Levitace a Biffeld-Brownův efekt, iontový vítr - jak to funguje

Hliníková potravinářská fólie a nejjemnější měděný drát a mezi nimi - jen 3 centimetry vzduchu. Fólie a drát jsou upevněny na čtvercovém dielektrickém rámu vyrobeném z lehkých plastových tyčinek. Design spočívá na stole a jako každý předmět na něj působí gravitace ze strany Země. Ale stojí za to vytvořit potenciální rozdíl několika tisíc voltů mezi fólií a drátem, při kterém se na ni při nízkém příkonu přivede vysoké konstantní napětí asi 30 000 voltů, jak se struktura vypíná, jako by magií.

Nemluvíme o kondenzátoru pro vzlet, protože desky, pokud jim můžete říkat, že se téměř vůbec nepřekrývají v žádné významné části jejich oblastí, což znamená, že prakticky nedochází k akumulaci energie v dielektriku mezi „deskami“.

Pokud struktura nedrží tenčí nejsilnější struny na stole, bude pokračovat ve svém progresivním pohybu ve směru tenké drátové elektrody, ale protože struny drží produkt pevně, jednoduše visí ve vzduchu nad stolem a levituje nad ním.

Tento experiment je jasnou demonstrací takzvaného efektu Biffeld-Brown, který je známý mnoha experimentátorům, milovníkům „zdvihacích“ (z anglického anglického Lifteru), jejichž řemesla lze na YouTube pozorovat na velké rozmanitosti.

Efekt Biffeld-Brown je jedním z mála fyzikálních efektů, které není tak snadné jednoznačně vysvětlit a jasně popsat i dnes. Ve skutečnosti je blízko elektrody malé plochy síla elektrického pole desetkrát vyšší než napětí blízko fólie velké elektrody.

To znamená, že tyto „kryty“ různým způsobem ovlivňují okolní prostor. V prostoru mezi elektrodami a kolem nich je vysoce asymetrický obraz konstanty síly elektrického pole v čase.

Zde je, samozřejmě, jako jedna ze složek tzv. „Iontový vítr“, jehož příspěvek k pohybu struktury je však velmi, velmi malý, „iontový vítr“ představuje méně než stotinu celkového tahu - méně než 1% zvedací síly.

Iontový vítr stačí jen na to, aby vychýlil malý jazyk plamene, jako ve školním experimentu s vysokým napětím na špičce jehly drženým na zapálenou svíčku. Jedná se o velmi skromnou sílu, dokonce ani nebude schopna zvednout fólii ze stolu, nemluvě o držení produktu vážícího desítky a stovky gramů v zavěšeném stavu na napnutých vláknech. Ze 100 gramů tahu vytváří „iontový vítr“ maximum 1 gram.

Kromě toho 40% tahu při práci ne ve vakuu je vytvářeno pohybem proudu vzduchu vznikajícím účinkem koronového výboje na ostré ploše v elektrickém poli. Na tomto principu již dnes fungují elektrostatické ventilátory bez ventilátoru.

V blízkosti tenké elektrody atomy vzduchu ionizují a začnou se pohybovat ve směru široké elektrody, podle toho, jak se střetávají s jinými molekulami vzduchu, dávají jim zlomek své vlastní kinetické energie nebo znovu ionizují, a proto jsou urychlovány.

To vytváří proud vzduchu z tenké elektrody do široké. Tento proud vzduchu stačí k tomu, aby zvedl velmi lehké modely podle principu tryskového pohonu s odmítnutím hmoty (hmotnosti molekul vzduchu). Ale v souvislosti s tím, co bude diskutováno níže, je i tato velká složka Biffellova - Brownova efektu jen parazitní složka, která závisí na velikosti proudu (ve skutečnosti na svodovém proudu).

Celý účinek spočívá v tom, že asi 49% tahu, jak říkají vědci, je zde neznámé povahy, to znamená, že téměř polovina celkové zvedací síly nějak souvisí s působením asymetrického elektrického pole na okolní prostor a nesouvisí s velikostí generovaného proudu. proud vzduchových iontů.

Pravděpodobně je to účinek této nabité struktury na gravitační pole nad elektrodou s malou plochou. Pokud odstraníte řetězce, které drží produkt na stole, bude vždy stoupat - směrem k elektrodě malé oblasti.

Na základě tohoto principu, jak navrhují rusští vědci Emil Biktashev a Michail Lavrinenko, je možné zkusit postavit velmi efektivní motor pro kosmickou loď. Experiment ve vakuu potvrdil základní možnost tohoto podniku.