процесс поляризации вновь удлиняет воронку, и она вновь касается Земли. Так можно объяснить наблюдаемый пунктирный контакт воронки с Землей.

Источником энергии, как и в опыте Эйнштейна - де- Гааза, является энергия магнитного поля, в данном случае поляризации. Таким образом, гравитационная энергия превращается в спиновую энергию.

Над воронкой торнадо всегда поднимается на высоту более 20 км облако. Так как верхняя граница тропосферы, проходящая в средних широтах на высоте 10-11 км, ограничивает все термобарические процессы в атмосфере, проявление торнадо на такой высоте не может иметь метеорологического объяснения, но может иметь гравидинамическое объяснение. Вытянутый и сильно поляризованный вакуумный домен содержит на своем верхнем конце большую отрицательную массу и положительный электрический заряд. И тот, и другой заряд отталкивается от Земли и устремляется вместе с воздухом за пределы тропосферы. Увлекаемая при этом влага делает домен видимым.

 

Самое распространённое и самое необъяснимое проявление торнадо - протыкание мягкими предметами твёрдых (соломинки протыкают доски, щепка протыкает ствол дерева, доска проходит сквозь стену дома, сквозь толстый стальной лист) тоже получает объяснение в рамках принятой модели

Рис. 5.

Под действием гравитационного поля Земли на тонких концах различных предметов с большой плотностью собирается гравитационный заряд, который устремляется к гра-витационному заряду, создаваемому Землей на поверхности дома или дерева. Плотность заряда, при некоторой концентрации дефектов, может оказаться достаточной для протыкания прочных предметов. В проделанное отверстие увлекается и носитель зарядов, прочность которого не играет никакой роли.

Этим же механизмом можно объяснить, почему лист клевера оказался вдавленным в твердую штукатурку стены. Если бы можно было поставить лабораторный эксперимент для демонстрации гравитационных зарядов, то лучшего способа проявления их действия в этом эксперименте трудно было бы придумать.

Вероятность попадания доски своим концом в ствол пальмы очень мала, но всё-таки отлична от нуля, а вероятность того что, все доски протыкают пальму таким образом, что пальма всегда оказывается посредине доски, равняется практически нулю. Но если принять, что эквипотенциаль гравитационного поля проходит вдоль пальмы, то и попадание доски в пальму, и остановка доски как раз на своей середине, всё это перестает быть случайным.

Положительные гравитационные заряды, возникающие на нижней поверхности материнского облака, позволяют удерживать и транспортировать не только серебряные монеты и земноводных, но и огромные массы воды, извлеченные из водоёмов.

Гравитационная поляризация столба торнадо позволяет объяснить, почему быстро вращающиеся кирпичи от разрушенной школы оказались сложенными высоким холмиком в центре площадки, образованной фундаментом школы.

Положительные гравитационные заряды, возникшие на нижнем конце столба, вызывают такую же поляризацию на поверхности Земли, в данном случае в фундаменте школы. Притяжение этих зарядов уравновешивало центробежную силу и собрало все кирпичи в центре столба.

Вот ещё свидетельства связи тропического урагана с шаровыми молниями.

Во время урагана 18 августа 1891 года на острове Мартиника жители деревень рассказывали о многочисленных огненных шарах, пролетавших по воздуху и с треском взрывавшихся на высоте приблизительно 50 см от земли (Тирон) [33].

“...на это время казалось, что масса огненных шаров соприкасается с домами и извергает на землю горящее пламя, которое поднималось вверх “ (Дове) [34].

Поскольку вакуумный домен содержится в материнском облаке, то естественно предполагать его присутствие и в тропическом урагане.

Разрушительное действие урагана, кажется, можно объяснить движением воздуха. Но вот чем объяснить специфическое движение воздуха?

Итак, большой вакуумный домен в виде “космического льда” или в другом виде опускается на Землю.

Астрономические наблюдения показали, что образования, получившие название ”космический лёд”, могут иметь размеры до 50 км. В.Л. Дятлов подробно изучил движение вакуумного домена в электрическом, магнитном и гравитационном поле Земли [11]. При некоторой концентрации свободных электрических зарядов, захваченных доменом вместе с газом, домен зависает над поверхностью Земли. Под действием гравитационного поля Земли домен поляризуется. Это приводит, во-первых, к вращению домена и связанного с ним воздуха вокруг вертикальной оси и, во-вторых, к появлению дополнительной положительной массы на нижней поверхности домена и отрицательной массы на верхней поверхности домена. Положительная масса домена притягивает из окрестности воздух, который замещает пространство внутри домена, освобождающееся благодаря действию центробежной силы.

Вот одно из многочисленных наблюдений, которое свидетельствует в пользу присутствия положительной массы вблизи земной поверхности, сделанное профессиональным наблюдателем на метеостанции во время урагана 2 сентября 1935 г, который прошёл над Флоридой.

“Во время затишья небо было ясное. Звёзды сверкали ярко, и продолжался тихий ветерок. Приблизительно в середине затишья, которое продолжалось 55 минут, я увидел, что море начало подниматься и подниматься очень быстро” (Duane) [35]. Другой наблюдатель этого урагана находился на дюне высотой 12 м. Вода затопила дюну полностью (Douglas) [36].

Подъём воды во время урагана можно объяснить, и обычно так и делается, действием ветра, который способен вызвать нагонную волну. Однако в описываемом случае подъёму воды предшествовало затишье. В других случаях направление ветра и перемещение урагана, как правило, не совпадают. Кроме того, нагонная волна никак не может достигать величины 12 м. А вот положительная масса вблизи поверхности Земли способна поднять линию эквипотенциали гравитационного поля и привести к наблюдаемого эффекту.

Ураган Газель 1954 года перенес за три дня кокосовые орехи, куски бамбука, тяжелые раковины весом 3-4 кг и некоторую утварь с острова Гаити в американский штат Северная Каролина, отстоящей от Гаити на 1500 км (Gentry) [37]. Приписать такую транспортирующую способность ветру никак не возможно.
 

Рис.6.

На рис. 6. изображена картина течения, возникающего под совместным действием гравитационных и центробежных сил. В данном случае знаками плюс и минус обозначены поверхностные положительные и отрицательные гравитационные заряды, возникающие в вакуумном домене под действием гравитационного поля. Положительные гравитационные заряды притягивают массу воздуха, отрицательные гравитационные заряды отталкивают воздух.

 
Построенное течение можно сложить с течением, вызываемым термобарическими процессами и кориолисовыми силами, рассматриваемыми в метеорологии. При этом вакуумный домен может выступать структурообразующим элементом и энергетическим источником.

Следует отметить, что гравитационные силы являются потенциальными силами и никакой работы над потоком воздуха совершить не могут. Их роль состоит в контроле за кинематикой течения. На схеме показана картина допустимого течения в присутствии гравитационных сил, созданных гравитационными зарядами. Подвод энергии с помощью вращательного момента, особенно необходимый в период формирования урагана, как и в случае с торнадо, происходит за счет изменения спиновой поляризации вакуумного домена. В свою очередь, изменение спиновой поляризации происходит благодаря вертикальному вытягиванию домена, при этом энергия гравитационного поля переходит в энергию вращения, и благодаря движению домена из области с малой вертикальной компонентой магнитного поля в область с большим значением поля. Так как градиент вертикальной компоненты магнитного поля максимален вблизи экватора, то становится понятно, почему ураганы появляются именно там.

То же самое можно сказать о так называемых воздушных ямах.

Понятно, что на небольших высотах, там, где наблюдается интенсивное термоконвективное течение, самолёт будет испытывать заметные вертикальные нагрузки, которые связывают с воздушными ямами. Но когда самолёт, летящий на высоте 9 - 10 тысяч метров, где вертикальное течение отсутствует, внезапно падает вниз на 300 метров, то мало убедительными кажутся ссылки на воздушную яму. Другое дело - вакуумный домен. Если самолет пролетает мимо длинного вертикально расположенного вакуумного домена, на верхнем конце которого сосредоточена отрицательная масса, а на нижнем - положительная, то он будет испытывать вертикальную перегрузку, способную бросить его вниз.

Мы не имеем возможности создавать или уничтожать вакуумные домены, но вот дистанционно обнаруживать и даже защищаться от некоторых из них, как показывают, расчёты, мы можем. Это позволяет организовать систему мониторинга и раннего обнаружения и предупреждения вакуумных доменов и торнадо, и, во многих случаях, предусмотреть средства защиты.

Велико искушение на основе имеющихся результатов дать объяснение всем 
необъяснённым ранее явлениям. Но принятые гипотезы, как и всякие другие, не могут использоваться для этих целей. Они только позволяют сформулировать гипотетические модели и составить программу исследований, предназначенных для проверки гипотезы и её моделей. В случае положительного результата, гипотеза перестает быть гипотезой, она становится основой новой модели и теории. Многочисленные сравнения расчётов и наблюдений, частично приведённых выше, позволяют надеяться именно на такой исход.

1. Дятлов В. Л. Линейные уравнения макроскопической электрогравидинамики.   Москва, 1995. 24 с. (Препринт / Международный институт теоретической и прикладной физики ; No 11)
2. Дмитриев А. Н. Дятлов В. Л. Модель неоднородного физического вакуума и природные самосветящиеся образования, Новосибирск, 1996, 34 с. (Препринт /Институт математики  СО РАН,  Nо16)
3. Weisskopf Victor F. Physics in the twentieth century, The MIT Press , Cambridge, Massachusette, and London, England, 1972, 267p.(имеется русский перевод)
4. Heaviside O. A. Gravitational and Electromagnetic Analogy //The Electrician-1983, 281- 282 and 359pp.
5. Frank L. A. and Huyghe P. The Big Splash. Birch Lane Press, 1990.
6. Jefimenko O. D. Causality, Electromagnetic Induction and Gravitation, Star City: Electret Scientific Co. 1992, 180 p.
7. Акимов А. Е. , Тарасенко В. Я. Модели поляризованных состояний  физического вакуума и торсионные поля //Изв. вузов.Физика.-1992, N3, 13-23 с.
8. Терлецкий Я. П., Рыбаков Ю. П. М.: Высшая школа,- 1990, 352с.
9. Дмитриев А. Н., Похолков Ю. П., Протасевич Е. Т., Скавинский  В. П. \\ Плазмообразование в энергоактивных зонах, Новосибирск, ОИГГМ СО РАН , 1992, 212с.
10. Дмитриев А. Н \\ Космоземные связи и НЛО, Новосибирск, Трина, 1996.
11. Дятлов В. Л.  Поляризационная модель неоднородного физического вакуума. Новосибирск, Издательство института математики, 1998, 183с.
12. Космический лед , Наука и жизнь, Nо 9.- 1998, 75с.
13. Капица П. Л. Природа шаровой молнии. ДАН СССР, т.101, No 2, 1955,  c.245-248
14. Барри Дж. Шаровая молния , четочная молния М.:Мир.- 1983, 264 с.
15. Brooks E. M. The tornado-cyclone. Weatherwise,v.2, N 2, 1949, pp. 32-33
16. Wobus H. B. Tornado from cumulo-nimbus. Bull.Amer. Met. Soc. v.21, Nо 9, 1940, pp.367-368
17. Wegener A. Wind und Wasserhosen in Europa. In: Die Wissenschaft, Bd.60, Braunschweig, 1917, 301SS.
18. Fujita T.  A detaied analysis of the Fargo tornadoes of June, 1957, Res. Pap., Nо 42 Weather Bur. Unit. Stat., 1960, 67pp.
19. Kirk T. H. and Dean D. T. J. Report on a tornado at Malta, 14 October 1960, Met. Off. Geophys. Mem. Nо 107, 1963, 26 pp.
20. Hall R. S.  Inside a Texas tornado. Watherwise, v. 4, N 3, 1951, pp. 54-57, 65
21. Flora S. D. Tornadoes of the United States. Oklahoma, 1953, 194pp.
22. Justice A. A. Seeing the inside of a tornado. Monthly Weather Rev.v. 58, 1930, pp.57-58
23. Hoecker W. H. Jr. Three-dimensional pressure pattern of the Dallas tornado and some resultant implications. Monthly Weather Rev.
24. Flora S. D. Tornadoes of the United States. Oklahoma, 1953, 194p.
25. Hayes  M. W. The tornado of October 9,  1913 at Lebanon, Kansas, Monthly Weather Rev. v. 1913, p.1528
26. Finley J. P.  Report on the tornado of May 29 and 30 , 1879 in Kansas, Nebraska, Prof. Paper of the signal Service, N 4, 1881, 116p.
27. Lane F. W. The elements rage, London, 1966, 279 p.
28. Hurd W. E. Some phases of waterspout.1950, v. 3, N 4, pp.75-78
29. Наливкин  Д. В. Ураганы, бури, смерчи. Наука, Ленин-град, 1969, 488 с.
30. Lowe A. B.  and McKay G. A. The tornadoes of Western Canada, Met. Branch, Hurd W. E. Some phases of waterspout behaviour. Weatherwise, v. 3, N 4, 1950, pp.75-78
31. Faye H. Nouvelle etude sure les tempetes, cyclones, trombes ou tornado. Paris, 1897, 142 p.
32. Jones H. L. The tornado pulse generator. Weatherwise, 1965, v. 18, N 2, pp.78-79, 85
33. Vonnegut B. and Meyer J. R. Luminous phenomena accompaning tornadoes Weatherwise, v. 19, N2, 1966, pp. 66-68
34. Тирон З. М. Ураганы. Ленинград. 1964, 398с.
35. Дове Г. В.  Законы шторма. Спб. 1869, 339 с.
36. Duane J. E. The hurricane of Florida. Bull. Amer. Met. Soc. v. 16, 1935, с. 238-139
37. Douglas M. S.  Hurricane N-Y. 1958, 393p.
38. Седов Л. И. Механика сплошных сред. т.1 Москва Наука, 1970
39. Chandrsuda C., Mehta R. D. Weir A. D. and Bradschaw P. J. Fluid Mech. 85, 693, (1978)
40. Church C. R., Snow J. T., Baker G. L., Agee E. M. Characteristies of tornado - lide vortices as a function of swirl ratio: a laboratory investigation J. Atmos. Sci. 36. 1755-1776 (1979)
41. Glaser A.H. The structure of tornado vortex accoding to observation data. Cumulus Dynamics. Proceedings of the First Conference on Cumulus Convection, Portsmuth. 19-22 May, 1959
42. Hardin J. C. The velocity field induced by a helical vortex filamcnt Phys. Fluid. v. 25 (11), November 1982
43. Rossmann F. The physics of tornado Cumulus Dynamics. Proceedings
44. Takaki R. Hussain A. K. M. F. The Phys. Fluids.- 1984, v. 27, No 4
45. Watson G. N. A treatise on the theory of Bessel functions. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1958
46. Rossmann F. The physics of tornado Cumulus Dynamics. Proceedings of the First Conference on Cumulus Convection Held at Portsmuth, New Hompshire, 19-22 May 1959
47. Widnall S. E. Ann. Rev. Fluid Mech. Z. -1975, 141