Tajemství elektromagnetismu

Doktrína elektromagnetismu dlouho kritizovánmluvit o něm: nepochopitelné, složité, protichůdné.

Ve skutečnosti je v něm asi sto paradoxů. Jejich teoretická analýza, teoreticky, teoretizace, zdokonalení, navzdory užitečnosti takové lekce, někdy stále plácne něco kabinetu, spekulativního. V takových případech se chce někdo nedobrovolně zeptat: je něco nového v praxi, v experimentech, které by dokonce ohromilo nejzkušenější teoretiky?

Musím říci, že neobvyklé experimenty, které lze vysvětlit v rámci stávající doktríny, lze počítat s tuctem. Mezi nimi jsou ti, kteří konečně otevřou cestu nové elektrodynamice - jasná, jednoduchá a logická, zbavená paradoxů.

Pojďme mluvit o obou. Extrémně velkolepé "motory", ve kterých mezi elektrodami, kde je připojeno vysoké napětí, se celá řada zběsile otáčí. Jedno takové kolo postavil Franklin. Princip jeho činnosti je velmi jednoduchý: náboje odpuzované Coulombovými silami proudí z elektrod k rotoru.

Experiment s kovovou trubkou, do které je dodáván proud, je zvědavý. Jak víte, v dutině jakéhokoli kovového předmětu, který je pod napětím, neexistuje elektrické pole. Pokud tedy do potrubí vložíte uzemněný vodič, zvýší se jeho elektrická kapacita. Proč? Jak si trubka „všimne“, že má uvnitř drát? Ukazuje se, že jeho ocas, ten, který se připojuje k Zemi, vstupuje do vnějšího elektrického pole a jako čerpadlo čerpá potřebné náboje do drátu.

V těchto jevech neexistuje „nová“ fyzika. Mnohem více rezerv pro jeho konstrukci je plné magnetického pole. Najednou bylo napsáno hodně o dílech R. Sigalova. Fyzikům Ferghany se podařilo vystopovat chování „rohů“ proudy.

Dva vodiče, které vytvářejí úhel, mohou strukturu pohnout samy. Zdálo se, že nový jev byl evidentní, ale po pečlivém prozkoumání se ukázalo, že zde fungují známé Lorentzovy síly a že vše je vysvětleno známými zákony. A přestože zde vědci nenašli fyzickou novost, přesto se jim podařilo navrhnout několik úžasných návrhů, které byly dosud v technologii neznámé.

Zajímavější je situace s magnetickými podložkami. Pokud jsou stejné póly dvou permanentních magnetů obráceny k sobě, nebude v mezeře žádné magnetické pole - to vyplývá z kurzu základní školy fyziky. Pokud je však do této mezery umístěn vodič a póly jsou mírně posunuty, objeví se ve vodiči proud. (Rozhovor, kvůli čemu?

Tento paradox objevil Buly v roce 1935. Jeho vysvětlení je toto: elektrická pole lze vždy přidat, ale magnetická pole - pouze pokud jsou jejich zdroje (magnety, elektromagnety) založeny na společné platformě. Superpozice magnetických polí, to znamená jejich superpozice, není vždy možná. Tento závěr je pro vědu a technologii nesmírně důležitý - nakonec, teoretické shrnutí v praxi někdy vede k nesprávným výsledkům. Mimochodem je překvapivé, že to ještě nebylo legalizováno referenčními knihami a učebnicemi.

Zkušenost Grano je zajímavá. Pokud je na rtuti, kterou prochází proud, házejte hřebíky, měděné klíny. piliny, pak se ponoří do tekutého kovu a začnou se pohybovat ve směru, kde tupý konec vypadá. A tady se zdá, že stejné Lorentzovy síly fungují.

Z kuželových ploch špičatých konců aktuálního výstupu (nebo vstupu) vlákna, kolmých na tyto povrchy. V magnetickém poli proudu proudícího v rtuti je na tato vlákna aplikována síla kolmá ke směru jeho toku; tak je vytlačen klín. Takže Sawyer zastřelil třešňové kosti a stiskl je prsty.

Paradox Grano.Měděný válec umístěný v rtuti s proudem procházejícím se začíná pohybovat vpřed s touto čelní stranou, jejíž plocha je větší.

Nakonec další dva neobvyklé experimenty. A to je podle našeho názoru, které umožňují mluvit o novém přístupu. Toto se odkazuje na práci Tomsk fyzika G. Nikolaev, který způsobil senzaci v elektrodynamice. Po mnoha letech teoretického výzkumu Nikolaev dospěl k závěru, že kromě známého by mělo existovat další, neznámé druhé magnetické pole, a postavil mnoho modelů, na nichž jasně ukázal, jak se toto druhé pole projevuje.

Zde je jeden z popisů „jednoduchého“ zážitku. Plovoucí můstek vyrobený z elektricky vodivého materiálu je umístěn do lázní s elektrolytem. Obvodem "koupel - můstek - koupel" prochází elektrický proud. Paralelně s mostem je umístěn další dirigent - sběrnice, podél níž také protéká proud, jen mnohem větší. Jakmile je autobus připojen k aktuálnímu zdroji, most začne plavat. Pokud jsou proudy jednosměrné, přitahují se, takže most stoupá přesně pod autobus a rovnoběžně s ním. Ale nejen to se most pohybuje také podél pneumatiky a zastavuje se přesně pod jejím středem.

Proč je most vystředěn? Je na co myslet. Autor experimentu sám tvrdí - podle jeho slov existuje důvod -, že na plovoucí dirigent působí nejen příčná Lorentzova síla namířená z pneumatiky, ale také podélná síla, kterou dosud nikdo neviděl.

Pokud tomu říkáte „síla Nikolaeva“, pak nizozemští a Tomskští fyzici naprosto zaručí, že neexistují žádné „vedlejší“ síly, se kterými jsou. po dvě století byli fyzici mučeni, vůbec ne. Dva proudy na sebe působí centrálními silami nasměrovanými přesně podél poloměru mezi nimi.

Nevšimli si síly Nikolaeva pouze z nedbalosti, ale také proto, že se ukázalo, že v „hotovém“ teoretickém popisu je zbytečné. Pokud potřebujete přemýšlet zkušenosti Nikolaeva, pak dojdete k závěru, že dva „kusy“ proudu se vzájemně ovlivňují přesně stejným způsobem jako dvě náboje: v přímce.

Zdá se, že Nikolaevova zkušenost může být rozhodující zkušenost, která otevře bariéru nové, mnohem jednodušší, skutečné elektrodynamice. To však bude vyžadovat další experimenty.

Je zajímavé, že v roce 1935 si fyzici všimli, jak supravodivý vzorek odpuzuje „cizí“ magnetické pole (Meissnerův efekt). Všichni věděli, že EMF byl indukován pouze střídavým magnetickým polem, ale tady je to konstantní. Takže, řekl London, samotné magnetické pole dává sílu.

Ukázka Meissnerova efektu

Inženýři přesto nepochopili povahu těchto sil, přesto je využili. V roce 1975 se tedy moskevským elektrikářům podařilo prostřednictvím supravodivé trubice vyslat proud dvakrát větší, než je obvyklé, čímž se v pracovní oblasti vytvořilo zvláštní magnetické pole.

Přesto tajemství Meissnerova efektu slibovalo příliš mnoho. Koneckonců, vzhled proud v supravodiči je to možné pouze tehdy, když se objeví síla, což znamená, že síla není vytvořena přírůstky magnetického pole, jak je dáno Maxwellovými rovnicemi, ale samotným polem. Elektrodynamika bude muset být opravena, to je nevyhnutelné, protože by se mělo stát běžnou doktrínou kombinující nejrůznější aspekty skutečné elektrické reality. V některých případech, zejména u supravodičů, přestal fungovat.

Jak ale přímo spojit magnetické pole samotné a síly, které vytváří? Jakmile byla tato neobvyklá formulace otázky přijata k akci, bylo hned identifikováno několik způsobů, jak ji vyřešit. Zde je speciální, dlouho používaná funkce vektorového potenciálu a zaujatých proudů a energie magnetického pole.

Problém podélného proudu a elektrického pole jím vytvořeného v magnetostatických procesech dozrál natolik, že se o něm objevily i populární parafráze (Okolotin V. Supertask pro supravodiče. Nauka, 1983, str. 115-121).

Zdá se, že toto pole již bylo objeveno a začíná pracovat na vynálezech.Vzhled čtvrté elektrické energie posílí elektrotechniku ​​asi o třetinu. Možná je ještě důležitější něco jiného: vítězství tvůrčího přístupu k něčemu podnikání. Ukázalo se, že mají pravdu ti, kdo věřili v rezervy elektromagnetismu a snažili se je dát lidem.

Zajímalo by mě, jak moc se neznámý skrývá v jiných částech fyziky? Pravděpodobně je další poklad ukrytý v mechanice, v sekci setrvačnosti. Počkejte a uvidíte.

Vladimir Okolotin

Podle materiálů časopisu „Technologie pro mládež“

Viz také: Magnetický motor Minato