Az elektromágnesesség titkai

Az elektromágnesesség doktrína hosszú ideig bíráltákróla beszélve: érthetetlen, összetett, ellentmondásos.

Valójában mintegy száz paradoxon van benne. Az elméleti elemzésük, úgynevezett elméletük, finomításuk, annak ellenére, hogy egy ilyen lecke hasznos, néha mégis valami kabinettel, spekulatívval érzik magukat. Ilyen esetekben akaratlanul megkérdezni: van-e valami új a gyakorlatban, a kísérletekben, ami még a legtapasztaltabb teoretikusokat is meghökkent?

Azt kell mondanom, hogy a szokatlan kísérleteket, amelyek mindazonáltal megmagyarázhatók a meglévő doktrína keretein belül, egy tucatdal számolhatók. Közöttük vannak azok, akik végre megnyitják az utat egy új elektrodinamika felé - tiszta, egyszerű és logikus, paradoxonok nélkül.

Beszéljünk mindkettőről. Rendkívül látványos "motorok", amelyekben az elektródok között, ahol a nagy feszültség csatlakoztatva van, különféle tárgyak vadul forognak. Az egyik ilyen kereket Franklin készítette. Működésének alapelve nagyon egyszerű: a töltések, amelyeket a Coulomb erők visszaszorítanak, az elektródoktól a forgórészig áramolnak.

Kíváncsi egy kísérlet egy fémcsővel, amelyhez áramot vezetnek. Mint tudod, a feszültség alatt álló fémtárgyak üregében nincs elektromos mező. Tehát, ha egy földelt huzalt helyez a csőbe, akkor az elektromos kapacitása növekszik. Miért? Hogyan észlel egy cső, hogy huzal van benne? Kiderül, hogy a farka, amely csatlakozik a földhez, belép az elektromos külső mezőbe, és mint egy szivattyú, a szükséges töltéseket behúzza a huzalba.

Ezekben a jelenségekben nincs „új” fizika. Ennél sokkal több tartalékot tartalmaz mágneses mező. Egyszerre nagyon sokat írtak R. Sigalov műveiről. A ferghánai fizikusoknak sikerült nyomon követniük a "sarkok" viselkedését az áramokkal.

Két szöget képező vezeték mozgathatja a szerkezetet, önmagában csinálva. Úgy tűnt, hogy egy új jelenség nyilvánvaló, de alapos vizsgálat után kiderült, hogy a közismert Lorentz-erők itt működnek, és mindent jól ismert törvények magyaráznak. És bár a tudósok nem találtak itt fizikai újdonságot, ennek ellenére sikerült kidolgozniuk néhány csodálatos mintát, amelyek a technológiában korábban nem voltak ismertek.

Érdekesebb a helyzet a mágneses támaszokkal. Ha a két állandó mágnes ugyanazon pólusai egymáshoz vannak fordítva, akkor a résben nem lesz mágneses mező - ez a fizika általános iskolai tanfolyamából következik. De ha egy vezetőt helyezünk ebbe a résbe, és a pólusok kissé eltolódnak, akkor a vezetékben áram jelenik meg. (Interjú, miért?

Ezt a paradoxont ​​Buly fedezte fel 1935-ben. Ennek magyarázata a következő: az elektromos mezők mindig hozzáadhatók, a mágnesesek pedig csak akkor, ha forrásaik (mágnesek, elektromágnesek) egy közös platformon alapulnak. A mágneses terek szuperpozíciója, vagyis szuperpozíciója nem mindig lehetséges. Ez a következtetés rendkívül fontos a tudomány és a technológia számára - elvégre az elméleti összegzés a gyakorlatban néha helytelen eredményekhez vezet. Egyébként meglepő, hogy ezt a referenciakönyvek és tankönyvek még nem legalizálták.

Grano tapasztalata érdekes. Ha higanyra vonatkozik, amelyen keresztül áram kerül át, dobjon egy szöget, réz ékeket. fűrészpor, akkor belemerülnek a folyékony fémbe és elkezdenek mozogni abban az irányban, ahova a tompa vég néz ki. És itt úgy tűnik, hogy ugyanazok a Lorentz-erők működnek.

Az aktuális izzóspirál hegyes végeinek kúpos felületeitől merőlegesen kiürülve (vagy belépve) ezekre a felületekre merőlegesen. A higanyban áramló áram mágneses mezőjében erőt alkalmaznak ezekre a szálakra az áramlás irányára merőlegesen; így tolódik ki az ék. Tehát Tom Sawyer cseresznyecsontokat lövött, és ujjaival megszorította őket.

Grano paradoxona.A higanyba helyezett rézhenger, amelyen áthalad az áram, elkezdi előrehaladni azzal a végfelülettel, amelynek területe nagyobb.

Végül, még két szokatlan kísérlet. És véleményünk szerint ők képesek új megközelítésről beszélni. Ez a tomszki fizikus G. Nikolaev munkájára utal, amely szenzációt okozott az elektrodinamikában. Sok éves elméleti kutatás után Nikolajev arra a következtetésre jutott, hogy a közismertek mellett léteznie kell egy másik, ismeretlen második mágneses mezőre is, és sok modellt épített fel, amelyeken világosan megmutatta, hogyan jelenik meg ez a második mező.

Itt található az "egyszerű" élmény egyik leírása. Az elektromosan vezető anyagból készült úszóhidat az elektrolitos fürdőbe helyezik. Elektromos áram kerül átvezetésre a "fürdő - híd - fürdő" körön. A hídkal párhuzamosan egy másik vezetőt helyeznek el - egy buszt, amelynek mentén az áram is áramlik, csak sokkal nagyobb. Tehát, amint a busz csatlakozik egy áramforráshoz, a híd úszni kezd. Ha az áramok egyirányúak, akkor vonzzák őket, tehát a híd pontosan a busz alatt emelkedik és azzal párhuzamosan emelkedik. De nem csak, hogy a híd a gumiabroncs mentén is mozog, pontosan a közepén megállva.

Miért van a híd középpontjában? Van valami, amire gondolni lehet. Maga a kísérlet szerzője állítja - az ő szavainak okuk van -, hogy nemcsak a gumiabroncsról irányított keresztirányú Lorentz-erő, hanem a hosszirányú erő is, amelyet korábban senki nem látott, hat a lebegő vezetőre.

Ha "Nikolajev erőssé" hívják, akkor a holland és a tomszk fizikusok teljes mértékben garantálják, hogy nincsenek "oldalsó" erők, amelyekkel ők vannak. két évszázad óta a fizikusokat kínzják, egyáltalán nem. Két áram egymással a köztük lévő sugár mentén pontosan irányított központi erők hatására lép fel.

Nikolajev erősségét nem csak a gondatlanság miatt, hanem azért is vették észre, mert feleslegesnek bizonyult a "kész" elméleti leírásban. Ha gondolkodnod kell Nikolaev tapasztalatai, akkor arra a következtetésre jut, hogy két áram "darabja" pontosan ugyanúgy befolyásolja egymást, mint két töltés: egyenes vonalban.

Úgy tűnik, hogy Nikolaev tapasztalata valószínűleg az a döntő tapasztalat, amely megnyitja az akadályt egy új, sokkal egyszerűbb, valódi elektrodinamika számára. Ehhez azonban más kísérletekre is szükség lesz.

Kíváncsi, hogy 1935-ben a fizikusok észrevették, hogy a szupravezető minta miként taszítja az „idegen” mágneses teret (a Meissner-effektus). Mindenki tudta, hogy az EMF-et csak egy váltakozó mágneses mező indukálja, de itt állandó. Tehát - mondta F. London - maga a mágneses erő ad erőt.

Meissner-effektus bemutatása

Mivel a mérnökök nem értették meg ezeknek az erőknek a természetét, a mérnökök mindazonáltal kihasználták őket. Tehát 1975-ben a moszkvai villanyszerelőknek sikerült a szokásos kétszer nagyobb áramot átvezetni egy szupravezető csövön keresztül, egy speciális mágneses teret létrehozva a munkaterületen.

Ennek ellenére a Meissner-effektus rejtélye sokat ígért. Végül is a megjelenés áram egy szupravezetőben csak akkor lehetséges, amikor egy erő megjelenik, ami azt jelenti, hogy az erő nem a mágneses mező növekedésével jön létre, ahogyan azt Maxwell egyenletei diktálják, hanem maga a mező. Az elektrodinamikát meg kell javítani, ez elkerülhetetlen, mert olyan általános doktrínává kell válnia, amely a valódi villamosmérnöki valóság legkülönbözőbb aspektusait ötvözi. Valójában egyes esetekben, különösen a szupravezetők esetében, nem működött.

De hogyan lehet közvetlenül összekapcsolni magát a mágneses teret és az általa generált erőket? Amint a kérdés szokatlan megfogalmazását elfogadták cselekvésre, azonnal felfedezték annak számos módját. Itt van a vektorpotenciál, az előfeszítő áramok és a mágneses mező energia egy speciális, régóta használt funkciója.

A hosszanti áram és az általa a mágnesztatikus folyamatok által létrehozott elektromos mező problémája annyira érett, hogy még népszerű parafázisok is megjelentek róla (Okolotin, V. A szuperszámfertőzők supertaskja. Nauka, 1983, 115-121. Oldal).

Úgy tűnik, hogy ezt a területet már felfedezték, és a találmányokban kezd működni.A negyedik villamos energia megjelenése mintegy egyharmadával megerősíti az elektromos mérnököt. Talán még valami még fontosabb: a vállalkozással szembeni kreatív hozzáállás győzelme. Igaznak bizonyultak azok, akik hisznek az elektromágnesesség tartalékában, és megpróbálták őket az emberek szolgálatába állítani.

Kíváncsi vagyok, hogy az ismeretlen mennyire rejtőzik a fizika más szakaszain? Valószínűleg a következő kincs rejlik a mechanikában, a tehetetlenség szakaszában. Várja meg és nézze meg.

Vladimir Okolotin

A "Youth Technology" folyóirat anyagai szerint

Lásd még: Minato mágneses motor