På slutten av forrige århundre demonstrerte den store Nikola Tesla over hele verden overføring av elektrisitet gjennom en åpen og ujordet ledning. Det skjedde slik at essensen av dette fenomenet fortsatt er uklart i dag. Det er også kjent at ingeniør Stanislav Avramenko vellykket prøvde å gjenta det berømte eksperimentet. Men så vidt vi vet er den fysiske essensen av dette fenomenet ikke nevnt noe sted …
Her vil vi prøve å forstå i en tilgjengelig form hvordan "det" kan ordnes.
Du kan starte med det faktum at i begynnelsen av kunnskap om elektrisitet oppstod ideen om eksistensen av en elektrisk væske som kan strømme fra kropp til kropp under visse forhold. Å være i overflod og mangel. B. Franklin introduserte en gang begrepet positiv og negativ elektrisitet. DK Maxwell brukte i sin teoretiske forskning en direkte analogi mellom bevegelse av en væske og bevegelse av elektrisitet.
Nå vet vi selvfølgelig at elektrisk strøm er bevegelsen til elektroner (i dette tilfellet i et metall), som beveger seg når en potensiell forskjell oppstår. Hvordan kan du forklare bevegelsen av elektroner i en ledning?
La oss ta en kjent hagevannsslange som et eksempel. Forholdene er som følger: det er vann inni den, og endene er plugget med plugger. Hvordan få væsken til å bevege seg i den. Ja, ikke hvordan, med mindre du vrir væsken fra den ene enden, slik at rotasjonen overføres til den andre enden i slangen. Så for å få vannet til å "bevege seg" i slangen, må du ikke flytte det i den ene, men vekselvis, i den ene retningen, deretter i den andre, det vil si skape en vekselstrøm av væske i slangen.
Men siden i dette tilfellet vannet i slangen ikke vil bevege seg langs vårt, vil vi etter refleksjon forstå at det er nødvendig å feste en beholder på begge sider til endene av slangen (etter at pluggene er fjernet). La dem være i form av sylindere. Det er klart for alle at dette er kommuniserende fartøy. Hvis vi legger et stempel i en container, tvinger vi vann fra den første beholderen til å strømme gjennom slangen til en fjern beholder ved å flytte den ned. Hvis vi nå løfter stempelet opp, på grunn av fukting (stikking) av stempelet og vannet, flytter vi vannet tilbake i beholderen med pumpen gjennom en slange fra et fjernt volum.
Hvis den beskrevne manipulasjonen fortsetter, vil en væskestrøm alternerende i retning vises i slangen. Hvis vi klarer å sette en spinner med kniver (propell) i slangen, hvor som helst på den (la den være gjennomsiktig), vil den begynne å snurre i den ene retningen, deretter i den andre. Bekrefter at en flytende væske bærer energi i seg selv. Med dette er det klart, men hva med ledningen, kanskje noen vil spørre? La oss svare: alt er det samme.
La oss huske hva et elektroskop er? La oss huske - dette er en elementær enhet for å oppdage ladning. I sin enkleste form er det en glasskrukke med plastlokk (isolator). Lokket lukker glasset. En metallstang tres gjennom lokket i midten, en kule av samme materiale som stangen forblir over lokket, på den andre siden av stangen i bunnen, lette folieblader henger overfor hverandre i krukken, de kan bevege seg fritt fra hverandre og tilbake. La oss huske at hvis du gni en ebonittpinne med et stykke ull, som et resultat av at den lades, og deretter tar den til toppen av elektroskopet - en kule, vil elektroskopets blader i banken umiddelbart spre seg til en viss vinkel, og bekrefte at elektroskopet er ladet.
Kampanjevideo:
Etter denne prosedyren vil vi plassere et andre uladet (med hengende kronblad) elektroskop i en avstand på tre meter fra det første. La oss koble begge elektroskopene med bare ledning og holde på den midterste isolerte delen med fingrene. I det øyeblikket ledningen berører de øvre kulene til begge elektroskopene, vil vi se at det andre uladede elektroskopet umiddelbart kommer til liv - bladene vil spre seg i en mindre vinkel enn den første, og i det opprinnelige elektroskopet vil de falle litt av. Nå viser elektroskopet at begge har ladninger, de har strømmet fra den første ballkapasiteten til ballkapasiteten til det andre elektroskopet. Ladningene til begge elektroskopene ble like hverandre. Her blir det klart for oss at elektroner har strømmet - en øyeblikkelig strøm har oppstått i ledningen. Hvis vi nå organiserer ladingen og deretter utladningen av det første elektroskopet fra den ene enden i en konstant modus,da er det helt klart at en vekselstrøm vil strømme gjennom ledningen mellom elektroskopene. Til dette legger vi til at det første elektroskopet må lades med ett tegn og utlades med et annet.
Hvis vi tar opp et detaljert fysikkurs, vil vi se at alt er beskrevet der. Bortsett fra at en slik prosess kan gjøres permanent, og det ikke er nevnt noe om dens anvendbarhet. Ganske rart, siden en slik oppgave forvirrer mange av oss.
Fortsatt dette emnet kan vi si at det kan argumenteres for at den velkjente metoden for elektrostatisk induksjon (innflytelse gjennom feltet) kan oppnå den samme kontinuerlige prosessen, det vil si eksitasjon av en vekselstrøm gjennom en leder. Hvis du handler med en ladet kropp på en nærliggende kule eller kule fra den ene kanten, for eksempel med en gnidd ibenholtpinne, på en variabel måte og uten å berøre den, bringer du pinnen nærmere kulekulen og fjerner den.
I prinsippet vil ingenting endre seg hvis vi for eksempel roterer ved hjelp av en motor, to diametralt plasserte elektretballer med motsatt ladning nær en nærliggende sfære og en ball. Strømmen vil løpe fra ballen vår langs lederen til den eksterne ballkapasiteten og tilbake.
Du kan bruke en elektroforemaskin (med hjelpen kan du skille og samle ladninger av det motsatte tegnet) eller en elektrostatisk generator drevet av nettverket, som spiller den samme rollen. Hvis vi vekselvis leverer fra den elektrostatiske generatoren, så et pluss, deretter et minus til en nærliggende ball (du kan organisere bytte ved hjelp av 2 releer eller halvledernøkler), så når pluss er koblet til, kommer elektronene løpende fra den eksterne ballbeholderen gjennom ledningen, og når minus er koblet til av den samme containerballen, vil elektroner flykte tilbake. Her er det nødvendig å huske at når en potensiell forskjell oppstår i en leder, blir den elektriske feltstyrken konstant i vår prosess. Nå som elektronene har hvor de skal tømmes - (inn i containerkulene),deretter kan den elektromagnetiske induksjonsmetoden brukes til å stimulere vekselstrømmen. Det vil si at hvis det er noe sted på lederen som en spiral er vridd fra den, og deretter virker dynamisk på den med en magnet, vil vi få det samme resultatet. Fra dette blir det klart at en transformator også kan brukes til dette formålet. Strømmen kan også oppstå fra den alternative innflytelsen på motsatte ballkapasiteter - det vil si fra begge ender. For å skape et stort potensiale for ballkapasiteten, gjennom direkte lading eller ved hjelp av elektrostatisk induksjon, er det mulig å anvende det velkjente prinsippet til Van de Graaff-generatoren. Ved hjelp av en slik generator kan det opprettes et potensial på millioner volt - derav en relativt høy spenning.og deretter vekselvis dynamisk på den med en magnet får vi det samme resultatet. Fra dette blir det klart at en transformator også kan brukes til dette formålet. Strømmen kan også oppstå fra den alternative innflytelsen på motsatte ballkapasiteter - det vil si fra begge ender. For å skape et stort potensial for ballkapasiteten, gjennom direkte ladning eller ved hjelp av elektrostatisk induksjon, er det mulig å anvende det velkjente prinsippet til Van de Graaff-generatoren. Ved hjelp av en slik generator kan det opprettes et potensial på millioner volt - derav en relativt høy spenning.og deretter vekselvis dynamisk på den med en magnet får vi det samme resultatet. Fra dette blir det klart at en transformator også kan brukes til dette formålet. Strømmen kan også oppstå fra den alternative innflytelsen på motsatte ballkapasiteter - det vil si fra begge ender. For å skape et stort potensiale for ballkapasiteten, gjennom direkte lading eller ved hjelp av elektrostatisk induksjon, er det mulig å anvende det velkjente prinsippet til Van de Graaff-generatoren. Ved hjelp av en slik generator kan det opprettes et potensial på millioner volt - derav en relativt høy spenning.gjennom sin direkte lading eller ved hjelp av elektrostatisk induksjon, kan det velkjente prinsippet til Van de Graaff-generatoren brukes. Ved hjelp av en slik generator kan det opprettes et potensial på millioner volt - derav en relativt høy spenning.gjennom direkte lading eller ved elektrostatisk induksjon, kan det velkjente prinsippet til Van de Graaff-generatoren brukes. Ved hjelp av en slik generator kan det opprettes et potensial på millioner volt - derav en relativt høy spenning.
I tillegg til ovennevnte, la oss huske at lyn slår noen ganger fra skyene (ovenfra), og noen ganger fra bakken og oppover, noen ganger mellom tordenvær. Dette bekrefter igjen indirekte at overføring av vekselstrøm i lederen er mulig.
Det er verdt å merke seg at det alltid er mulig å gjøre en strøm konstant i retning fra vekselstrøm.
Nå, hvis vi installerer de riktige (nye) generatorene på kraftverk, kan mer kraft overføres gjennom de gamle kraftlinjene enn nå, siden den samme kraften kan overføres gjennom færre ledninger - resten vil bli frigjort.
Den nevnte metoden for elektrostatisk induksjon kan overføre elektrisitet i form av en forstyrrelse av det elektriske feltet fra "vår" side til det motsatte punktet på planeten, siden Jorden er en ledende og dessuten en ladet stor kule, og ladningene kan skilles - polariseres (til motsatt). Ved å ta originalsignalet fra den tilsvarende mottakeren til det antipodale punktet, mottok vi vanligvis en metode ikke bare for overføring av energi, men også informasjon. Siden vi på et tidspunkt modulerer signalet, demodulerer vi på et annet tidspunkt. Forresten, prinsippet om modulering-demodulering gjelder for enkelt-tråds kommunikasjon. Det skal bemerkes at overføring av energi og informasjon til det "andre" punktet på jorden kan utføres hvis man induktivt påvirker planetens magnetfelt fra "vårt" punkt.
Vi vil ikke dvele ved "torsjonsprinsippet" for overføring av elektrisitet gjennom en ledning (for å rotere det elektriske feltet, og med det elektroner fra den ene kanten, slik at rotasjonen overføres til den andre kanten i ledningen).
Når det gjelder ledningens maksimale lengde, avhenger det av potensialet på ballkapasitansen. Den samme kapasiteten avhenger av sin egen radius.
La oss nå snakke om hva N. Tesla kanskje ikke har gjort. Her har forfatteren til hensikt å uttale en hypotese, som kan vise seg å fungere, det vil si samsvarer med virkeligheten.
En gang gjorde forfatteren følgende eksperiment: en permanent sylindrisk magnet ble hengt i en tråd. Da han roet seg, ble en annen magnet av samme slag brakt opp til ham på avstand - med motsatt pol slik at en viss avbøyning av den første skjedde. For å hindre at den opphengte (første) magneten slår på trådene, ble det påført to flate bindinger på den fra sidene, slik at den (den første) kunne bevege seg strengt langs en bue (avhengig av fjæringsradien) i ett plan. Så når alt dette var gjort, traff eksperimentøren skarpt feltet til den tredje magneten på feltet til den andre - mellomliggende og stasjonære magnet (alle magneter var orientert mot hverandre av motsatte poler). Etter en kraftig innvirkning av feltet til den tredje på den mellomliggende magneten, fløy den første på den andre siden av den mellomliggende faste også skarpt til siden. Fra dette, mest sannsynligdet følger at pulsen ble overført gjennom magnetfeltet til de interagerende magneter. Dette er det samme som i det velkjente tilfellet når ti sammenhengende identiske kuler ligger på en linje på en glatt horisontal overflate. Og hvis vi nå treffer en ekstrem ball - ni forblir på plass, som før, og den siste ballen i motsatt ende spretter.
Hvis dette er mulig med kuler, hvorfor er det da umulig med en rad med motsatt orienterte magneter (et spesielt tilfelle), som ligger i avstand fra hverandre og er stivt festet på innsiden til et fleksibelt rør. Hvis energi føres gjennom en slik ny "ledning", etter å ha handlet først fra den ene enden av den med en skarp puls av et magnetfelt, kan den mottas i den andre enden av ledningen ved hjelp av en magnetfeltmottaker. Eller hvis vi tar en solid jern av jern og magnetiserer den strengt slik at retningene til feltlinjene er parallelle med aksen, så vil vi igjen få en ny ledning som også kan utføre den nevnte funksjonen, det vil si å overføre en impuls gjennom magnetfeltet til "ledningen" med den ene siden til den andre.
Det samme kan sies om lignende ladede kuler, eller bedre om electret baller (med samme navn), eller om en electret wire (solid). Bare i dette tilfellet er det nødvendig å "slå" med et elektrisk felt fra den ene enden, slik at impulsen overføres til den andre.
Implementeringen av denne ideen vil innebære å skape en ny generasjon teknologi.
Og når historien avsluttes, kan det hevdes at overføring av ikke-mekanisk energi med nye midler gjennom en ledning er reell. Det er opp til implementeringen.
S. Makukhin
