Томъёо, туршлага. Хөдөлгөөнт цэнэгийн соронзон орон

§ 114-т бид соронзон орон нь тодорхой тохиолдолд дамжуулах механизмаас үл хамааран ямар ч гүйдлээр үүсдэг гэдгийг онцолсон. Нөгөөтэйгүүр, аливаа гүйдэл нь цахилгаан цэнэгтэй бөөмс болох электрон эсвэл ионуудын хөдөлгөөнийг илэрхийлдэг гэдгийг бид мэднэ. Эдгээр өгөгдлийн хослол нь соронзон орон нь цэнэглэгдсэн бөөмс - электрон эсвэл ионуудын хөдөлгөөний улмаас үүсдэг гэдгийг батлах боломжийг бидэнд олгодог. Өөрөөр хэлбэл, хөдөлж буй цэнэгтэй бөөм бүр өөрийн гэсэн соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд бидний ажиглаж буй одоогийн талбар нь бие даасан хөдөлгөөнт хэсгүүдийн үүсгэсэн соронзон орны нэмэгдлийн үр дүн юм.

Ялангуяа катодын цацраг эсвэл цэнэгийн хоолой дахь электронуудын урсгал (катодын туяа, §§ 102 ба 103) нь эргэн тойронд соронзон орон үүсгэх ёстой. Катодын цацраг нь гүйдэл шиг соронзоор хазайдаг болохыг бид аль хэдийн харсан (§ 103). Гэхдээ хэрэв соронз нь катодын цацрагийг хазайлгах юм бол эсрэгээр катодын туяа нь гэрлийн соронзон зүүг хазайлгах ёстой, өөрөөр хэлбэл эргэн тойронд соронзон орон үүсгэх ёстой. Үнэн хэрэгтээ катодын цацрагийн соронзон орон шууд туршилтаар нээгдсэн. Цэнэгүүдийн хамгийн энгийн хөдөлгөөний үед буюу хэвийн хэмжээтэй цэнэглэгдсэн биеийг хангалттай хурдан хөдөлгөх үед соронзон орон үүсч байгааг илрүүлсэн туршилтуудыг мөн хийсэн (Г. Роуланд, А. А. Эйхенвальд нарын туршилтууд).

Роуланд, Эйхенвальд нарын туршлага дараах байдалтай байна. Гүйдэл нь дугуй ороомог утсаар дамждаг. Энэ тохиолдолд бидний мэдэж байгаагаар соронзон орон үүсдэг бөгөөд энэ нь ороомгийн ойролцоох утас дээр дүүжлэгдсэн соронзон зүүний хазайлтаар илэрдэг. Туршилтыг схемийн дагуу Зураг дээр үзүүлэв. 226,а, зүүн дээд талд ороомгийг зургийн хавтгайд харуулсан бөгөөд соронзон зүү нь энэ хавтгайд перпендикуляр байна; баруун дээд талд ижил ороомог нь зургийн хавтгайд перпендикуляр дүрслэгдсэн бөгөөд сум нь энэ хавтгайд байрладаг. Доорх тасархай шугам нь тойрог дотор хөдөлж буй цэнэгийн траекторийг харуулж байна. Энэ хөдөлгөөнөөс үүссэн соронзон зүүний хазайлт нь ороомог утсаар гүйдэл урсахтай ижил байна.

Цагаан будаа. 226. a) Роуланд-Эйхенвалдын туршилт. б) Туршилтын зохион байгуулалтын схем

Энэ туршилтыг Зураг дээр үзүүлсэн шиг хийж байна. 226, б. Бид сайн тусгаарлагдсан тэнхлэг дээр утас цагираг эсвэл хатуу диск 1 байна. Бөгж (эсвэл диск) цэнэглэгдсэн бөгөөд байж болно өндөр хурдтайтэнхлэгийг тойрон эргүүлэх. Дээр нь соронзон зүү 2 байрлуулсан бөгөөд гадны цахилгаан нөлөөллөөс металл хайрцагаар хамгаалагдсан байдаг. Жижиг толин тусгал 3 нь сумыг түдгэлзүүлсэн утас руу залгасан; ашиглах замаар телескопМөн энэ толин тусгалыг 4-р цонхоор зүүний хазайлтыг ажиглахад ашиглаж болно. Туршлагаас харахад дискийг эргүүлэх үед зүү нь утсан цагирагаар зохих хүч, чиглэлтэй цахилгаан гүйдэл дамжиж байгаатай яг адилхан хазайдаг. Дискний эргэлтийн чиглэл эсвэл түүн дээрх цэнэгийн тэмдэг өөрчлөгдөхөд сумны хазайлт мөн эсрэгээр өөрчлөгдөнө.

Эдгээр туршилтууд нь хөдөлж буй цэнэгтэй бие нь ердийн цахилгаан гүйдэлтэй яг адилхан соронзон орон үүсгэдэг болохыг баталж байна. Ийнхүү тэд бидний ажиглаж буй соронзон гүйдлийн талбар нь бие даасан хөдөлгөөнт цэнэгтэй тоосонцор - электрон эсвэл ионуудын үүсгэсэн соронзон орны суперпозицияны үр дүн гэсэн таамаглалыг баталж байна.

Соронзон орон нь цахилгаан соронзон орны нэг хэлбэр юм. МП нь соронзлолын атомын тээвэрлэгчдийн (электрон, протон гэх мэт) цахилгаан цэнэг, эргэлтийн соронзон моментуудын хөдөлгөөнөөс үүсдэг. Бүрэн тайлбарцахилгаан ба соронзон орон ба тэдгээрийн хамаарал нь Максвеллийн тэгшитгэлийг өгдөг. Цахилгаан соронзон орны Максвеллийн дөрвөн тэгшитгэлийн агуулгыг чанарын хувьд дараах байдлаар бууруулсан байна.

1) соронзон орон нь хөдөлж буй цэнэг ба талбараас үүсдэг. Цахилгаан орон (шилжүүлэх гүйдэл):
2) Битүү хүчний шугамтай цахилгаан орон (хуйлхайн талбар) нь ээлжит соронзон орны нөлөөгөөр үүсдэг;
3) соронзон орны шугамууд үргэлж хаалттай байдаг (энэ нь ямар ч эх үүсвэргүй гэсэн үг - цахилгаан гэх мэт соронзон цэнэгүүд);
4) хүчний нээлттэй шугам бүхий цахилгаан орон (боломжийн талбар) нь энэ талбайн цахилгаан цэнэгээр үүсгэгддэг.

(Үүний зэрэгцээ орчин үеийн физик дор хаяж юу болохыг тайлбарлаж чадахгүй байна байнгын соронзэсвэл физик утгаараа соронзон орон. Д.Максвелл энэ бодисын математикийн хувьд үнэн зөв тайлбар аль хэдийн байгаа хэдий ч энэ нь. Талбайг энерги болгон хувиргах бүх үйл явцад оролцдог үл мэдэгдэх хүчнүүд хаанаас, яагаад үүсдэг вэ? Жишээ нь: цахилгаан ба соронзонгийн талаар өчүүхэн ч ойлголтгүйгээр цахилгаан моторын ажиллах зарчмыг ойлгох боломжгүй бөгөөд энэ нь бидний ажиглаж буй зүйл юм. Цахилгааны ашиг тусыг ашиглаад бид юу болж байгааг ойлгох чадваргүй хэвээр байна. Эрдэмтэд энэ нь хэрхэн ажилладагийг мэддэг, үүнтэй юу хийж болохыг мэддэг, гэхдээ ЯАГААД гэдгийг мэддэггүй).

Соронзон моментийг энерги болон буцааж авах үйл явцын урвуу байдал нь намайг үргэлж гайхшруулдаг. Саяхан би өөрөө хангалттай үндэслэлтэй тайлбарыг олж чадсан асуултууд гарч ирэв.

Дэлхийн соронзон орны хүч нь дараах байдалтай байна: туйлд - 0,62 Гс, экваторт -0,31 Гс. Од хоорондын орчинсул соронзон орон нэвчдэг бөгөөд энэ нь дэлхийн соронзон орноос 100 мянга дахин сул юм. Бид соронзон орныг хувьсах цахилгаан оронтой, соронзны эргэн тойронд оршихуй, тогтмол цахилгаан гүйдэлтэй холбодог. Гэхдээ соронзон орны тухай албан ёсоор хэлсэн зүйл нь надад тохирохгүй нь тодорхой.

Хэрэв та ямар нэгэн соронзон орны дүр төрхийг төсөөлж байгаа бол энэ нь ижил үйл явцын давталттай давталт болох нь харагдаж байна - хэт дамжуулалтын нөлөөтэй төстэй, гэхдээ дотор нь материаллаг цэнэггүй. Эсвэл энэ нь хязгаарлагдмал орон зайд цэнэгээ алдсан, өнгөрсөнд хүлээн авсан эсвэл одоогийн байдлаар тодорхой хэлбэрээр илэрхийлэгдсэн эрчим хүчний "хөлдөөсөн цутгамал" юм. цахилгаан шугам. Миний төсөөлж байгаагаар сансар огторгуйн биет мөн чанарыг, тэр ч байтугай өчүүхэн хэсэгт нь чанарын хувьд өөрчлөх нь зөвхөн нэг л арга замаар боломжтой юм - соронзон орон үүсгэхийн тулд түүнийг эрчим хүчнээсээ ангижруулахыг албадах. Энэ мэдэгдлийг илүү нарийвчлан авч үзье, гэхдээ ижил олон тооны хэмжигдэхүүнийг ашигласан жишээнүүдийг ашиглан тэдгээрийн зохион байгуулалтыг тодорхой болгохын тулд өөрчилье. Жишээ нь: бид индукцийн талбарт хоёрдогч ороомог оруулж, гаралтын үед шаардлагатай энергийг авдаг. Бодоод үз дээ, бид соронзон орон руу ороомог оруулдаг бөгөөд энэ нь өөрийн шинж чанараараа тойрог доторх металл бөөмийн урьдаас гишгэгдсэн зам бүхий "хамгийн тохиромжтой орчин" -ын дүр төрхтэй ойролцоо байдаг (өөрөөр хэлбэл бид үүнийг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг. энерги үүсгэх мөчлөгийн тойрог зам). Дараах хэмжигдэхүүнүүдийг ашигладаг: хөдөлгөөн, талбар, цаг хугацаа, матери, гаралт нь энерги юм. Эсвэл нэлээн энгийн, сургуулийн физикийн туршилт: хоёр соронзны хоорондох зэс (хэлхээнд хаалттай) хүрээ (эргэх үед бид бас энерги авдаг). Бид ямар нөхцөл, хэмжээг ашигладаг вэ? Зэс хүрээ хэлбэрээр орон зай, цаг хугацаа, талбар, материйн хөдөлгөөн - үр дүнд нь гаралтын хэмжигдэхүүн нь дахин энерги юм. Үгүй бол: (соленоид) бид ороомогоор гүйдэл дамжуулдаг бөгөөд энэ нь дотроос ган цөмийг гадагшлуулдаг; (чанга яригч, хурдасгуур). Үүнтэй ижил хяналтын хэмжигдэхүүнүүд, тухайлбал: цаг хугацаа, эрчим хүч, талбар - гэхдээ үүссэн хэмжигдэхүүн нь орон зай дахь хөдөлгөөн юм.

Зохиомол олж авахОрон нутгийн соронзон орон нь үргэлж зөвхөн нэг хувилбарыг дагаж мөрддөг: бид утаснуудын ороомог руу шууд эсвэл ээлжит гүйдэл хийдэг бөгөөд үүнийг олон тооны цэнэгийн эргэлдэх онгоцоор хязгаарлагдмал (тойрог, дөрвөлжин хэлбэрээр) харьцуулж болно. зай. Гэхдээ ороомгийг дулаацуулахын тулд зарим энерги алдагддаггүй өөр нэг арга байдаг - энэ нь зүгээр л шаардлагагүй, гэхдээ энэ арга нь илүү үр дүнтэй байдаг. Энэ нь сансар огторгуйд удаан хугацааны туршид оршин тогтнож байсан ч бид үүнийг хараахан ухамсарлаж амжаагүй байна. Тийм ээ, яг л энерги нь бодис дээр хуримтлагдаж, түүнийг ашиглан хувиргадаг эргүүлэх хүчсоронзон орон руу.

(Таамаглалын жишээ) Төсөөлж үзье: энергийн цэг (кулон) цэнэг орон зайд, цаг хугацаанд хөдөлж, юу ч болдоггүй. Гэхдээ ийм цэнэг нь ядаж нэг тойрог хийснээр орон зайг хаадаг бол энэ үйлдэл нь орон зай-цаг хугацааны бүтцийг илчлэх бөгөөд зөвхөн энэ цэнэг алдагдахаас гадна тойргийн хавтгайгаар хязгаарлагдмал орон зайн энерги алдагддаг. Алга болохоосоо өмнө тойрог дууссаны дараа цэнэг нь өөрчлөгдөөгүй, орон зай ижилхэн мэт боловч тойргийн эргэн тойронд эхлэх цэгээс сансар огторгуйн ижил цэг рүү буцах хүртэл энергийг шилжүүлэх нь үнэн хэрэгтээ ийм үр нөлөөг өгдөг. талбар үүснэ. Ийм цэнэгийн тусламжтайгаар ялгардаг огторгуйн өөр чанарын энерги нь илүү хүчирхэг талбарыг үүсгэдэг бөгөөд түүний хүчний шугамууд нь сансрын тойргийн төвийг дайран өнгөрч, торус үүсгэдэг, хаагддаг. өөрөө дээр.

Дараа нь илүү алслагдсан орон зайд дахин хуваарилагдсан энерги нь орон зайн бүтцийн зөрчилд хариу үйлдэл үзүүлэхэд алдагдсан энергийн дүр төрхийг нөхөж чаддаг. Гэхдээ эргэн тойрны орон зай алдагдлаа нөхөхийг хичээх хурд нь ийм цэнэгээс үүссэн талбайн хүчнээс хамаарна. Олон эрдэмтдийн ажигласан шилжилт, цэнэгийн шилжүүлгийн саатал нь орон зайд цаг хугацааны зөрүүтэй хариу үйлдэл үзүүлэх шаардлагатай байгаатай холбоотой юм.

Гэсэн хэдий ч энэ нь чухал ач холбогдолтой захиалга хийх шаардлагатай бөгөөд хэт дамжуулалтын нөлөө ямар нөхцөлд үүсдэгийг санах хэрэгтэй. Энэ нь бага температур (ойролцоо) гэдгийг санаарай үнэмлэхүй тэг) шингэн гелийн тусламжтайгаар хуурай газрын нөхцөлд олж авсан нь материал болон энергийн шинж чанарыг өөрчилдөг бөгөөд энэ нь эцсийн эцэст хязгааргүй хугацааны туршид боломжоо хадгалахад хүргэдэг. Энэ баримт нь сансрын гүний вакуумын бага температур нь эрчим хүчийг хуримтлуулах, хадгалах чадвартай бөгөөд шаардлагатай бол илүүдэл энергийг бүтцэд нь хүлээн авч, зөвхөн соронзлолын ойролцоох илрэлүүдэд хариу үйлдэл үзүүлдэг болохыг харуулж байна. Харамсалтай нь энэ нь соронзон момент үүсэх тухай одоогийн үзэл баримтлалтай бүрэн зөрчилдөж, харьцангуйн онолд нийцэхгүй байна. Би таамаглалынхаа үнэн зөвийг няцаах, эсвэл эсрэгээрээ математикийн тооцоогоор нотлох боломжгүй ч бодит байдлаас авсан ижил төстэй, шууд бус, харааны жишээнүүдийг ашиглан эдгээр жишээнүүд "болж байна" гэдгийг харуулах боломжтой хэвээр байна. мөн миний мэдэгдэлтэй нийцэж байна.

Жишээ: Сургуульд байхдаа физикийн хичээл дээр бид цөмийн бүтцийг судалж байсныг санаарай: протон нь эерэг цэнэгтэй, электронуудын тойрог зам нь цөмийг тойрон эргэлддэг сөрөг цэнэгтэй бөөмс юм. Бүх элементүүдэд протон хөдөлгөөнгүй байдаг. Цөөн хэдэн элемент нь бусад шинж чанартай, протоны цөмтэй байдаг бөгөөд эдгээр нь соронзон шинж чанартай материалууд, тухайлбал: төмөр, кобальт, никель (мөн зөвхөн цахилгаан гүйдэл дамждаг), феррит ба тэдгээрийн хайлш; Энэ баримтын орчин үеийн тайлбар нь дараах байдалтай байна: жагсаасан элементүүдийн эргэлт нь протоны гадаргуугаас дээш хөдөлдөг. энерги зөөвөрлөхэлектронуудын эргэлтээс эсрэг чиглэлд. Гэхдээ энэ мэдэгдэл нь протон өөрөө гадаргуугаасаа дээш + цэнэгтэй эргэлддэг бөгөөд цэнэгүүд нь мэдээжийн хэрэг орон зайг хааж, хэд хэдэн соронзон орон үүсгэдэгтэй ижил юм. Хэрэв бид протоны цөмийг одтой харьцуулж үзвэл энерги олж авах, ийм цэнэгийг талбар болгон хувиргах үйл явц ижил байна. (Энэ хандлагыг хөгжүүлэх нь дөрвөн хэмжээст бодисоос үүссэн бүтэц хэлбэрээр загварыг бий болгох боломжийг бидэнд олгодог). Энэ нь илүү эртний философичдын сансар огторгуй ба энергийн нэг бүтэц болох тухай мэдэгдэл нь түр зуурынх биш бөгөөд шууд утгаар нь ойлгох ёстой гэсэн үг юм. Цэнэгүүдээрээ орон зайг хааснаар бид хүчний тэнцвэрийг алдагдуулж, ийм тойргоор хязгаарлагдсан орон зайн энергийг чөлөөлдөг. Тэнд агуулагдаж буй энерги нь бидний хэрэглэж буй эрчим хүчээс өөр түвшинд, илүү өндөр байдаг гэж би бодож байна. Сансар огторгуй нь алдагдсан цэнэгийн аливаа зургийг нөхөж, үргэлжлүүлэх чадвартай цаашдын хөдөлгөөн! Ийм цэнэгийн давтамж өндөр байх тусам (тиймээс долгионы урт богино байх тусам) орон зайн муруйлт илүү хүчтэй, эгц болно. Цэнэгүүдийн энерги ба орон зайн бичил бүтэц нь гүйдэл дамждаг дамжуулагчийн дээгүүр соронзон орон үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг боловч эдгээр илрэлүүд нь өмнө тайлбарласан аргаас хамаагүй сул дараалал гэдгийг та ойлгох ёстой. Хоёрын хооронд үүсдэг энергийн ялгаралт нөхцөлт цэгүүд, мөн орон зайн бүтцийг илчилдэг, гэхдээ энэ нь шулуун шугамаар хязгаарлагддаг, тиймээс үүссэн микро талбарууд нь тойргоор хязгаарлагдсан орон зайг илчлэх жишээнээс хамаагүй сул байна. Гэсэн хэдий ч дамжуулагч дээрх ийм сул соронзон илрэлүүд нь орон зайн жижиг цэгүүдэд цаг хугацааны хөдөлгөөнийг зогсоож, цаашдын энергийн дамжуулалтыг удаашруулдаг. Гэхдээ энэ нь маш богино хугацаанд үргэлжилдэг, эргэн тойрон дахь ерөнхий орон зайн үйл ажиллагаа - цаг хугацаа нь эрчим хүчээр ийм бүтцийн зөрүүг нэн даруй сэргээж, улмаар эрчим хүчийг тойрог замаас тойрог замд үргэлжлүүлэн шилжүүлдэг. Шинээр үүссэн цуврал цэнэгүүд нь цахилгаан соронзон орныг хангалттай хурдан тараахыг зөвшөөрдөггүй бөгөөд заримдаа тэдгээр нь эсрэгээр дамжуулагчийн ашигласан металлын бүтэц, хэмжээтэй пропорциональ орон зайн хүрээг нэмэгдүүлдэг.

Матери бүхэлдээ цахилгааны хувьд саармаг бөгөөд ямар ч гариг ​​нөгөөгөөсөө цахилгаан цэнэг авч явдаггүй. Гэвч сансар огторгуйн энерги нь энергийн төрөл болон давтамжийн хувьд маш өргөн хүрээтэй тул мод эсвэл хийн бөөгнөрөлд ч наалддаг. Хэрэв энэ нь санамсаргүй тохиолдлоор болоогүй бол матери яагаад илүүдэл энергийг өөр бодис руу тусгайлан шилжүүлдэг вэ? Орон зайн бүтэц нь өөрөө энэ ажлыг амархан даван туулж чаддаг. Сансрын орон зай нь алдагдсан энергийн зургийг нөхөж, улмаар энэ талбар нь цэнэгийг дамжуулах чадвартай гэсэн дүгнэлтэд биднийг бүрэн төөрөгдүүлдэг. Соронзон орон нь хоорондоо холбогдож, бөмбөрцөгөө нэмэгдүүлж, улмаар төөрөгдөл үүсгэж, талбарууд болон тэдгээрийн зургийг хооронд нь нааж, тэдгээрийн үүсэх дарааллыг тодорхойлоход хэцүү байдаг. Гэхдээ ийм талбаруудыг нэгтгэх чадвар нь М.П.-ийн нэгэн адил түр зуурын, орон нутгийн тогтоц байж болохыг бидэнд дахин харуулж байна. мөн тоо томшгүй олон бөгөөд орон зай өөрөө сэргэж, тайвшрах хүртэл энерги дамжуулах үйл явц үргэлж давтагдах болно.

Ямар нэгэн байдлаар олж авсан соронзон орон (жишээлбэл: Нисдэг Үл Мэдэгдэх онгоцны нислэгийн үеэр) уусдаг тул төгсгөлүүд нь уулздаг. Энэ нь тэд шаардлагатай энергийг хүлээн авдаг - орон зайн анхны хэлбэр, дүр төрхийг сэргээдэг гэсэн үг юм.

Оддын гадаргуу дээр соронзон орон үүсэх нь өөр асуудал юм. Тэдний эцэс төгсгөлгүй хувирал, сансар огторгуйгаас энерги хүлээн авах үйл явц нь гайхалтай хурдтай алдагдалтай ээлжлэн солигддог. Ийм талбаруудын хамгийн хүчирхэг хүчний шугамд цаг хугацаа удааширч байгаа нөхцөл байдлаас шалтгаалан эргэн тойрны (илүү хол) орон зайгаас эрчим хүчний шинэ хуваарилалт, урсгал нэмэгдэх болно. Тиймээс ийм газруудад орон зай, цаг хугацааны явцыг хоёуланг нь өөрчилдөг шинэ талбарууд үүсдэг. Хэдийгээр соронзон орны нөлөөгөөр өөрчлөгдсөн орон зай хэсэгчлэн сэргээгдэх боловч шинээр үүссэн талбарууд дахин нэгдэх хандлагатай болж, улмаар соронзон эвдрэлийг нэмэгдүүлнэ. Бодис өөрөө аль ч чиглэлд шатаж байх үед хөдөлж буй төгсгөлгүй үйл явц. Одны эргэлтийн хурдатгалын үед соронзон орны өсөлт, эсвэл эсрэгээр, одны талбайн бууралт, улмаар эргэлтийн хурд удаашрах, үүний дагуу цаг хугацааны нөлөөлөл.

Би нэгийг авчирна сонирхолтой жишээХэрэв та хүсвэл дахин давтана. Тэгэхээр!

(Михаил Федорович Остриков - Техникийн шинжлэх ухааны нэр дэвшигч).

Тэр энгийн туршилт хийсэн. Би феррит цагиргийг ирмэг дээр нь эргүүлж, картоноор дамжуулж, дээр нь жижиг металл үртэс цацав. Би тэднийг соронзон орны дагуу хуваарилахын тулд сэгсэрч, бүх зүйл ердийнхөөс хол байгааг харав. Бөгжний нүхний зэргэлдээх хэсэгт шугаманд хачирхалтай зүйл тохиолдож байв. Үргэлжлүүлэн цоолохын оронд тэд хоорондоо нягт чихмэл цүнхийг санагдуулам дүрсийг дүрслэн, дээд ба доод хэсэгт хоёр зангиатай байв. Энэ газар бол үндсэндээ Остриковын нээлт юм. Тэр үүнийг соронзон товойсон гэж нэрлэсэн. Тэрээр доороос феррит цагираг руу ган бөмбөлөг, доод хэсэгт нь металл самар авчирсан. Тэр даруй түүнд татагдсан. Энд бүх зүйл тодорхой байна - цагирагийн соронзон талбарт нэг удаа бөмбөг соронз болжээ. Дараа нь судлаач бөмбөгийг доороос дээш цагираг руу оруулж эхлэв. Тэгээд гэнэт самар унаж, ширээн дээр унав. Энд байна, хамгийн доод онцгой цэг! Тэнд талбайн чиглэл өөрчлөгдөж, бөмбөг дахин соронздож, самарыг өөрөөсөө холдуулав. Бөмбөгийг тусгай цэгээс дээш өргөснөөр самарыг дахин соронзуулж болно. Остриков соронзон товойсон байгааг батлах хэдэн арван туршилт хийсэн. Энэ ямар хэрэг вэ? - жам ёсны асуулт гарч ирнэ.

Остриков ямар нэгэн байдлаар феррит бөгжийг хайрцагт хавчав токарьгурван жижиг төмөр бөмбөгийг соронзон товойсон хэсэгт байрлуулав. Хайрцагыг эргүүлэх үед тэд цагирагны дотоод хэсгээс (тэдгээрийг тайван байдалд бэхэлсэн) салж, тус бүр нь өөрийн тойрог замд эргэлдэж, соронзон урхинаас унасангүй. Михаил Федорович таамаглал гаргах гэж яарахгүй байгаа ч товойсон нь өндөр температурт плазмын хамгийн тохиромжтой "хөлөг онгоц" болж хувирахыг үгүйсгэхгүй. Та бүхний мэдэж байгаагаар эрдэмтэд термоядролын нэгдэл хийхийн тулд үүнийг Токамак гэх мэт төхөөрөмжид оруулахыг хэдэн арван жилийн турш хичээж ирсэн. Бөмбөлөгний талаар мэдсэнээр та илүү их загварлаг дизайн хийх боломжтой - контактгүй холхивч, центрифуг, амортизатор гэх мэт. Гэхдээ нээсэн үзэгдлийн хамгийн дэлхий нийтийн үр дагавар нь орчлон ертөнцийн загварыг засах явдал байж магадгүй юм. Тэдний тойрог замд эргэлдэж буй бөмбөлгүүд нь Остриковт манай дэлхий эргэдэг оддын цагираг доторх соронзон хүчний нөлөөн дор хөдөлдөг гэсэн санааг өгсөн. сүүн зам. Орчлон ертөнцийн соронзон зургийг олж мэдсэнийхээ дараа бид түүн дотор шилжих шинэ арга замыг бий болгож, дараа нь сургуулийн физикийн курст товойж, МФО-ууд болох соронзон нисдэг биетүүдийн дизайныг зааж өгөхийг хэн мэдэх вэ?

Тийм ээ, сансарт тохиолдож буй бусад харилцан үйлчлэлийг харуулсан олон тохиолдол байдаг. Өөрөөр хэлбэл, өмнөх санаанууд, түүний дотор таталцал нь баримтаар өөрчлөгдөж, өмнөх шигээ (зөвхөн оюун ухаанд байсан ч) ажиллахаа больсон. "Соронзон орон" -ын талаархи буруу ойлголтууд нь яг тодорхой нөхцөлтэй бөгөөд ижил саадтай хүчин зүйлээр холбогддог бөгөөд энэ нь юуны түрүүнд тэдгээрийг "найдвартай" эсэхийг шалгах дургүй байдаг. Яагаав, эрт дээр үеэс л энгийн зүйл мэтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн суурийг нь эвдвэл яана. Ийм учраас олон эрдэмтэд соронзон орныг физик хэмжигдэхүүн гэж хүлээн зөвшөөрөхийг хүсдэггүй. Эдгээр талбарууд тэдний хувьд ердөө л байдаггүй!

Гэсэн хэдий ч Бурханд баярлалаа, хүн бүр тэгж боддоггүй: Валериан Маркович Соболев, академич Оросын академи байгалийн шинжлэх ухаанөөрийн бүлэг судлаачдын хамт СОРОНЗОН ЦЭНГИЙГ ТУРШИЛТЫН ҮЗҮҮЛЭЛТЭЭР нээв. Онолын хувьд үүнийг өмнө нь хэд хэдэн эрдэмтэд урьдчилан таамаглаж байсан - 1931 онд П.Дирак. Ийм байж магадгүй гэж бодож байсан соронзон монополь- нэг төрлийн бичил цэнэглэгдсэн соронзон бөөмс. Гэхдээ тодорхой болсон шиг энэ бүлэгСудлаачид анх удаа энэ шинж чанарыг бөөмс биш, харин шинэ төлөвт байгаа бодис, өөрөөр хэлбэл түүний доторх тасралтгүй орчин, ерөнхий эмх цэгцтэй бүтэцтэй болохыг 100% давтагдахуйцаар олж, туршилтаар нотолсон.

Сонирхолтой үр дүнМөн Евгений Подклетов өөрийн "Импульсийн таталцлын үүсгүүр"-тэй хийсэн шинэ туршилтаар олж авсан.

Тийм ээ, би орчлон ертөнц дэх бараг бүх материаллаг зүйл эхлэл цэг дээрээ өчүүхэн хөрөнгө оруулалт хэлбэрээр оршдог бөгөөд зөвхөн физикийн хувьд өөрчлөгдсөн орон зайд л оршдог гэж би бодож эхэлж байна. Энгийнээр хэлбэл, хүчний шугамаар үрчийсэн орон нутгийн талбайнууд нь аливаа зүйлийн зайлшгүй шинж чанар юм. Мэдээжийн хэрэг, бид ийм зөрчлийг мэдэрдэггүй, гэхдээ бидний хүн бүр од шиг бүх гаригууд хүч чадлын шугамаар ороосон асар том соронз гэдгийг баттай мэддэг.

1921 онд Сиэтл Таймс сонинд Альфред Хаббардын бүтээлүүдийн талаар бичжээ. Түүний төхөөрөмж нь ороомог бүхий төв цөмийг агуулдаг бөгөөд түүний эргэн тойронд найман захын ороомог байрладаг. Анхдагч импульсийн дараа ороомогуудад импульс ээлжлэн үүсдэг бөгөөд энэ нь төвийн ороомогт эргэдэг соронзон орон үүсгэдэг. Түүнд бий болсон хүч нь бүхэл системийг өөрөө өдөөж, ашигтай ажил гүйцэтгэхэд хангалттай юм. Хаббардын генератороор ажилладаг цахилгаан мотортой завийг үзүүлэв.

Гэхдээ "Searle генератор" гэх мэт олон тооны туршилтууд эерэг үр дүнд хүрээгүй гэсэн хашгиралт улам бүр сонсогддог. Тийм ээ, харамсалтай нь энэ үнэн, бодитой зүйл хараахан алга, гэхдээ би цөхрөхөд эрт байна гэж бодож байна. Searle эффект байсан гэж үздэг ч энэ нь тохиолдлын улмаас болсон. Жишээлбэл, хэвийсэн гүйдлийн генератор гэмтэлтэй байсан. Сүлжээний арын дэвсгэр нь мөлхөж, жишээлбэл, соронзон домайнуудын тодорхой зохицуулалттай бүтцийг олж авсан бөгөөд энэ нь сансраас энерги татах боломжтой болсон. Энэ нь үл мэдэгдэх модуляцын бүрэлдэхүүн хэсэг байсан нь түүнд туршилтаа давтахыг зөвшөөрдөггүй байв. Хэдийгээр тэд үүнийг нэгээс олон удаа туршиж үзсэн ч гэсэн толгой дээрээ цохих нь утгагүй юм. Ашиглаж байна орчин үеийн технологиДахин оролдох нь зүйтэй болов уу. Рощин, Годин нар талбайг тохируулахын тулд механик оруулга ашигласан (бараг араа шиг), гэхдээ та соронзлолын үйл явцыг хянах боломжтой - компьютер ашиглан ямар ч бүтцийг бий болгож, туршилтын явцад үүнийг өөрчлөх боломжтой.

Эсвэл Тесла ороомогтой туршилт хийх нь зүйтэй болов уу? Тийм ээ, би дадлагажигч биш, харин онолч хүн, гэхдээ тэр ямар төрлийн ороомог цуглуулсныг санаарай. Үгүй ээ, бидний гүйдлийг соронзон орон болгон хувиргахад ашигладаг (жишээлбэл, трансформаторуудад) биш, харин ороомог үүсгэх өөр зарчимтай арай өөр байдаг. Төвөөс ороомог хэлбэрээр ороосон давхар утас, эсвэл ихэвчлэн спираль хэлбэрээр (дотор тасархай байхгүй) үнэндээ энэ нь гадагш чиглэсэн хоёр утастай нэг ороомог юм. Энэ тохиолдолд юу болсон бэ? Миний бодлоор ороомгийн утсан дахь гүйдэл орох хүртэл урвуу тал, нэг төрлийн "монополь" нь нөгөөгийн эсрэг чиглэлд үүсдэг (тэр нэг импульсийн давтамжийг үүсгэдэггүй, хэд хэдэн генераторыг бас ашигладаг байсан бололтой). Энэ тохиолдолд соронзон хэсгүүд нь өөр өөр туйлтай соронз шиг холбогдсон нарийн төвөгтэй талбаруудыг үүсгэсэн. Мөн утаснуудад гүйдэл байх үед энэ үйлдэл зогссонгүй. Тийм ээ, ийм ороомгийн барилгын тусламжтайгаар соронзон орон нь зохих хэмжээгээр нэмэгдэх болно. Үүнтэй ижил төстэй зарчмыг би тайлбарласан (Нисдэг Үл Мэдэгдэх зарчим). Хоёр диск нь орон зайд эсрэг чиглэлд эргэлддэг. Эрчим хүчээр шахах нь өөр байж болох ч зарчим нь хэвээр байгаа бөгөөд бидний дискэнд нийлүүлдэг анхдагч энергийн улмаас ургасан талбай нь цэнэгээ нөхөхийн тулд дотор нь шингэсэн орон зайн энергийг татах нь гарцаагүй. Мөн үүнийг эртнээс тэмдэглэж ирсэн цахилгаан соронзон оронэсрэгээрээ ижил төстэй шинж чанартай байдаг - эрчим хүч, мөн адил эрчим хүчний төлбөртэд адилхан биеэ авч явдаг, тэдгээр нь хоорондоо холбогдох эсвэл эсрэгээрээ бие биенээ няцаах шинж чанартай байдаг.

Гэхдээ дэлхийн нөхцөлд бидний олж авсан талбайнууд нь үндсэндээ нэг төрлийн эрчим хүчний (ороомог ороомог ба гүйдэл) нарийхан, стандарт хувирал бөгөөд өөр юу ч биш гэдгийг анхаарч үзэх шаардлагатай хэвээр байна. Мөн энэ нэр төрлийг төрөлжүүлж, хээрийн формацууд нь алдагдсан цэнэгийн өргөн хүрээний зургийг агуулж болно гэдгийг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд үүнд бидний ашигладаг нарийхан хүрээг багтаасан төдийгүй илт ялгаатай байна. Тиймээ, илүү өндөр давтамжтай модуляц хийх шаардлагатай. Судалгааны хил хязгаар нь маш өргөн боловч туршилтын явцад эрчим хүчний нөлөөлөл нуранги шиг шинж чанартай болж (сансар огторгуйн цоорхойг нээх үед) нөхцөл байдал үүсч болзошгүйг мартаж болохгүй. хүний ​​эрүүл мэндэд (хэт өндөр давтамж нь аюултай) тул маш болгоомжтой байгаарай. Талбай нь орон нутгийн орон зайн физик муруйлт боловч өндөр энергийн бөмбөрцөгт дамжуулагч юм. Ийм талбарт нөлөөлж сурах л хэрэгтэй, тэгвэл орон зай бидэнд өргөн, хүртээмжтэй байдлаар нээгдэх нь дамжиггүй.

ЭРЧИМ ХҮЧ (Грек хэлнээс - Energeia - үйлдэл, үйл ажиллагаа), нийт тоо хэмжээ. Материйн хөдөлгөөний янз бүрийн хэлбэрийн хэмжүүр.

Физикийн хувьд янз бүрийн физик процессууд нь нэг буюу өөр төрлийн энергитэй тохирдог; механик, дулааны, цахилгаан - соронзон, таталцлын, цөмийн гэх мэт. Эрчим хүчний хэмнэлтийн хуулийн дагуу энергийн тухай ойлголт нь байгалийн бүх үзэгдлийг хооронд нь холбодог.

"Эрчим хүч" гэсэн нэр томъёо өөрөө гарч ирсэн XIX эхэн үезуунд Юнг түүнийг механикт нэвтрүүлсэн. Дараа нь эрдэмтэд энерги гэдэг үг нь ажил, хөдөлгөөн эсвэл хүн бүрт мэддэг янз бүрийн цацраг туяа юу гэсэн үг болохыг бүрэн санал нийлэхгүй байв. Бүгдээрээ, бие махбодьЭнэ нэр томъёо нь тодорхойгүй хэвээр байна. Хэрэв физикчид аливаа үйл явц дахь энергийн үйл ажиллагааг авч үзэхдээ энэ нэр томъёог ашиглахаар бага багаар тохиролцсон бол сансар судлалын загваруудтэр цаашид гарч ирж чадахгүй. Яагаад? Тийм ээ, яг учир нь орчлон ертөнцийн тухай ганц ойлголт байхгүй бөгөөд ашигласан хэмжигдэхүүн, бүтцийг онцолсон зүйл тогтоогдоогүй байна.

Эрчим хүч бол хаа сайгүй хамгийн тод, магадгүй давамгайлсан илрэлүүдийн нэг гэдгийг танд болон өөртөө сануулъя! Энэ бол аль хэдийн хөдөлгөөн юм цахилгаан соронзон долгионсансарт. Би жагсаах болно; дуу, хэт авиа, радио болон үзэгдэх туяа, хэт ягаан туяа, рентген болон гамма цацраг. Нэг төрлийн энерги нөгөө рүү жигд урсаж, зарим тохиолдолд бүр давхцдаг - цацрагийн долгионы уртын өөрчлөлтөөр өөрчлөгддөг.

Цаг хугацаа өнгөрөхөд ямар төрлийн энерги байдаг вэ? Ийм л асуулт байна! Миний ойлголтоор бүх төрлийн энерги нь цаг хугацаатай их бага хэмжээгээр харилцан үйлчлэх чадвартай, гэхдээ зөвхөн жижиг, орон нутгийн хэмжээнд л байдаг. Гэхдээ давтамжийн хүрээ, мөн цэнэглэх хүч өндөр байх тусам боломжийн түвшин өндөр байх нь тодорхой болно. Мөн сансар огторгуй ямар ч төрлийн энергийг нөхөх чадвартай гэдэг нь маш их зүйлийг өгүүлдэг.

Гэхдээ би өөр зүйлийн талаар ярихыг хүсч байна. Бид яагаад үргэлж завсрын мөчид зогсдог вэ? За тэгээд нээх гэж байгаа хэт дамжуулагч механизмтай төхөөрөмжөөс эрчим хүчний эх үүсвэр авна. Гэхдээ энэ орон зай ийм механизмыг эрчим хүчээр хангах нь тодорхой биш гэж үү. Эцсийн эцэст бидний дотор гаргаж буй анхны энерги бол сансар огторгуйн нэг төрлийн мастер түлхүүр юм. Гэхдээ ийм энерги рүү шилжих механизм нь удаан хугацааны туршид гадаргуу дээр байсаар ирсэн бөгөөд үүний тулд ийм төвөгтэй байдлаар хандах шаардлагагүй юм. Сансар огторгуйд тойрог (тойрог тойргийн) мөчлөг дуусах нь ийм тойргоор хязгаарлагдсан орон зайн бүтцийг заавал илчлэх болно. Мөн эрчим хүчээр цэнэглэгдсэн аливаа бие (амьд оршнолуудын биеийг оруулаад) зайлшгүй засч залруулж, шаардлагатай бол алга болсон цэнэгийн дүрсийг нөхөж, өөрөөр хэлбэл. бодисыг дагалддаг соронзон орон. Энэ нь магадгүй прототипийг бүтээхэд биднийг зөв чиглүүлж чадах хамгийн чухал, семантик онцлох зүйл юм. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь бидний зүгээс ямар ч чанартай, ямар ч хэмжээгээр, тодорхой үйлдлээр татаж авах боломжтой орон зайн энерги юм.

Өөр нэг жишээ хэлье: радио дамжуулагч, эс тэгвээс түүний жижиг хэсгийг, тухайлбал хэлбэлзлийн хэлхээг санацгаая.

Хэлбэлзлийн хэлхээ нь C багтаамжтай конденсатор ба ороомог L ороомогоос бүрдэх хаалттай цахилгаан хэлхээг хэлнэ.Ийм ороомогт LC язгуурт W = 1 / давтамжтай байгалийн хэлбэлзэл өдөөгдөж болно. Тэдгээр нь эрчим хүчний дамжуулалтаас үүдэлтэй ба цахилгаан оронконденсаторыг ороомгийн соронзон орон руу оруулаад буцаж .

Би "Гауссын" теорем өөрөө эсвэл хэлбэлзлийн хэлхээнд энергийг шахдаг хуультай маргахгүй, гэхдээ энэ нь зөвхөн үзэгдлийн хэв маягийн тайлбар бөгөөд үйл явцын өөрөө биш гэдгийг та өөрөө харж болно. дотор.

Би үүнийг ингэж ойлгож байна: Цахилгаан чичиргээ(модуляцсан, доод дууны давтамж) хэлбэлзлийн хэлхээнд унах бөгөөд энэ нь тэдгээрийг микро талбайн долгион болгон хувиргадаг. Хэрхэн? Үгүй ээ, бидний ихэвчлэн тайлбарладаг шиг одоогийн шилжилтээр биш, харин нүүлгэн шилжүүлэлтээр - цаг хугацааны хувьд! Тербеллийн хэлхээний эргэлтүүд нь хэлхээний доторх орон зайг өөрчилдөг бөгөөд цаг хугацаа удааширч, ийм хэлхээний хязгаарлагдмал хэсэгт ч гэсэн эргэн тойрны орон зай нь цэнэгийг дүүргэж, дамжуулагчийн дагуу цааш хөдөлгөдөг.

Зөв ерөнхий онол хараахан бүтээгдээгүй байгаа квант физикийн талаар бид судлахгүй, гэхдээ миний таамаглалыг эцэст нь ойлгож, хүлээн зөвшөөрөхийн тулд эрчим хүчний хуваарилалтын урьд өмнө мэдэгдэж байсан бүх баримтуудыг нэг овоо болгон холих шаардлагатай байна. мөн үүнийг бүрэн ойлгохыг хичээ. Орон нутгийн түр зуурын олон янзын илрэлийн байр сууринаас шилжих чадварыг хэрхэн ашиглах, орон зайг өөрөө тодорхой нөхцлөөр эрч хүчээ нээх, хуваалцах чадварыг хэрхэн уялдуулах вэ. Цахилгаан хэрэгсэл, дэнлүүний хангалттай эвдрэл (спелеологичдын дунд) нь ямар нэгэн соронзон уутанд орон зайг хааж, бүрэн тусгаарлагдсан, эрчим хүчгүй байх тохиолдол байдаг гэдгийг ойлгох боломжийг бидэнд олгодог. Ийм бүтцэд цөмүүдийн хооронд энерги дамжуулах үйл ажиллагаа явагдана цахилгаан хэлхээ. Мөн хүчтэй соронзон шуурганы үеэр нисэх онгоц, хөлөг онгоцны багаж хэрэгслийн эвдрэл, эсвэл аянга буух, эсвэл цөмийн зэвсгийн туршилтын үеэр. Энэ нь орон зайг чөлөөт эрчим хүчний илүүдэлээр дүүргэх нөхцөл үргэлж байдаг гэсэн үг биш юм. Тиймээс энэ нь нэлээд хүчтэй юм соронзон эвдрэлэсвэл хүчирхэг хүчний шугамын хүрээ нь биднийг удаан хугацаагаар биш ч гэсэн ерөнхий орон зайн үйлдлээс тусгаарлах чадвартай хэвээр байна. Эсвэл үүнийг хэлэх нь дээр байх: ерөнхий орон зайн энерги нь дотоод соронзон бөмбөрцөгт байнга нэвтэрч чаддаггүй, хэрэв бүтэц нь хангалттай хүчтэй бол. Олон хүмүүсийн ойлгосноор дэлхийн соронзон нөмрөг нь хор хөнөөлтэй сансрын цацрагийг нэвтрүүлэхэд маш сайн тусгаарлагч юм - энэ бол аль хэдийн баримт юм.

Индукцийн талбарт зориулсан өөр нэг хиймэл лавлагаа бол "баруун гар" дүрэм (сургуульд сурсан) юм. Энэ нь ямар нэгэн зүйлийг тайлбарлах шиг!? Бидний тайлбарлаж чадахгүй байгаа бүх зүйл хууль, дүрмээр хувцасласан хэвээр байгаа нь хачирхалтай хандлага юм. Энэ бол өөр нэг баримт бөгөөд өөр юу ч биш! Эрчим хүч, талбар, цаг хугацаатай холбоотой бүх зүйл бидний хувьд хориотой хэвээр байна! Жишээлбэл, та өөрөө эрчим хүч дамжуулах үйл явцын тодорхой тайлбарыг олохыг хичээдэг. Бүх зүйл маш бүрхэг, бүрхэг бөгөөд юу болж байгаа талаар тодорхой мэдээлэл алга. Электрон бүрхүүлээс цэнэг үсрэх нь дамжуулагчаар дамжих гүйдлийн хөдөлгөөний үзэгдлийг тайлбарлах зорилгоор бүтээгдсэн өөр нэг бүрэн бус дүр зураг юм. Асуултыг өөрөөр тавь: яагаад ийм зүйл болж байна вэ? мөн цаашдын өгүүлэмжийг удаан хугацаагаар нэн даруй зогсоо. Толгой маажиж эхэлж, ямар ч тодорхой зүйлд хүргэхгүй нарийн төвөгтэй өгүүллэг эхэлдэг. Хэрэв бид эдгээр үзэгдлийг орон нутгийн аливаа эвдрэлд нөлөөлөх чадвартай нэг орон зайн үүднээс авч үзвэл бүх зүйл илүү төвөгтэй, гэхдээ бас хялбар байдаг. Жишээлбэл, дамжуулагчаар дамжуулан энергийг гаргаснаар бид сансар огторгуйн ижил энергийн хөдөлгөөнийг хийх чадварыг хуулбарлаж байгаагаа ухааралгүйгээр зохиомлоор жишиг бий болгодог.

Борооны улиралд бид юу хардаг вэ - аадар бороо, аянга, аянга буух, өөрөөр хэлбэл үндсэндээ агаарын орчинЭнэ нь үргэлж маш сайн тусгаарлагч биш бөгөөд гадарга дээрхээс ялгаатай энергийн орон зай байгааг бидэнд дахин харуулж байна. Энэ нар авчирдаг гэж та хэлэх болно энерги өгсөнионосфер ба стратосфер руу - Би зөвшөөрч байна, гэхдээ өөр зүйл бий. 1966 онд Америкийн эрдэмтэд дээд давхаргуудИоносфер бол дэлхийн хөдөлгөөний эсрэг асар хурдтайгаар гүйж буй бөөмсийн өтгөн урсгал юм. Энэ нь бидэнд юуг сануулж байна вэ? Магадгүй + эргэдэг электронуудын тойрог зам бүхий цэнэглэгдсэн цөм.

Өөр тод жишээ, би үүнийг: сансраас энерги хүлээн авагч гэж тодорхойлох болно. Бид бүгд физикийн хичээлээс цахилгаан статик машин гэж юу болохыг санаж байна. Эдгээр нь цахилгаан цэнэгийг арилгах сойз, ноосон даавуу, цахилгааныг хуримтлуулах конденсатор бүхий тойрог нь олон тооны зэс дэлбээтэй 2 органик шилэн диск юм. Тэгээд тэр ингэж жүжиглэсэн. Дискүүдийг бариулаар эсрэг чиглэлд эргүүлж, хоёр ган бөмбөлөг хооронд олон тооны ялгадас гарчээ. Ноосны хэсэг (ямар ч ороомог шиг индукцийн талбар үүсдэг) ​​нь үндсэндээ, олон тооцаг хугацааны шилжилтийг гүйцэтгэдэг өндөр давтамжийн "хэлхээ". Мэдээжийн хэрэг, ийм төхөөрөмжийн соронзон орон нь бага боловч аль хэдийн бий болсон. Хоёр дискний хөдөлгөөний векторыг эсрэг чиглэлд өөрчилснөөр бид туйлшралыг үүсгэдэг. молекулын түвшинсоронзон орон үүсэх нөхцөлийг бүрдүүлэхэд хувь нэмэр оруулна. Тэгээд бид зохиомлоор бүтээдэг урьдчилсан нөхцөламжилттай үйл ажиллагаа, орон зайн илрэлийн төлөө. Үнэн хэрэгтээ дискэн дээрх эдгээр металл хэсгүүд нь манай ертөнцөд байдаг ч нөхцөл байдлын улмаас тэдгээр нь бичил ертөнцийн бүтэц юм. (Протоны цөмийн спин нь электронтой харьцуулахад эсрэг чиглэлд хөдөлдөг ферро хайлшийг санаарай). Мөн бид ижил загварыг зохиомлоор бүтээж, металлаас цэнэглэгдсэн хэсгүүдийг өөр өөр чиглэлд шилжүүлдэг. Ээлжээр эргүүлж, хурдыг нэмэгдүүлснээр бид олон тооны цэнэгийг тойргийн эргэн тойронд эсрэг чиглэлд хөдөлгөдөг. Үүнийг хийснээр бид тусдаа объектыг бий болгодог гэж бид итгэлтэйгээр хэлж чадна соронзон шинж чанарууд. Мөн нийтлэг орон зай нь бидний туршлагад саад болж, төхөөрөмжийг бидний хуримтлуулсан эрчим хүчээр хангадаг.

Өөр нэг жишээ: Ямар ч чиглэлд чөлөөтэй эргэх чадвартай дискийг (диэлектрикээр хийсэн) авч, төв рүү перпендикуляр зэс эсвэл бусад металлаар хийсэн олон баар байрлуулж, бие биенээсээ аль болох жигд байрлуулцгаая. , дараа нь тодорхой хугацааны дараа диск өөрөө эргэлдэж эхэлнэ! Яагаад ийм зүйл болдог вэ? Нэг орон зайн энергийн дахин хуваарилалт удаан байгаа нь урьдчилсан нөхцөл байгаа тохиолдолд цаг хугацаа өөрөө орон нутгийн шинж чанартай байж болохыг харуулж байна. (Бүх одод, гаригууд, галактикууд нэг чиглэлд эргэдэг гэдгийг санаарай).

Хувьсах соронзон орон дахь цахилгаан моторын роторын эргэлтийг хэн ч гайхдаггүй. Энэ тохиолдолд өндөр давтамжийн талбарт энгийн модоор хийсэн "од" эргэлдэж байгааг юу гэж тайлбарлах вэ? Эндээс харахад энерги, талбар, бодис нь бие биенээсээ хамааралтай бүтэц бөгөөд нэг газар дахь аливаа хэмжигдэхүүн өөрчлөгдөх нь бусад хэмжигдэхүүнүүдийн өсөлт, бууралтад зайлшгүй нөлөөлдөг. Бүх нийтийн тэнцвэрт байдлын хуулиуд нь ижил энергийг дахин хуваарилах замаар статусаа сэргээхийг хичээх нь гарцаагүй. Тэгэхээр битүү гадаргуугаар дамжин өнгөрөх цахилгаан талбайн хүч чадлын урсгал ба энэ гадаргуугийн доторх цахилгаан цэнэгийн хоорондын холбоог тогтоодог электростатикийн гол теорем болох Гауссын теорем нь зөвхөн манай ертөнцөд төдийгүй дэлхий даяар тархсан байдаг. бүх орчлон ертөнц, мэдээжийн хэрэг! Эрч хүч, цаг хугацааны бүхнийг чадагч бүтэц бүхий сул соронзон дэвсгэр бүхий орчлон ертөнцийн орон зай нь бидэнд ийм төрлийн дан, хаалттай гадаргууг бий болгодог.

Хөдөлгөөнт цэнэгийн соронзон орон. Лоренцын хүч.

Тогтмол цахилгаан цэнэгнь электростатик талбар үүсгэдэг, гэхдээ хэрэв бид энэ цэнэг жигд хөдөлдөг жишиг систем рүү очвол энэ лавлах системд соронзон орон бас бий болно. Энэ талбайн дүр төрхийг чанарын хувьд дараах байдлаар тайлбарлаж болно: А цэгт, агшин зуурт v хурдтай хөдөлж буй q цэнэг нь Eo эрчимтэй цахилгаан орон үүсгэе.

Цэнэг нүүлгэн шилжүүлэх үед цахилгаан талбайн хүч нь хэмжээ болон чиглэлд өөрчлөгдөнө. Тухайн цэг дээр өөрчлөгдөж буй цахилгаан орон нь энэ цэг дээр соронзон орон үүсгэдэг.

Цахилгаан ба соронзон орны шинж чанарыг холбоно. Үүний тулд бид Биот-Савартын хуулийг ашиглана. Дурын А цэг дээрх гүйдлийн элемент IΔl нь индукц нь дараахтай тэнцүү соронзон орон үүсгэдэг.

Энд R нь одоогийн элементээс А цэг хүртэлх зай, α нь одоогийн элементийн чиглэл ба А цэг хүртэлх чиглэлийн хоорондох өнцөг юм.

Индукцийн вектор нь одоогийн элемент ба түүнийг А цэгтэй холбосон сегментэд перпендикуляр чиглэнэ. Одоогийн элементийн IΔl шинж чанарыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Энд q нь сонгосон гүйдлийн элемент дотор хөдөлж буй цэнэгийн хэмжээ юм. Иймд v хурдтай хөдөлж буй q цэнэг магнитудын соронзон орон үүсгэдэг гэж үзэж болно.

Төрөл бүрийн туршилтууд дээр үндэслэн цэнэг нь тогтмол хурдтай орчинд чөлөөтэй хөдөлж байвал цэгийн цэнэгийн соронзон индукцийг тодорхойлдог хуулийг олж авсан.

— Хөдөлгөөнт цэгийн цэнэгийн цахилгаан соронзон индукцийн хууль, энд r нь цэнэгээс ажиглалтын цэг рүү шилжих радиус вектор, Q нь цэнэг, V нь цэнэгийн хурдны вектор юм.

Энд альфа нь хурдны вектор ба радиус векторын хоорондох өнцөг юм

Эдгээр томъёо нь соронзон индукцийг тодорхойлдог эерэг цэнэг. Үүнийг тооцоолох шаардлагатай бол сөрөг цэнэгтэгвэл та төлбөрийг хасах тэмдгээр солих хэрэгтэй. Ажиглалтын цэгтэй харьцуулахад цэнэгийн хурдыг тодорхойлно.

Хүрээлэн буй орчны ерөнхий талбар нь бие даасан цэнэгийн үүсгэсэн талбаруудын нийлбэрээс үүсдэг. Энэ дүгнэлтийг суперпозицийн зарчимд үндэслэн хийж болно.

Цэнэг хөдөлж байх үед соронзон орныг илрүүлэхийн тулд та туршилт хийж болно. Энэ тохиолдолд цэнэг нь нөлөөн дор хөдөлж байх албагүй цахилгаан хүч.

Тусгаарлагдсан тэнхлэг дээр суурилуулсан хатуу металл дискийг авч үзье. Энэ тохиолдолд дискэнд цахилгаан цэнэг өгдөг бөгөөд энэ нь тэнхлэгээ тойрон хурдан эргэлддэг. Дискний дээр соронзон зүү бэхлэгдсэн байна. Хэрэв та цэнэгтэй дискийг эргүүлбэл сум эргэлдэж байгааг олж мэдэх болно. Түүгээр ч барахгүй сумны энэ хөдөлгөөн нь гүйдэл цагирагыг тойрон хөдөлж байгаатай ижил байх болно. Хэрэв та дискний цэнэг эсвэл эргэлтийн чиглэлийг өөрчилвөл сум нь өөр чиглэлд хазайх болно.

Эдгээр туршилтуудаас бид цахилгаан гүйдэл үүсэх шинж чанараас үл хамааран дүгнэж болно. Мөн үүнийг хангадаг цэнэглэгчээс. Бүх хөдөлж буй цэнэгийн эргэн тойронд соронзон орон үүсдэг.

Лоренцын хүч.

Соронзон орон нь гүйдэл дамжуулагчийн хэсэг бүрт үйлчилдэгIурт dlхүчээр

Хөдөлгөөнт цэнэгийн соронзон орон нь гүйдэл дамжуулагчийн эргэн тойронд үүсч болно. Түүний дотор хөдөлж буй электронууд нь энгийн цахилгаан цэнэгтэй байдаг. Энэ нь бусад цэнэглэгчдийн хөдөлгөөний үед ажиглагдаж болно. Жишээлбэл, хий эсвэл шингэн дэх ионууд. Цэнэг тээвэрлэгчдийн дараалсан хөдөлгөөн нь эргэн тойрон дахь орон зайд соронзон орон үүсэх шалтгаан болдог. Тиймээс соронзон орон нь түүнийг үүсгэдэг гүйдлийн шинж чанараас үл хамааран хөдөлгөөнд байгаа нэг цэнэгийн эргэн тойронд үүсдэг гэж үзэж болно.

Хүрээлэн буй орчны ерөнхий талбар нь бие даасан цэнэгийн үүсгэсэн талбаруудын нийлбэрээс үүсдэг. Энэ дүгнэлтийг суперпозицийн зарчимд үндэслэн хийж болно. Төрөл бүрийн туршилтууд дээр үндэслэн цэгийн цэнэгийн соронзон индукцийг тодорхойлдог хуулийг олж авсан. Энэ цэнэг нь тогтмол хурдтай орчинд чөлөөтэй хөдөлдөг.

Формула 1 - хөдөлгөөнт цэгийн цэнэгийн цахилгаан соронзон индукцийн хууль

Хаана rцэнэгээс ажиглалтын цэг рүү шилжих радиус вектор

Qцэнэглэх

Вцэнэгийн хурдны вектор

Формула 2 - индукцийн векторын модуль

Хаана альфаЭнэ нь хурдны вектор ба радиус векторын хоорондох өнцөг юм

Эдгээр томъёо нь эерэг цэнэгийн соронзон индукцийг тодорхойлдог. Хэрэв сөрөг цэнэгийг тооцоолох шаардлагатай бол цэнэгийг хасах тэмдгээр солих хэрэгтэй. Ажиглалтын цэгтэй харьцуулахад цэнэгийн хурдыг тодорхойлно.

Цэнэг хөдөлж байх үед соронзон орныг илрүүлэхийн тулд та туршилт хийж болно. Энэ тохиолдолд цэнэг нь цахилгаан хүчний нөлөөн дор хөдөлж байх албагүй. Туршилтын эхний хэсэг нь цахилгаан гүйдэл нь дугуй дамжуулагчаар дамждаг. Үүний үр дүнд түүний эргэн тойронд соронзон орон үүсдэг. Ороомгийн хажууд байрлах соронзон зүү хазайх үед ажиглагдаж болох үйлдэл.

Зураг 1 - дугуй эргэлтгүйдэл бүхий соронзон зүү дээр ажилладаг

Зураг дээр гүйдэл бүхий ороомог нь баруун талд нь перпендикуляр байрладаг.

Туршилтын хоёр дахь хэсэгт бид тусгаарлагдсан тэнхлэгт суурилуулсан хатуу металл дискийг авна. Энэ тохиолдолд дискэнд цахилгаан цэнэг өгдөг бөгөөд энэ нь тэнхлэгээ тойрон хурдан эргэлддэг. Дискний дээр соронзон зүү бэхлэгдсэн байна. Хэрэв та дискийг цэнэгээр эргүүлбэл сум эргэлдэж байгааг олж мэдэх болно. Түүнээс гадна, сумны энэ хөдөлгөөн нь цагирагны эргэн тойронд гүйдэл хөдөлж байгаатай ижил байх болно. Хэрэв та дискний цэнэг эсвэл эргэлтийн чиглэлийг өөрчилвөл сум нь өөр чиглэлд хазайх болно.

Туршилтын явцад хөдөлгөөнгүй цахилгаан цэнэг нь соронзон оронтой харьцдаггүй болохыг олж мэдсэн. Таталцал ба түлхэлтийн хүч нь тэдгээрийн хооронд харагдахгүй боловч хэрэв цэнэг эсвэл соронз хөдөлж байвал тэдгээрийн хооронд харилцан үйлчлэх хүч нэн даруй гарч ирэх бөгөөд тэдгээрийг эргүүлэх хандлагатай болно.

mev
2
= эВ.

Р
Өнцгийн хурдатгал нь тэнцүү байх болно
= v = eB
yu=r=mz
Электроны тойрог замын хугацааг дараах байдлаар тодорхойлно
T = 2n 2nm,
ю эБ
Индукцийн шугамын дагуу электрон хөдөлгөөний хувьд Лоренцын хүч тэгтэй тэнцүү байх болно, учир нь sin(v; в) = 0, өөрөөр хэлбэл. хөдөлгөөн шулуун, жигд байх болно.
Мэдэгдэж байгаагаар вакуум эсвэл агаарт тайван байдалд байгаа цахилгаан цэгийн цэнэгийн талбайг тэгшитгэлээр тодорхойлно.
rqr
E=-
4ns0r
Соронзон орны индукцтай холбоотой хэмжээст онолын аргуудыг ашиглан сүүлчийн тэгшитгэлийг өөрчлөхийг хичээцгээе. скаляр хэмжигдэхүүн q-г вектор qv дээр цэнэглэнэ
q(v x r)
Б
4ns0e
Тэгшитгэлийн баруун ба зүүн талын хэмжээсүүд давхцахын тулд зайлшгүй шаардлагатай баруун талтодорхой хурдны квадратад хуваагдсан бөгөөд үүний тулд гэрлийн хурдны квадратыг ашиглах нь логик юм - c2
B=
q(v x r) 4nc2s0r3

SI системд соронзон тогтмол гэж нэрлэгддэг шинэ хэмжээст p0 тогтмолыг танилцуулъя, энэ нь электростатик томъёонд s0-тэй ижил үүрэг гүйцэтгэдэг, өөрөөр хэлбэл. нэгтгэдэг соронзон нэгжүүд-тай механик хэмжигдэхүүнүүд
1
Р 0s0 = -. -тай
0 9-10-12 - 9-1016 А А
Олж авсан r хамаарлыг харгалзан соронзон индукцийн векторын тэгшитгэлийг дахин бичье.
B P0q(v x g)
4nr3
Энэ тэгшитгэлийг болзолгүйгээр олж авсан гэж үзэж болохгүй. онолын үндэслэл, олон талаараа энэ нь зөн совингийн шинж чанартай боловч түүний тусламжтайгаар та туршилтаар бүрэн батлагдсан үр дүнд хүрч чадна.
Кондукторыг авч үзье чөлөөт хэлбэртүүгээр I магнитудын шууд гүйдэл урсаж байгаа нь dl-ийн энгийн урттай дамжуулагчийн шулуун хэсгийг сонгоё (Зураг 2.6). dt хугацааны туршид энэ хэсгээр их хэмжээний цахилгаан цэнэг урсдаг
q = e - ne - s - dl, энд nє нь электроны концентраци, s - хөндлөн огтлолдамжуулагч, e нь электроны цэнэг юм.
Соронзон тэгшитгэлд цэнэгийн тэгшитгэлийг орлуулъя
f 12.56 -10-
Tl - м
7
судалтай индукц
1
1
Tl - м
6
f4p-10-
Р0 =-

дБ =
dl(v x g)
р0 enesdHy x r
„3
4p r"
Дамжуулагч дахь гүйдлийн хэмжээг дараах байдлаар илэрхийлж болно
I = enesv,
Энэ нь тэгшитгэлийг хэлбэрээр бичих үндэслэл болдог
dB P0 Idl(d1 x g)
4p r3 '
Энгийн индукцийн векторын модулийг дараах байдлаар тодорхойлно
dB Рр Id1 sin(d 1 x g)
4p r2
Үүссэн тэгшитгэл нь Лапласын хууль болгон томъёолсон Биот, Саварт нарын туршилттай давхцсан. Энэ хууль буюу Биот-Саварт-Лапласын хууль нь дамжуулагчаар урсаж буй тогтмол гүйдлийн улмаас үүссэн талбайн аль ч цэг дэх соронзон индукцийн хэмжээг тодорхойлдог.
Соронзон индукцийн векторын хувьд суперпозицийн зарчим хүчинтэй, өөрөөр хэлбэл өгөгдсөн урттай дамжуулагчийн өөр өөр хэсгүүдээс элементийн индукцийг нэмэх явдал юм. Бид янз бүрийн хэлбэрийн дамжуулагчийн тухай хуулийн хэрэгжилтийг харуулах болно.
Шулуун дамжуулагчийн ойролцоох соронзон орны чанарын зургийг Зураг дээр үзүүлэв. 2.1, 2.3-т бид соронзон орны тоон тооцоог хийнэ. Биот-Саварт-Лапласын хуулийг ашиглан dl элементээс dB хүчдэлийг тодорхойлох дамжуулагчийн ойролцоо дурын А цэгийг сонгоё (Зураг 2.7).

ts0 Исин адл
дБ =

Олж авсан r ба sina утгыг орлуулъя интеграл

B=
PgIR
4х
dl
V(r2 +12) '

C 0I
PgIR
B=
4n rAr2 +12 2nR
Үүссэн тэгшитгэл нь цэнэглэгдсэн дамжуулагчийн цахилгаан орны хүч чадлын тэгшитгэлтэй төстэй гэдгийг анхаарах нь чухал юм.
E = --.
2ns0R
Нэмж дурдахад цахилгаан талбайн хүч чадлын вектор нь радиаль чиглэлтэй, өөрөөр хэлбэл энэ нь ижил цэг дээр индукцийн вектортой перпендикуляр байна.

dB = dBcos a =
M R 4n Vr2
"2 + h2
Тэгшитгэлийг нэгтгэхийн өмнө үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй
би dl = 2nR.
-дл.

R2
Po1
1
Po1
B=

2R
2
2 \3
^ h
1+ -D R2

Мэдээжийн хэрэг, эргэлтийн төвд h = 0 байна
B = P 0I
h=0 2R
Ороомгийн хавтгайгаас хол зайд h gt;gt; R, i.e.
l(nR2)
B ~ pо1 R ~ по
_ 2R h3 _ 2nh3 "
Одоогийн утга ба эргэлтийн талбайн бүтээгдэхүүнийг соронзон момент гэж нэрлэдэг.
эзлэхүүн
Pm = I 2nR2.
Соронзон моментийн утгыг харгалзан индукцийн тэгшитгэлийг дахин бичье
B~P0pm
_2nh3"

R2
Po1
dh.
2
дБ = Н

Соленоидын h-ийн бүх уртын тэгшитгэлийг нэгтгэж үзье

h="
^(R2 + h2)3
Хэрэв соленоидыг хязгааргүй урт гэж үзвэл тэгшитгэлийг хялбарчлах болно
B = p0NI.
Ампер болон түүний олон тооны дагалдагчид гүйдэл дамжуулагч (хөдөлгөөнт цэнэг зөөгч)-д нөлөөлдөг болохыг туршилтаар тогтоожээ. механик хүчсоронзон орон байгаатай холбоотой.
Энэ үйлдлийг тоон байдлаар тодорхойлж болно. Хэрэв дамжуулагчийн хөндлөн огтлол нь S, гүйдлийн чиглэл дэх урт нь l бол цахилгаан цэнэг төвлөрсөн байна.
2 R2aJ (R2 + h2)
Np 0IR2
B=
Np 0IR2 2
dh
h

Энгийн эзэлхүүн дэх dV = Sdl нь төвлөрсөн тоогоор тодорхойлогдоно
түүнд агуулагдах цэнэгийн тээвэрлэгчид, ялангуяа электронууд
dN = ndV = nSdl, нийт цахилгаан цэнэгийг дараах байдлаар тодорхойлно
dQ = qdN = qnSdl,
Энд q нь тээвэрлэгчийн цэнэг, n нь тээвэрлэгчдийн концентраци юм. Хүрээнд үйлчлэх хүч болор торавч үзэж буй дамжуулагч элемент дэх цахилгаан ба соронзон хүчний тэнцвэрийн нөхцлөөс тодорхойлж болно.
quB = qE, ^E = Bu.
илэрхийлье шилжилтийн хурддамжуулагчаар урсаж буй гүйдлийн нягтар дамжуулан цэнэглэгч тээвэрлэгч
u = j, E = -Bj. qn qn
Хүссэн энгийн хүчийг дараах байдлаар илэрхийлж болно
Б
dFA = EdQ = - j - qnSdl = IBdl.
qn
r Вектор хэлбэрийн хувьд I магнитудын гүйдэл урсах d 1 дамжуулагчийн элементар уртад үйлчлэх хүчийг векторын хамаарлаар тодорхойлно.
dFA = l(df X in).