А если говорить предметно, хочу представить неизвестный многим "фокус". А именно
Именно поэтому турбулентность потока не означает невозможность частичной упорядоченности. Для потока жидкости этот эффект был замечен австрийским инженером–изобретателем Виктором Шаубергером в 30-е годы XX века: при одинаковом сечении 2-х труб и одинаковом давлении рабочего тела в них получается совершенно разная скорость и расход жидкости в ламинарном и турбулентно-закрученном осевом потоке (геликоидное движение жидкости или газа). Под расходом жидкости понимается её объём, протекающий за фиксированный и одинаковый промежуток времени.
Я бы тоже мог посмеяться над этим курьёзом, только вот анализ форм объектов показывает не просто возможность их реализации, но и схожесть с известными принципами обучения. На самом деле использование участков труб постоянного радиуса везде является удобным допущением для анализа качественного поведения (в рамках модели). А формы подобного типа напоминают прохождение серии контрольных или тестов по ходу обучения. При этом область расширения слегка подтормаживает студентов как выделение времени на более спокойную подготовку к проверке. А начинающееся плавное сужение естественным образом описывает постепенный «рост напряжения» по мере экзамена, как стремление учащегося всё успеть. Этим я хочу сказать, что появление закрученного потока вполне возможно и не на изрядно нагруженных участках, если они завершаются серией непрерывных проверок.
В результате, даже если потом идёт участок трубы постоянного радиуса, в начале такого отрезка мы будем наблюдать именно геликоидально–закрученный поток со всеми его особенностями.
Упорядоченная турбулентность или эффект Шаубергера
Не для того чтобы выпендриться, но для любого исследователя полезно помнить, что знать всё невозможно, и поведение сложных систем может преподносить сюрпризы. В нашем случае речь пойдёт о турбулентности, синонимом которой для многих является хаос. А правильнее — беспорядок. Беспорядок=Без порядка на самом деле оценка изначально субъективная. То есть если Вы лично, и даже очень многие не видите закономерностей, это не значит, что их там нет совсем. Да, возможно и такое, но чаще мы просто не оной.Именно поэтому турбулентность потока не означает невозможность частичной упорядоченности. Для потока жидкости этот эффект был замечен австрийским инженером–изобретателем Виктором Шаубергером в 30-е годы XX века: при одинаковом сечении 2-х труб и одинаковом давлении рабочего тела в них получается совершенно разная скорость и расход жидкости в ламинарном и турбулентно-закрученном осевом потоке (геликоидное движение жидкости или газа). Под расходом жидкости понимается её объём, протекающий за фиксированный и одинаковый промежуток времени.
 |
| "Обычная" парабола и "ускоренная" парабола, которая уже не будет параболой на самом деле. Речь тут о величине (амплитуде) вариаций |
Оказывается, что закручивание потока, даже если оно производится только у стенок трубы (см. рисунки) легко поднимает пропускную способность на 25% и даже более!
Но только до тех пор, пока мы не вспомним о том, что знания не усваиваются мгновенно, и быстрее покончив с фрагментом учебной программы мы гарантируем эффект «прослушанного курса», торопясь забыть о том, что настоящая задача педагога это научить и создать условия для полноценного усвоения знаний и навыков. Поэтому геликоидальный поток для нас служит напоминанием того, что не меняя ничего в модели, на физическом плане возможны воздействия по увеличению скорости обучения.
Хоть пока и непонятно, какая техника методического и/или психологического воздействия способна вызвать такой эффект, сама возможность подобного требует оценки возникающих эффектов и их последствий. Просто оказалось, что помимо «перераспределения» скоростей, закрученный поток показывает устойчивые изменения в рамках термодинамики. А именно, по центру трубы центробежными силами создаётся зона разряжения, где рабочее тело имеет наименьшее гидродинамическое сопротивление. Плюс температура этого участка несколько уменьшается (часть тепловой энергии используется на самотранспортировку потока).
Все эти нюансы на самом деле полностью укладываются в уже обсуждённые в предыдущих разделах особенности, поэтому об очевидных недостатках я говорить не буду. А неочевидным может оказаться превышение максимума личной скорости обучаемости, в результате чего у учащегося возникает эффект ступора, а фактически — сенсорный шок. Явление в целом достаточно известное, хоть и редкое в педагогике. Главной его проблемой является то, что простого снижения скорости (покидания зоны сенсорной перегрузки) недостаточно для самостоятельного восстановления работоспособности. На это всегда требуется дополнительное время, но и чаще всего — помощь специалиста психолога или даже психиатра.
Поэтому подобные, потенциально бесплатные, способы интересны для ускорения медленных и частично среднескоростных отрезков учёбы. Но чтобы не допустить пропусков в знаниях это придётся сопроводить повышением информационной плотности потока вместе с повышением привлекательности знаний (величина заряда молекул). А вот эти действия наверняка имеют и экономическую и педагогическую стоимость, так что заметный рост скорости обучения без дополнительных усилий и затрат — это банальный обман (или самобман).
Тем не менее, в педагогическом плане эффект закручивания потока можно достичь и совсем другим способом, который в физике и инженерии рассматривается больше как казус: жидкостный плоский диод Тесла или метод последовательной цепочки воронок (см. рисунок)
 |
| Проволочная спираль в гофрированной пластиковой трубе |
 |
| Разрез канала нарезного оружейного ствола |
В терминологии, которую я использую в разработке данной модели (см. графики распределения скоростей) это характеризуется ростом средней скорости течения. Это происходит за счёт заметного роста скорости ближе к центру трубы и небольшого замедления возле стенок.С инженерно–физической точки зрения это великолепный результат, ведь при одинаковых энергетических затратах — одно и то же давление P (при одинаковых усилиях учителя в нашей терминологии), по трубе протечёт больший объём жидкости! И даже в примитивной трактовке с педагогической стороны более быстрое «пробегание через отрезок» звучит привлекательно!
Но только до тех пор, пока мы не вспомним о том, что знания не усваиваются мгновенно, и быстрее покончив с фрагментом учебной программы мы гарантируем эффект «прослушанного курса», торопясь забыть о том, что настоящая задача педагога это научить и создать условия для полноценного усвоения знаний и навыков. Поэтому геликоидальный поток для нас служит напоминанием того, что не меняя ничего в модели, на физическом плане возможны воздействия по увеличению скорости обучения.
Хоть пока и непонятно, какая техника методического и/или психологического воздействия способна вызвать такой эффект, сама возможность подобного требует оценки возникающих эффектов и их последствий. Просто оказалось, что помимо «перераспределения» скоростей, закрученный поток показывает устойчивые изменения в рамках термодинамики. А именно, по центру трубы центробежными силами создаётся зона разряжения, где рабочее тело имеет наименьшее гидродинамическое сопротивление. Плюс температура этого участка несколько уменьшается (часть тепловой энергии используется на самотранспортировку потока).
Все эти нюансы на самом деле полностью укладываются в уже обсуждённые в предыдущих разделах особенности, поэтому об очевидных недостатках я говорить не буду. А неочевидным может оказаться превышение максимума личной скорости обучаемости, в результате чего у учащегося возникает эффект ступора, а фактически — сенсорный шок. Явление в целом достаточно известное, хоть и редкое в педагогике. Главной его проблемой является то, что простого снижения скорости (покидания зоны сенсорной перегрузки) недостаточно для самостоятельного восстановления работоспособности. На это всегда требуется дополнительное время, но и чаще всего — помощь специалиста психолога или даже психиатра.
Поэтому подобные, потенциально бесплатные, способы интересны для ускорения медленных и частично среднескоростных отрезков учёбы. Но чтобы не допустить пропусков в знаниях это придётся сопроводить повышением информационной плотности потока вместе с повышением привлекательности знаний (величина заряда молекул). А вот эти действия наверняка имеют и экономическую и педагогическую стоимость, так что заметный рост скорости обучения без дополнительных усилий и затрат — это банальный обман (или самобман).
Тем не менее, в педагогическом плане эффект закручивания потока можно достичь и совсем другим способом, который в физике и инженерии рассматривается больше как казус: жидкостный плоский диод Тесла или метод последовательной цепочки воронок (см. рисунок)
 |
| Важна сама идея |
В результате, даже если потом идёт участок трубы постоянного радиуса, в начале такого отрезка мы будем наблюдать именно геликоидально–закрученный поток со всеми его особенностями.
Комментарии
Отправить комментарий