2. Теоретические основы возникновения водного мостика

1. Эффект Армстронга

Явление водяного мостика – образование «свободно висящего» водяного жгута между сосудами с чистой водой при подаче на них высокого напряжения – является одним из интригующих проявлений необычных свойств воды². Первооткрывателем этого эффекта и был лорд Армстронг.

Жидкий диэлектрический мостик (изначально — водяной мостик, водный мостик)— физическое явление, возникающее между двумя сосудами с деионизованной низкомолекулярной полярной жидкостью (дистиллированная вода, глицерин, метанол), когда к сосудам прикладывается высокое постоянное напряжение. Между сосудами возникает жидкий мостик, сохраняющий устойчивость при разнесении сосудов на расстояние до 25 мм. Диаметр мостика — порядка 1—3 мм. Мостик остаётся стабильным до 45 минут, при этом температура поднимается до 60 °C при срыве устойчивости³.

Явление впервые отмечено в 1893 году Уильямом Армстронгом и переоткрыто в 2007 году в Техническом университете Граца.

Явление объясняется поверхностным натяжением и высокой диэлектрической проницаемостью жидкости. Не следует искать объяснения в исключительных свойствах воды или её структуры.

2. Гипотезы объяснения эффекта «водяного мостика»

.

3. Поверхностное натяжение

4. Поляризация диэлектриков

6. Деионизованная низкомолекулярная полярная жидкостью

7. Применение эффекта «водяного мостика»

3. Опыты с жидкостями

1. Оборудование

Для этого нам потребуется

• железный стержень толщиной 4—5 мм и длиной 10—15 см,

• примерно 30 см алюминиевой проволоки диаметром 2—3 мм,

• самый простой магнитный компас или просто магнитная стрелка.

2. Сборка термопары

Тщательно зачистим стержень и проволоку, а затем намотаем несколько витков проволоки на один из концов железного стержня. После этого отогнем проволоку под прямым углом к стержню и на расстоянии 1,5— 2 см от сгиба согнем проволоку еще раз на 90°, чтобы она оказалась параллельной стержню; затем, отмерив на ней 8-10 см, снова согнем ее перпендикулярно стержню и оставшуюся часть намотаем на стержень. В результате получится прямоугольная рамка.

3. Проведение эксперимента

Расположим рамку так, чтобы ее плоскость оказалась, во-первых, вертикальной и, во-вторых, параллельной магнитной стрелке компаса, помещенного внутри⁴.

Если нагреть одну из скруток в пламени двух-трех одновременно горящих спичек (или свечки), можно увидеть, как стрелка начинает отклоняться⁵ (в наших опытах наблюдалось отклонение до 90°).

Вывод 1:

Отклонение магнитной стрелки косвенно свидетельствует о появлении в рамке постоянного электрического тока, магнитное поле которого и вызывает отклонение стрелки.

Вывод 2:

В установке действительно наблюдается прямое преобразование тепловой энергии в электрическую.

Если подключить к концам термопары миллиамперметр, то он покажет лишь очень незначительные отклонения⁶, а вот магнитная стрелка реагирует на нагревание термопары довольно заметно.

Если внести магнитную стрелку в контур через некоторое время после прекращения нагревания, то стрелка по прежнему будет отклоняться почти на такой же угол ~ 90⁰ в течении 25-30 минут

Вывод 3:

Это означает, что по контуру все еще течет ток, индуцирующий магнитное поле, которое перестает себя обнаруживать лишь через 20-30 минут.