Atlikime šį minties eksperimentą. Įsivaizduokite, kad už 100 kilometrų nuo miesto yra tam tikras kaimas, o iš miesto į šį kaimą nutiesta maždaug 100 kilometrų ilgio laidinė signalinė linija su lempute gale. Linija yra ekranuota dviejų laidų linija, ji klojama ant atramų palei greitkelį. Ir jei dabar šia linija siunčiame signalą iš miesto į kaimą, kiek laiko užtruks, kol jis ten bus priimtas?
Skaičiavimai ir patirtis rodo, kad signalas šviesios lemputės pavidalu kitame gale pasirodys mažiausiai po 100/300000 sekundžių, tai yra po mažiausiai 333,3 μs (neatsižvelgiant į laido induktyvumą), kaime užsidegs lemputė, vadinasi, laidininke bus nustatyta srovė (tarkime, mes naudojame nuolatinę srovę nuo ).
100 yra kiekvienos mūsų laido šerdies ilgis kilometrais, o 300 000 kilometrų per sekundę yra šviesos greitis – sklidimo vakuume greitis. Taip, „elektronų judėjimas“ pasklis per laidininką šviesos greičiu.
Tačiau tai, kad elektronai vienas po kito pradeda judėti šviesos greičiu, nereiškia, kad patys elektronai laidininke juda tokiu milžinišku greičiu. Elektronai arba jonai, esantys metaliniame laidininke, elektrolite ar kitoje laidžioje terpėje, negali judėti taip greitai, tai yra, krūvininkai nejuda vienas kito atžvilgiu šviesos greičiu.
Šviesos greitis šiuo atveju yra greitis, kuriuo laidininko krūvininkai pradeda judėti vienas po kito, tai yra, tai yra krūvininkų transliacinio judėjimo sklidimo greitis. Patys krūvininkai turi „dreifo greitį“ esant pastoviai srovei, tarkime, variniame laidininke, tik kelis milimetrus per sekundę!
Paaiškinkime šį dalyką. Tarkime, kad turime įkrautą kondensatorių, prie jo jungiame ilgus laidus iš savo lemputės, sumontuotos kaime už 100 kilometrų nuo kondensatoriaus. Mes sujungiame laidus, tai yra, uždarome grandinę rankiniu būdu, naudodami jungiklį.
Kas atsitiks? Kai jungiklis uždarytas, įkrautų dalelių judėjimas prasideda tose laidų dalyse, kurios yra prijungtos prie kondensatoriaus. Elektronai palieka neigiamą kondensatoriaus plokštelę, kondensatoriaus dielektrike sumažėja elektrinis laukas, mažėja priešingos (teigiamos) plokštės teigiamas krūvis - ant jos bėga elektronai iš prijungto laido.
Taigi potencialų skirtumas tarp plokščių mažėja. Ir kadangi elektronai greta kondensatoriaus esančiuose laiduose pradėjo judėti, jų vietą užima kiti elektronai iš tolimų laido vietų, kitaip tariant, elektronų persiskirstymo laidoje procesas prasideda dėl elektrinio lauko veikimo. uždara grandinė. Šis procesas vis toliau plinta išilgai laido ir galiausiai pasiekia signalinės lempos siūlą.
Taigi, elektrinio lauko pokytis sklinda per laidininką šviesos greičiu, suaktyvindamas elektronus grandinėje. Tačiau patys elektronai juda daug lėčiau.
Prieš eidami toliau, apsvarstykite hidraulinę analogiją. Tegul mineralinis vanduo iš kaimo į miestą tiekiamas vamzdžiu. Ryte kaime buvo įjungtas siurblys, kuris pradėjo didinti vandens slėgį vamzdyje, kad vanduo iš kaimo šaltinio tekėtų į miestą. Slėgio pokytis vamzdynu sklinda labai greitai, maždaug 1400 km/s greičiu (priklausomai nuo vandens tankio, temperatūros, slėgio).
Praėjus sekundės daliai po to, kai kaime buvo įjungtas siurblys, vanduo mieste pradėjo judėti. Bet ar tai tas pats vanduo, kuris šiuo metu juda kaime? Ne! Mūsų pavyzdyje esančios vandens molekulės stumia viena kitą, tačiau pačios juda daug lėčiau, nes jų dreifo greitis priklauso nuo slėgio dydžio. Molekulių stumdymas tarpusavyje plinta daugybe dydžių greičiau nei molekulių judėjimas vamzdžiu.
Panašiai yra ir su elektros srove: elektrinio lauko sklidimo greitis panašus į slėgio sklidimą, o srovę formuojančių elektronų judėjimo greitis panašus į pačių vandens molekulių judėjimą.
Dabar grįžkime tiesiai prie elektronų. Elektronų (ar kitų krūvininkų) tvarkingo judėjimo greitis vadinamas dreifo greičiu. Jo elektronai įgyjami dėl veiksmo.
Jei nėra išorinio elektrinio lauko, tai elektronai chaotiškai juda laidininko viduje tik šiluminiu judėjimu, tačiau nėra kryptingos srovės, todėl ir dreifo greitis vidutiniškai lygus nuliui.
Jei laidininkui veikia išorinis elektrinis laukas, tai priklausomai nuo laidininko medžiagos, nuo krūvininkų masės ir krūvio, nuo temperatūros, nuo potencialų skirtumo, krūvininkai pradės judėti, tačiau jo greitis judėjimas bus žymiai mažesnis už šviesos greitį, apie 0,5 mm per sekundę (1 mm2 skerspjūvio variniam laidininkui, kuriuo teka 10 A srovė, vidutinis elektronų dreifo greitis bus 0,6–6 mm /s).
Šis greitis priklauso nuo laisvųjų krūvininkų koncentracijos laidininke n, nuo laidininko S skerspjūvio ploto, nuo dalelės e krūvio, nuo srovės I dydžio. Kaip matote, nepaisant tai, kad elektros srovė (elektromagnetinių bangų frontas) sklinda laidininku šviesos greičiu, Patys elektronai juda daug lėčiau. Pasirodo, srovės greitis yra labai mažas.
Elektros srovės šaltiniai yra baterijos, akumuliatoriai, dinamos, įvairių tipų generatoriai ir kt. Jie gamina elektrą kitos rūšies energijos sąskaita, pavyzdžiui, cheminės, mechaninės, šiluminės ir kt. Vadinasi, tais atvejais, kai yra elektros šaltiniai srovė, lieka galioti energijos tvermės dėsnis.
Kiekvienas srovės šaltinis turi savybę, uždarant grandinę, laiduose sukurti elektrinį lauką, kuri tam tikra jėga veikia laisvuosius elektronus. Todėl jie sako, kad kiekvienas srovės šaltinis turi tam tikrą elektrovaros jėgą (EMF).
Elektros srovės šaltiniai negamina elektronų, bet jų sukuriamas elektrinis laukas paleidžia laisvuosius elektronus, esančius pačiuose laidininkuose. Šiuo atžvilgiu bet kurį srovės šaltinį galima palyginti su siurbliu, kuris perkelia vandenį uždaroje vamzdžių sistemoje (3.3b pav.). Siurblys perduoda energiją turbinai taip pat, kaip baterija perduoda energiją lemputei. Akivaizdu, kad bet kurioje nešakotoje sistemoje storais ir plonais vamzdžiais tekančio vandens kiekis per laiko vienetą yra vienodas, tik plonais vamzdžiais vandens dalelės juda didesniu greičiu.
greitis. Analogiškai galime teigti, kad srovės dydis nešakotoje elektros grandinėje visur vienodas, tik didesnio skersmens laiduose elektronai juda lėčiau nei plonesniuose.
Elektros srovės greitis
Elektrinis laukas sklinda laidais 300 000 kilometrų per sekundę greičiu. Šis greitis yra toks didelis, kad per vieną sekundę laukas gali apskrieti Žemės rutulį maždaug aštuonis kartus!
Kryptingo elektronų judėjimo laidininkuose greitis yra daug mažesnis ir priklauso nuo srovės tankio.
Išilgai įkaitusio elektros lemputės siūlelio elektronai juda 1-2 centimetrų per sekundę greičiu, o laiduose ir kabeliuose šis greitis neviršija 2-3 milimetrų per sekundę. Čia gali kilti klausimas: kodėl jie sako, kad elektros srovės greitis yra milžiniškas?
Norėdami tai suprasti, įsivaizduokime kelias dešimtis kubelių, sandariai sukrautų tiesia linija ant lygaus paviršiaus. Jei stumsime pirmąjį kubą, stūmimas beveik akimirksniu pasieks paskutinį kubą, tačiau kiekvieno kubo greitis atskirai nebus labai didelis. Lygiai taip pat, uždarius elektros grandinę, elektrinis laukas sklinda išilgai laidininko didžiuliu greičiu ir beveik vienu metu pajudina tiek artimus, tiek tolimus elektronus.Štai kodėl visuotinai priimta, kad elektros srovė laidininkais sklinda maždaug 300 000 kilometrų per sekundę greičiu.
Elektros srovės kryptis
Jau išsiaiškinome, kad metaluose elektros srovę sukelia tik vieno tipo krūvininkai – elektronai. Tačiau elektrolituose elektros srovę sukelia ir elektronai, ir teigiami jonai. Matome panašų vaizdą
ir puslaidininkiuose, kur elektros srovę sukelia dviejų tipų įkrautos dalelės: elektronai ir skyles(skylės turi teigiamai įkrautų dalelių savybių, nes žymi vietas, kuriose nėra elektronų). Fig. 3.4a paveiksle sutartinai pavaizduotas puslaidininkis, kuriuo neteka srovė. Galima pastebėti, kad dėl šiluminės vibracijos elektronai ir skylės juda atsitiktinai skirtingomis kryptimis. Jei puslaidininkis yra prijungtas prie srovės šaltinio, tada atsiranda elektrinis laukas ir skylės pradeda judėti lauko kryptimi, o elektronai – link lauko(3.4 pav b).
Net praėjusiame amžiuje tai buvo priimta Elektros srovės kryptimi turime omenyje teigiamai įkrautų krūvių judėjimo kryptį(tuo metu jie dar nežinojo, kad srovę metaluose sukelia tik elektronai). Pagal tradiciją ši taisyklė buvo išsaugota iki šių dienų. Todėl pagal šią taisyklę srovės kryptis metaluose priešinga elektronų judėjimo krypčiai. Todėl srovė išorinėje grandinėje teka kryptimi nuo teigiamo poliaus į neigiamą.
– laidininko elektrinio lauko vienetinis stiprumas (įtempimo kvantas), kuris fizine esme yra elektros išilginės jėgos ir jo krūvio santykis.
– elektromagnetinė giromagnetinė konstanta.
skiriasi nuo šviesos greičio tik 3,40299%, bet skiriasi. Praėjusio amžiaus technologijoms šis skirtumas buvo sunkiai suprantamas, todėl jis buvo priimtas kaip elektrodinaminė konstanta. Tačiau praėjus 4 metams po garsaus savo straipsnio apie elektrodinamiką paskelbimo, 1868 m., J. Maxwellas tuo suabejojo ir, dalyvaujant savo asistentui Hawkinui, iš naujo įvertino jo reikšmę. Rezultatas, nuo tikrosios elektrodinaminės konstantos besiskiriantis tik 0,66885%, liko niekam, įskaitant ir patį autorių, nesuprastas.
Elektros orbitos skersiniame pjūvyje laidininko ašiai yra viena virš kitos, sudarydamos elektros sūkurio paketą arba vieną elektros sūkurį. Išorinis ir vidinis elektronai krūvoje juda vienodu išilginiu greičiu.
Kiekviena dalelė sukuria įtampą;
(
– elektros konstanta), o jų visuma pakuotėje yra linijos įtampa. Magnetinio srauto kvantas yra vieno elektros įtampos ir jo apskritimo dažnio santykis
Taigi linijos įtampa.
Laidininko magnetinis srautas.
– išilginės įtampos poslinkio kvantas.
Magnetinė indukcija yra magnetinio srauto tankis, susijęs su sūkurio elementarios trajektorijos skerspjūviu
; 
.
– sūkurinis žingsnis; atstumas tarp pakuočių; atstumas tarp orbitų – tai yra atstumas tarp dalelių – elektros.
Didžiausia indukcija - su sandariai suspaustu elektros, kai - elektros skersmuo,
techniškai niekada nepasiekiamas, bet yra etalonas, pavyzdžiui, Tokamakui. Nepasiekiamumas paaiškinamas stipriu abipusiu elektros atstūmimu jiems artėjant: pavyzdžiui, esant mechaniniam įtempimui magnetiniame sraute bus , iki kurio šiuo metu neįmanoma suspausti magnetinio srauto.
Magnetinio lauko stiprumas yra žiedo srovės ir tarporbitinio atstumo pakete santykis.
Jei elektros praėjimo laidininku per tam tikrą skerspjūvį dažnis yra vienetine srove, tada 
. Per laiko vienetą paimtų elektroninių dalelių skaičius bus toks 
(Franklino konstanta). Tada: srovės vienetas in nustatomas laipsniškai perduodant elektronų rinkinį, lygų Franklino skaičiui. Taip pat: elektros energijos kiekio vienetas nustatomas laipsniškai perduodant elektros rinkinį, lygų Franklino skaičiui.
Jei srovė teka lygiagrečiais laidininkais viena kryptimi, tai 2 laidininkų sistemos išoriniai sūkurių laukai susilieja, sudarydami bendrą sūkurį, gaubiantį abu laidininkus, o tarp laidininkų dėl priešingos sūkurių krypties magnetinio srauto tankis mažėja. , dėl ko sumažėja teigiamo lauko įtampa. Įtampos skirtumo rezultatas yra laidininkų konvergencija. Esant priešpriešinei srovei, didėja magnetinio srauto tankis ir įtampa tarp laidininkų, o jie vienas nuo kito atstumia, bet ne vienas nuo kito, o iš tarplaidininkinės erdvės, kuri yra labiau prisotinta sūkurių laukų energija.
Srovės atveju pagrindinis laidininkų vaidmuo tenka paviršiaus sluoksnio atomams. Apsvarstykite aliuminio laidininką. Jo ypatybė yra oksidinė plėvelė. Tiek fizikai, tiek chemikai mano, kad ši molekulė yra elektriškai neutrali, nes aliuminio ir deguonies atomai tarpusavyje kompensuoja vienas kito valentiškumą. Jei taip būtų, aliuminis negalėtų praleisti elektros, bet jis praleidžia ir gerai, vadinasi, turi perteklinį neigiamą krūvį.
Analizė rodo, kad atome yra vienas elektrono perteklius, turintis elektrono trūkumą, todėl jam yra didelis neigiamo ženklo perteklius:
Kur 
– trūkstamas elektronų skaičius aliuminio atome;
- atominė masė,
Aliuminio atominis skaičius.
Kiekvienoje dviejose molekulėse yra po 3 jungiančius elektronus.
Apatinis sūkurio superlaidžios dalies spindulys gali būti lygus pusei tarpatominio atstumo - elektrai laidžios medžiagos gardelės periodo:
(– atomo masė; – jo tankis).
Apvalus sūkurio dažnis taip pat nustatomas pagal:
Čia: 
– sektorinis greitis ;
– laidininko spindulys;
– elektrostatinė konstanta.
Parašykime panašiai kaip Ohmo dėsnis.
Iš 
aišku, kad yra vienos orbitos populiacija su dalelėmis – elektronu, sekančia jį pėdsakais;
.
Pavaizduokime aliuminio laidininko (spindulio) su pastovia srove esant įtampai parametrų apskaičiavimą.
Sektorinis greitis
Apvalus sūkurio dažnis ()
Išilginis elektros dažnis
.
Viena elektros trajektorija išvystyta įtampa:
Vortex paketo žingsnis
.
Vieno elektros paketo žiedinė srovė
Bendras elektronų skaičius sūkuriniame pakete
Orbitos populiacija dalelėmis – elektros
Sūkurio paketo orbitų skaičius
.
Vieno paketo – sūkurio elemento – sukurta linijos įtampa:
Linijos srovė
(arba ).
Linijos galia
(arba 
)
Sūkurio storis
Išorinis sūkurio spindulys
.
Išilginė laidininko magnetinio lauko dedamoji
.
Linijinė indukcija
Kur 
– magnetinė konstanta;
– santykinis magnetinis pralaidumas.
Normalus laidininko sūkurio magnetinio lauko komponentas:
.
Kaip matote, elektros srovė ir magnetinis laukas yra sūkurinio elektrinio lauko savybės.
Elektros perdavimo linijos sunaikinimo pradžia yra vainiko švytėjimo atsiradimas. Sūkurio mechaniniam įtempimui artėjant prie laidininko Youngo modulio vertės, išorinių atomų vibracijos amplitudė padidėja iki kritinės vertės, kurią pasiekus iš jų pradeda išsiskirti elektronų perteklius, kurie iš karto virsta elektronų generatoriais. ir pradėti PDF, kartu su šviesos spinduliavimu matomoje spektro srityje. Laidininko vainikinis švytėjimas ir kaitinamosios lempos gijos švytėjimas yra pagrįsti tuo pačiu reiškiniu - PDF, kurį sukelia sūkurio susidūrimo sąveika su kaitinamojo siūlelio ir laidininko atomais.
Laidininko savitoji varža nustatoma pagal jo parametrus: gardelės periodą ir rutuliuko skersmenį:
.
Tarpatominio kanalo plotis.
Tai patvirtina skaičiavimas pagal aukso nuotrauką, kuri sutampa su tikrąja verte. Dalis elektros išsisklaido susidūrus su laidininko atomais, o tai lemia elektros linijos efektyvumą. Efektyvumas proporcingas temperatūrai: .
Tai jau pasiekiama naudojant superlaidumą, tačiau visiškas superlaidumas negali atsirasti dėl elektros sklaidos. Superlaidumas paaiškinamas staigiu atomų nulinio taško vibracijos sumažėjimu (85 kartus už ) ir kristalinės gardelės restruktūrizavimu (tarpatominis kanalas padidėja 4 kartus), todėl savitoji varža sumažėja 5 dydžiais. Nuolatinė superlaidumo srovė paaiškinama Žemės magnetiniu lauku. Kadangi varža vis dar didesnė už nulį, srovė mažėja be Žemės magnetinio lauko.
Kiek egzotiška elektros srovės iliustracija yra lazerio spinduliuotė, nors jos spinduliavimas laikomas optiniu. Pavyzdžiui, neodimio lazeryje su impulso energija ir trukme impulso ilgis yra ;
sūkurių paketų skaičius vienam impulsui;
sūkurio paketo orbitų skaičius;
konstrukcinis sijos atsparumas 
;
vienos orbitos gyventojų (~3 eilėmis daugiau nei ). Šie skaičiavimai buvo atlikti pagal naują teoriją, neprieštaraujant faktams. Kas atsitinka lazeryje?
Šviesos spinduliai aktyviame elemente atsispindi daug kartų, todėl baltos šviesos pluoštas visiškai sunaikinamas. Susidaro daug elektronų, kurie su fotonais pateko į spindulį. Tuo pačiu metu dalis elementariųjų spindulių ašinių laukų po taip pat daugybinių atspindžių sudaro bendrą ašinį rezonatoriaus lauką ir per išėjimo veidrodį begaliniu greičiu patenka į erdvę. Laisvieji elektronai veržiasi link ašinio neigiamo lauko. Pradžioje jie atsitiktinai juda aplink ašinį lauką; tada jie įgauna sukimąsi viena kryptimi ir susidaro normalus sūkurys. To paties pavadinimo elektrinių laukų modulių pridėjimo faktą patvirtina bendras šio įrenginio lazerio ašinio lauko krūvis. Kaip jau matote, lazerio spinduliuotė yra elektros srovė per idealų superlaidininką – elektronų pluoštą. Tačiau yra dar keli pavyzdžiai, kurie skiria lazerio spindulį nuo šviesos pluošto. Taigi lazerio pluošto sklidimo išilgai šviesos kreiptuvo greitis yra atvirkštinė dažnio funkcija, tai yra, aukšto dažnio spindulys išilgai šviesos kreiptuvo sklinda mažesniu greičiu nei žemo dažnio; esant natūraliai šviesai, vaizdas apverčiamas atvirkščiai.
Lazerio spindulys, kaip ir vielos srovė, yra lengvai moduliuojamas; šviesa - ne. Lazerio spindulys sklinda elektros srovės greičiu 
; šviesa savo greičiu (violetinė) 
.
Tradicinių lazerių efektyvumas niekada nebus didelis dėl daugiapakopio proceso ir nuostolių: pirmiausia reikia gaminti šviesą, tada ją sunaikinti, tada iš šiukšlių surinkti ašinį elektroninį lauką ir ant jo suverti likusius fotonus. Siūloma elektros srovę iš metalinio laidininko perkelti tiesiai į superlaidų laidininką – ašinį elektroninį lauką, kurį sukuria koks nors prietaisas, pavyzdžiui, magnetronas. Tada lazerio efektyvumas bus bent 90%. Kadangi elektros sūkurys lengvai praeina pirmyn ir atgal (metalinio laidininko ašinis elektroninis laukas), tai naudojant šią savybę galima įdiegti, pavyzdžiui, belaidę elektros liniją ir kitus įrenginius, įskaitant elektros generatorius su PDF, kuriuos sužadina elektros iškrova. , cheminė reakcija, degimas, elektronų pluoštas ir kt.
Darbo pabaiga -
Ši tema priklauso skyriui:
Natūralios energijos pagrindai
Svetainėje skaitykite: "Andrejevas E. natūralios energijos pagrindai"
Jei jums reikia papildomos medžiagos šia tema arba neradote to, ko ieškojote, rekomenduojame pasinaudoti paieška mūsų darbų duomenų bazėje:
Ką darysime su gauta medžiaga:
Jei ši medžiaga jums buvo naudinga, galite ją išsaugoti savo puslapyje socialiniuose tinkluose:
| Tviteryje |
Visos temos šiame skyriuje:
Energija
Sankt Peterburgo BBC 31.15 E 86 Andreev E.I. Gamtos pagrindai
Sukaupta energija
Pagrindinės gamtinės energijos sampratos nuostatos 1. Nustatyti perteklinės energijos išsiskyrimo procesai dėl dalinio branduolio skilimo.
Dujų osciliatoriai
Kadangi atomai (molekulės) yra dažninėje elektrodinaminėje sąveikoje vienas su kitu, jie vadinami bendrąja „osciliatoriaus“ sąvoka.
Individuali osciliatoriaus erdvė, in
Avogadro konstantos pobūdis ir masės SI vienetas
Avogadro neutronų skaičius /
Temperatūra ir vakuumas
Absoliutaus vakuumo temperatūra laikoma T = 0 K. Šiuo metu yra pasiektos 2,65·10-3... ...2,5·10-4 K temperatūros ir galimybės neišnaudotos. Bet absoliutus nulis
Termodinamika
Gamtoje nėra uždarų termodinaminių sistemų. Termodinaminius procesus neabejotinai lydi medžiagos faziniai virsmai, nes net helis, inertiškiausios dujos, turi
Aukštesnės eilės fazių perėjimas (HPPT)
Neutronų energiją galima išreikšti elektrostatiniais elektros ir elektrono potencialais:
Natūrali šviesa
Vieno pluošto ašis, pavyzdžiui, violetinės šviesos, yra neigiamas elektronų generatoriaus elektronų pluoštas. Jo pulsuojantis elektroninis laukas sutampa su šviesos pluošto ašimi. Šviesos spindulys susideda iš vieno pluošto
Kietosios medžiagos struktūra
Esminis skirtumas nuo tradicinio taškinio kristalinės gardelės mazgo, kurį užima atomas, atvaizdavimo yra tūrinis vaizdas, kurį sudaro tai, kad mazge yra rutuliukas.
Skysčiai ir garai
Klasikinėje fizikoje nedaromas skirtumas tarp garų ir dujų. Skirtumas tarp jų yra tas, kad dujų osciliatorius pasižymi trimis judėjimo formomis: dažnio svyruojančiu ir klajojančiu (
Elektros srovė. Lazeris
Srovės apibrėžimas: elektros srovė yra tvarkingas sūkurinis elektros judėjimas aplink laidininką, kuriame kiekvieno elektros trajektorija vaizduojama spiraline linija, įeinančia į kūną apie
Elektrinis akumuliatorius
Elektrinė, pavyzdžiui, švino baterija yra kaip tik toks įrenginys, kuriame PDF sužadinamas cheminės reakcijos.
Švino anodo plokštės sienelės sluoksnyje turintis neigiamą
Elementų valentingumas
I grupės II periodo elementai Valentiškumo elementai Valencijos Li - 1.1
Mažas epilogas
Į labai sunkų ir svarbų klausimą: iš kur tiek energijos? – dabar, kaip matote, galime atsakyti vienareikšmiškai: energija kyla iš materijos, kuri iš esmės yra energijos kaupiklis.
Tuo pačiu ir energija
Šiek tiek fono
Dar gerokai prieš D.H. Baziev /3/ buvo žinomi atvejai, kai sprogimo energija viršijo apskaičiuotą arba teoriškai įmanomą. Visų pirma, tai buvo susiję su sprogimais dulkėtame ore
Azoto molekulių skilimo struktūra ir mechanizmas
Yra žinoma, kad azoto molekulės suyra į atomus arba su jomis įvyksta kai kurios transformacijos, pavyzdžiui, N2 Û CO /14/, kai joms tiekiama energija. Tai gali būti: n
Azoto reakcijos produktų balansas
Kaip žinoma, azoto ir deguonies tūrinės dalys ore yra atitinkamai 0,79 ir 0,21. Žinodami azoto tankį
Azoto šiluma
Kadangi mes nežinome azoto reakcijos produktų masės defektų, pirmuoju apytiksliu būdu reakcijos šilumą galime nustatyti iš vandenilio kaloringumo.
Švariame ore plazmos, kaip jonizuotos medžiagos būsenos, ir elektronų šaltinis yra pats oras, jį sudarantys jonai ir molekulės, daugiausia azotas ir deguonis. Ankstesnėje medžiagoje d
Cheminės reakcijos
Gerai žinomas cheminės reakcijos, kuriant plazmą, pavyzdys yra organinio kuro deginimas, aprašytas /3/. Ir nors ši reakcija taip pat yra nekenksminga branduoliui (deguonies atomo masė sumažėja
Elektros iškrova
Remiantis D.Kh /4/ teorija, elektros iškrova yra elektros srovė, kuri, analogiškai su elektroniniu laidumu laiduose, atsiranda dėl jonų laidumo plazmoje p.
Lazerio spinduliuotė
Kaip nurodyta /3/, lazerio spinduliuotė yra koncentruota elektros srovė aplink natūralų superlaidininką – elektronų pluoštą. Energijos koncentracija lazerio spindulyje yra 4 eilėmis didesnė už koncentraciją
Lazeriu sukelto atmosferos oro sprogimo energijos įvertinimas
1. Sprogimo reakcija.
Komponentų ir oro produktų reakcijos 1)
Elektromagnetinis impulsas
Elektromagnetiniai impulsai plačiai naudojami medžiagai transformuoti ir plazmai, įskaitant aukštos temperatūros plazmą, gaminti termobranduolinei „sintezei“. Nauja interpretacija – elektromagnetinis imp
Mikrosprogimai, kavitacija
Smulkūs miltelių priedai, sumaišyti su oru inicijuojant azoto reakciją, pavyzdžiui, naudojant įprastą sprogstamą kuro ir oro mišinio uždegimą, gali tapti mikrosprogimų (azoto) centrais.
Katalizatoriai
Katalizatoriai, kaip taisyklė, žymiai sumažina aktyvacijos energiją – pirmosios grandininės reakcijos grandies aktyvavimo barjerą, palyginti su tiesioginės reakcijos aktyvinimo barjeru. Tai palengvina
Katalizės mechanizmas
Šiuo metu katalizės mechanizmas nežinomas. Katalizatoriaus veikimas tradiciškai paaiškinamas grandininės reakcijos susidarymu jam dalyvaujant ir atitinkamai sumažėjusia aktyvacijos energija pirmajame etape.
Vidaus degimo variklių azoto termodinaminis ciklas
Vidaus degimo varikliai (ICE) yra populiariausios jėgainės. Todėl atrodo natūralu, kad būtent vidaus degimo varikliuose pirmiausia buvo gauti azotą atitinkantys darbo režimai
Anglis vidaus degimo varikliuose
Branduolinės reakcijos, kai dalinis oro azoto skilimas, sąlygomis, kaip nurodyta aukščiau, variklio cilindre susidaro smulkiai dispersinė atominė anglis C12. Pakabinamas dujų tūryje su
Kavitacija kaip branduolinės reakcijos sukėlėjas
Ankstesniame skyriuje apžvelgėme procesus ir įrenginius, veikiančius naudojant natūralų branduolinį kurą – orą. Kitas natūralus branduolinis kuras yra vanduo. Energijos išsiskyrimo vandenyje mechanizmas – EPWR
Vortex šilumos generatoriai
Sūkuriniame šilumos generatoriuje /21/ vanduo tiekiamas galinga srove, liečiančia vamzdį. Sukimosi ašyje, kaip žinoma, pagreitis linkęs į begalybę, o skystos terpės tęstinumo lūžis yra neišvengiamas.
Diskiniai ultragarsiniai šilumos generatoriai
Šilumos generatoriuje Kladova A.F. /19/ skystis drosuojamas tarp dviejų priešingai besisukančių perforuotų diskų (kaip sirena). Vanduo ar kitas skystis drosuojamas, kad susidarytų ertmė
Vibracijos rezonanso instaliacijos
Vibracijos rezonanso įrenginiuose nėra purkštukų ir nėra sunaudojama energijos, kad būtų galima pagreitinti srovę, todėl jie turėtų būti efektyvesni nei aukščiau aprašyti įrenginiai.
Panagrinėkime svyravimo procesus, kurie
Elektrohidrauliniai įrenginiai
Elektrohidraulinius įrenginius galima suskirstyti į du tipus: 1 – įrenginius su elektros srove; 2 – įrenginiai su elektros išlydžiu. Paprasčiausi yra vandens elektrolizės įrenginiai, į
Elektros generatoriai
Elektros krūviai ir jų sąveika
Klasikinėje fizikoje ir netradicinėje fizikoje (su retomis išimtimis) manoma, kad krūvis yra prigimtinė kūno savybė, pasireiškianti, kai priešingai įkrauti daiktai traukia ir atstumia.
Fizinė gravitacijos prigimtis
Matyt, mažiausi, pirminiai, pirminės materijos sūkuriai yra vadinamieji gravitonai
Pagrindinių medžiagos dalelių sistema
Pateiksime apibendrintą aukščiau aprašytų stabilių darinių, sudarančių mikrokosmoso pagrindą, sąrašą, jų masės vienetą arba eiliškumą: 4.1. Subdalelės, kurių visuma yra
Medžiagos fazinių virsmų ypatumai
Faziniai perėjimai – tai medžiagos transformacija iš vienos būsenos (fazės) į kitą.
Dažniausiai vizualiai stebimas fazių perėjimas yra skysčio išgaravimas ir garų kondensacija.
Diskrečių procesų modeliai
Procesai realiame mikro- ir makropasaulyje yra atskirų dalelių ir kūnų sąveikos aktų visuma; tai yra, realūs procesai yra diskretiški. Tuo pačiu metu klasikinė fizika su d
Atomų forma ir cheminių elementų periodinės lentelės sudėtis
Iš karto pasakykime: periodinės cheminių elementų sistemos stabilių izotopų sudėtį galiausiai lemia ovali atomų forma.
Ar kas nors matė kvadratinę uogą, pavyzdžiui, Arb
Magnetinio srauto samprata
Elektros sūkuriai egzistuoja aplink bet kurį atomą, turintį neigiamą krūvį. Tačiau feritai arba magnetai gali būti tik tos medžiagos, kurios turi tunelinę (koridoriaus) kristalinę gardelę.
Energijos mainai tarp atomų, molekulių, kūnų ir išorinės aplinkos naudojant dinaminį krūvį
Medžiagos krūvis gali būti statinis arba dinaminis. Statinį krūvį, teigiamą ir neigiamą, suteikia struktūrinės elementarios dalelės (elektronai ir elektronai), kurios sudaro medžiagą ir jos
Fizinis rezonanso mechanizmas
Pavadinime yra pagrindinis klausimas, kaip suprasti rezonanso esmę, kuri yra apeinama tradicinėje fizikoje ir daugelyje netradicinių teorijų, apimančių žodžius apie rezonuojančio kūno energijos mainus.
Energijos mainų virpesių sistemose algoritmas
Procesų seka ir pavadinimai Makrosistema: perkūnija atmosferoje Mikrosistema: kavitacija skystoje Nanosistemoje: kietųjų kūnų virpesiai
Šiluminės elektrinės
Į šią klasę įeina visos tradicinės iškastinio kuro jėgainės, atominės, vandenilio ir naujos gamtinės energijos jėgainės.
Tradiciniai yra: vidiniai varikliai
Elektromagnetinės elektrinės
Tradicinėse elektros mašinose (elektros varikliuose ir elektros energijos generatoriuose) naudojamos elektromagnetinės sistemos, kuriose pavaros mechaninė energija paverčiama elektros energija.
Thermal Coriolis varikliai
Yra žinomas I. D. Černyševo rotorinio variklio projektas. /12/. Variklis yra disko formos rotorius, sumontuotas ant veleno. Disko periferijoje degimo kameros su
Magnetiniai Coriolis varikliai
Kadangi nuolatinis magnetas yra natūralus nuolatinis judėjimas, sukuriantis per jį cirkuliuojantį magnetinį srautą – elementariųjų dalelių – elektros srautą, tai yra esminė galimybė
Vibrorezonansinės elektrinės
Didžiausias informacijos kiekis yra susijęs su nepalaikomo judėjimo mašinomis - inertoidais (Tolchin, Savelkaev, Marinov ir kt.). Teorija susiveda į energijos perdavimą iš aplinkos į vibracijos rezonatorių
Sprogimų energija
10.1. Kuro ir energijos procesų sauga.
Saugumas apima apsaugą nuo numatomo sprogimo, nuo netikėto sprogimo ir nuo neplanuoto energijos pertekliaus sprogimo.
Kuro deginimo mechanizmas
Klasikinėje termodinamikoje ir termochemijoje klausimas apie energijos šaltinį deginant organinį kurą net nekeliamas. Kaloringumas yra savaime suprantamas dalykas, kurį suteikia
Kuro vaidmuo degimo procese
Normalus degimas. Ore yra maždaug 4 azoto molekulės vienoje deguonies molekulėje. Kai deguonies molekulė skyla į du atomus, išsiskiria vienas ryšio elektronas, kuris tampa
Kietieji sprogmenys (SE)
Kietoje medžiagoje, įskaitant sprogmenį, dėl detonatoriaus inicijuojančio poveikio nedideliame medžiagos tūryje iš pradžių susidaro vietinė zona su aukštais parametrais.
Skysti sprogmenys
Skystoje medžiagoje vyksta praktiškai toks pat vietinių mikrosprogimų procesas kaip ir kietoje medžiagoje. Ypatinga yra tai, kad staigūs svyravimai ir slėgio atleidimas, pagreitis ir augimas
Branduolinis sprogimas
Taigi, vandenilinėje bomboje termobranduolinio sprogimo metu sudega 100% deuterio ir tričio mišinio. Tačiau jame, kaip ir visuose energijos procesuose, vyksta jų skilimas, o ne helio sintezė. Štai kodėl ne
Lazerio sprogimas
Kartu su detonuojančiu poveikiu lazerio spinduliuotė yra galinga priemonė sprogimui sukelti. Taip yra dėl didelės energijos koncentracijos lazerio spindulyje. Todėl spindulio židinyje,
Oro sprogimas
Kaip matyti iš aukščiau pateiktų pavyzdžių, oro sprogimai gali įvykti staiga, jei plazmos ir elektronų yra pakankamai. Jei oro suskaidymo būsena nėra pilna, o azoto ne
Vandens garų ir vandenilio sprogimo pavojus
Dėl dalinio azoto ir deguonies skilimo ore branduolinės reakcijos susidaro daugiausia vandens garai. Gali būti, kad kai kuriais atvejais natūralus branduolinis kuras gali būti ne oras, o
Natūralių sprogstamųjų medžiagų sprogimo ypatumai ir žalingi veiksniai
Atlikus aukščiau pateiktą analizę, buvo nustatyta: 1. Atrastos branduolinės medžiagų dalinio skilimo į elementarias daleles reakcijos, kai jų rišimosi energija išsiskiria atomuose.
2
Elektromagnetinės spinduliuotės pavojai
Naujausiuose šiuolaikiniuose leidiniuose /50/ žmonės, specialiai sprendžiantys šią problemą, rašo, kad šiandien fizinis elektromagnetinės spinduliuotės veikimo mechanizmas yra pagrįstas.
Visatos pradžios logika ir algoritmas
Pirminės materijos nelygumai ir Koriolio pagreitis lemia sūkurio – toro – atsiradimą. Pirminės medžiagos dalelėms nėra kitų sąveikos jėgų, išskyrus mechanines („stūmimo“),
Energijos mainų pusiausvyra žmonėms
Energijos ir informacijos nešėja yra maža teigiamai įkrauta elementarioji dalelė - elektronas, kurio skaičius vienam elektrono krūviui yra daugiau nei 100 milijonų vienetų (10)
Informacijos saugojimas
Informacija saugoma žmogaus atmintyje. Smegenyse saugoma tiesioginė ir trumpalaikė informacija. Vidutinis terminas (pasąmonė) saugomas požievėje. Ilgalaikė informacija saugoma genuose. Visų tipų ir
Informacijos gavimas
Daugiausiai ilgalaikės informacijos žmogus gauna gimdamas, iš savo tėvų. Jis pagrįstas instinktais ir refleksais. Žmogus dėl to gauna kitą informaciją iš kitų žmonių ir aplinkinio pasaulio
Kiekvienas žmogus yra savo dievas
Pagrindiniai vystymosi etapai
Pirmasis etapas /2/ – 1980... 1994: sukurti naujos hiperdažnių fizikos teoriniai pagrindai.
Antrasis etapas - 1996...2000: sukurta gamtinės energijos kaip kuro sprendimo koncepcija
Natūralios energijos įrenginiai
13.2.1. Vidaus ir išorės degimo varikliai (ICE).
Galima konvertuoti karbiuratorių, ežektorių ir dyzelinius vidaus degimo variklius, Stirlingo variklius ir kitų tipų variklius
Katilų įrengimas
Šiluminių elektrinių ir šildymo katilinių katilų degikliai ir degimo kameros taip pat gali būti pertvarkytos į kuro ciklą be oro, pavyzdžiui, vidaus degimo variklius ir dujų turbinų blokus.
Tūkstančiai katilinių
Energetinė perspektyva
Palyginti su tradicine energetika naudojant iškastinį kurą ir branduolinę energiją, natūrali energija, naudojanti gamtos sukurtą orą ir vandenį, yra perspektyvi. ene baterijos
Nuo teorijos suvokimo iki energijos gausos
Dviejų rūšių energija – sukaupta /1/ ir nemokama /2/ – yra vertinama kaip neišsenkantis aplinkai nekenksmingos, atsinaujinančios, pačios aplinkos kuriamos natūralios energijos šaltinis.
Normalus degimas
1. Įprasto degimo metu, pavyzdžiui, anglis 12C, kuro anglies grandinės suskaidomos į atskirus elementus taip, kad kiekvieno anglies atomo jungtyje būtų vienas elektronas, kuris
Superlaidumo prigimtis
Superlaidininkai gali veikti ir veikia normalioje temperatūroje.
Šiuolaikinės idėjos /1/ apie fizikinius procesus leidžia geriau suprasti superlaidumo prigimtį ir įgyti praktikos
Pirmųjų periodinės lentelės cheminių elementų struktūra
Aukščiau buvo pateikta informacija, kad cheminių elementų atomai yra tiksliai sferinės formos, pradedant 12C anglimi, arba ovalūs. Natūralu, kad atomai, mažesni už anglį, nėra m
Transporto priemonių varikliai
Istoriškai įvairių tipų inertoidai buvo vieni pirmųjų sukurti kaip nepalaikomo judėjimo priemonė. Jie judėjo, šliaužė, važiavo, bet neskrido. Kodėl? Autoriai, vadindami juos nepalaikomais
Magnetinės elektros instaliacijos
Būdami tiesioginio žaibo fragmentai arba specialiai sukurti, jie susisuka į sferą (analogiškai lašui) dėl tų pačių vienodo poveikio iš visų pusių priežasčių. Kamuolinis žaibas šviečia taip pat kaip vech
Fizinis fazių virsmų mechanizmas
Mums labiausiai žinomi fazių virsmų procesai yra vandens, kaip labiausiai paplitusios medžiagos, kondensacija ir išgaravimas. Tačiau fazių perėjimai taip pat apima materijos susidarymą
Radioaktyvumo prigimtis
Didelės atominės masės metalai, turintys didelius elektros sūkurius aplink kiekvieną atomą, neišvengiamai dėl judėjimo ir koncentracijos netolygumo papildo gretimų atomų sūkurius, neutralizuodami jų krūvį.
Metalo atkaitinimas ir magnetizmas
Atkaitinant (kaitinant) bet kokią medžiagą, didėja atominių virpesių dažnis. Neigiamą krūvį turintys atomai, kurių aplink yra elektros sūkuriai, juos išmeta dėl padidėjusio išcentrinio krūvio
Magnetinio srauto koncentratoriai
Kartais, norint padidinti magnetų polių traukos jėgą arba padidinti magnetinę indukciją tarpe tarp polių, naudojami magnetinio srauto koncentratoriai. Įprastas centras yra
Vienovė ir galimybė sustiprinti magnetinį ir katalizinį medžiagų apdorojimą
Katalizė – tai didelių objektų (molekulių, atomų...) naikinimas (graikų kalba) į smulkesnius fragmentus, kurių šiuolaikinis mokslas apie katalizę nesupranta ir todėl vietoj aiškaus fizinio mechanizmo pateikia f.
Medžiagų parinkimas ir vėdinimo įrenginio optimizatoriaus projektavimas
Praleidę inicijuojančių įtakų paieškos etapų aprašymą, sakysime, kad galiausiai apsistojome ties magnetiniu ir kataliziniu poveikiu kaip patogiausiu, prieinamiausiu ir pakankamu dociui
Karbiuratoriaus nustatymai
Mane, kaip ne automobilių entuziastą, kuris nėra susipažinęs su karbiuratoriaus konstrukcija, nustebino jo primityvumas ir sudėtingumas. Tiesą sakant, iki 9 privačių karbiuratorių yra sujungti į vieną bendrą karbiuratorių (kiekvienam vad.
Uždegimo reguliavimas
Čia mes prieiname prie cilindro oro apdorojimo, kad degimas būtų be degalų. Žinoma, lazeris išspręstų viską: tiek išankstinį, tiek cilindrinį apdirbimą, nes užtikrina oro sprogimą, bet tinka
Užvedimas, apšilimas ir tuščioji eiga
Dėl poreikio trūkti degalų autoterminio oro degimo režimu automobilio karbiuratoriaus variklio cilindrų degimo kamerose, paleidžiant reikia prisitaikyti prie ypač lieso mišinio.
Pereinamieji režimai, dujų pokyčiai
Jei manote, kad šiuose režimuose nėra netikėtumų, esate veltui. Valgyk. Karbiuratoriuje sujungus visus 8...9 pagrindinius ir atitinkamą skaičių perėjimo režimų iš karto lemia tai, kad
Sezoninės savybės
Sezoninės automobilių variklių veikimo ypatybės ir jų nustatymai autoterminiam darbui be degalų pirmiausia yra susiję su užvedimu ir pašildymu. Pirmiausia pats faktas: suderinta
Varliagyviai ir visureigiai, pagrįsti sūkuriu
Trumpi komentarai apie (toli gražu ne pilną) gamtinių energijos sričių sąrašą. Žinoma, visomis kryptimis pagrindinis dalykas yra organinių ar branduolinių medžiagų vartojimo nebuvimas
Socialiniai energetikos aspektai
Pasaulyje daugybė pavienių mokslininkų, inžinierių, įvairių pramonės šakų specialistų, išradėjų, praktikų, mažų ir didelių įmonių bei organizacijų lokaliai sprendžia taktines problemas.
Išradimų aprašymas
16.1. Kuro ir oro mišinio paruošimo būdas ir jo įgyvendinimo įrenginys Paraiška 2002124485 2002-06-09 F 02 M 27/00 (Semi
Kuro ir oro mišinio oro apdorojimo prietaisas
Paraiška 2002124489, 2002-06-09 F 02 M 27/00 (gautas RF patentas Nr. 2229620) Išradimas yra susijęs su energija, šiluminėmis elektrinėmis ir varikliais, įskaitant
Metodas, kaip padidinti darbo aplinkos energiją, norint gauti naudingą darbą
Patentas Nr. 2179649, 2000 m. liepos 25 d. F 02 G 1/02, F 02 M 27/04 Išradimas yra susijęs su energija, elektrinėmis ir varikliais, veikiančiais karštomis dujomis, elektrinėmis ir
Degimas
1. Natūralūs energijos be kuro procesai Tradicinėje energetikoje dalijimosi procesuose, taip pat tokiam atsinaujinimui naudojamas organinis ir branduolinis kuras.
Fizinis energijos mainų mechanizmas
Yra žinoma, kad nėra monotoninių procesų, o tik svyruojantys procesai. Pagrindinė medžiagų apykaitos procesų aplinkos ir parametrų svyravimų priežastis yra blokavimas, ekranavimas, mažesnis potencialas
Tesla paslaptys
Tesla žinoma kaip viena pirmųjų novatorių – mokslininkų, sėkmingai ir dideliais kiekiais gavusių aplinkos energiją (nemokamą energiją). Tesla paskelbė atviras ataskaitas apie savo tyrimus.
Elektros transformatoriai
Aukščiau aprašytas transformatoriaus (Tesla) veikimo principas, naudojant aplinkos energiją impulsinio aukšto dažnio elektros srovės pavidalu, tinka ir įprastiems pramoniniams transformatoriams.
Elektros varikliai
Prie elektros tinklo prijungus elektros variklį (induktyvumą) ir specialiai parinktus kondensatorius (talpa), Melničenka /15/ sugebėjo gauti 10...15 kartų didesnę galią ant variklio veleno nei
Elektros generatoriai su nuolatiniais magnetais
Nemažai magnetinių elektros generatorių (MEG) jau aprašyti /2/: Searle, Roshchin-Godin, Floyd generatoriai. Visi jie ne tik gamino energijos perteklių, bet ir dirbo autonomiškai. Yra galimybė sužinoti
Garso bangų pagreičio algoritmas
1. Atstumas iki kritinio (normalaus) dujų (oro) osciliatoriaus priartėjimo prie jo kaimynų, įskaitant sieną (stiebo galas – garso generatorius):
Ertmės struktūrų poveikis
Straipsnis V.S. Grebennikovas, išleistas apie 1980 m. apie tai, kaip jis skrido virš Novosibirsko, tuomet padarė didelį įspūdį, ypač išsamiai iki smulkmenų aprašydamas pojūčius ir įvykius.
Superskystumas
Superskystį turi turėti skystis, neturintis mechaninės jo dalių sąveikos dėl trinties ir klampumo (pagal tradicinę teoriją), taip pat bet koks kitas, ypač elektrinis.
Oro deginimas
8. Santrauka. Degimo procesų optimizavimas Tradiciškai manoma, kad kuras dega. Jam suteikta ši savybė – kaloringumas. Jie tai daro iš to
Procesai su oru ir deguonimi
Panagrinėkime gaisro ar sprogimo atvejus be kuro. Tokių atvejų yra gana daug: 1. Oro sprogimas lazerio spindulio židinyje;
2. Gryno deguonies sprogimas
Kuro procesai
Apsvarstykite, pavyzdžiui, metaną CH4. Tradicinis struktūrinis metano molekulės vaizdas turi keturias pavienes anglies atomo jungtis su vandenilio atomais: H |
Oro degumo ribos
Pirmiausia panagrinėkime įprastą oro, sumaišyto su kuru, degimą. Impulsiniu būdu purškiant kurą į orą aerozolio pavidalu, paprasčiausias inicijavimo efektas užtikrina užsidegimą ir degimą
Tikslinis kuro mikrodozavimas
Tikslas – palengvinti uždegimą vidaus degimo variklio cilindre su minimaliomis degalų sąnaudomis.
Be degalų režimu degalai daugiausia reikalingi liesam mišinio užsidegimui palengvinti: tada
Prioritetinės priemonės vidaus degimo varikliams
1. Magnetinių optimizatorių montavimas.
2. Optimizatorių poveikio stiprinimas naudojant: - magnetinio srauto koncentratorius;
- katalizatoriai, patalpinti į magnetinį lauką.
Apdorojimas cilindre
6. Jei įmanoma, taikant tuos pačius metodus, kaip ir apdorojant prieš cilindrą (1-5 punktai).
7. Variklio derinimas: - kurui (jei reikia): liesas mišinys;
Katalizatorių naudojimas
Katalizatorių stiprinimas magnetiniame arba elektriniame lauke vyksta taip. Pagrindinis sviedinių greitinantis organas – elektros – yra jų sūkurys, besisukantis aplink kristalo atomus.
Uždegimo pritaikymas
Dabar apie uždegimą. Priežastis, kodėl žaibas negali sprogti atmosferos, jau buvo paaiškinta aukščiau. Taip pat elektros krūvio kibirkštis negali savarankiškai išsprogdinti švaraus oro variklio cilindre. šimtas
Didėjantis greitis
Praktika rodo, kad greičio padidėjimas prisideda prie azoto ciklo, kuris nėra visiškai be degalų, o degimo metu dalyvauja ne tik deguonis, bet ir azotas. Išorinis vizualinis atpažinimas
Aukštos įtampos taikymas
Elektrinis laukas tarp elektrodų yra katalizės – oro degimo proceso – inicijavimo efektas. Tai padidina elektronų dujų tankį šioje erdvėje, iš dalies neutralizuoja
Degikliai ir degimo kameros
Katilinių krosnių ir dujų turbinų (GTU) ir kitų jėgainių degimo kamerų degikliai skiriasi nuo vidaus degimo variklių degimo kamerų tuo, kad nėra stūmoklio ir aerodinaminių slėgio bangų sistemos, smūgio ir detonacijos.
Katalizė ir vandens deginimas
Degimui pakanka vandens: jam nereikia kuro ar oksidatoriaus.
Pagal šiuolaikines idėjas apie gamtinę energiją /1, 2, 3/ degimas yra elektrodinaminės sąveikos procesas
Energijos gamyba elektrolizės būdu
Elektrolizė be kitų išorinių poveikių yra energiją einantis procesas ta prasme, kad tada gaunamas sunaudotos energijos kiekis, atsižvelgiant į efektyvumą. Tokie degikliai, pavyzdžiui, metalui pjauti
Koriolio jėgos sukelia savarankišką sukimąsi bet kurioje aplinkoje, įskaitant vandenį. Pastebėta, kad, pavyzdžiui, Potapov sūkuriniuose šilumos generatoriuose siurblio pavaros galia mažėja didėjant greičiui.
Kai kurios žmogaus energijos ypatybės
Iš knygoje pateiktos fizikos ir energijos teorijos bei praktikos seka paprasta materijos ir energijos ciklo schema. Pirminė medžiaga, tokia kaip idealus skystis, kuris negali egzistuoti vienas
Apie netradicinių žinių naudą
Laikui bėgant netradicinės žinios tampa tradicinėmis, įprastomis, jei jos pasitvirtina ir panaudojamos praktikoje. Likusi dalis atidėta iki kito mokslo ir technologijų plėtros etapo
P.S
Praėjusiais metais, kai buvo parašytas ketvirtasis knygos skyrius, atsirado naujų įžvalgų apie kelis faktus, kurie gali būti svarbūs ir todėl pateikiami toliau su trumpais paaiškinimais.
Koks srovės greitis laidininke? Trivialus, jei ne retorinis, klausimas, ar ne? Visi mokykloje mokėmės fizikos ir gerai prisimename, kad elektros srovės greitis laidininke yra lygus elektromagnetinės bangos priekio sklidimo greičiui, tai yra lygus šviesos greičiui. Tačiau tose pačiose fizikos pamokose mums buvo parodyta krūva įdomių eksperimentų, kuriuose galėjome tuo įsitikinti patys. Prisiminkime bent jau nuostabius eksperimentus su elektroforo mašina, ebonitu, nuolatiniais magnetais ir kt.
Tačiau elektros srovės greičio matavimo eksperimentai nebuvo rodomi net universitete, motyvuojant reikalingos įrangos trūkumu ir šių eksperimentų sudėtingumu. Per pastaruosius kelis dešimtmečius taikomasis mokslas padarė didžiulį šuolį į priekį, o dabar daugelis mėgėjų namuose turi tokią įrangą, apie kurią prieš kelis dešimtmečius net mokslinės laboratorijos nesvajojo. Todėl atėjo laikas pradėti rodyti elektros srovės greičio matavimo patirtį, kad šis klausimas būtų kartą ir visiems laikams uždarytas pagal geriausias fizikos tradicijas. Tai yra, ne hipotezių ir postulatų matematikos, o paprastų ir visiems suprantamų eksperimentų lygiu.
Eksperimento, skirto išmatuoti elektros srovės greitį, esmė yra iki gėdos taško. Paimkime tam tikro ilgio, mūsų atveju 40 metrų, laidą, prie jo prijunkite aukšto dažnio signalų generatorių ir dviejų spindulių osciloskopą, vieną spindulį atitinkamai iki laido pradžios, o kitą – prie jo galo. Tai viskas. Laikas, per kurį elektros srovė praeina 40 metrų ilgio laidu, yra apie 160 nanosekundžių. Būtent šiuo metu turėtume pamatyti osciloskopo poslinkį tarp dviejų spindulių. Dabar pažiūrėkime, ką matome praktiškai
Tai yra, kaip matėme, mūsų atveju nėra 160 nanosekundžių vėlavimo. Ir būtent mūsų atveju negalėjome išmatuoti elektros srovės greičio, nes jis pasirodė keliomis eilėmis didesnis ir jo negalima išmatuoti tokiais instrumentais. Galbūt mūsų laidai buvo pažangios nanotechnologijos, o gal mūsų elektros srovė tiesiog nežinojo, kad ji laidoje turi išlikti 160 nanosekundžių? Bet tai yra kas yra...
Kodėl srovė neteka lizduose ir laiduose šviesos greičiu? Arba vis tiek...
Kiekvienas, kuris supranta fiziką, pasakys, kad elektros srovės greitis yra lygus šviesos greičiui ir yra 300 tūkstančių kilometrų per sekundę. Viena vertus, jis yra 100% teisus, tačiau yra niuansų.
Su šviesa viskas paprasta ir skaidru: fotono skrydžio greitis lygus šviesos pluošto sklidimo greičiui. Su elektronais sunkiau. Elektros srovė labai skiriasi nuo matomos spinduliuotės.
Kodėl manoma, kad fotonų greitis vakuume ir elektronų greitis laidininke yra vienodas? Teiginys pagrįstas tikrais rezultatais. 1888 metais vokiečių mokslininkas Heinrichas Hercas eksperimentiškai nustatė, kad elektromagnetinė banga vakuume sklinda taip pat greitai, kaip šviesa. Bet ar galime sakyti, kad elektronai laidininke skrenda šviesos greičiu? Turime suprasti elektros prigimtį.
Kas yra elektros srovė?
Iš mokyklos fizikos kurso žinoma, kad elektra yra elektronų srautas, tvarkingai judantis laidininke. Kol nėra elektros šaltinio, elektronai laidininke juda chaotiškai įvairiomis kryptimis. Jei susumuosite visų įkrautų dalelių trajektorijas, gausite nulį. Todėl metalo gabalas nepatiria elektros smūgio.
Jei metalinis objektas yra prijungtas prie elektros grandinės, visi jame esantys elektronai išsirikiuos į grandinę ir tekės iš vieno poliaus į kitą. Kaip greitai įvyks racionalizavimas? Šviesos greičiu vakuume. Bet tai nereiškia, kad elektronai taip greitai skrido iš vieno poliaus į kitą. Tai klaidinga nuomonė. Tiesiog žmonės taip priprato prie minties, kad elektra sklinda taip greitai, kaip šviesa, kad apie smulkmenas daug negalvoja.
Populiarios klaidingos nuomonės apie šviesos greitį
Kitas tokio paviršutiniško suvokimo pavyzdys – žaibo prigimties samprata. Kiek žmonių galvoja apie tai, kokie fiziniai procesai vyksta perkūnijos metu? Pavyzdžiui, koks yra žaibo greitis? Ar galima be instrumentų sužinoti, kokiame aukštyje siaučia žaibai? Išspręskime visa tai eilės tvarka.
Kas nors gali pasakyti, kad žaibas trenkia šviesos greičiu, ir būtų neteisingas. Blyksnis, kurį sukelia milžiniška elektros iškrova atmosferoje, plinta taip greitai, tačiau pats žaibas yra daug lėtesnis. Žaibas nėra į lazerį panašus šviesos spindulys, nors vizualiai panašus. Tai sudėtinga struktūra elektros prisotintoje atmosferoje.
Pakopinis lyderis arba pagrindinis žaibo kanalas formuojamas keliais etapais. Kiekvienas keliasdešimties metrų ilgio žingsnis formuojamas maždaug 100 km/s greičiu išilgai jonizuotų dalelių iškrovos gijų. Kryptis kiekviename etape keičiasi, todėl žaibas atrodo kaip vingiuota linija. 100 kilometrų per sekundę greitis yra greitas, tačiau jis labai toli nuo elektromagnetinės bangos greičio. Tris tūkstančius kartų.
Kas greičiau: žaibas ar griaustinis?
Šis vaikų klausimas turi paprastą atsakymą – žaibas. Iš to paties mokyklos fizikos kurso žinoma, kad garso greitis ore yra maždaug 331 m/sek. Beveik milijoną kartų lėtesnis už elektromagnetinę bangą. Tai žinant, nesunku suprasti, kaip apskaičiuoti atstumą iki žaibo.
Blykstės šviesa mus pasiekia išsikrovimo momentu, tačiau garsas sklinda ilgiau. Pakanka nustatyti laiko intervalą tarp blyksnio ir griaustinio. Dabar tiesiog apskaičiuojame, kaip toli nuo mūsų trenkė žaibas, naudodami paprastą formulę:
L = T × 331
Kur T yra laikas nuo blyksnio iki griaustinio, o L yra atstumas nuo mūsų iki žaibo metrais.
Pavyzdžiui, perkūnija nugriaudėjo praėjus 7,2 sekundės po blyksnio. 331 × 7,2 = 2383. Pasirodo, žaibas trenkė 2 kilometrų 383 metrų aukštyje.
Elektromagnetinės bangos greitis nėra srovės greitis
Dabar būkime atidesni skaičiams ir terminams. Pasitelkę žaibo pavyzdį įsitikinome, kad maža neteisinga prielaida gali sukelti didelių klaidų. Tiksliai žinoma, kad elektromagnetinės bangos sklidimo greitis yra 300 000 kilometrų per sekundę. Tačiau tai nereiškia, kad elektronai laidininke juda vienodu greičiu.
Įsivaizduokime, kad dvi komandos varžosi, kas greičiausiai nuneš kamuolį iš vieno aikštės galo į kitą. Būtina sąlyga, kad kiekvienas komandos narys žengtų kelis žingsnius su kamuoliu rankose. Vienoje komandoje yra penki žmonės, o kitoje – vienas. Penki iš jų, išsirikiavę į grandinę, atliks perdavimą, kiekvienas žengs kelis žingsnius kryptimi nuo pradžios iki pabaigos. Visą distanciją turės nubėgti vienas žmogus. Akivaizdu, kad laimės penki žmonės, nes kamuolys lekia greičiau, nei žmogus gali bėgti.
Tas pats ir su elektra. Elektronai „bėga“ lėtai (jų pačių elementariųjų dalelių greitis nukreiptame sraute skaičiuojamas milimetrais per sekundę), tačiau krūvio „rutulį“ vienas kitam perduoda labai greitai. Nesant potencialų skirtumo priešinguose laidininko galuose, visi elektronai juda chaotiškai. Tai šiluminis judėjimas, esantis kiekvienoje medžiagoje.
Jeigu elektronai judėtų laiduose šviesos greičiu
Įsivaizduokime, kad elektronų greitis laidininke vis dar artimas šviesos greičiui. Šiuo atveju šiuolaikinė energetika mums pažįstama forma būtų neįmanoma. Jei elektronai judėtų laidais, skrisdami 300 000 kilometrų per sekundę greičiu, tektų išspręsti labai sudėtingas technines problemas.
Šiuolaikinio žmogaus gyvenimas kupinas komforto. Šiandien visi civilizacijos privalumai yra laisvai prieinami. Pagrindinis laimėjimas, kuris laikui bėgant buvo tobulinamas, yra elektros energija, kuri yra prieinama beveik visose pasaulio vietose. Esame įpratę, kad elektra yra visur ir apie tai susimąstome tik tą akimirką, kai ji staiga dingsta. Tiesą sakant, elektros reiškinys yra kupinas daug įdomių dalykų, kuriuos būtų pageidautina žinoti kiekvienam žmogui.
Pavyzdžiui, vienas iš klausimų yra elektros srovės greitis. Nedaug žmonių pagalvojo, kaip greitai užsidegs lemputė, esanti už šimto kilometrų nuo energijos šaltinio. Šis klausimas aktualus gyvenvietėms, esančioms toli nuo civilizacijos.
Mokslininkai ir tyrėjai eksperimentiškai įrodė, kad elektros signalas juda kabeliu šviesos greičiu, būtent 300 tūkst. km/sek.
Svarbu pažymėti, kad elektronai ir jonai laidininke juda ne vienodu greičiu. Jie tiesiog negali turėti tokio didelio greičio laidžioje medžiagoje.
Elektros srovės atveju šviesos greitis reiškia greitį, kuriuo įkrautos dalelės juda viena po kitos, o ne juda viena kitos atžvilgiu. Šiuo atveju krūvininkų vidutinis greitis yra lygus keliems milimetrams per 1 sekundę.
Paaiškinkime šią situaciją išsamiau pavyzdžiu:
Įkrautas kondensatorius yra prijungtas prie ilgų laidų, kurie eina į lempą, kuri yra maždaug 100 km atstumu. Grandinė uždaroma rankiniu būdu. Po to krūvininkai pradeda judėti toje laido dalyje, kuri yra prijungta prie kondensatoriaus. Tokiu atveju elektronai pradeda palikti neigiamą kondensatoriaus plokštę, todėl elektrinis laukas kondensatoriuje mažėja lygiagrečiai su teigiamos plokštės mažėjimu.
Taigi potencialų skirtumas tarp plokščių sumažėja. Šiuo atveju elektronai, kurie pradeda judėti, užima vietą tų, kurie paliko. Tai yra, elektronų perskirstymo laido viduje procesas buvo pradėtas dėl elektrinio lauko įtakos. Šis procesas auga kaip sniego gniūžtė ir tęsiasi per visą vielos ilgį, galiausiai pasiekiant lempos siūlą.
Pasirodo, elektrinio lauko būklės pokyčiai laidininko viduje sklinda greičiu, lygiu šviesos greičiui. Tokiu atveju elektronai elektros grandinėje aktyvuojami panašiu greičiu. Nors patys elektronai vienas po kito juda išilgai laidininko daug mažesniu greičiu.
Dabar supraskime reiškinį hidraulinė analogija. Panagrinėkime šią sąvoką naudodami vandens srauto judėjimo iš taško A į tašką B pavyzdį.
Tarkime, vanduo iš nedidelės gyvenvietės vamzdžiu teka į miestą. Norėdami tai padaryti, veikia specialus siurblys, kuris padidina slėgį vamzdžio viduje, o vanduo, veikiamas slėgio, juda daug greičiau. Mažiausi slėgio pokyčiai vamzdžiu sklinda labai greitai (apie 1400 km/sek.). Greitis, kuriuo šie pokyčiai plinta, tiesiogiai priklauso nuo skysčio tankio, jo temperatūros ir slėgio laipsnio. Po labai trumpo laiko (sekundės dalelės) vanduo jau buvo patekęs į miestą. Bet tai visiškai kitoks vanduo. Galų gale, jo sudėtyje esančios molekulės išprovokuoja viena kitos judėjimą dėl susidūrimų viena su kita. Tuo pačiu metu šių molekulių judėjimo greitis yra daug mažesnis, nes dreifo greitis turi tiesioginį ryšį su slėgio jėga. Tai yra, molekulių susidūrimai tarpusavyje plinta labai greitai, tačiau vienos molekulės greitis nedidėja.
Visiškai panašus procesas vyksta su elektros srove. Nubrėžkime paraleles: lauko sklidimo greitis yra slėgio sklidimo greitis, o molekulių judėjimo greitis, vadinasi, elektronų, sukuriančių srovę, greitis.
Dreifo greitis – tai įkrautų dalelių nuoseklaus judėjimo greitis. Elektronai tokį greitį įgyja dėl išorinio elektrinio lauko veikimo.
Jei nėra išorinio elektrinio lauko, elektronų judėjimas laidininko viduje vyksta chaotiškai. Kitaip tariant, elektros srovė neturi konkrečios krypties, o dreifo greitis yra lygus nuliui.
