Тороидальный: Недопустимое название — Викисловарь

Может ли существовать тороидальная планета? / Хабр

После публикации моей

о том, какой была бы Земля, будь она в два раза больше, у читателей появился вопрос: «А что насчёт тороидальной Земли»? Вопрос не самый оригинальный, эту тему уже

в онлайне и проводили её

. Но я люблю всё делать сам, так что я попытался провести свой собственный анализ.

Может ли существовать тороидальная планета?

Стабильность тороидальной планеты неочевидна. С практической точки зрения планеты можно рассматривать как жидкие шарики без поверхностного натяжения – прочность камня не сравнить с весом планеты. Они обладают эквипотенциальными гравитационными поверхностями с учётом центробежного потенциала. Если бы это было не так, то на них встречались бы места, которые могли бы уменьшить свою энергию перетеканием в сторону понижения потенциала. Ещё один очевидный факт – существование верхней границы скорости вращения, после которой планета развалится: центробежная сила на экваторе превышает гравитацию и материал улетает в космос.

Равновесные формы вращающихся эллипсоидных планет, удерживающихся силой собственной гравитации, были

. Началось всё с Ньютона, тогда же были проведены ранние героические экспедиции для установления формы Земли,

продолжил его дело,

открыл, что при больших скоростях вращения эллипсоиды с неравными осями оказываются устойчивее сплющенных эллипсоидов Маклорена.

вёл

в этой области. Но с тех пор появились компьютеры, и поэтому были проведены аналитические и численные подсчёты

или

.

Тем же образом были проанализированы равновесные формы вращающихся тороидов – это делали Пуанкаре, Софья Ковалевская, и Фрэнк Дайсон (Dyson 1893, Dyson 1893b). По крайней мере, в теории, можно раскрутить эллипсоидную планету до состояния кольца, хотя существует множество возможностей возникновения колебаний, дестабилизирующих систему, после чего происходит прыжок в кольцевое состояние.

Кольцо может быть нестабильным, в частности, из-за «узловой» нестабильности — всё большее количество массы может аккумулироваться в определённых меридианах, в результате чего произойдёт разрыв на несколько отдельных масс. Дайсон проанализировал этот случай, и обнаружил, что он имеет значение, когда R (расстояние от центра тора до центра трубы) превышает r (радиус трубы) более чем в три раза – то есть, тонкие обручи оказываются нестабильными. Существует также меньшая скорость вращения, при которой кольцо становится нестабильным и приливные силы сжимают его в эллипсоид. Так что общая масса и угловой момент должны быть правильно заданы с самого начала.

Судя по всему, законы физики не запрещают появление тороидальных планет. Просто вероятность их возникновения чрезвычайно мала, и такая планета, скорее всего, окажется нестабильной на геологических масштабах времени из-за внешних возмущений. Так что, если мы предположим, что она уже есть, возможно, из-за действий продвинутой цивилизации, эстетика которой сильнее разума – каковы будут её свойства?

Направления

Будем называть две окружности, параллельных плоскости вращения, экваторами (внешним и внутренним). В случае, когда принципиальной разницы между ними для обсуждаемой темы не будет, я буду называть их просто экватором. Полюсами будут круги, наиболее удалённые от экваториальной плоскости.

Направление к центру будет обозначать направление к оси вращения, к ободу – от оси вращения. К плоскости – по направлению к экваториальной плоскости. Север – в сторону ближайшей части северного полюсного круга, юг – в сторону ближайшей части южного полюсного круга.

Гравитация тороида

Как работает гравитация на тороидальной планете?

В случае очень большого R тороидальная планета, по сути, становится цилиндрической. В этом случае гравитация убывает как 1/r, где r – расстояние от оси. Воздействие на любую секцию будет пропорционально общей массе (пропорциональной R) и гравитации (пропорциональной 1/R), так что общая сила останется постоянной с увеличением R. Её сбалансирует определённое вращение. Поверхностная гравитация 2G rho/r, где rho – масса на единицу длины. Так что пока поверхностная гравитация будет достаточно большой (с малым r) эта сила преодолеет центробежное ускорение и ничего не будет улетать прочь. Но для тора с малым радиусом всё гораздо сложнее.

Я решил использовать метод Монте-Карло для оценки равновесной формы. Начав с общей массы планеты и углового момента, я распределил множество массивных, бесконечно тонких колец (потенциал взял из этого упражнения – хорошо, что в классической физике электрический и гравитационный потенциал одинаковы). Я подсчитал их общий потенциал и добавил центробежный. Это позволяет провести аппроксимацию эквипотенциальных поверхностей и «заполнять» потенциал ближе к центру тора всё большим количеством колец, до тех пор, пока их масса не станет соответствовать массе планеты. Я пересчитал угловую скорость на основе нового распределения масс. Затем повторял процесс до тех пор, пока либо планета разлетается, либо сжимается в шар, либо проходит достаточно много итераций. Это не самый элегантный метод (в литературе используется разложение в ряд тороидальных гармоник), но мне его было достаточно.

Основной результат – тороидальная планета реалистично допускает достаточно большие массу и угловой момент. Сечение получается ни круглым, ни эллиптическим, а напоминает яйцо, с немного более острой внутренней кривизной, чем снаружи.

Почему планета не сплющивается в диск? Вращение пытается расплющить планету, но ему приходится работать против местной гравитации, которая пытается сжать её в шар (или цилиндр).

Хотя в моей симуляции такие планеты оказались стабильными, разброс допустимых значений был невысок: большая часть комбинаций массы и углового момента были нестабильными. Я не анализировал сложный вопрос узловой нестабильности.

Рассмотрю здесь пухленький тороид массой равной массе Земли и небольшим центральным отверстием («Пончик»), а также более широкий, обручеподобный тороид массой с 6 земных, но более приближенной к земной гравитацией («Обруч»).

Пончик

Внутренний экватор Пончика отстоит от центра на 1305 км, а внешний – на 10663 км. Диаметр экватора – 9328 км.

Планета простирается на расстояние в 1953 от экваториальной плоскости, и диаметр с севера на юг равен 3906 км. Соотношение диаметров равно 2,4.

Окружность с севера на юг равна 21587 км (0,54 земной), а с запада на восток – 66809 км (1.7 земной). Общая площадь – 8,2 х 10⁸ км² (1,6 земной). Общий объём = 1,1 х 10¹² км³, отличается от земной не более, чем на 1% (всё-таки Пончик был выбран как планета земной массы). Отношение объёма к площади – 1300, 61% от Земной – на единицу объёма площади больше.

День длится 2,84 часа.

Обруч

Рис. 2: локальное гравитационное ускорение (м/с

) вокруг Обруча, испытываемое объектом, вращающимся с ним совместно

Внутренний экватор Обруча отстоит от центра на 8633 км, а внешний – на 19937 км. Диаметр экватора 11304 км.

Планета простирается от экваториальной плоскости на 4070 км, диаметр с севера на юг – 8141 км. Соотношение сторон сечения примерно равно 4:3, как у старых мониторов. Радиус круга центра масс 14294 км.

Окружность с севера на юг 30794 км (0,77 земной), а с запада на восток – 125270 (3,1 земной). Общая площадь 2,5 х 10⁹ км², в 4,9 раз больше земной, а общий объём 6,5 х 10¹² км³, в 6 раз больше земного. Соотношение объёма к площади = 150, 70% от земного.

День длится 3,53 часа.

Окружающая среда

На что похожа жизнь на тороидальной Земле?

Гравитация

Поверхностная гравитация зависит от местоположения. Самая слабая она вдоль внутреннего и внешнего экваторов, и самая сильная – рядом с полюсами, немного по направлению к центру. Это одно из основных различий.

Пончик

На Пончике гравитация вдоль экваторов составляет всего 0,3 G, и 0,65 G вдоль полюсов. Скорость убегания не слишком отличается от Земной, и равна 11,4 км/с.

Геосинхронная орбита вокруг Пончика очень близка к внешнему экватору, менее 2000 км. Летающий по ней спутник будет оставаться над одним местом, но, в отличие от Земли, он не сможет покрывать передачами всё полушарие, только небольшой район.

С другой стороны, окружная скорость на экваторе равна 6,5 км/с, и запуски проводить проще. Ракете, запущенной на восток, требуется скорость всего в 4,9 км/с, чтобы убежать.

В середине отверстия существует нестабильная точка Лагранжа. Спутник там будет притягиваться к экваториальной плоскости, но любое отклонение от неё будет усиливаться.

Обруч

У Обруча гравитация вдоль полюсов равна 1,1 G, а вдоль внешнего экватора – всего 0,75 G. На внутреннем экваторе она чуть побольше, порядка 0,81 G.

Скорость убегания – 19 км/с (вспомним, что планета весит в 6 раз больше Земли). На внешнем экваторе скорость убегания равна 9,9 км/с – ракете, запущенной на восток, нужно будет придать скорость в 10 км/с.

Ещё раз отмечу, что низкая гравитация на экваторе и высокая на полюсах не означает, что вещи будут скатываться или переползать к полюсам: как уже упоминалось, поверхность будет эквипотенциальной, поэтому гравитация совместно с центробежной коррекцией всегда будет к ней перпендикулярна.

Воздушные массы, текущие к полюсам, будут сплющиваться. Разница в гравитациях создаст горизонтальную разницу давлений, которая будет, действуя совместно с температурной разницей, создавать нетривиальные потоки.

Свет

Ночи и дни на таких мирах будут очень короткими. У окружающей среды не будет времени остыть или разогреться во время ежедневных циклов. Имеет значение разница в количестве света, получаемого во время более длинных периодов, то есть, сезонов. Если эти миры будут двигаться по орбите, схожей с земной, вокруг солнцеподобной звезды, это будет иметь значение.

Если орбита будет меньше, приливные силы довольно скоро сделают эти планеты нестабильными. Поскольку яркость звезды растёт примерно как четвёртая степень её массы, а радиус жилой зоны растёт, как квадратный корень яркости, то в жилой зоне масштаб приливных сил будет равен M/(√(M⁴))³=1/M⁵. То есть у ярких звёзд приливные эффекты будут куда как меньшими – возможно, Пончику и Обручу лучше вращаться вокруг бело-голубой звезды класса F, а не вокруг звезды класса G, как наше Солнце, просто на всякий случай.

Внешняя часть тороидальной планеты не слишком отличается от поверхности нормальной эллипсоидной. День настаёт, когда солнце встаёт над восточным горизонтом, а закат происходит над западным. Солнце проходит по большому кругу, медленно сдвигающемуся с севера на юг и обратно в течение года, что обеспечивает наличие сезонов. Однако на внутренней стороне планеты всё по-другому. Другие части планеты могут закрывать солнце – в первом приближении можно ожидать получения меньшей энергии.

Мы можем рассмотреть три различных случая: нулевой наклон оси, 23 градуса (как у Земли) и 45 градусов.

Нулевой наклон

При нулевом наклоне внутренняя сторона солнца не увидит: оно всегда будет спрятано за горизонтом или за мировой аркой. На полюсах солнце движется вдоль горизонта, а чуть ближе к центру всегда будут сумерки. Температурные различия будут большими, внутренняя часть планеты будет подвержена субарктическим температурам – это не сильно отличается от мира с

, и в принципе в этих местах вода (и, возможно, диоксид углерода) должны быть всегда сконденсированы. В результате на внешнем экваторе должны быть засушливые (возможно, не слишком жаркие места), возможно, обитаемые сумеречные околополюсные регионы, и заледенелая внутренняя часть.

Наклон в 23 градуса

Для наклона в 23 градуса, совпадающего с земным, весна и осень будут совпадать с нулевым наклоном – светло вдоль экватора и темно внутри, рядом с отверстием. Летом и зимой у солнца будет шанс проникать за обод, на противоположную сторону отверстия. Также будут существовать большие участки с солнцем в полночь или с вечной ночью летом или зимой. На Земле полярные регионы небольшие, но здесь они будут представлять собой длинные непрерывные круги.

Весенние рассветы и осенние сумерки на внутренней стороне должны давать удивительные глубокие цвета, поскольку солнце будет вставать сквозь атмосферу на другой стороне планеты (предварительно взошедшее или заходящее, если можно так выразиться). Всё это вместе с местными атмосферными оптическими эффектами даст очень глубокие красные цвета и градиенты. Сразу до или после заката или рассвета будут видны части солнечной короны.

Это зрелище было бы более впечатляющим, если бы не было таким коротким. На Земле солнце проходит порядка 15° в час. В самом быстром случае солнце проходит один свой диаметр за 2,1 мин. На Пончике солнце будет проходить 127° в час, а на Обруче — 102°. Восход и закат будут занимать 15 или 19 секунд соответственно. Наклонный угол и атмосферные задержки немного продлят зрелище, но для жителя земли оно будет слишком коротким.

Если вы будете стоять на внутренней стороне поверхности и смотреть вверх, то другая сторона будет занимать 20 градусов неба на Обруче и 30 градусов на Пончике – огромная арка через всё небо.

Почему Пончик не сильно шире? Он очень плоский, поэтому в небе выглядит укороченным. Это, кстати, значит, что при рефракции солнечного света через атмосферу другой стороны во время рассвета или заката красные цвета будут гораздо глубже, чем на Обруче.

Внутри освещённая противоположная часть тора будет освещать всё на манер лунного света. Но площадь поверхности будет больше, поэтому ночи будут гораздо ярче. На Обруче свет будет в 16000 раз сильнее Земного (8000 люкс), когда освещена вся противоположная часть (альбедо примем равным Земному), и ночь будет подобна облачному дню. На Пончике освещение будет достигать неяркого дневного (12000 люкс). Но это ситуация полностью освещённой противоположной стороны – во время равноденствия будет видна только тонкая полоска.

Рис. 6: средняя освещённость за день на Пончике во время весны, лета, осени и зимы для случая с уклоном в 23 градуса

В случае с Пончиком довольно плоская поверхность означает, что северное или южное полушарие (полуторие) получат много солнечного света. Общий разогрев планеты будет большим во время этих сезонов, чем во время весны и осени, в отличие от Земли, где он постоянный, поскольку остаётся постоянной получающая свет площадь. Также будут наблюдаться нетривиальные эффекты из-за углов между поверхностью и солнечным светом, и зоны умеренного климата будут получать немного меньше энергии, чем полярные регионы и тропики.

На внешних тропиках будет примерно одинаковый приток солнечной энергии. По направлению к полюсам сезонность ощущается сильнее: тропики летом получают больше энергии, чем экватор в любое время. Зимы будут настолько же темнее. На полюсах и за ними, на внутренней стороне в местах с максимальной гравитацией солнце будет видно по полгода, а затем будет полярная ночь. Тут климат будет резко меняться – на внешних тропиках хотя бы будут ночи по 1,5 часа, а здесь они будут длиться по 6 месяцев. Наконец, ближе к внутреннему экватору рядом с отверстием, день и ночь будут равны зимой (и ещё добавится свет, отражённый другой стороной), поэтому температура будет чуть повыше.

Рис. 7: средняя освещённость во время разных сезонов на Пончике, как функция от широты в случае с 23 градусами. 0 обозначает внешний экватор, 90 – северный полюс, 180 – внутренний экватор, 270 – южный полюс.

Большое различие в объеме энергии, получаемой на солнечной летней стороне отверстия и на тёмной зимней стороне отверстия приведёт к появлению сильной непогоды – но из-за других странностей этих миров уравнять разницы энергий будет тяжелее, чем на Земле.

В среднем экваториальная внешняя часть будет получать в 2,5 раза больше энергии, чем полярные части, а внутренняя часть будет получать в четыре раза меньше энергии, чем прилегающие районы.

Рис. 8: энергия на разных широтах Пончика

Обруч отбрасывает на себя меньше тени. Что более важно, он не такой плоский, как Пончик.

Рис. 9: среднее освещение во время дня на Обруче, 23 градуса

Рис. 10: среднее освещение во время разных сезонов на Обруче, как функция от широты в случае с 23 градусами. 0 обозначает внешний экватор, 90 – северный полюс, 180 – внутренний экватор, 270 – южный полюс.

На первый взгляд сезоны выглядят ожидаемо. Весной и осенью внутренние части будут скрыты в тени, летом и зимой один полярный регион освещён сильнее, а другой слабее, а внутренние части получат своё освещение. Это приведёт к наличию сезонного цикла во внутренней части планеты, идущего в два раза быстрее, чем на внешней (это будет так и на Пончике): тёплая погода будет в «июле» и в «январе».

Рис. 11: получаемая в течение года энергия на разных широтах Обруча

По сравнению с Пончиком это будет неинтуитивно – внутренний экватор получает больше света в течение года, чем полярные области. Можно ожидать, что климат будет напоминать Земной – полярные регионы холоднее, экваториальные теплее. Но на внешнем экваторе солнца всё равно будет больше на 60%.

Наклон в 45 градусов

Возможно, самое удивительное открытие ждёт нас при наклоне на достаточно большой градус – оказывается, что в этом случае на планете появятся четыре холодных и четыре горячих зоны!

Проще всего представить это, подумав о сферической планете с осью, наклонённой на 90 градусов – такой, как Уран. Полгода северный полюс повёрнут к солнцу, и большая часть полушария постоянно освещена. С приближением равноденствия ось начинает смотреть вбок, и планета освещается равномерно. Конечный результат – полюса нагреваются больше экватора. На тороидальном мире будет происходить то же самое, но полярные регионы там будут круговыми.

Рис. 12: энергия, получаемая в течение года на разных широтах Обруча в случае наклона 45 градусов

У Обруча разница будет не такой большой, порядка 10% общего освещения. Внешний экватор немного теплее полярных регионов и внутреннего экватора.

У Пончика разница побольше, но на практике на большей части поверхности преобладают средне тёплые полярные регионы. Внешний экватор лишь немного теплее соседних с ним температурных зон.

Геосфера

Площадь поверхности больше Земной, а отношение объёма к площади меньше (у пончика это 1300 км, у Обруча 1500 км, у Земли – 2124 км). В связи с этим можно ожидать, что наружу будет просачиваться больше термальной энергии, в результате чего вулканическая и тектоническая активности будут не такими сильными. Однако даже небольшое количество приливного разогрева из-за влияния солнца может освободить довольно много энергии углового момента. В случае Обруча внутри планеты будет в 6 раз больше радиоизотопов, чем на Земле, но лишь в 5 раз больше поверхности.

На дрейф континентов будет влиять разница внешнего и внутреннего радиусов. Круг, расположенный на r ближе к центру от круга радиуса R будет короче на 2 π r км, и относительное изменение будет выражаться через r/R. Поэтому на обруче континентальной плите, движушейся с внешнего экватора через полюс ко внутреннему, необходимо будет сжаться до 43% от первоначального размера. На Пончике эффект ещё больше – она сожмётся до 12% от размера! Поэтому континентальные плиты, двигающиеся к центру, будут складываться, а плиты, двигающиеся к окраине, будут раскалываться. Так что ближе к внутреннему экватору ландшафт будет очень пересечённый.

Гравитация влияет на высоту гор. Разница между Обручем и Землёй будет небольшой, но на Пончике горы на полюсах могут быть в 1,5 раза больше (до 12 км), а рядом с экваторами в 3 раза больше (24 км). Если учесть общую морщинистость поверхности рядом с дыркой, то ландшафт может быть весьма впечатляющим.

Быстрое вращение приведёт к появлению сильного магнитного поля. Но в отличие от Земли, тут в полярных регионах северного сияния не будет, поскольку линии полей не будут пересекать поверхность. Подсчёт динамо-токов тороида может быть интересным, но это не мой уровень.

Атмосфера

Мы обнаружили, что освещённость будет меняться гораздо быстрее, поэтому на планете должны быть довольно сильные ветра, передающие тепло от горячих освещённых областей в холодные и тёмные. Но быстрое вращение означает, что сила Кориолиса будет оказывать существенное влияние на ветра и течения.

Сила Кориолиса заставляет воздух, двигающийся к или от оси вращения, загибаться, поскольку его скорость отличается от скорости поверхности. Участок воздуха, «покоящийся» близ экватора, на самом деле обладает большим импульсом, поскольку экватор быстро движется вокруг оси вращения: если этот воздух потечёт к полюсу, у него будет заметная скорость, направленная на запад или восток. Поэтому общие воздушные потоки не ограничиваются простой конвекцией от экватора к полюсам: при передаче тепла воздухом он, двигаясь к полюсу, закручивается и рождает пассаты.

На тороидальных мирах скорость вращения в 8 раз превышает земную, и разницы в скоростях больше. Воздух закручивается гораздо сильнее, создавая более узкие климатические зоны, чем на Земле. Насколько они будут узкие, сказать трудно, не проводя детальных атмосферных подсчётов, но это больше будет похоже на Юпитер, чем на Землю. Это означает, что передача тепла будет менее эффективной – температурные различия между горячими и холодными областями будут больше.

Скорее всего, там будет существовать внутритропическая зона конвергенции (Intertropical Convergence Zone, ITCZ) вокруг внешнего экватора, где ветра, сходящиеся с севера и юга, будут дуть на запад (пассаты), а тёплый воздух будет подниматься, двигаться по направлению от экватора, охлаждаться и спускаться на высоких или низких широтах (где должны существовать большие пустыни). Ощутимая сезонность, особенно на Пончике, сдвинет ITCZ на север и юг, что в некоторых регионах приведёт к появлению муссонов. Однако быстрое вращение сделает ячейку Хэдли тоньше, чем 30 градусов на Земле (насколько тоньше, довольно сложно оценить, поскольку это ещё зависит от меняющейся от широты гравитации).

Большое изменение температур на коротких расстояниях говорит о наличии жёстких погодных условий, хотя довольно сложно понять, какими именно они будут. Особенно ближе к дырке на Пончике сезонная погода будет очень дикой: тёплый воздух с освещённой стороны будет течь через неё, закручиваясь в большую воронку, и его будет балансировать холодный ветер с тёмной стороны, циркулирующий в противоположном направлении.

Высотные масштабы, падение давления с высотой, пропорционально гравитации. Поэтому на Пончике облака будут в 1,5-3 раза выше, чем земные, а на Обруче не будут особенно отличаться от земных.

Как и на Земле, на средних широтах смогут образовываться циклоны. Большее влияние силы Кориолиса приведёт к появлению более плотных ураганов – примерно в четыре раза меньше. Однако на Пончике они будут длиться дольше (поскольку большая шкала высоты даёт им больше воздуха для развития). Скорости ветра зависят от температурных различий между поверхностью океана и верхней частью атмосферы, которые в течение года могут сильно меняться.

Гидросфера

Количество воды на обоих мирах не сильно отличается от земного, хотя на Обруче, с массой в 6 раз больше, площадь будет всего в 5 раз больше, поэтому объём воды на нём будет на 20% больше из-за изначальной аккреции (поэтому при той же площади океаны будут глубже на 20%). Увеличенная масса может привлекать больше комет, но сложно оценить, насколько именно.

Большие сезонные колебания температуры будут более выражены дальше от океанов: континенты у полюсов будут обладать более экстремальной погодой, чем на экваторе. Их способность поддерживать полярные шапки во время полярного лета зависит от их конфигурации и фоновой температуры; поскольку лёд эффективно отражает солнечные лучи, а сила Кориолиса может удерживать эти области от разогрева, то наличие таких шапок вполне вероятно. То же можно сказать и о морском льде, хотя тут могут появляться тёплые морские течения. Поскольку течение воды в океане ограничивается формой бассейна, сила Кориолиса просто будет обеспечивать круговое вращение, и не будет предотвращать потоки с севера на юг. Большие океаны, типа Тихого, будут больше растянуты с запада на восток.

Низкая гравитация рядом с экватором приведёт к появлению высоких волн на Пончике: можно ожидать, что они будут в три раза больше земных. На полюсах Пончика волны будут достигать 150% от земных. Обруч будет ближе к привычным волнам (133% на экваторе, 90% на полюсах). Плохая погода в период лета и зимы ближе к центру Пончика приведёт к появлению гигантских штормовых волн.

Биосфера

Исходя из этих соображений можно представить наличие на Пончике и Обруче биосферы, довольно похожей на земную. На Земле существа неплохо адаптировались к штормам, плохой погоде, длинным зимам. Экосистемы могут интересным образом меняться в зависимости от широты, поскольку различий между поясами там больше, чем на Земле (гравитация, сезонность, температуры). Также, по крайней мере на Обруче, у каждого пояса будет гораздо больше площадь – больше места для разнообразия видов в каждой экологической нише.

Луны

Смогут ли эти миры удерживать луны?

Луна, обращающаяся в плоскости экватора по круговой орбите около тороида, не будет ощущать отличий от круглой планеты. Однако при приобретении эксцентричности всё будет усложняться. Потенциальное поле при приближении к планете падает медленнее, чем 1/r, как у нормальных планет: эллипс Кеплера уже не подойдёт в качестве решения. С наклоном орбиты система становится ещё более сложной – теперь луна будет чувствовать уплощённость планеты.

В каком-то смысле с похожей проблемой уже сталкиваются разработчики спутников: Земля достаточно сплющена у полюсов, чтобы это было заметно. Эту проблему решали на ранних стадиях космических полётов (Wikipedia, (Tremaine & Yavetz 2013) or (Nielsen, Goodwin,& Mersman 1958)).

По сути, эллиптическая орбита подвержена прецессии – постепенно меняет направление, и в случае с Землёй это зависит от наклона орбиты. Эксцентричность тоже может плавать. В любом случае для тороида эти эффекты будут выражены ярче. Они будут настолько сильными, что стандартные методы расчётов уже не работают, и нам придётся проводить компьютерные симуляции.

Уверен, что луны на достаточно удалённых круговых орбитах будут вести себя достаточно стабильно. Скорее всего, они будут подвержены прецессии, поэтому их орбита будет больше похожа на розетку, чем на эллипс, но с катушек слетать они не будут. Конечно, если орбита луны ближе, всё будет по-другому.

В симуляции (я использовал не полный тор, а кольцо из 30 масс) мне открылось несколько возможностей. Экваториальная эллиптическая орбита выглядит аккуратной и стабильной, но прецессия превращает её в розетку.

Околополярная орбита прецессирует ещё больше, появляется не только розетка, но и прецессия плоскости. Луна на небе может появиться в любом созвездии.

Что насчёт орбит, проходящих через дырку? Как я уже отмечал ранее, геометрический центр – нестабильная точка Лагранжа. Если там расположить луну, то любой удар выбьет её оттуда. Но существуют стабильно выглядящие орбиты через центр (точнее, при любом воздействии они превратятся в другую похожую по форме орбиту). Простейший вариант – луна, болтающаяся туда и сюда через дырку, как маятник:

Можно представить луну, пролетающую на определённой долготе:

С приобретением скорости по долготе она будет перемещаться в дырке:

Что насчёт траекторий, проходящих через дырку в одном направлении? Оказалось, существует довольно много орбит-восьмёрок, рисующих большой тороидальный клубок.

Обратите внимание, что орбита немного вытянута. С «апогея», над внешним экватором, она проходит через дырку, появляется на обратной стороне, где испытывает перигей в точке, противоположной начальной. Затем она вновь проходит через дырку, и выходит рядом с тем местом, где начала движение – но прецессия закручивает её по тору.

Эти симуляции стоит воспринимать как первичные черновики – реальные вычисления требуют большей точностью. Моей численной точности не хватает для того, чтобы оценить долговременную стабильность. Гравитационные поля Пончика и Обруча выглядят ещё сложнее из-за их сплющенности, а ещё свой вклад будут вносить солнце и другие планеты.

Приливные силы

Приливные силы – это проблема. Представьте себе луну, движущуюся вокруг тороида. За ней образуются вздутие воды и камня. Быстрое вращение будет толкать вздутие вперёд луны (если луна движется в направлении вращения планеты и находится над геостационарной орбитой). Притяжение вздутия будет само тащить луну вперёд, придавая ей ускорение – и в космосе это заставляет луне двигаться по более высокой орбите. Именно так Луна переняла достаточно много углового момента Земли, замедлила её вращение и отдалилась от неё. В случае быстрого вращения, как у наших тороидов, эффект будет заметнее: луны будут улетать от планеты и, вероятно, теряться.

Что будет с лунами, находящимися близко, ниже геостационарной орбиты? Они будут двигаться быстрее вздутия, которое будет их замедлять. Орбита будет понижаться. Вскоре они по спирали опустятся вниз и превратятся в гигантские метеоры. То же случится с лунами, движущимися в противоположном направлении. Конечно, если луна будет достаточно большой, приливные силы могут разорвать её и превратить в кольцо.

Более широкие орбиты, проходящие через дырку, скорее всего, будут терять стабильность. Орбиты-маятники будут приобретать угловой момент из-за вздутия, и луна будет двигаться быстрее и быстрее, пока не улетит от планеты, или не упадёт. Некоторые орбиты-восьмёрки могут войти в резонанс и в равных долях приобретать и терять энергию, но их будет подстерегать сходная проблема. Так что, скорее всего, у тороидов не будет по-настоящему экзотических лун. Однако никто не запрещает запускать искусственные спутники с поддержкой орбит. Орбиты-маятники могут пригодиться спутникам связи на внутренней поверхности тора.

Итог

Тороидальные миры вряд ли появятся естественным образом. Но если появятся, это будут удивительные места для поиска приключений. Большая площадь поверхности. Регионы с сильно отличающимся климатом, сезонами, гравитацией и экосистемами. Удивительное небо на внутренней стороне. Необузданная погода. Луны на странных орбитах.

Хорошо бы научиться создавать их не только в симуляциях.

Андерс Сандберг — исследователь, участник научных дебатов, футуролог, трансгуманист и писатель. Он получил степень доктора философии в вычислительной нейробиологии в Стокгольмском университете, и в настоящее время является научным сотрудником Исследовательского общества Джеймса Мартина в Институте будущего человечества при Оксфордском университете.

Тороидальные трансформаторы: устройство, применение, характеристики

По форме магнитопровода трансформаторы подразделяются на стержневые, броневые и тороидальные. Казалось бы, разницы нет, ведь главное — мощность, которую способен преобразовать трансформатор. Но если взять три трансформатора с магнитопроводами разной формы на одну и ту же габаритную мощность, то выяснится, что тороидальный трансформатор покажет лучшие рабочие характеристики из всех. Именно по этой причине чаще всего для питания различных устройств во многих промышленных сферах выбор останавливают, конечно, на тороидальных трансформаторах в силу их высокой эффективности.

Сегодня тороидальные трансформаторы применяют в различных сферах промышленности, и наиболее часто тороидальные трансформаторы устанавливают в источники бесперебойного питания, в стабилизаторы напряжения, применяют для питания осветительной техники и радиотехники, часто тороидальные трансформаторы можно увидеть в медицинском и диагностическом оборудовании, в сварочном оборудовании и т. д.

Как вы понимаете, говоря «тороидальный трансформатор», подразумевают обычно сетевой однофазный трансформатор, силовой или измерительный, повышающий или понижающий, у которого тороидальный сердечник оснащен двумя или несколькими обмотками. Работает тороидальный трансформатор принципиально так же как и трансформаторы с другими формами сердечников: он понижает или повышает напряжение, повышает или понижает ток — преобразует электроэнергию. Но тороидальный трансформатор отличается при той же передаваемой мощности меньшими размерами и меньшим весом, то есть лучшими экономическими показателями. Главная особенность тороидального трансформатора — небольшой общий объем устройства, доходящий до половины в сравнении с другими типами магнитопроводов. Шихтованный сердечник вдвое больше по объему чем тороидальный ленточный сердечник при той же габаритной мощности. Поэтому тороидальные трансформаторы удобнее устанавливать и подключать, и уже не так важно, идет ли речь о внутреннем или о наружном монтаже.

Любой специалист скажет, что тороидальная форма сердечника является идеальной для трансформатора по нескольким причинам: во-первых, экономия материалов на производстве, во-вторых, обмотки равномерно заполняют весь сердечник, распределяясь по всей его поверхности, не оставляя неиспользованных мест, в-третьих, поскольку обмотки имеют меньшую длину, КПД тороидальных трансформаторов получается выше в силу меньшего сопротивления провода обмоток.

Охлаждение обмоток — еще один важный фактор. Обмотки эффективно охлаждаются будучи расположены в форме тороида, следовательно плотность тока может быть более высокой. Потери в железе при этом минимальны и ток намагничивания сильно меньше. В итоге тепловая нагрузочная способность тороидального трансформатора оказывается очень высокой.

Экономия электроэнергии — еще один плюс в пользу тороидального трансформатора. Примерно на 30% больше энергии сохраняется при полной нагрузке, и примерно 80% на холостом ходу, в сравнении с шихтованными магнитопроводами иных форм. Показатель рассеяния у тороидальных трансформаторов в 5 раз меньше чем у броневых и стержневых трансформаторов, поэтому их можно безопасно использовать с чувствительным электронным оборудованием. При мощности тороидального трансформатора до киловатта, он настолько легок и компактен, что для монтажа достаточно применить прижимную металлическую шайбу и болт. Потребителю всего то и нужно выбрать подходящий трансформатор по току нагрузки и по первичному и вторичному напряжениям. При изготовлении трансформатора на заводе рассчитывают площадь сечения сердечника, площадь окна, диаметры проводов обмоток, — и выбирают оптимальные габариты магнитопровода с учетом допустимой индукции в нем.

Материал подготовлен: http://electricalschool.info

Впервые зарегистрирован сильный тороидальный отклик поля в широком диапазоне частот

Ученые впервые смогли получить сильный тороидальный дипольный отклик электромагнитного поля в широком диапазоне частот. Такой отклик связан с особой конфигурацией токов, которая позволяет сильно концентрировать электромагнитное поле. Его удалось экспериментально зарегистрировать в специально созданной диэлектрической метарешетке. Полученные результаты могут быть использованы при создании материалов, не рассеивающих свет, а также для эффективного управления электромагнитными полями. Результаты опубликованы в журнале Advanced Optical Materials.

Для создания точных сенсоров, нелинейных оптических приборов или устройств хранения информации, необходимо научиться эффективно управлять электромагнитным полем: концентрировать его, менять направление колебаний или поляризацию волн. Регулируя возбуждаемые токи внутри объекта, можно контролировать взаимодействие дипольных откликов электромагнитного излучения и менять реакцию объекта на внешнее воздействие. Например, объект можно сделать невидимым. Для этого в одной структуре нужно совместить два вида диполей: обычный электрический и более сложный тороидальный диполь.

До сих пор исследователи экспериментально регистрировали либо очень слабый тороидальный диполь, либо он существовал только в очень узком диапазоне частот, что затрудняло его применение. Кроме того, экспериментальные структуры создавали на основе металлов, а это приводило к большим энергетическим потерям. Эти трудности удалось преодолеть ученым из Университета ИТМО совместно с коллегами из Ирана и Австралии. Они впервые разработали и создали метарешетку из диэлектрического материала с тороидальным дипольным откликом, доминирующим в широком диапазоне частот.

«Мы создали периодическую структуру и провели с ней ряд экспериментов, чтобы убедиться, что в структуре силен тороидальный диполь. В ходе изучения спектра и распределения электромагнитного поля, нам удалось зарегистрировать характерные для тороидального диполя черты. Поле имело высокую концентрацию и сильную продольную компоненту. Сильная продольная компонента подразумевает, что колебания электромагнитного поля структуры по направлению совпадают с его распространением. Это может пригодиться, например, для создания чувствительных сенсоров отдельных молекул или для реализации нелинейных эффектов в оптике», ‒ рассказывает Андрей Саянский, аспирант физико-технического факультета Университета ИТМО.

Для создания метарешетки ученые использовали диэлектрические материалы с небольшим коэффициентом преломления, хотя обычно для таких целей выбирают диэлектрики с высокими значениями коэффициента. Результаты этого исследования показали, что более доступные «средние» диэлектрики также можно использовать, чтобы избежать потерь энергии. Ученые надеются, что применение более доступных материалов будет способствовать активному изучению и применению подобных структур. Еще одна особенность работы в том, что в полученной метарешетке тороидальный отклик можно возбуждать волной любой поляризации. Это поможет расширить сферу применения материалов и устройств на основе метарешетки.

«Мы не разработали неизлучающий материал, но создали рабочую основу для него, которая подойдет и для массы других применений. Показанный нами принцип управления тороидальным диполем может послужить для создания сенсоров, нелинейного управления светом и передачи или хранения информации», ‒ отмечает Андрей Мирошниченко, профессор университета Нового Южного Уэльса в Австралии.

Работа поддержана грантом РНФ №17-19-01731 и проектом Австралийского исследовательского центра №DP170103778.

Ссылка: All‐Dielectric Metalattice with Enhanced Toroidal Dipole Response. A. Sayanskiy, M. Danaeifar, P. Kapitanova, A. E. Miroshnichenko. Advanced Optical Materials, 13^th July, 2018.

ОБЩАЯ ТЕОРИЯ МИРОЗДАНИЯ — теория ВСЕГО.: prometei_lj — LiveJournal

Эта работа числится под номером два, под ней — под номером один.
Исторически так вышло. Но именно первая была причиной рождения второй.

В случае, ежели кто то из изучивших ОТМ найдет в ней фундаментальную ошибку, ОТМ исчезнет из сети.

Дата написания 06.12.2019г.
Крайние изменения от 18.09.2021г.

ПРЕДИСЛОВИЕ.

Эта работа, ее следовало бы назвать материально-эфирной теорией ВСЕГО, стоит над наукой. Поэтому это не научная работа — эфир у науки под запретом, а материя искажена до неузнаваемости. Это результат переосмысления той информации, которая была получена в процессе жизни из различных публикаций научных или наукообразных статей. Переосмысления, закончившегося написанием этой работы, как завершающего этапа самого процесса переосмысления.

В отличие от принципа получения знаний **Пришел, увидел, наследил** принцип передачи понимания не требует ни прихода, ни осмотра ни запоминания — передача понимания состоит в посеве зерна, которое в процессе своего роста само организует и походы и осмотры и сохранение следов в памяти. Эта статья — попытка передать понимание тем, у кого все поле в голове уже давно засеяно сорняками классической науки. Не поможете зерну понимания взойти, никогда на своем поле секвойи не увидите.

Пытайтесь. Попытка не пытка. Не забывайте — чем выше уровень вашей образованности, тем выше сорняки на вашем поле и тем суше и тверже на нем земля. Заботьтесь иногда о посеянном зернышке — для этого достаточно лишь иногда поглядывать на мир через призму ОБЩЕЙ ТЕОРИИ МИРОЗДАНИЯ. Наука объясняет то или иное явление таким то вот образом. А что по этому поводу думает товарищ Жуков?

Тут можно вспомнить о принципе передачи знаний в школе. Сначала с утра прочел про себя. Ничего не понял — вопросов море. Перечитал под вечер еще раз, лучше вслух. Вопросов добавилось. На второй день поискал ответы на вопросы. Через неделю еще раз сделал контрольный поиск ответов. Вопросы, не освещенные работой, или еще какие, передал автору работы — он намутил, ему и расхлебывать. Не забывая, что повторение — мать учения. Ежели, конечно, интерес имеется.

ФАНТАСТИЧЕСКАЯ РЕАЛЬНОСТЬ.

Это ячейки Бенара.

Так как источники информации, использованные при создании ОБЩЕЙ ТЕОРИИ МИРОЗДАНИЯ, существовали в свое время в печатном виде, и к тому же не были сохранены, опираться буду лишь на память. Иногда вспоминая и хронологию событий на пути к полному пониманию самой теории.

Началось все в юные годы с вопроса – хорошо бы было, ежели бы был такой компьютер, в который можно было бы заложить информацию о каждой, самой мелкой и неделимой точке пространства вместе с законами функционирования этой точки, тогда можно было бы, как в геометрии, и создавать самые разные фигуры и отслеживать их процесс развития во времени. При достаточно большом объеме точек пространства можно было бы моделировать будущее не только жизни на Земле, но и процессов, протекающих во всей Галактике и даже за ее пределами.
Дело за компом.
Компа не оказалось, зато возник вопрос – что это за точка такая.
НЕДЕЛИМАЯ.
В геометрии две точки – черная и белая, как в любой двоичной системе счисления. Плюс пять вольт – минус пять вольт. Видимое и невидимое. Плотное и неплотное. По аналогии, и в моем случае должны были существовать две разные точки.
Почитав кое что от Николы Тесла о эфире, со временем пришла мысль о существовании некой всемирной эфирной паутины. Даже не столько паутины для более ясного представления, а некоего набора мелких шариков двух видов – плотных, поменьше, и неплотных, побольше размером. Которые бы при уложении в один некий объем укладывались бы так, чтобы их взаимное положение в конце концов формировало бы некое подобие спирали, описываемой рядом Фибоначчи. Ибо очень многое во вселенной подчиняется Золотому сечению. Правда, два вида точек, как ни клади, в ряды кладутся, а вот в Фибоначчи не изгибаются, ну, а так как в мире стабильности нет, все течет, все меняется, то лишь к тому эфиру, который на печи не лежит, а течет, понятие ряда Фибоначчи лишь и может применяться — пока большой шарик один оборот сделает, мелкие успеют сделать больше одного оборота, ежели им позволить, конечно, только, кто же им такое позволение даст то, вот и приходится эфиру упаковываться во время своего течения в ряды Фибоначчи, чтобы ни вам ни нам было. В смысле, чтобы и волки сыты были бы и овцы целы. Как оно там в деталях — не скажу, ибо и сам о том не ведаю. А то, что ведаю, о том ни в сказке сказать ни пером передать. Ибо пока быстрые обгоняют сильных, сильные незаметно для быстрых никогда не упускают случая поживиться очередным обгоняющим.

Библия дает выражение. Во имя отца и сына и святого духа – аминь. Ежели в библии заложено строение эфира, то должно бы существовать три вида точек. Но, следуя своей логике, пришлось перенести выражение библии на уровень выше и трактовать его, как святую троицу в виде нейтрона, который рождает при своем распаде протон и электрон.

Нужна ли третья точка или не нужна – ответа у меня нет. Но, как оказалось, и без нее все прекрасно складывается. А там время покажет.

ОБРАЗОВАНИЕ АТОМОВ.

Вопрос о том, что атомы состоят из нейтронов, протонов и электронов, уже давно не стоит, а вот вопрос, откуда берутся эти составные, решился сам собой.
Ученые в одной из научных лабораторий решили получить вакуум без атомов. Все атомы из научной бочки откачали, а вот водород откачать не удалось. Сколько ни качали, его количество внутри бочки все время оставалось неизменным. Удивлению не было пределов.
Так как некая среда-паутина из неделимых точек может при воздействии на них передавать по себе это воздействие от точки к точке, то этот процесс можно сравнить с обычным волновым процессом, в котором имеются зоны разрежения и зоны уплотнения среды, в которой волны распространяются.
Ежели для водорода стенки бочки непроницаемы, то для эфирных волн они служат лишь временной средой своего нахождения в них – проходят насквозь, попадают внутрь бочки и далее движутся в вакууме бочки, то есть, в среде из неделимых точек. Так как волны имеют обыкновение еще и отражаться и преломляться, то теперь на научную бочку можно смотреть уже не просто, как на бочку, а как на резонатор, в котором могут образовываться стоячие волны с амплитудой, достаточной для того, чтобы на этих волнах происходило разделение точек по их видам. Как происходит при этом образование нейтрона, у меня картина с представлением этого процесса не совсем ясная – может, вылетают из уплотнений навстречу друг другу, как серфингисты с волны, и скручиваются в спирали, как танцоры в вальсе (мы же помним, Динамо бежит, а Фибоначчи только того и ждет), которые, объединяясь, и создают нейтрон. Процесс распада нейтрона сопровождается образованием протона и электрона с выбросом избыточной для протона и электрона порции неделимых точек электронатного вида в виде антинейтрино.

Далее, дабы улучшить восприятие информации и перевести ее к более привычному виду, пришлось придумать термины.

Точки поплотнее и помельче получили название ПРОТОНАТ, точки побольше и с меньшей плотностью – ЭЛЕКТРОНАТ. Как две составные части ЭФИРА – смеси из этих двух его составляющих.

Тут же вспомнилась Таблица химических элементов, которую кто то (бесплатный сыр вспомнился) дал Менделееву для ее опубликования. В ней должно быть место и для эфира и для того, что из него образуется.

Первый элемент в Таблице – водород. Нулевого нет, в природе нет пустоты, а второй, ежели считать от первого в обратном направлении, занял свое место нейтрон, третье протон, четвертое электрон, пятое эфир, шестое протонат, седьмое электронат, а на следующие места когда нибудь кто нибудь возьмет, да и поставит что нибудь (к примеру, просто материю, светлую материю и темную материю). Можно было бы между пятым и шестым элементами нейтрино с антинейтрино поместить, но толку в этом никакого не вижу, ибо вопрос о строении протоната и электроната в любом случае остается открытым. Так как каждый из элементов эфира образуется из соответствующих ему элементов материи, то там, где эфира густо, там материи пусто и наоборот, где материи пусто, там эфира густо. Так как по Н.Тесле мы живем в эфирном пузыре, то по ОТМ мы живем внутри плотного шарика материи среди безбрежных просторов пространства с низкой плотностью материи, наполненного эфиром высокой плотности. Осталось добавить, что коль знак Инь-Ян имеет древние корни в более развитых ранних цивилизациях, то можно смело принять в качестве гипотезы этот знак в качестве поперечного сечения тороида просто материи, из которого видно, что глаз бури тороида светлой материи наполнен темной материей, а глаз бури тороида темной материи наполнен светлой материей. Хотя с полным правом, вытекающим из принципа подобия, можно смело утверждать, что и поперечное сечение свободного нейтрона такое же, как и поперечное сечение единичного элемента просто материи.

МАТЕРИЯ И ВРЕМЯ.

Пришло время и самую материю поместить под лупу.

Материя первична. Из нее создано все мироздание. Но сама она находится в пространстве. В пустоте, заполненной проматерией.

Материю в обиходе обзывают по разному – ткань, струны, паутина мироздания. Ясно, что объемного характера. Но есть у нее и еще одно свойство – материя течет из более насыщенного ею пространства в менее насыщенное и пока пространство менее насыщено материей, в нем много эфира, а там где эфира густо, там  скорость накопления необратимых изменений замедляется, а значит, замедляется и само время.Там, где материи нет, где она вся преобразовалась в плотный в этом месте эфир, там время останавливается. Недавно, вон радий излучал СВЧ, который на керамике преобразовывался в тепловые волны, обогревая дома состоятельных людей. Затем плотность эфира упала и радий стал излучать рентгеновские лучи, которые керамике не по зубам. В местах пересечения нитей материи возникают завихрения ее потоков, формируя вихри, само собой, в виде материальных тороидов, которые получили название протоната и электроната – которые являются главными действующими лицами в составе нейтрона. При том, что нейтрон по сути своей должен быть цепью из двух тороидов — электронатного тороида электрона и протонатного тороида протона. Так как каждый сам по себе, то эти тороиды сами по себе, хотя и в неразрывном единстве — смотрим на точки на моей аватарке Инь-Ян и держим эти точки в уме. Глаз бури электрона заполнен протонатом, а глаз бури протона электронатом точно так же, как глаз бури протоната заполнен светлой материей, а глаз бури электроната темной материей.

Тьма порождает свет, а свет порождает тьму. В этой фразе зашифрованы свойства обеих видов материи – темной (темьноний) и светлой (светноний). Световые волны умеют излучать электроны – электронат образуется из темной материи, темьнония. Светлая материя, светноний, порождает протонат. Протоны свет не излучают.

ЭФИРНЫЕ ТОРОИДЫ.

В связи с встречавшимися в популярной литературе различными теориями строения эфира, как то теории струн или теории вихрей и даже теории эфирных пузырей, сформировалась в воображении теория тороидов, в том числе и тороида нейтрона по схеме ранее упомянутого вальса – все начинается с танца, а заканчивается, как всегда, близостью. Сегодня наука очень активно занимается теорией эфирных тороидов. Ураган – самое наглядное, что можно себе представить в качестве тороида. Внутри глаз бури, стенки которого можно сравнить со стенками научной бочки, отражающей или преломляющей эфирные волны, снаружи потоки эфира, выходящие из одного полюса и снова возвращающиеся в другой полюс, при этом сохраняя момент импульса своего вращения, тем самым формируя своеобразную спиралеобразную форму течения потоков эфира в пространстве. Зона, в которой происходят потоки эфира эфирного тороида, получила название ЭФИРНЫЙ ТОРОИД. Сначала эфирные тороиды в процессе своего образования из эфира приобрели нейтроны, после их распада протоны и электроны, но опосля такие же тороиды были присвоены, по аналогии с перечисленными, и электронату и протонату. А это значит, что и в этих неделимых точках эфира в виде тороидов нечто течет — то самое, которое выше было названо материей. Впрочем, о неделимости эфира пока лучше помолчать. Мало ль чего разного с эфиром в Черных дырах происходит.

СИЛА ТЯГИ ТОРОИДА.

Следующим вопросом был вопрос о движущей силе, приводящей в движение эфирный тороид. После получения информации о том, что в записях Ньютона ничего не было найдено о притяжении тел между собой, возникал вопрос о том явлении, которое в науке обозначается словом ГРАВИТАЦИЯ. К тому же, не столь давно было установлено, что гравитации вовсе нет. И формула не верна – десятки кораблей, улетевшие к Марсу по этой формуле, канули бесследно в глубинах космоса. Да и приастероидиться к астероиду японцам не удалось. Ньютон, как и Тесла и Планк и многие ученые-первооткрыватели, как по мне, просто переписывали информацию из страниц допотопных учебников. В которые ради смеха были внесены ошибки. Подтверждение тому дал и тринадцати-десятков-летний школьник из семей, которые уже много тысяч лет занимаются выращиванием людских цивилизаций ради своих узкокорыстных интересов – статридцатипятилетний мальчик назвался Инсайдером13 и объявил без зазрения совести, что людей вскоре ожидает ЖАТВА. Зная малость о свойствах ДНК в плане обеспечения бессмертия, мной все, что он сказал, было принято за чистую монету, а второе и третье откровения, как попытка эту монету загрязнить – малость лишку сболтнул малец, ежели исправить внаглую, владельцы копий возмутятся, пришлось малость попотеть, дабы сгладить слишком острые углы и слегка припудрить глаза.

В процессе логического осмысления явления падения яблока на голову, все внимание было приковано к тороиду. Должно быть что то, что побуждает его к движению. Решение дала сама Земля. Ее магнитное поле, представляющее собой в конце концов все тот же эфир, движущийся послойно в виде слоев из протоната и электроната по причине их различных свойств, приводящих к их разделению на слои во время движения (быстрые обгоняют сильных, обходя их то слева, то справа, таким образом образуя каждый свой слой), тоже имеет форму тороида, силовые линии входят в южный полюс и выходят из северного, давая Земле возможность вращаться и двигаться по своей орбите. Выходило так, что тороид должен иметь собственную силу тяги.

Водород и нейтрино из Земли постоянно выделяются и уходят в космос. Круг замкнулся – Земля имеет свой эфирный тороид, размер которого в соответствии с научными наблюдениями в поперечнике приближается к 2 миллионам км, понятно, согласно вычислений, в которых непостоянство скорости света не учтено. В котором эфир частично в глазу бури тороида превращается в нейтроны. Нейтроны при их распаде образуются изотопы водорода, которые на базе трития и дейтерия в термоядерных реакциях синтеза создают атомы Таблицы химических элементов, которые разлетаются из зоны термоядерного синтеза во все стороны точно так же, как и при обычном термоядерном взрыве. Место, где атомы должны остановиться, должно быть местом равновесия противоположных по направлению факторов, влияющих на силу тяги тороидов атомов. Протий, судя по данным от исследователей, способен покидать эфирный тороид. Из такой логики вытекает, что те, кто проповедует теорию пустотелой Земли, лишь подтверждают, что ОТМ имеет сходные с их теорией выводы. Факторами, обеспечивающими равновесие, есть величина плотности эфира, создающая условия для возврата атомов назад к глазу бури (чем дальше атомы уходят от глаза бури, тем во все более и более плотный эфир они погружаются, что создает условия для их торможения и остановки в зоне равновесных сил) и величина скорости набегающего эфира, создающая центробежную силу, уводящую от глаза бури. Соотношение этих двух факторов определяет, будет ли Земля расширяться или наоборот, сжиматься — этот процесс полностью определяется положением зоны равновесных сил, то есть, ее формой и размерами.

Могу предположить, что внутри тороида любого светила или нейтрона оба вида материи находятся в движении, противоположном друг другу, встречаясь в средней зоне глаза бури тороида –попытка увязать их потоки в единую модель дает модель колеблющейся системы, в которой виды материи в больших объемах пространства попеременно изменяют свою плотность, формируя тем самым условия для зарождения в зонах плотной светлой материи в сочетании с неплотной темной галактик. У этого предположения далеко идущие последствия, накладывающие свой отпечаток и на причины формирования вектора тяги тороида и на скорость и направление течения времени и еще на что то, о чем я еще не догадываюсь.

ОРБИТЫ ПЛАНЕТ И АТОМОВ.

Волны внутри глаза бури не только отражаются от стенок глаза бури, но и после увеличения за счет резонанса в своей амплитуде, выходят далеко за пределы глаза бури, отражаясь теперь уже на самой дальней границе эфирного тороида от более плотного эфира (эфира солнечного тороида), окружающего земной тороид. И дающего земному тороиду немного эфира для восполнения тех утрат, которые ушли на формирование атомов коры. Так как размеры тороида имеются, то, как и положено для любой, ограниченной в размерах, формы, у тороида должна быть своя резонансная частота. Называется она Резонанс Шумана. Глаз бури тороида, таким образом, излучая волны, может излучать их в резонанс с размерами тороида или не в резонанс с ними. Ежели излучение совпадает по частоте с Резонансом Шумана, то в этом случае в тороиде будут образовываться стоячие эфирные волны. А коль так, то должно иметь место и чередование уплотнений эфира и его разрежений на этих стоячих волнах.
Солнце имеет свой Резонанс у своего тороида. Следствием чего является наличие круговых бубликообразных зон разрежения эфира, в которых движутся планеты солнечной системы, и зон уплотнения эфира, через которые планеты не могут пройти, оставаясь таким образом до поры до времени на своей орбите. Так как самое сильное отражение волны идет при попадании волны на отражающую поверхность под прямым углом, то и стоячие волны будут иметь самую большую амплитуду вдоль эклиптики эфирного тороида. Волны, попадающие не под прямым углом, в конце концов уходят в пространство через зоны полюсов, так и не увеличившись в своей амплитуде. Что, в свою очередь, не позволяет планетам ни отставать от Солнца ни опережать его, болтаясь первое время после своего образования, по примеру Меркурия, в пределах своего эфирного бублика, дабы астрономам было чему удивляться. Отстал Меркурий от эклиптики солнца, попал в плотный эфир, тяга тут же возросла и он обогнал эклиптику Солнца и врезался снова в густой эфир своего эфирного бублика, который тут же переполюсовал Меркурия и погнал его назад. Подобное явление следует вскоре ожидать и на Земле, только при активном содействии на это явление о стороны Урана.

В связи с тем, что в эфирном тороиде плотность эфира падает от его  границы к его глазу бури, то и скорость света тоже изменяется  соответственно этой плотности. Потому все измерения расстояний до планет  можно отнести к ложным. Так же, как ложными кажутся и изменения периода  стоячей волны вдоль эклиптики — волна из глаза бури уменьшает свою  скорость по мере удаления от глаза бури и, возвращаясь после отражения,  так же само увеличивает свою скорость.
Потому, ежели бы с юга или с  севера издалека кто то посмотрел на Солнечную систему, то он бы увидел,  что все орбиты ее планет, с учетом незанятых орбит, кратны периоду  синусоиды стоячей волны по своему значению, но так как по мере удаления от глаза бури светила скорость эфирной волны падает, то падает и ее частота, то есть возрастает период волны, а отсюда вытекает три следствия. Первое — расстояния между каждой последующей орбитой увеличиваются. Второе — мощность процессов в реакторе термоядерного синтеза так же возрастает, ибо возрастает и плотность эфира как на отрицательном, так и на положительном полупериоде стоячей волны. Третье — светилом Солнечной системы, то есть, ее планетой, может считаться лишь та планета, которая соответствует по своим параметрам описанной закономерности. Остальные объекты, даже находящиеся на законных орбитах, могут быть отнесены лишь к спутникам Солнца. Таким образом, Солнечная система состоит из восьми планет-светил, по Нептун включительно.

По такой же аналогии выстраиваются и электронные орбиты атомов, но, так как и нейтронов и протонов в ядре атома много и они выстроены не в ровную линию, то и формы орбит тоже получаются самыми различными. Тут пример с платиной будет самым наглядным – электрон так вылетает на своей орбите в сторону от ядра, что в состоянии катализировать самые разнообразные химические реакции. На этом же принципе построены и другие катализаторы. Само собой, чем дальше от глаза бури, тем амплитуда стоячих волн все больше и больше, а разница между плотностью эфира снаружи эфирного тороида и на крайней стоячей волне все меньше и меньше, то это обстоятельство дает возможность электронам многих атомов, находящихся на внешней орбите, где знак разницы в плотности эфира на положительном полупериоде волны и плотностью эфира вне тороида  изменяется с отрицательного значения на положительное (отрицательной плотности эфира в природе не бывает, бывает отрицательной лишь разница между двумя значениями плотности эфира), принимать участие в различных химических реакциях. В особенности, ежели стоячая волна эфирного тороида заканчивается на отрицательной фазе полупериода волны. Как говорится, Фигаро тут, Фигаро там. Было бы кому услужить.

О ФОРМЕ ТОРОИДА.

Ученые не столь давно опубликовали внешний вид протона. У них получилась игла. По моей логике, они не увидели в игле вытянутого вдоль оси тороида. Электрон тоже имеет тороидальную форму, но она ближе к шару или даже блинчику. Из такого их различия, а также, после усвоения материала из сети о главенствующем влиянии Урана на имеющую место быть периодическую смену полюсов на Земле и изучения свойств Урана, сильно отличающихся от свойств других светил солнечной системы, был сделан вывод о том, что чем выше скорость движения и вращения эфира в тороиде, тем он должен больше вытягиваться вдоль своей оси вращения. Галактика вращается медленно, потому она плоская. У Урана его магнитное поле очень вытянуто вдоль оси вращения внутреннего, не ледяного, а гранитного Урана, вынужденного прецессировать на внутренней поверхности своего ледяного шара (океаны замерзли, вот и вышло то, что есть), тем самым самому себе помогая поддерживать на высоком уровне количество проходящего через его глаз бури эфира за счет загребания его на больших скоростях из дальних, более плотных слоев эфира солнечного тороида, поддерживая таким образом огромнейшую скорость вращения не только внутреннего, гранитного, Урана, но и его внешней ледяной оболочки. Форма протона тоже подтверждает правильность выбранной логики.
Осталось добавить, что график изменения плотности эфира следует строить с учетом тех волн, которые излучает глаз бури эфирного тороида — вдоль эклиптики тороида будет иметь место максимальное влияние на плотность эфира тороида излучаемые волны, в остальных направлениях по мере удаления от плоскости эклиптики это влияние существенно уменьшается.

О СФЕРЕ РАВНОВЕСНЫХ СИЛ.

Но какие же факторы эфира останавливают атомы, заставляя их формировать и кору светила и заставлять эту кору и вращаться и двигаться по орбите.

После изучения статьи о поведении атомов на прямых и отраженных волнах первым фактором был подтвержден ранее эмпирически установленный ГРАДИЕНТ ПЛОТНОСТИ эфира, своего рода закон Архимеда для эфира. Вектор силы тяги тороида всегда стремится установиться в направлении с минимальной плотностью эфира. При рассмотрении явления инерции был сделан вывод о том, что и СКОРОСТЬ НАБЕГАЮЩЕГО ПОТОКА ЭФИРА тоже оказывает влияние на силу тяги тороида. Вывод получился такой – чем больше эфира проходит через глаз бури тороида, тем больше его сила тяги. При этом в любом из двух случаев причиной, побуждающей содержимое тороида двигаться в направлении вектора тяги был признан условный закон Архимеда применительно к протонату и электронату. Так как на входе в тороид, для рассмотрения берем тороид Земли, количество эфира до его преобразования в нейтроны выше, чем на выходе, то из этого вытекает, что и плотность эфира на входе в тороид всегда выше, чем на выходе, а значит, что все содержимое тороида стремится уйти из зоны с высокой плотностью на юге в зону с низкой плотностью на север (а мы уйдем на север, а мы уйдем на север). Ну, а так как в тороиде эфир вращается, то приходится к этому вращению подстраиваться и идти ему навстречу. В том числе и атомам коры нашего светила, побуждая ее к вращению. При этом, чем больше эфира проходит через глаз бури земного тороида, тем выше обороты Земли. Что же до того, как при этом поведет себя зона СФЕРЫ РАВНОВЕСНЫХ СИЛ, вблизи которой находится земная кора, то об этой зоне в плане ее формы пока что ничего сказать не могу – воображения для применения свойств эфира пока что не хватает. Но, судя о продвижении теории плоской Земли, тороид удлинится, а Земля сплющится. У полюсов образуются дыры в виде края Земли, для обоих миров, и внутреннего (КГБ СССР этим вопросом серьезно занималось) и внешнего (тут и без КГБ ясно, что ничего не ясно).

ПОЧЕМУ У ВСЕХ СВЕТИЛ ШАРООБРАЗНАЯ ФОРМА КОРЫ.

Этот вопрос больше относится к математике и геометрии, но исходя из того, что есть наяву, можно сделать вывод о том, что кроме сферы равновесных сил есть еще и сферы с одинаковым значением разницы между двумя главными характеристиками любого эфирного тороида — значениями величины плотности эфира в нем и значениями скорости потока эфира в нем. При этом и фигуры, построенные на одинаковых значениях разности между этими характеристиками должны иметь форму шаров.

Так как плотность материи вдоль оси эфирного тороида, в его глазу бури, самая высокая, а значит, и плотность эфира самая низкая, то из этой зоны высокой плотностью материи эфир будет по градиенту плотности эфира. Там же, где нет высокой плотности эфира, там нет и возможности у атомов образовывать молекулы по той причине, что у них сила тяги обнуляется по причине отсутствия топлива в виде эфира для их эфирных тороидов. А того эфира, который там имеется, если и может хватать для движения молекул, то разве что для движения молекул легких, типа молекул воздуха или для движения молекул жидкостей, вроде воды. Которые и уносят из этой зоны прочие атомы своими потоками. Через северный полюс внутрь светила, через южный наружу, на внешнюю сторону коры. Где они приземляются, тем самым увеличивая толщину коры.

ЕЩЕ О ВРЕМЕНИ.

Остался еще один момент нераскрытым – связать наполненное эфиром пространство со временем. Отправными точками для понимания времени были два явления.
Первое. Все познается в сравнении. Ежели ничего не меняется, то время стоит. То есть, время – это скорость накопления необратимых изменений.
Второе. Производители стекловолокна для увеличения скорости передачи данных по стекловолокну стали производить стекловолокно пустотелым, ибо в полом стекловолокне свет распространяется быстрее, чем в цельном. То есть, воздух проводит свет с большей на треть скоростью, чем стекло.

Вывод в том, что на скорость течения времени влияние оказывает плотность эфира, а на плотность эфира оказывают влияние атомы. Эфир густой там, где атомов нет. Но он может быть густым и там, где атомы продуцируют много эфира, преобразуя материю в эфир до состояния внутреннего равновесия. В зависимости от вида атомов и их взаимного расположения плотность эфира межатомного пространства может изменяться, а изменения плотности эфира может изменять взаимное расположение атомов. Нагляднее всего это явление должно иметь место в диэлектриках. Как использовать это явления для управления машиной времени, пока оставим на потом.

ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ТОКЕ.

На примере розжига и работы ламп дневного света было установлено, что токи в газе сильно зависят от плотности газа. Вывод был такой сделан. При уменьшении расстояний между атомами вещества межатомный эфир уплотняется. Потому и пропустить поток эфира через более плотный газ сложнее – ему трудно найти места с пониженной плотностью между плотно упакованными атомами неона. Ибо, ежели поток эфира не наберет достаточной скорости и размера, ему не удастся обеспечить необходимым количеством эфира электроны, дабы они начали излучать избыток проходящего через них эфира в виде фотонов.
Так как в стекле атомы упакованы плотнее, чем в воздухе, то скорость распространения света в более плотном эфире стекла на треть ниже скорости распространения света в воздухе. То есть, свет изменяет свое положение в пространстве, то есть, накапливает необратимые изменения своих координат, на треть медленнее, чем в воздухе. На примере тока в проводнике видно, что поток плотного эфира внутри проводника не только выталкивает электроны на поверхность проводника, но и создает условия для их движения против потока эфира. Чем все и пользуются, включая свет.

О МАШИНЕ ВРЕМЕНИ.

Вывод из этого был такой – хочешь дать окружающему миру уйти вперед, перемотав в ускоренном режиме окружающую реальность, залезь в тарелку с повышенной плотностью эфира внутри тарелки. Или в луч плотного эфира, входящего в тарелку – принцип движения у нее такой же, как и у любого другого тороида. При этом все вокруг состарятся на десятки лет, а у наблюдателя в густом эфире пройдет лишь пару минут. При попытке догнать своих одногодков без нектара и амброзии дело может обернуться ускоренным старением – в менее плотном эфире все изменяется быстрее, чем в более плотном, свет, и тот быстрее движется, что уж говорить о скорости изменений в такой сложной системе, как живой организм.

О ДВУХ ЗАКОНАХ ОТМ, как о двух сторонах одной медали — УНИВЕРСАЛЬНОГО ЗАКОНА ВСЕЛЕННОЙ.

Законы ОТМ одинаковы и для материи и для эфира и для атомов или молекул вещества и для светил.
Но уровень ниже материи задет не будет, ибо проматерия находится за рамками ОТМ,

Закон первый ОТМ гласит. Вектор тяги любого эфирного тороида всегда устремляется по вектору градиента плотности эфира (вектор тяги любого тороидального элемента эфира всегда устремляется против вектора градиента плотности материи — где материя плотнее, там и топливо для тороида) и прямо пропорционален его величине (все любят с горки кататься).

Закон второй ОТМ гласит. Вектор тяги любого эфирного тороида всегда устремляется против вектора потока эфира (вектор тяги любого тороидального элемента эфира всегда устремляется против вектора потока материи) и прямо пропорционален его величине (увы, тут подобие прямоточного движка).

Других законов во вселенной нет. Все прочие законы или следствие двух или же ложь в ветвях религий, типа физики или химии с их законами.

Так как оба закона проявляют себя всегда одновременно и во взаимосвязи, то их совместное проявление получило название УНИВЕРСАЛЬНОГО ЗАКОНА ВСЕЛЕННОЙ.

КРАТКО ОБО ВСЕМ.

Есть эфир. Он состоит из тороидов. Протоната и электроната. Эфир может быть в форме смеси протоната и электроната, которые образуют из себя при своем движении тороиды, которые, в свою очередь, могут содержать в себе тороид помельче. В тороиде Млечного Пути летят тороиды звезд, в звездных тороидах летают тороиды планет, в тороидах планет находятся тороиды спутников, и все это состоит из тороидов атомов, порой объединенных в молекулы. В атомах содержатся тороиды их составляющих. Ну, а составляющие состоят из протоната и электроната (состоящих из материи, дабы весь мир был бы материальным).Где то оно так. Или как то так.

Все в этом мире состоит из эфира. И все подчиняется всего лишь одной силе – силе тяги эфирного тороида. Величину и направление вектора тяги которого задает всего лишь один фактор – количество проходящего через глаз бури эфирного тороида эфира. Это количество зависит лишь от двух параметров эфира – его плотности и скорости прохождения.

Все, что можно было бы еще написать по ОБЩЕЙ ТЕОРИИ МИРОЗДАНИЯ, будет касаться лишь практического применения данной теории к тем или иным явлениям, имеющим место быть в реальности.

Таких применений в процессе доведения ОТМ до совершенства у меня поднабралось довольно много, но, так уж у меня исторически сложилось, что все эти применения были изложены в моих комментариях к постам нескольких блогеров интернета, которым за проявление терпимости я по случаю выражаю свою благодарность, а также места этих применений в интернете были зафиксированы в моем Фейсбуке тут https://www.facebook.com/profile.php?id=100017343610855 (да и то, пока Фейсбук не обанкротится).

О СОМНЕНИЯХ.

За правильность всех применений я не ручаюсь – я рос вместе с применениями, пока ОТМ не оформилась в стройную систему миропонимания.

Не могу сказать, что удалось все изложить так, чтобы без рассмотрения примеров практического применения ОТМ к явлениям жизни ее суть теми, кто потратил время на прочтение всей работы, была полностью усвоена, потому пока что могу предложить лишь два пути – первый через Фейсбук, второй через вопросы-ответы, ежели у меня на них хватит сил и времени.

Вопросы, типа этого — а там ли планеты Солнечной системы, где мы их видим на небосводе? И такие ли они на самом деле? Ведь земной эфирный тороид еще и линза, а орбиты планет находятся в эфире с низкой плотностью в окружении эфира с высокой плотностью. А это накладывает. Ведь скорость света зависит от плотности среды, то есть, от плотности эфира. Ибо сила тяги  тороида элемента эфира определяется плотностью материи. Ведь материя — топливо для него. А где эфира густо, там материи пусто. Свет же всего лишь волна материи в материи, все остальное — ее следствие.

По мере нахождения неувязок или орфографических ошибок будут вноситься изменения.

06.12.2019г.
Николай Воронин.

Что такое тороидальный силовой трансформатор?

Трансформаторы — это устройства, используемые для передачи энергии между двумя частями электрической цепи, создавая изоляцию при изменении тока и напряжения. Трансформаторы служат неотъемлемыми компонентами большинства электрических систем.

Силовые трансформаторы, в частности, используются, когда требуется передача энергии с высоким КПД. В зависимости от конкретного применения устройства могут работать непрерывно или прерывисто при полной нагрузке. Как и все трансформаторы, силовые трансформаторы основаны на принципе электромагнитной индукции.Две катушки с магнитной связью образуют первичную и вторичную обмотки.

Тороидальные силовые трансформаторы

Тороидальные трансформаторы — это силовые трансформаторы с тороидальным сердечником, на который намотаны первичная и вторичная обмотки. Когда ток протекает через первичную обмотку, он индуцирует электродвижущую силу (ЭДС), а затем ток во вторичной обмотке, тем самым передавая мощность от первичной обмотки к вторичной обмотке.

Уникальная форма тороидального трансформатора позволяет использовать более короткие катушки, уменьшая резистивные потери или потери в обмотке и повышая общий КПД.

Поделитесь этим изображением на своем сайте

Пожалуйста, укажите ссылку на https://info.triadmagnetics.com/ с этим изображением.

Преимущества и применение тороидальных силовых трансформаторов

Тороидальные трансформаторы могут быть намного компактнее обычных силовых трансформаторов того же номинала.Кроме того, повышение эффективности может привести к снижению температуры.

Тороидальные сердечники позволяют использовать и наматывать 100% сердечника, тогда как сердечники других форм всегда имеют участки, которые должны доходить до обмоток для создания обратного магнитного пути. Эти секции всегда увеличивают вес и потери, которые не требуются для тороидальных сердечников.

Рассеянные магнитные поля создаются концами катушек, где не все силовые линии связаны с сердечником. Хорошо сконструированные тороиды не имеют конца обмотки, а это означает, что нет физического зазора между началом и концом обмотки, чтобы допустить излучаемые наружу поля рассеяния.Они также обладают высокой устойчивостью к любым наложенным на них внешним магнитным полям.

Компактные размеры тороидальных трансформаторов делают их идеально подходящими для применения в электронных схемах, поэтому эти трансформаторы часто используются в компьютерах, инверторах и множестве подобных устройств. Тороидальные модели также меньше гудят, чем обычные варианты, что делает их идеальными для применения в усилителях, телевидении и аудиосистемах.

Тороидальные силовые трансформаторы особенно хорошо подходят для критически важного оборудования и устройств в медицинской промышленности, поскольку в медицинских системах, требующих низких токов утечки, бесшумной и надежной работы, важна высочайшая эффективность.Поскольку эти трансформаторы легкие и компактные, их можно легко интегрировать в медицинские инструменты, в которых нехватка места и веса являются ключевыми соображениями при проектировании.

Узнать больше

Triad Magnetics — ведущий производитель стандартных и нестандартных тороидальных силовых трансформаторов, и мы с гордостью предлагаем более 45 различных моделей для удовлетворения конкретных потребностей клиентов. Наши медицинские силовые трансформаторы оснащены двойными обмотками для последовательного и параллельного подключения в зависимости от потребностей системы.

Поскольку эти трансформаторы часто используются в системах с ограниченным пространством с другими чувствительными электронными компонентами, превышение температуры рассчитано таким образом, чтобы оставаться в пределах от 25 ºC (55 ºF) до 55 ºC (131 ºF). Наши тороидальные модели имеют очень низкие потери, а регулировка поддерживается в пределах от 0,7% до 12,3%.

Мы понимаем, что работа каждого клиента уникальна, поэтому мы тесно сотрудничаем с клиентами, чтобы определить лучший тороидальный силовой трансформатор для их конкретного применения. Чтобы узнать больше о нашем ассортименте тороидальных медицинских силовых трансформаторов, запросите расценки у нашей группы экспертов сегодня.

Тороидальные сердечники с ленточной обмоткой | Магнитные металлы

Вид в разрезе сердечника из ленточной намотки в алюминиевом корпусе

Примеры конфигураций магнитной цепи TWTC

Конфигурации магнитной цепи TWTC в готовых трансформаторах

Тороидальный сердечник с ленточной обмоткой подходит к идеальной конфигурации магнитной цепи, а также позволяет наиболее эффективно применять магнитные сплавы с высокой магнитной проницаемостью.Физические и магнитные характеристики тороидальной формы обнаруживают многие особенности, которые способствуют этой почти идеальной схеме.

Например, воздушный зазор на магнитном пути настолько мал, что его можно считать несуществующим. Это сводит к минимуму потери, окантовку, утечку, искажение и уменьшает силу намагничивания, необходимую для создания заданного магнитного потока внутри материала.

В сборке тороидального сердечника и катушки весь магнитный путь проходит внутри электрической обмотки, что дополнительно снижает поток рассеяния и увеличивает связь между обмотками.Сердечники, намотанные на ленту, действительно создают небольшой магнитный поток в осевом направлении, однако этот поток утечки может сдерживаться кольцевыми пластинами, прикрепленными к верхней и нижней части сердечника.

Конфигурация сердечника с ленточной намоткой также обеспечивает хорошую степень самозащиты от внешних магнитных полей. Единый однородный магнитный путь заставляет любое входящее магнитное поле разделяться на две части и индуцировать равные, но противоположные напряжения в двух половинах равномерно распределенной обмотки. Таким образом, как правило, во всей обмотке не возникает явно индуцированного напряжения.

Доступные формы, размеры и материалы

Magnetic Metals производит ленточные тороидальные сердечники и сердечники другой формы для силовых трансформаторов, катушек индуктивности, приводных трансформаторов, насыщаемых реакторов, магнитных усилителей, трансформаторов тока, преобразователей и инверторов.

Мы предлагаем широкий выбор размеров и материалов для сердечников трансформаторов с ленточной обмоткой. Практически любой размер может быть изготовлен с минимальными затратами на инструмент. Также доступен широкий выбор корпусов или материалов для покрытий, отвечающих вашим требованиям.

Магнитные материалы, используемые для ленточных сердечников, можно разделить на две большие категории: «квадратная петля» или «круглая петля». Эта классификация сделана по относительной форме петли B-H.

Версии с квадратной петлей обычно имеют:

1. Более высокая максимальная магнитная индукция (Bm)
2. Более широкие петли (большая ширина петли Hc при нулевом потоке)
3. Более высокие коэффициенты прямоугольности (Br / Bm) — отношение остаточной плотности потока к максимальной плотности потока
4. Более высокие потери в сердечнике

Версии с круглой петлей обычно имеют:

1. Нижний Bm
2. Петли более узкие
3. Нижняя прямоугольность
4. Более высокая начальная проницаемость
5. Меньшие потери в сердечнике

Наши инженеры-конструкторы всегда готовы помочь вам выбрать оптимальный материал для вашего применения, а затем учесть его характеристики в окончательном дизайне.

Материалы Square Loop включают:

• Сплавы аморфные;
• Кобальтовое железо;
• Кремнисто-железный сплав Microsil ™;
• Сплавы нанокристаллические;
• Square 50;
• Square 80;
• Super Square 80;
• Supermendur ™.

Материалы круглой петли включают:

• Supermalloy ™;
• SuperPerm ™ 49;
• SuperPerm ™ 80.

Посетите нашу страницу материалов повышенного качества для получения дополнительной информации.

Основная конструкция

Тороидальные сердечники с ленточной намоткой изготавливаются на специально разработанных машинах, которые наматывают изоляционную ленту на оправку с контролируемым натяжением для обеспечения чрезвычайно однородного поперечного сечения. Затем намотанные сердечники отжигают в контролируемой атмосфере водорода / азота. Это развивает определенные магнитные характеристики, необходимые для применения.

Отожженные сердечники чувствительны к механическим напряжениям в различной степени в зависимости от сплава.Эти напряжения вызывают изменения магнитных характеристик материала, которые могут серьезно повлиять на характеристики готового сердечника. Чтобы предотвратить эти изменения, отожженные сердечники ленты помещают в корпуса, которые защищают их от деформаций электрической обмотки и других внешних помех.

Эти ящики изготавливаются из различных материалов в зависимости от предполагаемого применения: пластмассы; фенольный; нейлон; армированный стекловолокном нейлон; и алюминий обычно используются.

Наибольшее распространение получили неметаллические корпуса (стеклонаполненный нейлон, фенол, нейлон). Нейлоновый корпус со стеклянным наполнением оказался лучше, чем фенольный корпус из-за его большей прочности. Алюминиевые корпуса обеспечивают лучшую защиту окружающей среды, и это качество может быть дополнительно улучшено за счет нанесения эпоксидного покрытия на корпус.

Демпфирующая среда заполняет пространство между сердечником и корпусом, чтобы минимизировать движение сердечника внутри корпуса, тем самым уменьшая возможность изменения электрических характеристик при ударах и вибрации.

Импульсные или высокочастотные приложения

Magnetic Metals разработала специальный процесс, позволяющий оптимизировать импульсные или высокочастотные характеристики намотанного на ленту сердечника. Чтобы гарантировать, что сердечники, предназначенные для импульсных применений, производятся в соответствии с этим процессом, при заказе следует добавить суффикс «P» к стандартному номеру сердечника, то есть 11P4601-P.

Тороидальные сердечники с зазором

Конструкция накопительного дросселя или трансформатора, который также пропускает постоянный ток, обычно требует воздушных зазоров, которые предотвращают намагничивание сердечника постоянным током выше 1/2 B max.Воздушный зазор в сердечнике приводит к сглаживанию / срезанию петли B-H материала, снижению остаточного потока и проницаемости, увеличению инкрементного переменного тока. проницаемость для более высоких значений B и H. Таким образом, для тороидов с зазором возможно точное регулирование индуктивности L или остаточной намагниченности Br.

Тест сброса постоянного тока

Испытание сброса постоянного тока (CCFR) широко используется для оценки характеристик сердечника при использовании магнитного усилителя.Этот тест описан в стандарте IEEE Standard 106. Переменное возбуждение обычно задается на уровне 400 Гц, но также могут быть указаны частоты от 60 до 6000 Гц. Наши инженеры-конструкторы обеспечат максимальное изменение магнитного потока и сброс в соответствии со спецификациями вашего магнитного усилителя.

Тороидальные плазмы — обзор

5 Супердиффузионный перенос на основе анализа данных

Как показано выше, a Ряд численных исследований показывают возможность аномальной диффузии.Но как обнаружить аномальный перенос по наблюдениям? При анализе данных невозможно проследить эволюцию ряда частиц, чтобы вычислить 〈 Δx ² 〉 как функцию времени. Следовательно, транспортные свойства должны быть выведены из других характеристик, таких как пространственное распределение или наблюдаемые временные профили потоков энергичных частиц, которые также отражают транспортные свойства (например, Lin, 1974). Для локализованной точечной инжекции пропагатор P ( x , t ) дает распределение в пространстве и времени инжектированных частиц.Это распределение является гауссовым в случае нормальной диффузии и степенным в случае супердиффузии. Следовательно, обнаружение степенного пропагатора — это способ диагностировать супердиффузию. Этот подход был использован del-Castillo-Negrete et al. (2004, 2005), чтобы вывести перпендикулярную супердиффузию в лабораторной плазме: действительно, результаты численного моделирования переноса частиц для тороидального плазменного устройства показывают четкое степенное распределение в пространстве, соответствующее супердиффузии с α = 4/3 .Дополнительная информация об аномальном переносе получена из анализа временных флуктуаций в лабораторной плазме, которая также демонстрирует негауссовское распределение со степенными хвостами (Mier et al., 2008).

Важным вопросом является вопрос о частицах, ускоряемых на ударных волнах в солнечном ветре: энергичные частицы достигают энергии порядка 1–10 МэВ и четко различимы от фоновой плазмы. Кроме того, диффузионное ударное ускорение является одним из основных механизмов ускорения частиц в космосе и астрофизической плазме, а свойства ускорения зависят от транспортных свойств, поэтому важно понять, может ли перенос быть супердиффузионным в таких случаях.Мы замечаем, что частицы непрерывно ускоряются ударом, то есть инжекция не является точечной, отсюда всенаправленная функция распределения частиц с энергией E , f ( x , E , t ), измеренные космическим аппаратом в точке ( x , t ), можно выразить как

(18) f (x, E, t) = ∫P (xx ′, tt ′) fsh (x ′, E, t ′ ) dx′dt ′

В этом выражении мы рассматриваем одномерный плоский скачок в точке ( x ′, t ′), поэтому сохраняется только зависимость от координаты x , перпендикулярной скачку. , а f _sh ( x ′, E , t ′) представляет собой источник частиц энергии E , испускаемых при ударе.Для движущегося толчка это можно смоделировать как (Perri and Zimbardo, 2007, 2008)

(19) fsh (x ′, E, t ′) = q0 (E) δ (x′-Vsht ′)

, где q ₀ ( E ) представляет собой количество частиц, испускаемых в единицу времени, а V _sh — это скорость удара, наблюдаемая наблюдателем при x . Предполагая, что ударная волна исходит от точки x <0 и что наблюдатель находится в точке x = 0, и используя гауссовский пропагатор, уравнение.(3) для нормальной диффузии получается следующий временной профиль (Perri, 2008)

(20) f (0, E, t) ∝q0 (E) exp [-Vsh (Vsw + Vsh) t / D]

, который является экспоненциальным затуханием, что согласуется с хорошо известным результатом Ли и Фиска (1982). С другой стороны, в случае супердиффузии пропагатор имеет степенной вид в уравнении (2). (17), соответствующий на некотором расстоянии перед ударной волной,

(21) P (x-x ′, t-t ′) = A1t-t ′ (x-x ′) μ

Используя это выражение, двойное интегрирование в уравнении.(18) дает для x = 0 и t <0 (то есть до толчка) (Perri and Zimbardo, 2007, 2008)

(22) f (0, E, t) ∝ (- t) 2-μ = (- t) -γ

Другими словами, степенной временной профиль для энергичных частиц перед ударной волной с наклоном γ = μ — 2 <1 является признаком супердиффузии с показатель аномальной диффузии α = 4 — μ = 2 — γ > 1. Интересно отметить, что и в случае потоков частиц перед ударной волной разница между нормальной диффузией и супердиффузией проявляется либо экспоненциальный, либо степенной: как указывалось в разделах 2 и 3, степенные распределения являются одним из отличительных признаков аномального переноса.

Используя этот метод в качестве диагностического инструмента, Перри и Зимбардо (2007, 2008, 2009a) показали, что перенос электронов вверх по потоку от ударных волн, связанных с коротационными областями взаимодействия (CIR), обнаруженными космическим аппаратом Ulysses в солнечном ветре на 4–5 AU (Balogh et al., 1995) является супердиффузионным, с α ≃ 1.1–1.7, см. Таблицу 1. В Таблице 1 суммированы случаи супердиффузионного распространения вверх по течению от межпланетных ударных волн, о которых сообщалось на сегодняшний день. Кроме того, перенос ионов перед ударными скачками CIR в большинстве случаев считается нормальным, хотя это и слегка супердиффузионный случай с α = 1.13 найден в ударной зоне CIR, обнаруженной «Вояджером-2» в 6,9 а.е. Более явно супердиффузионное поведение электронов было приписано тому факту, что электроны имеют меньший гирорадиус, чем ионы, и поэтому резонансное взаимодействие с турбулентностью происходит при больших волновых числах, где мощность волны меньше: это способствует слабому питч-угловому рассеянию и, следовательно, супердиффузии ( Перри и Зимбардо, 2007, 2008). С другой стороны, анализ данных Voyager 2 (V2) о низкоэнергетических частицах Perri и Zimbardo (2009b) показал, что перенос ионов вверх по потоку от ударной волны прекращения солнечного ветра на 84 а.е. также является супердиффузионным с α ≃ 1.3, см. Рис. 3. Перри и Зимбардо (2009b) интерпретировали этот результат как результат уменьшения уровня турбулентности по мере удаления от Солнца, так что слабая турбулентность снова означает слабое рассеяние по питч-углу, что согласуется с результатами в Рис. 1 и 2.

Рис. 3. Профили энергетических частиц, измеренные прибором LECP на «Вояджере 2» перед ударной волной, после вычитания фона (см. Perri and Zimbardo (2009b)). Величина Δt представляет собой абсолютное значение времени до пересечения ударной волны, а заметное уменьшение потоков частиц примерно через 40–50 дней связано с прохождением объединенной области взаимодействия, что вызывает уменьшение переноса частиц.Другие квазипериодические вариации с периодом около 27 дней можно отнести к солнечной модуляции. Если принять во внимание происхождение этих вариаций энергичных частиц, можно увидеть, что степенной закон затухания (пунктирные линии) очень хорошо соответствует данным.

Тем не менее, недавно Сугияма и Шиота (2011), используя данные ACE и подход, разработанный Перри и Зимбардо (2007, 2008), обнаружили, что перенос протонов вверх по потоку от ударной волны, вызванной выбросом корональной массы (CME), на 1 а.е. Тоже с α ≃ 1.3. Сугияма и Шиота (2011) провели тщательный отбор событий, чтобы убедиться, что ударная волна может считаться плоской и с постоянной скоростью. Они также указывают на то, что уровень магнитных флуктуаций не так мал для рассматриваемого события (в отличие от того, что можно предположить для скачка уплотнения на 84 а.е.), поэтому рассеяние по питч-углам не должно быть таким слабым. Сугияма и Шиота (2011) предполагают, что супердиффузия возникает из-за того, что взаимодействие волновых частиц попадает в нелинейный режим, в котором квазилинейный питч-угловой коэффициент диффузии больше не применяется (другими словами, квазилинейная теория переоценивает скорость питч-угловой диффузии).Таким образом, мы видим, что наблюдение супердиффузии дает информацию о взаимодействиях волновых частиц и в нелинейном режиме.

В этой связи отметим, что наблюдение страловой компоненты в функции распределения электронов в солнечном ветре, т. Е. Выровненной по полю популяции быстрых электронов, также указывает на слабость взаимодействия волновых частиц. Было бы интересно изучить связь между образованием и эволюцией страловой компоненты и супердиффузией электронов.Действительно, свистящие волны способны вызывать эффективное рассеяние электронов по питч-углам (например, Велтри и Зимбардо, 1993a, b), а когда наблюдаются свисты, наблюдение диффузного электронного гало предпочтительнее по сравнению со стралом (Vinas et al., 2010). Точно так же свистящие волны могут ограничивать супердиффузию электронов.

Импульсный пространственный тороидальный момент в фотонном метаматериале

Тороидальный провод катушки поля | US ITER

Первые два магнита катушки полоидального поля размещены в яме токамака.

17 июня 2021 г.

В феврале 2017 года ИТЭР США достиг важной вехи, завершив поставку всех поставляемых США проводников тороидального поля для европейской линии обмотки катушек тороидального поля на ASG в Ла-Специя, Италия.

13 марта 2017

Источник: Лента новостей ИТЭР

US ITER наращивает поставки оборудования в Европу.В январе Соединенные Штаты поставили первую партию промышленных проводников для сверхпроводящей системы магнитов с тороидальным полем; США также завершили поставку первой исключительной нагрузки — массивного высоковольтного трансформатора для установившейся электрической системы — на площадку ИТЭР. В марте первые компоненты системы водяного охлаждения токамака, два больших дренажных резервуара, были отправлены из Камдена, штат Нью-Джерси, для доставки на площадку ИТЭР.

19 марта 2015 г.

US ITER тесно сотрудничал с поставщиком High Performance Magnetics в Таллахасси, Флорида., чтобы завершить изготовление и отправить 800 метров (примерно полмили) образца магнитопровода с тороидальным полем в порт Чарлстон, Южная Каролина, а затем в Ла-Специю, Италия, где находится европейское предприятие по намотке проводов.

9 июня 2014 г.

ИТЭР США и его поставщики переходят на новый этап изготовления системы магнитов с тороидальным полем для международного термоядерного реактора ИТЭР.В настоящее время в Нью-Гэмпшире и Флориде производятся кабели и проводники для проволоки из ниобия и олова, производимой в США. Все эти производственные усилия находятся в рамках подготовки к поставке конечного продукта в 2015 году в Европейский Союз.

7 января 2013 г.

Экспериментальная термоядерная установка ИТЭР, которая сейчас строится на юге Франции, будет использовать 100000 километров низкотемпературного сверхпроводящего провода с гелиевым охлаждением для генерации огромных тороидальных магнитных полей, необходимых для удержания плазмы с температурой 150 миллионов градусов Цельсия внутри токамака.

22 февраля 2012 г.

HCTC — Сильноточный тороидальный дроссель

Серия HCTC отличается прочной несущей базой для стабильного вертикального монтажа печатной платы и фиксированным расстоянием между выводами для легкой вставки печатной платы, высокой допустимой нагрузкой по току и отличным подавлением электромагнитных помех, обеспечивая гибкость в процессе выбора с несколькими вариантами на выбор, а также доступна в дизайнерский комплект.Использование проводов максимально возможного размера для снижения нагрева и выбор материала сердечника с низкими потерями обеспечивает высокую эффективность в небольшом корпусе при сохранении конкурентоспособной стоимости для промышленности, электроники, телекоммуникаций, энергетики и электромобилей (электромобилей).

Технические характеристики

• Рабочая температура от -55 до + 105 ° C
• Номинальный постоянный ток: 1.От 7А до 20,0А
• Индуктивность: от 1 мГн до 50 мГн
• Диэлектрическая прочность: 1500 В, среднеквадр.
• Заголовок
с рейтингом UL 94V-0

Характеристики

• Доступен конструкторский комплект
• Широкий диапазон индуктивности и тока
• Однослойные намотанные катушки
• Максимальный ток
• Отличное подавление электромагнитных помех
• Прочная вертикальная монтажная база
• Фиксированное расстояние между выводами для легкой вставки печатной платы

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.