Tajomstvo elektromagnetizmu

Doktrína elektromagnetizmu dlho kritizovanýHovoriť o ňom: nepochopiteľné, zložité, protirečivé.

V skutočnosti v ňom existuje asi sto paradoxov. Avšak ich teoretická analýza, takpovediac, teoretizácia, zdokonalenie, napriek užitočnosti takejto hodiny, niekedy stále fackuje niečo kabinetné, špekulatívne. V takýchto prípadoch sa chce niekto nedobrovoľne opýtať: je v praxi niečo nové, čo by pri pokusoch prekvapilo aj tých najskúsenejších teoretikov?

Musím povedať, že neobvyklé experimenty, ktoré sa dajú vysvetliť v rámci existujúcej doktríny, sa dajú spočítať tuctom. Medzi nimi sú aj tí, ktorí konečne otvárajú cestu k novej elektrodynamike - jasná, jednoduchá a logická, zbavená paradoxov.

Poďme hovoriť o oboch. Mimoriadne veľkolepé „motory“, v ktorých sa medzi elektródami, kde je pripojené vysoké napätie, rôzne predmety horúčkovito otáčajú. Jedno také koleso postavil Franklin. Princíp jeho činnosti je veľmi jednoduchý: náboje, odpudzované Coulombovými silami, tečú z elektród do rotora.

Experiment s kovovou rúrkou, do ktorej je dodávaný prúd, je zvláštny. Ako viete, v dutine akéhokoľvek kovového objektu, ktorý je pod napätím, neexistuje elektrické pole. Ak teda do potrubia vložíte uzemnený vodič, jeho elektrický výkon sa zvýši. Prečo? Ako si potrubie všimne, že má vo vnútri drôt? Ukazuje sa, že jeho chvost, ten, ktorý sa pripája k Zemi, vstupuje do vonkajšieho elektrického poľa a ako čerpadlo čerpá potrebné náboje do drôtu.

V týchto javoch neexistuje „nová“ fyzika. Oveľa viac rezerv na jeho konštrukciu je plné magnetického poľa. Naraz sa toho veľa napísalo o dielach R. Sigalova. Fyzikom z Ferghany sa podarilo zistiť správanie „rohov“ pomocou prúdov.

Štyri vodiče tvoriace uhol môžu štruktúru pohybovať samy. Zdalo sa, že nový jav je evidentný, ale po starostlivom preskúmaní sa ukázalo, že tu pôsobia známe sily Lorentz a že všetko je vysvetlené známymi zákonmi. A hoci vedci nenájdu fyzickú novosť, napriek tomu sa im podarilo prísť s niekoľkými úžasnými návrhmi, ktoré doteraz neboli v technológii známe.

Zaujímavejšia je situácia s magnetickými podložkami. Ak sa rovnaké póly dvoch permanentných magnetov obrátia k sebe, nebude v medzere žiadne magnetické pole - to vyplýva zo základného kurzu fyziky. Ak je však do tejto medzery umiestnený vodič a póly sú mierne posunuté, v vodiči sa objaví prúd. (Rozhovor, kvôli čomu?

Tento paradox objavil Buly v roku 1935. Jeho vysvetlenie je toto: elektrické polia sa dajú vždy pridať, ale magnetické polia - iba ak sú ich zdroje (magnety, elektromagnety) založené na spoločnej platforme. Superpozícia magnetických polí, to znamená ich superpozícia, nie je vždy možná. Tento záver je mimoriadne dôležitý pre vedu a techniku ​​- koniec koncov, teoretické zhrnutie v praxi vedie k nesprávnym výsledkom. Mimochodom je prekvapujúce, že to ešte nebolo legalizované referenčnými knihami a učebnicami.

Skúsenosti Grana sú zaujímavé. Ak je to ortuť, cez ktorú prechádza prúd, hádzajte klince, medené kliny. piliny, potom sa ponoria do tekutého kovu a začnú sa pohybovať v smere, kde vyzerá tupý koniec. Zdá sa, že tu fungujú tie isté Lorentzove sily.

Z kužeľových povrchov špicatých koncov aktuálneho výstupu (alebo vstupov) vlákna, kolmých na tieto povrchy. V magnetickom poli prúdu tečúceho v ortuti sa na tieto vlákna aplikuje sila kolmá na smer jeho toku; tak je vytláčaný klin. Takže Sawyer vystrelil čerešňové kosti a pritlačil ich prstami.

Paradox Grano.Medená valec umiestnený v ortuti s prúdom, ktorý prešiel cez ňu, sa začne pohybovať vpred s touto čelnou stranou, ktorej plocha je väčšia.

Nakoniec ďalšie dva neobvyklé experimenty. A podľa nášho názoru umožňujú hovoriť o novom prístupe. Vzťahuje sa to na prácu fyzika Tomska G. Nikolaeva, ktorý spôsobil senzáciu v elektrodynamike. Po mnohých rokoch teoretického výskumu Nikolaev dospel k záveru, že okrem známeho by malo existovať ďalšie neznáme druhé magnetické pole a postavil mnoho modelov, na ktorých jasne ukázal, ako sa toto druhé pole prejavuje.

Tu je jeden z opisov „jednoduchého“ zážitku. Plávajúci most vyrobený z elektricky vodivého materiálu je umiestnený do kúpeľov s elektrolytom. Obvodom "kúpeľ - most - kúpeľ" prechádza elektrický prúd. Paralelne s mostom je umiestnený ďalší vodič - zbernica, pozdĺž ktorej prúdi tiež prúd, len oveľa väčšia. Akonáhle je autobus pripojený k aktuálnemu zdroju, most začne plávať. Ak sú prúdy jednosmerné, sú priťahované, takže most stúpa presne pod autobus a rovnobežne s ním. Nielen to sa však most pohybuje tiež pozdĺž pneumatiky a zastavuje sa presne pod jej stredom.

Prečo je most centrovaný? Je na čom premýšľať. Samotný autor experimentu tvrdí, že existuje dôvod, že na plávajúci vodič pôsobí nielen priečna Lorentzova sila nasmerovaná z pneumatiky, ale aj pozdĺžna sila, ktorú predtým nikto nevidel.

Ak to nazývate „sila Nikolaeva“, potom holandskí a Tomskí fyzici úplne zaručia, že neexistujú „vedľajšie“ sily, s ktorými sú. po dve storočia boli fyzici mučení, vôbec nie. Dva prúdy pôsobia na seba centrálnymi silami nasmerovanými presne pozdĺž polomeru medzi nimi.

Nevšimli si sily Nikolaeva iba z nedbanlivosti, ale aj preto, že sa v „hotovom“ teoretickom opise ukázalo ako zbytočné. Ak potrebujete uvažovať skúsenosti Nikolaeva, potom prídete k záveru, že dva „kusy“ prúdu sa navzájom ovplyvňujú presne rovnakým spôsobom ako dve náboje: v priamke.

Zdá sa, že Nikolaevova skúsenosť môže byť rozhodujúcim zážitkom, ktorý otvorí prekážku novej, oveľa jednoduchšej a skutočnej elektrodynamike. Vyžaduje si to však ďalšie experimenty.

Je zaujímavé, že už v roku 1935 si fyzici všimli, ako supravodivá vzorka odrazuje od seba „cudzie“ magnetické pole (Meissnerov efekt). Každý vedel, že EMF bol indukovaný iba striedavým magnetickým poľom, ale tu je konštantný. Takže, povedal F. London, samotné magnetické pole dáva silu.

Ukážka Meissnerovho efektu

Inžinieri nepochopili povahu týchto síl, napriek tomu ich využili. V roku 1975 sa teda moskovským elektrikárom podarilo pomocou supravodivej trubice preniesť prúd dvakrát väčší ako obvykle a vytvoriť tak v pracovnej oblasti špeciálne magnetické pole.

Avšak tajomstvo Meissnerovho efektu sľubovalo príliš veľa. Koniec koncov, vzhľad prúd v supravodiči je to možné iba vtedy, keď sa objaví sila, čo znamená, že sila sa nevytvára prírastkami magnetického poľa, ako vyplýva z Maxwellových rovníc, ale samotným poľom. Elektrodynamika sa bude musieť opraviť, je to nevyhnutné, pretože by sa mala stať spoločnou doktrínou kombinujúcou najrôznejšie aspekty skutočnej elektrotechnickej reality. V niektorých prípadoch, najmä v prípade supravodičov, skutočne prestal fungovať.

Ale ako priamo súvisieť s magnetickým poľom samotným a silami, ktoré vytvára? Hneď ako bola táto nezvyčajná formulácia otázky prijatá na konanie, okamžite bolo identifikovaných niekoľko spôsobov, ako ju vyriešiť. Toto je špeciálna, dlho používaná funkcia vektorového potenciálu a zaujatých prúdov a energie magnetického poľa.

Problém pozdĺžneho prúdu a elektrického poľa, ktoré vytvára v magnetostatických procesoch, dozrel natoľko, že sa o ňom objavili dokonca aj populárne parafrázy (Okolotin V. A supertask pre supravodiče. Nauka, 1983, s. 115-121).

Zdá sa, že táto oblasť už bola objavená a začína pracovať na vynálezoch.Vzhľad štvrtej elektrickej energie posilní elektrotechniku ​​asi o tretinu. Možno je ešte dôležitejšie niečo iné: víťazstvo tvorivého prístupu k podnikaniu. Ukázalo sa, že majú pravdu tí, ktorí verili v rezervy elektromagnetizmu a snažili sa ich dať do služby ľuďom.

Zaujímalo by ma, koľko je neznámy v iných častiach fyziky? Pravdepodobne je ďalší poklad ukrytý v mechanike, v sekcii zotrvačnosti. Počkajte a uvidíte.

Vladimir Okolotin

Podľa materiálov časopisu „Mládežnícka technológia“

Pozri tiež: Minato magnetický motor