Ежегодно мощные смерчи, которые в США называют торнадо, уносят жизни сотен людей, разрушают постройки, топят корабли. Но их механизм до последнего времени оставался для ученых загадкой.
Проникнуть в тайну удалось российскому физику С. В. Цивинскому, который создал аэродинамическую модель смерча. Более того, ученый предложил способы использования принципа торнадо для нужд людей.
С. В. Цивинский утверждает, что своим возникновением и существованием торнадо обязан кориолисовой силе. Эта сила возникает из-за вращения Земли, и благодаря ей правые берега рек, текущих вдоль меридиана, круче, чем левые.
По Цивинскому, при нагреве поверхности земли или воды возникает восходящий поток теплого воздуха, давление у поверхности уменьшается, и сюда, как по радиусам к центру круга, устремляется воздух из окружающего пространства. На движущиеся частицы воздуха начинает действовать кориолисова сила, которая заставляет их закручиваться по спирали по часовой стрелке (если смотреть сверху). Так и образуется самоподдерживающий себя смерч.
Ученый предложил создавать искусственный вихрь и использовать его энергию. Для этого с помощью горелки нужно инициировать восходящий поток, который при закручивании приобретает дополнительную энергию. Поставив на пути мощного вихря вентилятор, который приводит в действие электрогенератор, можно получать дешевую и экологически чистую энергию. Кроме того, поднимаясь вверх, содержащаяся в воздухе влага начнет конденсироваться и выпадать на землю дождем, пусть даже незначительным. Следовательно, подобная установка применима для тушения лесных пожаров.
Используя принцип торнадо, Цивинский изобрел новый тип летательного аппарата. Устройство представляет собой сегмент сферы с установленной на полюсе горелкой. Когда на смену захваченному восходящим потоком воздуху к полюсу сферы потекут сходящиеся воздушные потоки, то их частицы также будут ускоряться кориолисовой силой. Чем быстрее движение частиц воздуха, тем ниже давление над сферой. Под сферой, где воздух неподвижен, давление равно атмосферному. За счет разницы давлений возникает подъемная сила, как на крыле самолета.
