Реферат: Секреты экспериментов Николы Теслы
В конце прошлого столетия великийНикола Тесла продемонстрировал всему миру передачу электроэнергии по одномунезамкнутому и незаземленному проводу. Сложилось так, что суть этого явленияостается неясной и в наши дни. Известно также, что инженер Станислав Авраменконебезуспешно пытался повторить знаменитый эксперимент. Но вот о физической сутиэтого явления, насколько известно, нигде не упоминается.
Здесь мы попытаемсяразобраться в доступной форме как «это» может быть устроено.
Можно начать с того, чтов истоках знания об электричестве возникло представление о существованииэлектрической жидкости, которая может перетекать от тела к телу приопределенных условиях. Быть в избытке и недостатке. Б.Франклин в свое времяввел представление о положительном и отрицательном электричестве. Д.К.Максвеллв своих теоретических изысканиях пользовался прямой аналогией между движениемжидкости и движением электричества.
Сейчас мы конечно знаем,что электрический ток – это движение электронов (в данном случае в металле),которые движутся тогда, когда возникает разность потенциалов. Как же можнообъяснить движение электронов в одном проводе?
Давайте для примеравозьмем всем известный садовый поливочный шланг. Условия такие: внутри него находитсявода, а концы заткнуты пробками. Как же сделать так, чтобы жидкость в немдвигалась. Да ни как, если только не завращать жидкость с одного конца, такчтобы ее вращение при этом передалось на другой конец в шланге. Так вот, чтобызаставить воду «двигаться» в шланге – нужно двигать ее не в одну, апопеременно, то в одну, то в другую сторону, то есть создать переменный токжидкости в шланге. Но так как и в этом случае вода в шланге двигаться по нашемуне будет, то мы поразмыслив поймем, что к концам шланга (предварительно вынувпробки) нужно приделать по емкости с обеих сторон. Пусть они будут иметь формуцилиндров. Понятно всем, что это сообщающиеся сосуды. Если мы в одной емкостипоставим поршень, то двигая его вниз мы заставляем воду из первой емкостиперетекать по шлангу в отдаленную емкость. Если теперь мы будем подниматьпоршень вверх, то вследствие смачивания (прилипания) поршня и воды, мыпередвигаем воду обратно в емкость с насосом по шлангу из отдаленного объема.
Если описаннуюманипуляцию продолжать, то в шланге возникнет переменный по направлению токжидкости. Если мы умудримся поставить в шланге в любом его месте (пусть он унас будет прозрачный) вертушку с лопастями (винт), то она начнет крутиться то водну сторону, то в другую. Подтверждая то, что движущаяся жидкость переносит всебе энергию. С этим понятно, а как же с проводом, возможно спросит кто-то?Ответим: все также.
Давайте вспомним, чтотакое электроскоп? Вспомним – это элементарный прибор для обнаружения заряда. Вего простом виде это стеклянная банка с пластмассовой крышкой (изолятор).Крышка закрывает банку. Через крышку в ее середине продевается металлическийстержень, наверху над крышкой остается шарик из того же материала, что истержень, на другой стороне стержня внизу в банке висят противоположно другдругу легкие лепестки из фольги, они могут свободно двигаться друг от друга иназад. Вспомним, что если потереть куском шерсти эбонитовую палочку, вследствиечего она зарядится, и затем поднести ее к верхней части электроскопа - шарику,то листочки электроскопа в банке тут же разойдутся на нектороый угол,подтверждая то, что электроскоп зарядился.
После этой процедурыпоставим на расстояние три метра от первого второй незаряженный (с обвисшимилепестками) электроскоп. Соединим оба электроскопа голой проволокой, держасьпальцами за ее среднюю изолированную часть. В то мгновение, когда проволокакоснулась верхних шариков обоих электроскопов, мы увидим, что второйнезаряженный электроскоп тут же оживет – листочки его разойдутся на уголменьший, чем был первоначально у первого, а в исходном электроскопе слегкаопадут. Теперь электроскопы показывают, что на обоих есть заряды, они перетеклис первого шарика-емкости на шарик –емкость второго электроскопа. Заряды обоихэлектроскопов стали равны друг другу. Здесь нам становится ясно, что перетеклиэлектроны – возник мгновенный ток в проволоке. Если теперь организоватьзарядку, а потом разрядку первого электроскопа с одного края в постоянномрежиме, то совершенно ясно, между электроскопами по проводу будет течьэлектрический переменный по направлению ток. К этому мы добавим, что первыйэлектроскоп нужно заряжать одним знаком, а разряжать другим.
Если поднять любойподробный курс физики, то мы увидим, что все там описано. За исключением того,что такой процесс можно сделать постоянным и нет так же упоминания о егоприменимости. Довольно странно, так как такая задача ставит многих из нас втупик.
Продолжая эту темускажем, что можно утверждать, что хорошо известным методом электростатическойиндукции (влияние через поле) можно добиться такого же непрерывного процесса,то есть возбуждения переменного электрического тока по одному проводнику. Еслис одного края действовать заряженным телом на близлежащий шарик или сферунапример натертой эбонитовой палочкой переменным образом и не касаясь ее – топриближая палочку к сфере-шарику, то удаляя.
В принципе ничего неизменится, если мы будем вращать, например с помощью моторчика два диаметральнорасположенных электретных шарика противоположного заряда около близлежащихсферы и шарика. Ток будет бегать от нашего шара по проводнику к удаленномушарику–емкости и обратно.
Можно использовать иэлектрофорную машину (при ее помощи можно разделять и накапливать зарядыпротивоположного знака) или работающий от сети электростатический генератор,играющий ту же роль. Если мы будем попеременно подавать с электростатическогогенератора то плюс, то минус на близко расположенный шар (можно организоватьпереключение с помощью 2х реле или полупроводниковых ключей), то приподключении плюса электроны будут прибегать с удаленного шарика –емкости попроводу, а при подключении минуса к той же емкости-шарику электроны убегутназад. Здесь необходимо вспомнить, что когда в проводнике возникает разностьпотенциала, то напряженность электрического поля становится в нашем процессевеличиной постоянной. Теперь, когда электронам есть куда стекать – (вемкости-шары), то можно применять способ электромагнитной индукции длявозбуждения переменного тока. То есть если в каком-либо месте проводника свитаспираль из него же, то воздействуя попеременно динамически на нее магнитомполучим тот же результат. Отсюда становится ясно, что для данной цели можноиспользовать и трансформатор. Ток может возникнуть и от поочередного влияния напротивоположные шарики-емкости – то есть с обоих концов. Чтобы создать большойпотенциал шарика-емкости, через непосредственное его заряжание или методомэлектростатической индукции, то можно применить известный принцип генератораВан де Граафа. При помощи такого генератора можно создавать потенциал вмиллионы вольт – следовательно сравнительно большое напряжение.
В добавок к сказанному,давайте вспомним, что молния бьет иногда из туч (сверху), а иногда с земливверх, иногда между грозовыми тучами. Это опять косвенно подтверждает то, чтопередача переменного тока в проводнике возможна.
Стоит отметить, что изпеременного тока всегда можно сделать постоянный по направлению ток.
Теперь если установитьсоответствующие (новые) генераторы на электростанциях, то по старым ЛЭП можнобудет передавать больше мощности, чем сейчас, поскольку ту же мощность можнобудет передавать по меньшему количеству проводов – остальные высвободятся.
Упомянутым методомэлектростатической индукции можно передавать электроэнергию в виде возмущенияэлектрического поля с «нашей» стороны в противоположную точку планеты, так какЗемля – это проводящий и к тому же заряженный большой шар, и заряды могутразделяться – поляризоваться (на противоположные). Принимая соответственнымприемником антиподной точке исходный сигнал, мы в целом получили способ нетолько для передачи энергии, но и информации. Так как в одной точке мымодулируем сигнал, в другой — демодулируем. Кстати принципмодуляции-демодуляции применим и к однопроводной связи. Следует отметить, чтопередача энергии и информации в «другую» точку Земного шара можно осуществить,если влиять индукционно на магнитное поле планеты из «нашей» точки.
На «торсионном» принципепередачи электроэнергии по одному проводу (вращать электрическое поле, а с ними электроны с одного края, с тем, чтобы вращение передалось на другой край впроводе) мы останавливаться не будем.
По поводу максимальнойдлины провода, то она зависит от потенциала на шаре-емкости. Сама же емкостьзависит от собственного радиуса.
Теперь давайте поговоримо том, чем Н.Тесла возможно не занимался. Здесь автор намерен высказать однугипотезу, которая может оказаться рабочей, то есть соответствовать реальности.
Однажды автор проделалследующий эксперимент: на нити был подвешен постоянный цилиндрический магнит.Когда он успокоился, к нему на расстоянии был поднесен другой такой же магнит –обратным полюсом так, что происходило некоторое отклонение первого. Чтобыподвешенный (первый) магнит не поворачивался на нити, на него были наложены двеплоские связи с его боков, с тем чтобы он (первый) мог перемещаться строго подуге (зависящей от радиуса подвеса) в одной плоскости. Итак, когда все это быловыполнено, экспериментатор резко ударил полем третьего магнита по полю второго– промежуточного и неподвижного магнита (все магниты были ориентированы друг кдругу противоположными полюсами). После резкого удара полем третьего попромежуточному магниту первый с другой стороны промежуточного неподвижноготакже резко отлетал в сторону. Из этого, скорее всего, следует то, что импульспередавался по магнитному полю взаимодействующих магнитов. Это также как и втом известном случае, когда на гладкой горизонтальной поверхности на однойлинии лежат десять соприкасающихся одинаковых шаров. И если теперь ударить поодному крайнему шару – девять остаются на месте, как и прежде, а последний шарна противоположном конце отскакивает.
Если такое возможно сшарами, то почему невозможно с рядом противоположно ориентированных магнитов(частный случай), которые на расстоянии друг от друга и жестко прикрепленывнутри к гибкой трубке. Если по такому новому «проводу», подействовавпредварительно с одного его конца резким импульсом магнитного поля, пропуститьэнергию, то ее можно принять на другом конце провода с помощью приемникамагнитного поля. Или если взять железный сплошной провод и намагнитить егострого так, чтобы ориентация линий поля была параллельна его оси, то и теперьмы получим опять таки же новый провод, который также сможет осуществлятьупомянутую функцию, то есть передавать импульс через магнитное поле «провода» содной стороны на другую.
То же можно сказать и ободноименно заряженных шариках или лучше об электретных шариках (одноименных),или об электретном проводе (сплошном). Только в этом случае нужно «ударять»электрическим полем с одного конца, с тем, чтобы импульс передавался на другой.
Реализация данной идеиповлечет за собой создание нового поколения техники.
И, заключая рассказ,можно утверждать – передача немеханической энергии новыми средствами по одномупроводу — реальна. Дело за реализацией.
Макухин Сергей