Segredos do eletromagnetismo

Doutrina do eletromagnetismo criticado por um longo tempofalando dele: incompreensível, complexo, contraditório.

De fato, existem cerca de cem paradoxos nele. No entanto, sua análise teórica, por assim dizer, teorização, refinamento, apesar da utilidade de uma lição, às vezes ainda cheira a algo especulativo. Nesses casos, involuntariamente se pergunta: há algo novo na prática, em experimentos, que até surpreenderia os teóricos mais experientes?

Devo dizer que experimentos incomuns, no entanto explicáveis ​​dentro da estrutura da doutrina existente, podem ser contados com uma dúzia. Entre eles, estão aqueles que finalmente abrem caminho para uma nova eletrodinâmica - clara, simples e lógica, desprovida de paradoxos.

Vamos falar sobre os dois. Motores de aparência extremamente espetacular, nos quais entre os eletrodos, onde a alta tensão está conectada, uma variedade de objetos gira freneticamente. Uma dessas rodas foi construída por Franklin. O princípio de sua operação é muito simples: cargas repelidas pelas forças de Coulomb fluem dos eletrodos para o rotor.

Um experimento com um tubo de metal ao qual a corrente é fornecida é curioso. Como você sabe, na cavidade de qualquer objeto metálico que esteja sob tensão, não há campo elétrico. Portanto, se você colocar um fio aterrado dentro do tubo, sua capacidade elétrica aumentará. Porque Como um tubo "percebe" que tem um fio dentro? Acontece que o rabo dele, aquele que une a terra, entra no campo elétrico externo e, como uma bomba, atrai as cargas necessárias para o fio.

Não há "nova" física nesses fenômenos. Muito mais reservas para sua construção estão repletas de um campo magnético. Ao mesmo tempo, muito foi escrito sobre os trabalhos de R. Sigalov. Os físicos de Ferghana conseguiram traçar o comportamento dos "cantos" com correntes.

Dois condutores que formam um ângulo podem mover a estrutura, fazendo isso por conta própria. Parecia que um novo fenômeno era evidente, mas após um exame cuidadoso, verificou-se que as conhecidas forças de Lorentz trabalham aqui e que tudo é explicado por leis conhecidas. E, embora os cientistas não tenham encontrado novidades físicas aqui, eles conseguiram criar vários designs incríveis, anteriormente desconhecidos em tecnologia.

A situação com suportes magnéticos é mais interessante. Se os mesmos pólos de dois ímãs permanentes forem girados um para o outro, então não haverá campo magnético na brecha - isso se segue de um curso da escola primária em física. Mas se um condutor for colocado nesse espaço e os pólos forem levemente deslocados, uma corrente aparecerá no condutor. (Entrevistado, devido a quê?

Este paradoxo foi descoberto por Buly em 1935. Sua explicação é a seguinte: campos elétricos sempre podem ser adicionados, mas magnéticos - somente se suas fontes (ímãs, eletroímãs) forem baseadas em uma plataforma comum. A superposição de campos magnéticos, ou seja, sua superposição, nem sempre é possível. Essa conclusão é extremamente importante para a ciência e a tecnologia - afinal, às vezes, o somatório teórico na prática leva a resultados incorretos. A propósito, é surpreendente que isso ainda não tenha sido legalizado por livros e manuais de referência.

A experiência do Grano é interessante. Se no mercúrio, através do qual a corrente é passada, jogue uma unha, fatias de cobre. serragem, eles mergulharão no metal líquido e começarão a se mover na direção em que a extremidade cega parece. E aqui as mesmas forças de Lorentz parecem estar funcionando.

Das superfícies cônicas das extremidades pontiagudas do filamento atual, saia (ou entre) perpendicularmente a essas superfícies. No campo magnético da corrente que flui em mercúrio, uma força é aplicada a esses filamentos perpendicularmente à direção de seu fluxo; é assim que a cunha é empurrada para fora. Então Tom Sawyer atirou em ossos de cerejeira, apertando-os com os dedos.

O paradoxo de Grano.Um cilindro de cobre colocado em mercúrio com uma corrente que passa através dele começa a avançar com essa face final, cuja área é maior.

Finalmente, mais duas experiências incomuns. E são eles, em nossa opinião, que possibilitam falar sobre uma nova abordagem. Isso se refere ao trabalho do físico de Tomsk G. Nikolaev, que causou uma sensação na eletrodinâmica. Após muitos anos de pesquisa teórica, Nikolaev chegou à conclusão de que, além do bem conhecido, deve haver outro segundo campo magnético desconhecido e construiu muitos modelos nos quais ele mostrou claramente como esse segundo campo se manifesta.

Aqui está uma das descrições de uma experiência "simples". Uma ponte flutuante feita de material eletricamente condutor é colocada nos banhos com eletrólito. Uma corrente elétrica é passada através do circuito "banho - ponte - banho". Paralelamente à ponte, outro condutor é colocado - um barramento, ao longo do qual a corrente também flui, apenas muito maior. Assim, assim que o barramento é conectado a uma fonte atual, a ponte começa a flutuar. Se as correntes são unidirecionais, elas são atraídas, de modo que a ponte sobe exatamente sob o barramento e paralela a ele. Mas não é só isso, a ponte também se move ao longo do pneu, parando exatamente embaixo do meio.

Por que a ponte está centralizada? Há algo em que pensar. O próprio autor do experimento afirma - em suas palavras, há uma razão - que não apenas a força transversal de Lorentz direcionada pelo pneu, mas também a força longitudinal, antes não vista por ninguém, atua no condutor flutuante.

Se você chama isso de "a força de Nikolaev", os físicos holandeses e de Tomsk garantem totalmente que não existem forças "secundárias" com as quais eles sejam. por dois séculos, os físicos foram atormentados, de modo algum. Duas correntes agem umas nas outras por forças centrais direcionadas exatamente ao longo do raio entre elas.

Eles não notaram a força de Nikolaev apenas por negligência, mas também porque se revelou supérflua na descrição teórica "acabada". Se você precisar refletir sobre experiências de Nikolaev, então você conclui que duas "partes" de corrente se afetam exatamente da mesma maneira que duas cargas: em uma linha reta.

Parece que a experiência de Nikolaev pode muito bem ser a experiência decisiva que abrirá a barreira para uma nova eletrodinâmica verdadeira, muito mais simples. No entanto, isso exigirá outras experiências.

Curiosamente, em 1935, os físicos notaram como uma amostra supercondutora repele um campo magnético "estranho" (o efeito Meissner). Todos sabiam que a EMF era induzida apenas por um campo magnético alternado, mas aqui é constante. Então, disse F. London, o próprio campo magnético dá força.

Demonstração do efeito Meissner

Não entendendo a natureza dessas forças, os engenheiros, no entanto, se aproveitaram delas. Assim, em 1975, os eletricistas de Moscou conseguiram transmitir uma corrente duas vezes maior do que o habitual através de um tubo supercondutor, criando um campo magnético especial na área de trabalho.

No entanto, o mistério do efeito Meissner prometeu demais. Afinal, a aparência corrente em um supercondutor só é possível quando uma força aparece, o que significa que a força é criada não por incrementos do campo magnético, como ditado pelas equações de Maxwell, mas pelo próprio campo. A eletrodinâmica precisará ser reparada, isso é inevitável, porque deve se tornar uma doutrina comum que combina os mais diversos aspectos da realidade elétrica real. De fato, em alguns casos, principalmente para supercondutores, ele parou de funcionar.

Mas como relacionar diretamente o próprio campo magnético e as forças geradas por ele? Assim que essa formulação incomum da questão foi aceita para ação, várias maneiras de resolvê-la foram imediatamente identificadas. Aqui está uma função especial de longa duração do potencial vetorial, das correntes de polarização e da energia do campo magnético.

O problema da corrente longitudinal e do campo elétrico criado por ela nos processos magnetostáticos amadureceu tanto que até paráfrases populares apareceram sobre ela (Okolotin V. Uma supertarefa para supercondutores. Nauka, 1983, pp. 115-121).

Parece que esse campo já foi descoberto e está começando a funcionar em invenções.A aparência da quarta energia elétrica fortalecerá a engenharia elétrica em cerca de um terço. Talvez algo mais seja ainda mais importante: a vitória de uma atitude criativa nos negócios. Acabou sendo certo aqueles que acreditavam nas reservas do eletromagnetismo, tentando colocá-las a serviço das pessoas.

Gostaria de saber quanto o desconhecido está oculto em outras seções da física? Provavelmente o próximo tesouro está oculto na mecânica, na seção de inércia. Espere e veja.

Vladimir Okolotin

De acordo com os materiais da revista "Youth Technology"

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