| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Фізика / Експеримент / |
|
ЕФЕКТ ЗМІНИ ВАГИ В обмеженому обсязі
ТЕОРІЯ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ
Сизов В. П.
Ця робота присвячена теоретичним дослідженням електричного струму. Автором роботи є Сизов В.П. Робота написана на гранично простою мовою для загального розуміння.
Сучасне уявлення електричного струму
На сьогоднішній день вважається, що електричний струм це спрямоване рух заряджених частинок - тобто рух електронів. У будь-якому підручнику описано класичне поняття електричного струму, приводити його не має сенсу. У це поняття не вкладаються деякі електричні явища і приклади.
1. Не має рішення з точки зору класичного визначення електричного струму наступна задача. Струм проходячи через свинцевий запобіжник перепалюваних його. Знайти швидкість руху електронів в запобіжнику. Нам дано: матеріал з якого зроблений запобіжник - свинець. У довідниках ми можемо подивитися температуру плавлення свинцю Т пл знаємо кімнатну температуру при якій знаходиться запобіжник Т ком. Різниця цих температур і є шукана температура на яку треба нагріти запобіжник
Т позов.
Т позов = Т пл -Т кому
Q = Т позов mC + lm (Дж)
Де: m- маса запобіжника
C- питома теплоємність свинцю
l - плавлення свинцю
Відповідно ту ж роботу Q 1 = Q роблять і електрони несуть електричний струм.
Q 1 = m е V 2 k / 2
Де: m е - маса електрона.
V- швидкість електрона.
k- кількість електронів.
Знаючи що за класичним визначенням струму в процесі бере участь лише один електрон від кожного атома, то k-кількість атомів свинцю в запобіжнику. При вирішенні цього завдання V виходить просто позамежна. З огляду на те, що електрони рухаються по дотичній до ядру атома, а не потрапляють в нього перпендикулярно. Можна зробити припущення, що все таки електричний струм це не рух електронів, а щось інше.
2. Явище п'єзоефекту важко пояснити з точки зору електричного струму. Неможливо пояснити як з механічний вплив на об'єкт викликає електричний струм. І зворотний процес, електричний струм деформує об'єкт.
3. У промисловому виробництві використовується електрозварювання. При зварювання в момент контакту електрода зі зварюються предметом, коли електрична дуга ще не засвітиться. За зварювальним кабелям тече максимальний електричний струм. Так ось в цей короткий момент кабелі починають рухатися-сіпатися. Пояснити це явище з точки зору класичної теорії електричного струму і неможливо.
4. Крім того неможливо пояснити явище статичного електрики. При натирання вовни бурштином і бурштин і шерсть є діелектриками.
теоретичне припущення
Можливо електричний струм це не впорядкований рух електронів, а впорядкований рух ядер атомів речовини яке проводить електричний струм.
Спробуємо обгрунтувати це припущення.
Нехай електричний струм це упорядкований коливання ядер атомів провідника.
Рис.1 Ядро атома при впливі електричного струму
При відсутності електричного струму ядро спочиває в центрі атома, а при дії електричного струму починає обертатися. Причому якщо струм тече по провіднику від вас, то ядро обертається за годинниковою стрілкою, а при перебігу струму на вас, проти годинникової.
Ця гіпотеза легко пояснює таке явище як магнетизм. Розглянемо схематично найпростіший стрижневою магніт.
Припустимо для простоти, що стрижневою магніт має один виток дроту. У правом дроті струм йде від нас, а в лівому дроті на нас. Відповідно праве ядро атома провідника буде обертатися за годинниковою стрілкою, а ліве ядро провідника проти годинникової. У всіх атомах стрижневого магніту ядра змістяться в верх. Відповідно в верху буде S в низу N. При відсутності електричного струму ядра знову займуть своє становище. Відповідно зворотний процес. При внесенні постійного магніту в котушку атоми ядер провідника починають розкручуватися в залежності від полярності магніту в ту чи іншу сторону. Цю гіпотезу підтверджує і інший електротехнічний досвід.
Якщо на феромагнітний стержень намотати наприклад 100 витків дроту, потім цей же самий провід перегнути і намотати в іншу сторону ті ж 100 віт ков цього ж самого дроти, то опір такий індуктивності буде нескінченним по змінному струмі.
Відповідно ядро у правому провіднику буде обертатися за годинниковою стрілкою, а в лівому провіднику той же за годинниковою стрілкою і зміщення ядер атомів в стержневом магніті не відбудеться.
Цю гіпотезу може підтвердити інший складніший електротехнічний досвід.
Візьмемо звичайний соленоїд. Підвісимо його на нитки в таке становище, що якщо на нього подати струм, з умовою, що виникло в соленоїді магнітне поле буде перпендикулярно магнітному полю землі. Це робиться для того, щоб магнітне поле землі не впливало на проведення досвіду. Таким чином ми можемо розгойдати цей соленоїд до практично будь-який амплітуди. Змінна напруга подається на соленоїд природно має збігатися з частотою коливання соленоїда. Цей досвід приведений на малюнку нижче.
Розгойдування соленоїда відбувається через те, що, при подачі на нього струму все ядра атомів соленоїда одночасно починають рухатися в одну сторону, відповідно виникає імпульс, і соленоїд хитнеться в ту ж сторону, куди і буде направлено рух цих ядер.
При першому імпульсі коли соленоїд максимально відхилиться, почне рухатися у зворотний бік і в момент його проходження точки спокою слід відключити струм. Ядра атомів повернуться на своє колишнє місце верб соленоїді знову виникне імпульс лише у зворотний бік. Відразу після проходження соленоїдом точки спокою слід знову подати на нього струм тільки зворотної полярності, а при проходженні соленоїдом точки спокою в зворотному напрямку цей струм відключити.
Таким чином соленоїд можна розгойдати до будь амплітуди.
Цей ефект дуже добре чути. Якщо соленоїд встановити вертикально і подати на нього змінний електричний струм, то ви почуєте гудіння. Те їсть соленоїд коливається в верх в низ. Коливається він з тією частотою з якою подається на нього змінну напругу. По суті інженерне завдання зводиться до того, щоб змусити соленоїд коливатися не в віх в низ на одному місці, а щоб він коливався в гору в верх в верх.
Можна навести ще один приклад з шкільної навчальної програми. Відомий всім досвід по притяганню і відштовхування між собою провідників. Досвід полягає в тому, якщо по двох паралельних провідниках пропустити струм в одному напрямку, то провідники будуть притягатися між собою. А якщо струм по ним йде в різних напрямках, то вони відштовхуються між собою. Весь фокус полягає в тому, що провідники повинні обов'язково харчуватися від одного джерела струму, інакше досвід не вдається, або вдається частково.
Ця теорія підтверджується й іншим досвідом, більш складним. Візьмемо повнотіла металеву кулю з феромагнетика. Намотаємо на нього дві перпендикулярні обмотки А і В. На ці обмотки подамо різні змінні синусоїдальні напруги зсунуті одна відносно одної на 90 градусів. Малюнок намотування на кулю наведено нижче. В цьому випадку можна змінювати вагу кулі не змінюючи його маси.
Всі ядра атомів кулі будуть рухатися в цьому кулі не тільки в гору в низ, а в площині по фігурі листаж. Яка наведена нижче.
І как не странно в самому кулі з'явиться сила спрямована в гору. І сам куля або втратить вагу або почне рухатися з прискоренням в тугіше сторону.
Це явище спостерігається при обертанні гіроскопів, тільки в більш складній фізичної системі.
Проведений експеримент показує дуже низький ККД безопорного двигуна, всього близько 7%. Нижче наведені синусоїди подаються на обмотки кулі.
Частота подається на обмотку А
Частота подається на обмотку У
Даний досвід найпростіше провести підвісивши куля на тонку довгу нитку, і після подачі напруги помітити відхилення кулі від вертикальної осі. Для подачі напруги на обмотки обов'язково використовувати підсилювачі струму, а не підсилювачі напруги, в іншому випадку відхилення не відбудеться.
Це явище можна використовувати для видобутку рідкоземельних і дорогоцінних металів, переміщення в просторі і тд. і т.п.
Версія для друку
Автор: Сизов В. П.
PS Матеріал захищений.
Дата публікації 16.06.2004гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.