5. Interakce částice a složeného tělesa z částic

  

5.1.       Každé těleso musí být ohraničené slupkou, aby bylo rozeznatelné od prostředí, které ho obklopuje a také od ostatních těles. Částice je jednoduché těleso. Každá částice musí mít svoji slupku. Každé těleso složené z částic musí mít rovněž svoji (nadřazenou) slupku. Slupka (povrchová plocha) tělesa je tvořena soustavou závitů rotujících spirálních toroidů, ve kterých se postupně vyrovnávají rozdílné tlaky mezi prostředím a vnitřkem tělesa. Každý závit (plocha) spirálního toroidu s nízkým tlakem (NT) je oddělen od sousedních závitů (NT) závity (plochami) s tlakem vyšším (VT). A obráceně (Obr. 3.3.).

5.2.       Slupka tělesa je tlakový orgán a tvoří tlakovou bariéru na povrchu tělesa. Slupku tlakových výší tvoří tlakové níže. Čím je v částici s charakterem tlakové výše vyšší tlak, tím nižší tlak je v její slupce. Slupku tlakových níží tvoří tlakové výše. Čím je v částici s charakterem tlakové níže nižší tlak, tím vyšší je tlak v její slupce.

5.3.       Vnější závity slupky rotují souhlasně s prostředím, jehož jsou spojitou součástí. Jak se postupně „noříme“ směrem ke středu tělesa, přechází vnější závity slupky spojitě do vnitřního tlakového pole, které má dvě polosféry oddělené od sebe rovníkovým protiproudem. Obě polosféry rotují ve směru rovnoběžek souhlasně s vnějším tlakovým polem, ve směru poledníků rotují protiběžně (Obr 3.1, Obr. 3.2.). Centrem částice prochází středový kanál, který je součástí slupky.

5.4.       Působení tlaku (prostředí) na plochu částice způsobuje pohyb. Obráceně, pohyb zvyšuje tlakový impulz, kterým částice může působit svoji plochou na plochu jiného tělesa. Tlakový impulz, kterým částice působí na plochu (slupku) složeného tělesa je závislý na velikosti její plochy a na rychlosti jejího pohybu. Částice, která disponuje dostatečným tlakovým impulzem může „prorazit“ slupku složeného tělesa. Přitom musí překonat povrchový tlak tělesa. To znamená odstředný tlak, kterým působí slupka složeného tělesa směrem do prostředí.

5.5.       Překoná-li částice povrchový tlak složeného tělesa, dostane se dovnitř vnější slupky, která má více závitů (ploch). Každá plocha slupky působí na plochu částice jiným tlakem a mění tak její dráhu (Obr. 5.1. b, c). Když částice disponuje vysokým tlakovým impulzem, proniká ze slupky do vnitřního tlakového pole tělesa, kde zvýší nebo sníží tlak a tím změní hustotu prostoru tělesa (vztaženo k hustotě prostředí, které částici obklopuje). To znamená, že se změní hloubka tlakové níže, nebo výše tělesa.

5.6.       Povrchový tlak je tlak, který musí částice vyvinout na jednotkovou plochu tělesa, aby pronikla dovnitř tělesa. Je to tlak, který je nutno vyvinout na jednotkovou plochu mezifází mezi dvěma prostředími, abychom se dostali z jednoho prostředí (s určitým tlakem) do jiného prostředí (s jiným tlakem). [1]

 

5.7. Interakce částice a složeného tělesa s charakterem tlakové výše

 

5.7.       Částice, která je na kolizní dráze s tělesem, působí tlakem své plochy na povrchový tlak plochy složeného tělesa z částic. Rozsah velikostí a hustot částic je obrovský. Při vzájemných interakcích vždy záleží na tom, co se s čím „sráží“ a v jakém prostředí. Jaký je povrchový tlak složeného tělesa a jakým tlakovým impulzem daná částice disponuje.

 

 

Obr. 5.1. - interakce částic s mezifázím tlakové výše - pohled od pólu

(1) vnější strana slupky, (2) vnitřní strana slupky, (3) slupka kanálu

 

5.8.       V následujícím textu jsou naznačeny kolize různých typů částic s plochou těles. Částice mohou ale také „vletět“ do tělesa některým ze spirálních „vchodů“, nebo „proletět“ středovým kanálem. V každém případě má taková interakce vliv na vlastnosti a pohyb částice i vlastnosti tělesa, které se nějak změní. Možné scénáře interakce tlakové výše (TV1) s několika základními typy částic jsou na (Obr. 5.1.), kde je pohled do částice od pólu.

5.9.       a) Částice (TV2) s relativně velkou plochou nevyvine dostatečný tlakový impulz, aby pronikla slupkou (TV1). (TV2) vytvoří s (TV1) společné mezifází. Protože je v obou slupkách nízký tlak, vzniká mezi nimi zákonitě úzká vrstva vysokého tlaku, která znemožňuje jejich splynutí. Obě částice si stále zachovávají svoji „individualitu“. Lze je opět od sebe oddělit (Obr. 4.2.). Částice (TV2) může také být prostředím „vtlačena“ do (TV1). Viz (Tab. 9.1.).

5.10.    b) Částice (H1) proniká do mezifází a je odkláněna ze své dráhy pohybu ve směru tlakového pole v jednotlivých závitech tlakového pole. Odpovídá-li hustota částice hustotě slupky, skončí částice ve slupce, kde změní tlak. 

5.11.    c) Částice (H2) disponuje větším tlakovým impulzem, proniká přes povrchový tlak slupky dovnitř složeného tělesa a je vnitřním tlakovým polem procesem sedimentace zatlačena do hustotní sféry, do které patří.

5.12.    d) Na mezifází takové výše působí velkým tlakovým impulzem (super)hustá částice (G) s malou plochou. (G) vyvine na obě mezifází částice dostatečný tlak a „proletí“ tlakovou výší.

 

5.13.    Poznámka 5.1. Částice, která má stejnou hustotu prostoru jako prostředí, které ji obklopuje, je součástí prostředí.  Její pohyb je synchronizovaný s okolními částicemi. Teprve, když se hustota částice podstatně liší od hustoty prostředí, tlačí prostředí částici procesem sedimentace do její hustotní sféry. Tlak prostředí (OT) na plochu částice se projevuje pohybem. To znamená, že pohyb částice vychází vždy z prostředí. Částice se sama nikdy nepohybuje a nemá na svůj pohyb žádný vliv! Na částici, která se vzhledem k prostředí pohybuje je možno nahlížet, jako na vlnu.

 

5.14. Interakce částice a složeného tělesa s charakterem tlakové níže

 

5.14.    Ve slupce tlakové níže je vysoký tlak.  Na (Obr. 5.2.) je jednoduché schéma slupky, tvořené dvěma závity spirálního toroidu (v reálu je jich tam více). Vnější závit slupky se pohybuje shodně s prostředím (T1). Vnitřní (hustší) závit slupky se pohybuje shodně s vnějším (řidším) závitem, ale s vyšší rychlostí. Rotace ve vnějším a vnitřním závitu jsou rozdílné. V důsledku toho mezi nimi vzniká mezifází (MF). [2]

 

 

Obr. 5.2.

 

5.15.    Částice, které jsou na kolizní dráze s tělesem jsou nesymetrické a rotují. Jejich trajektorie v prostoru jsou nepravidelné, (fraktální) spirály. Možné scénáře interakcí částice a mezifází tlakové níže jsou na (Obr. 5.2.):

5.16.    a) Částice (S) mohou být na jedné straně tlakovým polem slupky odkloněny od tělesa a na druhé straně zase „přikloněny“. V tom případě můžeme někdy „vidět za těleso“. Protože jsme v nesymetrickém prostoru, působí na částice na každé straně tělesa rozdílné tlakové pole. Částice se také může dostat do středového kanálu a být „vypuzena“ v oblasti druhého pólu.

5.17.    b) Částice (S) která je na kolizní dráze s tělesem není schopna vyvinout na mezifází dostatečný tlak, aby pronikla přes povrchový tlak tělesa. Povrchový tlak posléze způsobí, že je částice (S) „odražena“ zpátky do prostoru. Slupka složeného tělesa ovlivňuje nejen dráhu částic, ale také jejich doposud chaotické rotace. [3]

5.18.    c) Částice (T) překoná bariéru povrchového tlaku a vnikne do mezifází. Nemá-li částice dostatečný tlakový impulz, zůstává v mezifází. V mezifází se změní tlak (teplota). To má vliv i na vnitřní tlakové pole složeného tělesa.

5.19.    d, e) Vyvine-li (hustá) částice (R) dostatečný tlakový impulz, aby pronikla vnější sféru slupky tělesa, musí ještě překonat vnitřní sféry slupky. Potom se dostává do vnitřního tlakového pole a usadí se v hustotní sféře, která odpovídá její hustotě (sedimentace). Částice (G) má malou plochu, velkou hustotu a může disponovat velkým tlakovým impulzem. Tlakové pole složeného tělesa ji ovlivňuje jen málo a (G) proletí tělesem.

 

5.20.    Poznámka 5.2. Na (Obr. 5.1, Obr. 5.2) jsou ve slupce zjednodušeně zobrazeny pouze dvě sféry. Ve skutečnosti je jich více. Obě poloviny (sféry) slupky se vůči sobě pohybují (znázorněno protiběžnými šipkami). V nadřazené vztažné soustavě prostředí rotují obě poloviny slupky ve směru rovnoběžek stejným směrem, ale s jinou rychlostí (siderická rotace). 

5.21.    „Protiběžnost“ je pouze ve vztažné soustavě částice. U (TN) směřuje hustší materie ve slupce směrem k pólu částice. Řidší materie směřuje směrem k rovníku. Hustší sféra je blíže centra, než řidší sféra, která je nad ní (Obr. 5.2.). U (TV) směřuje hustší materie směrem k rovníku a řidší materie směrem k pólu (Obr. 5.1.). Hustší sféra je dále od centra, než řidší sféra. Jedná se o složitý proces, který závisí na průběhu vnějšího tlakového pole.