Назад    Главная страница     Оглавление     Далее

ДИНАМИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В БЫТОВОЙ ЖИЗНИ.

 

Проводник с током и магнитное поле.

 

Что мы знаем о магнитном поле вокруг проводника.

   Известно, что вокруг проводника с током появляется магнитное поле. Этот феномен назван законом Био - Савара - Лапласа.
   Известно, что создаваемое постоянным током вокруг прямого цилиндрического проводника магнитное поле во-первых, перпендикулярно проводнику; во-вторых, пропорционально силе тока в нем; и в-третьих, оно обратно пропорционально квадрату расстояния от проводника, то есть быстро уменьшается на расстоянии.

 

(28-1)

 

 B~I/r2 ;    (28-2)

 

   Известен также феномен, называемый электромагнитная индукция. Он заключается в том, что если поток вектора магнитной индукции через замкнутый контур меняется во времени, то в этом контуре возникает ЭДС, порождаемая вихревым электрическим полем, возникающим вследствие изменения магнитного поля со временем.

Что мы знаем о сущности магнитного поля.

   Вот что пишут о магнитном поле в официальных источниках.
- Магнитное поле глубоко взаимосвязано с электрическим динамически. То есть они взаимное порождают друг друга переменными электрическим и магнитным полем.
- Магнитное поле глубоко взаимосвязано с электрическим и при переходе в новую систему отсчёта. Тем, что магнитное и электрическое поле выражаются друг через друга, то есть по большому счёту не могут быть безусловно разделены.
- Магнитное поле принято считать особым видом материи, посредством которого осуществляется взаимодействие между движущимися зарядами или токами.
- Магнитные поля и в специальной теории относительности являются необходимым следствием существования электрических полей.
- Вместе, магнитное и электрическое поля образуют электромагнитное поле, проявлениями которого являются, в частности, свет и все другие электромагнитные волны.
   Ну уж здесь-то что можно раскопать?!

Есть ли пуповинка между током и магнитным полем?

   Попробуем понять в рамках общепринятой физики, как и посредством чего осуществляется эта связь между электрическим током и порождаемым им магнитным полем. Почему магнитное поле так сурово связано формулой с величиной тока? Почему не зависит от свойств проводника, то есть от диаметра, материала или сопротивления проводника? Почему такое странное направление магнитного поля, обязательно перпендикулярно току? Откуда магнитное поле вообще знает величину тока в проводнике? Как магнитное поле отслеживает возрастание или убывание тока и пропорционально увеличивает или уменьшает свое значение? Почему это поле нельзя обмануть изменяя ток по различным временным зависимостям? Значит есть что-то, что материально (или информационно) связывает электрический ток и окружающее магнитное поле. Есть кто-то третий, посредник! Но кто этот третий? Точнее, что это третье?

   Проблема посредника не нова. Она возникает во всех вопросах распространения полей и волн в космосе.

   Проверим, не является ли этим посредником некий энергетический поток от проводника к окружающему магнитному полю. Ведь известно, что вокруг проводника создается и тепловое поле, проводники нагреваются и поток тепловой энергии от проводника существует. Не одного ли они происхождения?

   Вопрос №1.  Существует ли поток электромагнитной энергии от проводника с постоянным током в пространство для поддержания магнитного поля вокруг проводника? Или другими словами, магнитное поле вокруг проводника с постоянным током, оно забирает энергию из проводника или нет?

   Отвечаем. Рассмотрим явление сверхпроводимости, например при минус 2700С, когда практически любой проводник становится сверхпроводником. При таких условиях в проводнике нет сопротивления, окружающего воздуха при такой низкой температуре тоже нет, он конденсируется (вакуум), потока тепла от проводника нет, а магнитное поле вокруг проводника благополучно существует! Это давно проверено экспериментально и используется в технике электромагнитов со сверхпроводящими обмотками. По этому эксперименту можно утверждать, что для поддержания магнитного поля вокруг проводника с постоянным током энергия не затрачивается вообще, если ток постоянный. Единожды энергия тратится при создании этого поля, когда ток возрастает от нуля до стабильной величины. Второй раз энергия, по-видимому наоборот, подкачивается в электрическую сеть при выключении тока (индукция). А в промежутке между этими событиями магнитное поле стабильно существует само по себе и, как говорят в народе, кушать не просит. Не существует никакого потока электромагнитной энергии (излучения) от проводника в пространство, если ток постоянный.

   Странно. Получается, что всякая пуповинка между полем и током отсутствует в то время, пока ток постоянный. Но каждый раз пуповинка вдруг появляется, если ток начинает возрастать или уменьшаться.
   Однако существует ещё и тепловое взаимодействие магнитного поля с молекулами воздуха. То, что происходит при -2700 и в вакууме, это одно. А то что при комнатной температуре и в воздухе - это совсем другое.

   Вопрос №2. Итак, если пуповинка обрезана, и нет никакого обмена энергией между током и магнитным полем, значит нет и обмена информацией между ними. Тогда, даже если ток постоянен, это магнитное поле должно со временем постепенно поглотиться молекулами воздуха. Или улететь в пространство. Проходит год, сто лет, давно все забыто, умерли те, кто начал этот эксперимент. А магнитное поле всё есть и есть и есть. И оно не меняется по величине. Откуда же поле до сих пор знает свою величину? Почему тихонько не затухнет? Значит, пуповинка таки сохраняется?!

   Отвечаем. Это противоречие можно объяснить предположением, что пуповинка невидима и не регистрируема. Это какой-то новый вид материи.
   Мы приходим к выводу, что регистрируемое нами "магнитное" поле вокруг проводника оказывается на самом деле более сложное, двухкомпонентное. Мы регистрируем только его магнитную компоненту, но существует еще и другая, неизвестная нам компонента поля. Следовательно, законы Максвелла не всеобъемлющи. Или этот вывод не верен?

   Вопрос №3. При разрыве цепи ток прекращается практически мгновенно. Так же почти мгновенно исчезает и магнитное поле. Куда оно девается? - Это почему-то никем и никогда обычно не детализируется. Если пуповинка обрезана, тогда поле, вероятно, должно улететь в пространство.

   Отвечаем. Известно, что переменный ток создает электромагнитные волны, уходящие в пространство. Подтверждением этому вроде бы служат передающие антенны, а также легко обнаруживаемые радиопомехи при разрывах электрических цепей. Однако, мощность этих антенн и помех, даже с учетом убывания от расстояния, почему-то ничтожна по сравнению с мощностью изначального магнитного поля. Значит не всё улетает. Очень мало улетает. Поле частично улетает в пространство, а частично, вероятно, поглощается проводником.

   Вопрос №4. Почему стабильно существующее и неподвижное магнитное поле вокруг проводника, не подпитываемое энергией из проводника (если пуповинка обрезана), при отключении тока должно мгновенно разогнаться до скорости света и улететь прочь в виде волны?! Оно же не улетало до выключения тока? Что там взрывается изнутри при разрыве цепи и разгоняет это поле? И сюда же: если все поле улетает, то почему так мала мощность антенн и помеховых радиоволн при разрыве цепи?

   Отвечаем. Суммируя все рассуждения по вопросам 3 и 4, мы сделали компромиссный вывод, что поле частично, процентов на 10, улетает в пространство в виде электромагнитной волны, а процентов на 90, поглощается обратно в проводник. Все требования вроде удовлетворены.

   Однако в деле понимания сущности и природы пуповинки, связывающей ток и магнитное поле мы не продвинулись. То есть, в рамках общепринятой модели такого феномена как электрический ток и магнитное поле вокруг него, мы не можем дать ответ на возникающий вопрос о пуповинке между током и магнитным полем.

   В рамках действующей физической парадигмы мы не можем получить ответ на многие вопросы электромагнетизма и других разделов физики.

Подтверждение структуры электрона.

   В таких случаях наука учит, подсказывает, что надо менять парадигму, модель феномена. Надо пересмотреть понятия, что такое ток? Что такое магнитное поле? И отбросить привычные трактовки, потому что как правило именно привычные понятия мешают продвижению в деле познания.
   Мы открыли, уже давно, что электрон обладает структурой. Он имеет большие размеры. Возникает гипотеза.

   Гипотеза. В силу явной наблюдаемой связи между током и магнитным полем, предполагаем, что ток и магнитное поле - это различные проявления, различные грани, разные части одного и того же процесса - движения электронов.
   Поскольку ток - это движение электронов, значит всё дело в электронах. Электроны обладают протяжённостью и структурой. Они представляют собой нечто вроде ёжиков. Туловище ёжика бежит внутри проводника (ток), а периферийные части высовываются далеко за пределы поверхности проводника и царапают наши регистрирующие магнитное поле приборы. Это царапанье регистрируется приборами как магнитное поле. Больше ток - больше ежиков или быстрее движутся ежики, сильнее царапают.
   Таким образом, теория Гукуума имеет ответ: никакого чисто магнитного поля вокруг проводника с постоянным током нет! И вообще никакого чистого магнитного поля не существует. Магнитные поля - это сложение миллиардов периферийных частей текущих в проводнике электронов.
   Электроны, под действием электрического напряжения в проводнике (или в молнии!) выстраиваются в цепочки. Но электроны имеют структуру. У выстроившихся электронов все их периферийные области (тем не менее составляющие собственно эти частицы) упорядочиваются и образуют некоторое суммарное окружающее поле напряжений в Гукууме, уже макроскопическое. Его мы и регистрируем приборами как магнитное поле.
   Суммарное поле вокруг проводника с током, из которого мы своими магнитными стрелками идентифицируем только магнитное, оно на самом деле не чисто магнитное (чисто сдвиговое в Гукууме), а является частью самих движущихся электронов, выстроившихся в цепочку.

Дополнительно. К структуре электрона.

   Почему работает электромотор? Почему работает генератор электрического тока? Чтобы всё это понять, необходимо снова обратиться к структуре электрона.

   Это - портрет электрона согласно теории упругой вселенной (теории гукуума).

 

   Это не твёрденькие колечки, не бублики, а волновые кольца (пояснения и подробности на других страницах), вертящиеся по кругу со скоростью света, причём соседние кольца движутся в противоположных направлениях.
   На этом (приблизительном) рисунке показаны только основные, ближайшие кольца, всего их бесконечно много. Весь объект является единым целым, никакая часть его не может быть удалена. И это целое - есть элементарная частица, электрон. Это не выдумка, не фантазия, не подгонка. Это строгая математика!
   Пусть не пугаются от неожиданности те, кто считает, что в атомах электроны вращаются вокруг ядра. Нет, они не вращается как целое вокруг ядра. Просто ядро находится внутри электронов. Когда этот электрон один, атом сферичен. Когда электронов много, атом приобретает многолепестковый вид, как это изображается в учебниках по химии. Якобы "электронные оболочки". Об этом в других статьях.

Электромоторы и генераторы тока.

   Как нами 10 лет назад установлено, все частицы являют собой волновые вихри. Очень густые в центре и постепенно убывающие в расстоянием от центра. Такое строение имеет и электрон, за исключением того, что в самом-самом центре электрона пустота. В отличие от протонов или нейтронов, которые очень малы и очень плотны, электрон сильно размазан в пространстве. Его периферийные отделы простираются далеко и проявляются в макро-эффектах в диэлектриках и проводниках.
   В проводниках электронов много, они подвижны, свободны, движутся хаотично. По этой причине вне проводника их периферийные участки дают нулевой суммарный эффект. Однако если к проводнику приложить электрическое напряжение, а по сути приблизить к концам уже ориентированные электроны, то электроны проводника выстраиваются в цепочки. Причём чем больше это напряжение, тем "дисциплинированней" они выстраиваются.

 

   И при таком выстраивании электронов их периферийные отделы создают некоторое ненулевое проявление на макро-расстояниях от проводника. Это проявление названо феноменом возникновения электромагнитного поля вокруг проводника с током. Детектируемое приборами электромагнитное поле вокруг проводника с током это не что иное как периферийные части самих движущихся электронов. Если тока нет, то расположение электронов хаотично и не создаёт магнитного поля. А вот при подключении напряжения к концам проводника электроны "выстраиваются" внутри проводника, (см. рис выше), друг за дружкой, бублик за бубликом, и их периферийные части создают заметные магнитные поля вне проводника.

   Ниже - математическая формула, по которой нарисован этот портрет электрона. Энергия (масса) электрона:


   Как известно, в физике масса и энергия - это одно и то же, с точностью до множителя.
   В плане массы электрона или его внутренней энергии, имеют значение только первые 3 - 4 кольца (см. рисунок), которые охватывают 99% массы = энергии электрона. Остальные кольца малы. Однако в проводниках электронов много и суммарный эффект взаимодействия именно периферийных частей электронов проявляется в феноменах электромагнетизма. То бишь в феномене возникновения электромагнитного поля вокруг проводника с током.
   В этом единстве и целостности математического решения заключена великая прочность электрона. Электроны способны выстраиваться в цепочки внутри металлических проводов с напряжением (током). И они своими периферийными частями - кольцами, по порядковому номеру даже не первыми-вторыми, не тысячными и не миллиардными, а квинтиллионными, 1) создают магнитное поле вокруг проводов; 2) цепляются (в прямом смысле!) друг за друга в обмотках электромоторов и мощно крутят их роторы, давая движение поездам, эскалаторам, строительным кранам и подводным лодкам. Вот каковы внутренние силы в электроне!

 
   Здесь голубым цветом изображены два взаимодействующих проводника в роторе и статоре. Ротор и статор сконструированы таким образом, что в месте сближения их обмоток токи направлены в противоположные стороны. Не важно при этом, какие токи, постоянные или переменные. Движущиеся в них электроны своими периферийными частями со страшной силой давят на периферийные части в другом проводе. В то же время в каждой обмотке по отдельности электроны движутся в одном направлении и не мешают друг другу.
   На будущее. Необходимо проинтегрировать энергию (массу) цепочки электронов в окрестности проводника с током. То есть найти суммарный вклад многих электронов в конкретной точке. Появится зависимоть 1/r (вероятнее всего). Это будет подтверждением гипотезы возникновения магнитного поля, поскольку магнитное поле тоже убывает как 1/r .

 

Назад    Главная страница     Оглавление     Далее

Страница размещена на сайте в мае 2005 года

 

--- ---

--- ---

--- ---

*******

Яндекс.Метрика

--- ---LiveInternet---