|
| Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные | Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения | Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела |   |
| Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки) | |||
Навигация: => | На главную/ Каталог патентов/ В раздел каталога/ Назад / |
|
ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2047910
ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ШАРОВОЙ МОЛНИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
Имя изобретателя: Куракин В.И.; Шоромов Н.П.
Имя патентообладателя: Научно-технический клуб "Вулкан"
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1992.07.01
Использование: в физике атмосферы, устройство предназначено для имитации процессов в шаровой молнии. Сущность изобретения: физическая модель шаровой молнии представляет собой смесь горючего газа с окислителем и каркас. Каркас выполнен в виде пены, пузырьки которой наполнены водородом и кислородом, причем перемешаны между собой. Стенки пузырьков получены из водного раствора поверхностно-активного вещества и катализатора для окисления водорода в кислороде. Устройство для осуществления модели содержит источник горючего газа, источник окислителя и источник каркаса. Источники газов выполнены в форме баллонов со сжатыми газами водородом и кислородом, а камера в виде сосуда с водным раствором. Вариант устройства имеет электролизер с двумя электродами в камере.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к физике атмосферы и предназначено для создания и исследования искусственных аналогов шаровых молний.
Известны физические модели шаровых молний (аналоги), представляющие собой смесь горючих газов с кислородом воздуха (Барри Д.Д. Шаровая молния и четочная молния. М. Мир, 1983, с.288). В процессе окисления горючих газов в кислороде выделяется энергия, газовая смесь нагревается и возникает свечение.
Известны устройства для осуществления физических моделей шаровых молний. Они содержат камеру, к которой подведены трубки от источников горючего газа и окислителя. Однако указанные модели шаровых молний или бесформенны и имеют вид пламени, или принимают форму камеры.
Известна физическая модель шаровой молнии, основанная на кластерной, фрактальной теории. Физическая модель шаровой молнии содержит горючие вещества, окислитель и каркас. В данной модели каркас представляет собой фрактальный кластер, и в частном случае имеет нитевидную структуру.
Известно и устройство для осуществления физической модели шаровой молнии, которое содержит источник горючего газа, источник окислителя и источник каркасного вещества, подведенные к камере. К недостатку известной физической модели шаровой молнии и устройства для ее осуществления относится слабое удержание горючих газов в нитевидном каркасе, что приводит к малому времени жизни молнии.
Технической задачей изобретения является продление времени жизни физической модели шаровой молнии и повышение устойчивости ее существования.
Технический результат достигается тем, что в физической модели шаровой молнии, содержащей горючий газ, окислитель и каркас, каркас выполнен в форме пены, состоящей из пузырьков, выполненных водородом в качестве горючего газа и кислородом в качестве окислителя, причем пузырьки с водородом и кислородом перемешаны между собой, а стенки пузырьков состоят из воды и содержат поверхностно-активные вещества и катализатор окисления водорода кислородом.
Достигается это и тем, что в устройстве для осуществления описанной модели шаровой молнии, содержащем источник горючего газа, источник окислителя и источник каркасного вещества, подведенные к камере, источник горючего газа и источник окислителя выполнены в виде двух баллонов со сжатым водородом и кислородом соответственно, при этом трубки от баллонов через редукторы подведены к капиллярам, размещенным своими выходами у дна камеры, которая заполнена водным раствором с поверхностно-активным веществом и катализатором окисления.
В другом варианте устройства для достижения технического результата в устройстве для осуществления физической модели шаровой молнии, содержащем источник горючего газа, источник окислителя и источник каркасного вещества, подведенные к камере, источник горючего газа и источник окислителя выполнены в виде размещения на дне камеры электродов, подключенных к источнику тока с напряжением, равным напряжению электролизного разложения воды, причем камера заполнена водным раствором с поверхностно-активным веществом и катализатором окисления.
 |  |  |
На фиг. 1 показана физическая модель шаровой молнии, разрез; на фиг.2 схема устройства для осуществления физической модели шаровой молнии; на фиг. 3 вариант устройства.
Физическая модель шаровой молнии представляет собой сгусток пены в форме шара, состоящей из водяных пузырьков (пор) с водородом 1 и пузырьков с кислородом 2. Устройство для осуществления модели содержит камеру 3 в виде сосуда, баллон с водородом 4 и баллон с кислородом 5. Трубки 6 от баллонов через редукторы 7 подведены в камеру 3, заполненную водным раствором 8 поверхностно-активного вещества и катализатора окисления. Вариант устройства (фиг.3) содержит электролизер 9 с электродами 10 и 11.
Конкретное исполнение изобретения заключается в следующем
В качестве источников горючего газа и окислителя взяты баллоны объемом 10 л с давлением газов до 100 атм. Капиллярные трубки имеют диаметр 0,5-1,0 мм. Размер камеры 200х200х300 мм. В качестве поверхностно-активного вещества, снижающего поверхностное натяжение воды, использовано мыло или шампунь. Катализатором служат окислы железа в мелкодисперсном виде с размерами частиц 0,1-1 мкм. При использовании электролиза воды для получения водорода и кислорода в качестве электродов берутся угольные стержни длиной 10 см и диаметром 5 см. От источника тока подается на электроды напряжение 0,5-1,5 В, напряжение разложения воды.
Физическая модель шаровой молнии осуществляется устройствами следующим образом. В результате подачи водорода и кислорода (фиг.2) из баллона с водородом 4 и баллона с кислородом 5 по трубкам 6 через редуктор 7 в воде камеры 3 образуются пузырьки с водородом 1 и пузырьков с кислородом 2, которые, поднимаясь на поверхность воды и перемешиваясь между собой, формируют при наличии поверхностно-активных веществ пену, а из нее физическую модель молнии.
Физическая модель имитирует шаровую молнию следующим образом. Пузырьки, лопаясь и сливаясь, перемешивают водород с кислородом, которые на катализаторе, содержащемся в растворе стенок пузырьков, вступают в реакцию, в результате чего выделяется тепло и возникает свечение. Этот процесс продолжается длительное время, пока существует пенообразная форма.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Физическая модель шаровой молнии, содержащая горючий газ, окислитель и каркас, отличающаяся тем, что в ней каркас выполнен в виде пены, состоящей из пузырьков, наполненных в качестве горючего газа водородом, а в качестве окислителя кислородом, причем пузырьки с водородом и кислородом перешаны между собой, а стенки пузырьков состоят из воды и содержат поверхностно- активные вещества и катализатор окисления водорода кислородом.
2. Устройство для осуществления физической модели шаровой молнии, содержащее источник горючего газа, источник окислителя и источник каркасного вещества, подведенные к камере, отличающееся тем, что источник горючего газа и источник окислителя выполнены в виде двух баллонов со сжатым водородом и кислородом соответственно, при этом трубки от баллонов через редукторы подведены к капиллярам, размещенным своими выходами у дна камеры, которая заполнена водным раствором с поверхностно-активным веществом и катализатором окисления.
3. Устройство для осуществления физической модели шаровой молнии, содержащее источник горючего газа, источник окислителя и источник каркасного вещества, подведенные к камере, отличающееся тем, что источник горючего газа и источник окислителя выполнены в виде размещенных на дне камеры электродов, подключенных к источнику тока с напряжением, равным напряжению электролизного разложения воды, причем камера заполнена водным раствором с поверхностно-активным веществом и катализатором окисления.
Версия для печати
Дата публикации 15.02.2007гг
Created/Updated: 25.05.2018