Cмертоносное вращение

Интересно оторнадо(смерч)

К ветрам огромной разрушительной силы относится смерч (в США — торнадо). Смерч — это сильный атмосферный вихрь, возникающий в грозовых облаках и спускающийся в виде темного рукава по направлению к суше или воде с вертикальной, но частично изогнутой осью.

Возникновение смерча

Возникновение смерча возможно и при ясной безоблачной погоде. В верхней и нижней частях смерч имеет воронкообразные расширения.

Воздух в смерче вращается, как правило,против часовой стрелки со скоростью до 300 км/ч, при этом он поднимается по спирали вверх, втягивая в себя пыль или воду за счет возникающей разности давлений. Давление воздуха в смерче понижено.

Высота рукава может достигать 800-1500 м, диаметр над водой — десятков метров, а над сушей — сотен метров. Время существования смерча — от нескольких минут до нескольких часов. Длина пути — от сотен метров до десятков километров.

Смерч возникает обычно в теплом секторе циклона, чаще перед холодным фронтом, и движется в том же направлении, что и циклон. Он сопровождается грозой, дождем, градом.

В тех случаях, когда смерч достигает поверхности земли, — разрушения неизбежны.

Это обуславливается двумя факторами: таранным ударом стремительно несущегося воздуха и большой разностью давления внутренней и периферийной частей столба. Особо опасны смерчи для судов в открытом море.

Атмосферные условия, необходимые для возникновения смерчей, включают в себя:

— высокую влажность;

— температурную нестабильность и схождение в одной точке теплого влажного воздуха на нижних высотах;

— прохладного сухого на больших.

Сначала можно заметить тёмную вращающуюся воронку, затем наступает на какое-то время тишина, а потом неожиданно возникает смерч.

Воздух в смерче вращается против часовой стрелки и одновременно поднимается по спирали, соприкасаясь с поверхностью Земли, втягивает пыль, воду и различные предметы. Эти разрушения связаны с действием стремительно вращающегося воздуха и резким подъемом воздушных масс вверх.

В результате этих явлений некоторые объекты (автомобили, легкие дома, крыши зданий, люди и животные) могут отрываться от земли и переноситься на сотни метров.

Такое действие торнадо часто вызывает разрушение поднятых объектов, а людям наносит травмы и контузии, которые могут привести к гибели. Также смерчи приводят к авиакатастрофам. Существуют смерчи недолго, от нескольких минут до нескольких часов, проходя за это время путь от сотен метров до десятков километров.

Торнадо

Торнадо — cмерч гигантской разрушительной силы. Термин обычно употребляется в США, происходит от искаженного испанского слова «тронада», то есть гроза.

Торнадо обычно возника

ют в теплом секторе циклона, когда вследствие воздействия сильного бокового ветра происходит столкновение теплых и холодных воздушных потоков. Начинается такой смерч, как обычная гроза, часто сопровождаемая дождем и градом.

Скорость ветра в торнадо настолько велика, что никакими анемометрами ее измерить невозможно. В США она определяется с помощью радара Доплера. По скорости вращения воздуха в воронке торнадо классифицируются по шести категориям.

Шкала с шестью категориями F0-F5 для классификации американских торнадо, введена профессором Теодором Фуджитой из Чикагского университета в 1971 г. Категория F1 по шкале Фуджиты соответствует 12 баллам по шкале Бофорта (32 м/с, ураган). Фуджита также ввел категории F6-F12 (от 142 м/с до скорости звука), видимо, на всякий случай.

Но никогда зафиксированная скорость ветра в торнадо не превышала категории F5, предполагается, что таких торнадо наблюдаться не будет.

Шкала Фуджиты

Родиной торнадо считается США. Именно там, чаще всего, наблюдается это стихийное бедствие.

Причиной образования столь мощных и частых торнадо в США является теплый влажный воздух с Мексиканского залива.

Воздух сталкивается на территории США с холодным воздухом из Канады и сухим воздухом со Скалистых гор. При таких условиях возникает большое количество гроз, которые несут в себе угрозу возникновения торнадо.

Самые разрушительные и смертоносные торнадо образуются под огромными кучево-дождевыми облаками, которые в США называют supersells, эти облака вращаются, образуя мезоциклоны.

Каждый год в США возникает около тысячи торнадо. Точно сказать сложно, поскольку некоторые торнадо возникают в малозаселенной местности и поэтому не фиксируются.

В основном сезон торнадо длится с начала весны до середины лета. В некоторых штатах пик торнадо приходится на май, в других — на июнь или даже июль. Но вообще торнадо могут возникать в любое время года.

В США даже существует Аллея торнадо. Это историческое название центральных американских штатов, в которых наблюдается наибольшее количество торнадо. Тем не менее, торнадо могут возникать где угодно: и на западном, и на восточном побережье США, а также в Канаде и других государствах.

Большинство торнадо (но не все!) имеют циклоническое вращение, т. е. против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке — в южном.

Антициклонические торнадо вращаются в северном полушарии по часовой стрелке.

Они чаще всего возникают в виде водяных смерчей, а также известно много случаев одновременного наблюдения циклонических и антициклонических торнадо под одной и той же грозой.

В США торнадо прогнозирует Национальная служба погоды (National Weather Service). Предупреждения о торнадо рассылаются региональными отделениями National Weather Service. Центр предсказания штормов занимается неблагоприятными погодными явлениями. Торнадо в Канаде предсказываются Метеорологической службой Канады.

Обычно торнадо обходят стороной крупные города. Просто центр города расположен на очень маленькой площади в сравнении с площадью всей страны. Поэтому вероятность того, что торнадо попадет в центр города, очень мала.

Например, площадь центральной части Далласа, всего три квадратных мили. Тем не менее, и центры городов могут страдать от торнадо. Так в Сент-Луисе торнадо в центре города наблюдались, по крайней мере, четыре раза.

Но случаи появления торнадо в крупных городах бывали неоднократно. Например, торнадо в Оклахома-Сити 3 мая 1999 года. Благодаря отлаженной системе предупреждения населения через средства массовой информации в тот день погибло только 36 человек.

А вот нанесенный ущерб превысил 1 миллиард долларов. Это был самый дорогостоящий торнадо в американской истории. Причем этот торнадо не затронул центр города.

По статистике город, который больше всего страдает от торнадо — Оклахома-Сити. Общее количество торнадо, которые были зарегистрированы в этом городе — более 100.

Самый сильный торнадо возник в штате Техас 9 июня 1971 года. Время от времени поперечник торнадо достигал трех километров!!! Возможно, были и другие, еще большие торнадо, но они не были зафиксированы.

Возникновение торнадо

Возникновение торнадо — удивительная загадка, почему-то о происхождении этих явлений удивительно мало информации, а ведь мелким или незначительным это явление назвать ну никак нельзя.

А предсказание их появлений могло бы быть вообще значительным достижением. В природе образование вихрей происходит сплошь и рядом.

Каждый видел образование воронки в вытекающей воде из ванны, удивляясь энергии воды при ее образовании.

А ведь и огромный торнадо и маленькая воронка в ванной — это явления одного порядка, происходящего по одним и тем же законам.

Правда в этих двух случаях есть существенное отличие: в воронке торнадо закрученная масса поднимается вверх, а в воронке ванны опускается вниз.

Вихрь — довольно устойчиво происходящий процесс и источником энергии для его существования не может быть ничего другого, как тепловая энергия окружающей среды. Как двигаются потоки внутри вихря? Здесь было бы уместно вспомнить один маленький опыт великого Эйнштейна.

Его как-то сильно заинтересовал процесс, который происходит при размешивании ложкой чая в обычной чашке. Оказывается, плавающие чаинки при интенсивном вращении воды каким-то непостижимым образом всегда оказываются в центре вращения.

Эйнштейн объяснил это следующим образом: естественно весь цилиндр из воды вращается, на воду действует центробежная сила. Но слои воды вверху и внизу находятся в неравных условиях. Нижние слои испытывают трение при контакте о дно стакана и вращаются медленнее.

Верхние слои вращаются свободно, не испытывая особых проблем при контакте с воздухом. Поэтому верхний слой вращается быстрее, испытывая более значительную центробежную силу. Потому в толще воды появляется круговое течение, показанное синими кривыми стрелками.

И все чаинки собираются к центру и даже стремятся подняться немного вверх.

Хроника событий

Смерчи наблюдаются во всех районах земного шара. Наиболее часто они возникают в США. Австралии, Северо-Восточной Африке. В Северной Америке смерчи известны под названием торнадо. Также известны под названием тромбов.

В 1925 г. в США смерч унес жизни 350 человек, ранения получили 2 тыс. человек. Общая сумма убытков составила 40 млн. долларов. Всего же за этот год от смерчей в США погибли 689 человек.

В 1982 г. более 40 смерчей возникли в Черном море и перенесли огромное количество воды на сушу. Жертвой смерчей стали п.Джубга и близлежащие населенные пункты Краснодарского края. В море были смыты дома, автомобили, деревья.

Спустя два года. но уже на огромной территории Волго-Вятского района, образовалось большое количество разрушительных смерчей. Скорость вращения вихревых воздушных потоков доходила до 200 км/ч, ширина полосы движения — до 500 м, пройденный путь — до нескольких десятков километров.

Были разрушены тысячи строений, повалены деревья, водонапорные и силосные башни, прервано водо- и электроснабжение, остановлен транспорт. В 1988 г. на ст.Павловскую Краснодарского края обрушился смерч шириной до 1 км. В итоге было разрушено около 500 домов.

Во время прошедшего дождя выпал град величиной с куриное яйцо, который пробивал крыши домов, уничтожал посевы.

28 мая 1995г. — смерч и град обрушились на Сан-Анжело (Техас, США)



Источник: //dean-km.livejournal.com/11282.html

Мастерство поворотов

Красивый и четкий поворот — это элегантная изюминка, которая украшает наш танец. Однако самая частая проблема, которая появляется при начале тренировок — это головокружение и как следствие, потеря четкости в движениях.

Вот этому и будет посвящен цикл статей — какими способами избежать головокружения на повороте и что делать, если такая ситуация таки случилась.Существует 2 абсолютно противоположные техники сохранения четкости при поворотах — удержание точки и разфокусирование взгляда.

Техника удержания точки основана на том, что во время вращения танцор выбирает точку и удерживает ее взглядом, пока его тело совершает поворот. Отсюда появились два варианта фокусирования на точке — на дальнем и на ближнем предмете.

Удержание точки на дальнем предмете

Фокусирование взгляда на дальнем предмете — это наиболее распространенный способ избежать головокружения.

Рассмотрим механику движения при повороте на одном месте:— танцор начинает поворот, голова остается направлена прямо, выбранная точка удерживается взглядом— танцор повернулся на 90 градусов, голова остается направлена прямо, выбранная точка удерживается взглядом— танцор поворачивается больше 90 градусов (положение, когда мы уже не можем оставлять голову в положении прямо), голова совершает поворот в сторону вращения тела с большей скоростью, чем тело, выбранная точка взглядом не удерживается— танцор поворачивается больше, чем на 180 градусов, голова приходит в положение прямо, за счет того, что она уже повернулась в сторону поворота, выбранная точка удерживается взглядом

— танцор заканчивает вращение, завершая поворот до 360 градусов, голова находится в положении прямо, выбранная точка удерживается взглядом

Подготовка

Однако без дополнительной подготовки перед началом тренировок не обойтись. Перед дополнительной подготовкой будет стоять задача сохранить ось вращения танцора без искажений и при этом не навредить телу.

Обязательные упражнения перед исполнением удержания точки на дальнем предмете:

— поворот головы в разные стороны, удерживая голову строго вертикально.
Особенность движения человека заключается в том, что когда мы поворачиваем голову в бок, то она не остается вертикальной, а слегка «заваливается» в сторону поворота. Для исправления попросите помощника в боковом положении головы ее слегка аккуратно повернуть до строго вертикального положения.

— вращение с неподвижными красиво горизонтально поставленными руками.
Проблема заключается в том, что при вращении многие из нас на инстинктивном уровне начинают подтягивать к себе одну или обе руки.

В результате размер плеча поворота меняется, что опять же таки, сказывается на удержании вращения (вспомним уроки физики и фигуристок, которые изменяя положения рук и ног, управляют характеристиками своих поворотов). К тому же эта смотрится очень не эстетично.

Единственный выход — это включить хорошую музыку, поставить руки и тренировать повороты, контролируя их неподвижность.

В движении

Техника удержания точки на дальнем предмете при вращении на одном месте понятна. Но что делать, если мы перемещаемся? На этот случай также есть «лайфхаки»:— перемещение по прямойПри перемещении по прямой только кажется, что нельзя найти неподвижную дальнюю точку.

Такой точкой станет первое на чем мы можем зацепить взгляд в направлении перемещения на уровне нашей головы. Говоря по-простому: смотрим туда, куда мы должны придти.Очень удобно такую точку тренировать в зале перед зеркалом, вращаясь на зеркало.

Выбираем в роли неподвижной точки отражение наших глаз и стараемся не выпускать их из виду до конца дорожки вращений— перемещение по кругуТут техника удержания неподвижной точки в направлении вращения нам не подойдет, т.к. это самое направление будет постоянно меняться и нам остается выбрать то, что при вращении по кругу будет относительно неизменно — положение центра.

Если держать точку взглядом на самом полу, то часто может быть такая ошибка, как опущенная голова, поэтому выберем точку примерно на 0,5 метра над полом — и голова при такой точке не выглядит опущенной, и саму точку легко удержать

Удержание точки на ближнем предмете

Эта техника встречается намного реже техники удержания точки на дальнем предмете, однако при ней можно добиться очень высокой скорости вращения, не теряя при этом фокуса и не испытывая головокружений.

Суть техники заключается в том, что выбирается предмет, который будет виден взглядом и вращаться вместе с нами. Я для этого использую какое-нибудь мощное кольцо (чтобы видеть его при любом освещении).

Начиная вращаться, мы фокусируем зрение на кольце, которое надето на горизонтально поставленную руку — оно и будет являться для нас неподвижным предметом.

Техника вращения с расфокусированным зрением

А что делать, если во время вращения наша голова не остается неподвижной, а должна совершать дополнительные вращения/махи волосами? В этой ситуации удержать взгляд на точке почти невозможно! Выход в данном случае практически только один — расфокусировка зрения.
Танцовщица перед началом исполнения элемента расфокусирует зрение и после окончания элемента вновь его собирает на одной из неподвижных точке

Послесловие

А что же делать, если голова все-таки закружилась, а дотанцевать еще надо очень большой кусок танца? Если мы при вращении получили головокружение, то на тренировках мы ее убираем вращением головы в противоположную сторону. В танце это можно обыграть совершением поворотов в противоположном направлении. 1-2 поворота бывает достаточно для восстановления фокусировки.

Надеюсь приведенные выше техники, помогут вам избежать головокружения и заноса на поворотах. Ведь не зря говорят, что у каждой танцовщицы был свой любимый столб, в который ее занесло. Всем творческих успехов и нетравматичных танцев!

Источник: //izzah.ru/bellydance4all/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/masterstvo-povorotov/

Парад прохождений

Ночная смена наступила автоматически. Поднимаемся в кабинет Мейсона, садимся за компьютер и щелкаем по верхней иконке. Справа на мониторе показано, как должна выглядеть фигура с четырех сторон.

Слева четыре поля, в них мы будет строить фигуру. Отмечаем квадраты, на которых будут находиться кубики. Для вращения модели используем стрелки на основании модели. Правильная комбинация показана ниже.

Нажимаем кнопку «PrintDesing», а затем спускаемся в лабораторию. Подходим к 3D-принтеру, смотрим на монитор и нажимаем кнопку «Print». Для создания модели потребуется какое-то время, поэтому займемся пока химикатами. Подходим к столу с колбами и пробирками справа от лестницы.

Открываем инструкцию и определяем пропорции. С верхней полки берем пузырек HF и используем его на пробирке с третьим номером. Из третьей пробирки переливаем воду в белую колбу. Переливаем воду (H2O) в четвертую пробирку, а из пробирки в белую колбу. Берем с верхней полки бутылку с HNO3 и применяем её на четвертую пробирку.

Из четвертой пробирки переливаем кислоту в третью пробирку. Затем то, что осталось в четвертой пробирке, переливаем в белую колбу. Берем колбу и используем её на верхние левые пузырьки. Отправляемся в фотолабораторию и поворачиваемся к устройству справа.

В слот 1 наливаем жидкость из пузырька, в открывшийся слот 2 кладем отпечаток микросхемы, в слот 3 помещаем кремниевую пластину. Нажимаем на красную кнопку.

Выходим из лаборатории и выманиваем Грема из его кабинета, нажав тревожную кнопку. Заходим в комнату охраны, слева от стула находим мусорное ведро, а за ним -недостающую лапу робота кота. Идем к себе в комнату и переходим на ночную смену.

Равномерное вращение по окружности

(R- радиус окружности).

Ускорение:полноеа =аn,нормальное,

тангенциальное аτ= 0, угловое β= 0.

Скорость:угловаяω= const, линейная v = ωR = const.

Уголповорота ∆φ= ∆φ0 +ωt, ∆φ0- начальное значение угла. Угол поворотавеличина положительная (аналог пути).

Периодомвращенияназывается промежуток времени T, втечении которого тело, равномерновращаясь с угловой скоростью ω, совершаетодин оборот вокруг оси вращения. Приэтом тело поворачивается на угол 2π.

Частотавращения показываетчисло оборотов, совершаемых телом заединицу времени при равномерном вращениис угловой скоростью ω:

Равнопеременноевращение по окружности.

Ускорение:угловое β= const, тангенциальноеаτ= βR=const,

нормальноеаn= ω 2R≠ const ,

полное

Скорость:угловая ω = ω0(βt), линейная

Угловоеперемещение .

Всесказанное ранее относительно знаков вкинематических уравнениях дляпрямолинейного равнопеременногодвижения остается верным и длякинематических уравнений вращательногодвижения: плюс в формулах относится кравноускоренному вращению, минус — кравнозамедленному.

Неравномерное вращение

Ускорение:аτ =аτ(t), аn= аn(t),β ≠ const,

Скорость:Угловая ω =dφ/d t, линейная.

(3)Законы Ньютона

Первый закон Ньютона. Инерционные системы отсчёта

Материальноетело сохраняет состояние покоя илиравномерного прямолинейного движениядо тех пор, пока внешние воздействия состороны других тел не изменят этогосостояния.

Тела,не подверженные внешним воздействиям,называются свободными телами. Первыйзакон будет выполняться только винерциальныхсистемах отсчёта (ИСО).ИСО является система отсчёта, связаннаясо свободным телом, по отношению к нейлюбое свободное тело будет двигатьсяравномерно и прямолинейно или находитьсяв состоянии покоя.

Из относительностидвижения следует, что система отсчёта,движущаяся равномерно и прямолинейнопо отношению к ИСО, также является ИСО.ИСО играют важную роль во всех разделахфизики.

Это связано с принципомотносительности Эйнштейна, согласнокоторому математическая форма любогофизического закона должна иметь одини тот же вид во всех инерционных системахотсчёта.

Сила,масса и импульс тела. Второй законНьютона

Механическое действие возникает какпри непосредственном контактевзаимодействующих тел (трение, реакцияопоры, вес и т.д.), так и посредствомсиловогополя,существующего в пространстве (силатяжести, кулоновские силы и т.д.).

Силаполностьюопределена, если известны: её модуль,направление в пространстве и точкаприложения.

Одновременноедействие на тело нескольких сил ,,…,может быть заменено действиемрезультирующей (равнодействующей) силы,которая определяется по правилу сложениявекторов.

=++…+=

Массойтела называется положительная скалярнаявеличина, являющаяся мерой инертноститела.Под инертностьюпонимается свойство материальных телсохранять свою скорость неизменной вотсутствии внешних воздействий иизменять её постепенно (т.е. с конечнымускорением) под действием силы. Массывсех тел определяются по отношению кмассе тела, принятого за эталон.

Импульсомтела (материальной точки) называетсявекторная физическая величина, равнаяпроизведениюмассы тела на его скорость: .

Импульссистемы материальных точек равенвекторной сумме импульсов точек,составляющих систему:

Второйзакон Ньютона позволяет установить,как изменяется движение материальнойточки под действием приложенных к нейсил, и формулируется следующим образом:

Скоростьизменения импульса материальной точкиравна действующей на неё силе.

Согласнопредставлениям классической механикимасса тела не зависит от характерадвижения, т.е. m = const, поэтому второй законНьютона можно пред­ста­вить в виде

.

Аналогичныесоотношения можно записать длятангенциального и нор­маль­ногоускорений тела:

,где и-тангенциальная и нормальная составляющиесилы.

, ,.

Решениеэтих уравнений совместно с начальнымиусловиями позволяет найти закон движенияматериальной точки.

Источник: //StudFiles.net/preview/1371578/page:2/