Добавил:
course-as.ru Авшаров Евгений Михайлович, ejen@course-as.ru Инвестор и Технический директор ООО 'КУРС-АС1', Москва, http://www.course-as.ru, Все наиболее важное обо мне:http://www.course-as.ru/Avsharov.html Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Бычков. Зайцев. Математическое моделирование электромагнитных и гравитационных явлений. Изд-3.pdf
Скачиваний:
90
Добавлен:
22.07.2023
Размер:
8.02 Mб
Скачать

Воспользуемся снова эфирной интерпретацией возникнове-

ния плотности энергии тока как создания плотности энергии

 

,

. Получаем

, как и в случае со взрывом проволочек, что

= ,

2 (12), а значит, по (15) и создания давления эфира

эфира

2

 

взрыв эмиттера происходит, когда давление в нём

превышает

давление невозмущённого эфира . Необходимость избыточ-

ного давления связана с сообщением скорости заряженнымex

ча-

стицам, а также, возможно, с преодолением0

энергетики поверх-

ностных эффектов, определяемой материалом и формой острия. Таким образом, разрушение материалов в рассмотренных экспериментах происходит при приближении0 давления эфира в

них0 к внешнему давлению эфира (248) или при превышении

. Данный результат, а также эффект Казимира (п. 21.13) позволяют заключить, что именно разница между внешним и внутренним давлением эфира определяет фазовое состояние вещества: твёрдое, жидкое, газообразное. Оценки давления эфира внутри твёрдых и жидких фаз различных материалов даны в п. 21.12.

Проведённые выше рассуждения и полученные оценки основаны на анализе характерного состояния образцов перед взрывом. Детальное теоретическое изучение процессов, происходящих при взрыве проволочек и эмиттеров, требует решения уравнений эфира (4)–(6) с некоторыми начальными и граничными условиями.

Отметим, что если принять в качестве постулата эфирную трактовку твёрдой фазы вещества как сдавливание его эфиром вместо вывода этой трактовки из экспериментов, то близость по порядку величины давления внутри проволочки и эмиттере перед взрывом к оценке невозмущённого давления эфира (248), полученной в п. 21.1 на основе совершенно других соображений, можно рассматривать как подтверждение правильности приближённой оценки (248).

18.11. Э.д.с. Жуковского. Униполярный генератор

Обсудим появление э.д.с. на участке цепи (не обязательно прямолинейном) под воздействием обобщённой силы Жуков-

301

ского (130). Рассмотрим случай, когда магнитное поле не изменяется во времени, третий член в формуле (130) мал по сравнению со вторым членом, а внешнее электрическое поле и внешняя сила отсутствуют или не приводят к появлению э.д.с.

,

При сообщении скорости

 

 

 

в области эфира , обладающей

 

 

 

 

 

 

 

, возникает

 

 

 

 

 

Жуковского

магнитным полем

 

обобщённая сила

 

 

(131). Эта сила создаёт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с единичной нормалью

 

 

на сечении

 

 

 

направленной вдоль кривой , давление (плотность энергии)

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

=

 

 

.

 

 

 

 

 

Если третий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

член в (131) мал по сравнению со вторым и

непотенциальные силы отсутствуют = 0, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ,0

 

×

.

 

 

 

(222)

,

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и формально, и по смыслу. В (222) нет =

0

= 0 = 0

 

 

 

 

 

 

(222) отличается от (94) при

 

 

 

Подчеркнём, что формула

 

воря,

 

1/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жителя

 

 

и поле

 

определяется по (20) скоростью, вообще го-

 

 

 

 

 

 

 

, а в (94) поле

 

выражается через ту же ско-

 

 

отличной от

 

рость

 

, которая входит

в

векторное произведение. По смыслу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

является давлением обобщённой силы Жуковского, возни-

кающей при мгновенном сообщении внешней скорости

тече-

нию эфира со скоростью . В то время как приращение давления

,

выраженное из (94), является

 

приращением давления течения

эфира со скоростью .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учитывая связь разности

давлений с разностью потенциалов

(75) (см. также п. 18.1), для приращения э.д.с. получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

Ж

= ,0

=

 

 

× .

 

(223)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

302

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда на всём криволинейном участке цепи возникает э.д.с.

 

 

Ж =

 

× .

 

(224)

лено

 

 

 

 

 

 

Таким образом, появление

разности потенциалов на концах

кривой , при сообщении в её точках эфиру скорости

 

, обуслов-

 

разницей давлений эфира, созданной обобщённой силой

Жуковского (130). Такую э.д.с. назовём э.д.с. Жуковского.

Отметим, что вычисление разности давлений (или потенци-

алов) на концах контура

 

по формуле (15), связывающей давле-

ние и скорость эфира,

затруднено необходимостью расчёта ско-

 

 

 

 

 

 

рости эфира. В этом смысле на практике более удобна формула

(224), так как в электротехнических системах магнитное поле

 

,

в которое входит скорость эфира, может быть задано или

непо-

 

 

 

средственно измерено.

 

 

 

 

 

 

Формула (224) для э.д.с. Жуковского

 

оказалась похожей

по внешнему виду на формулу для э.д.с.

индукции (119) в отсут-

 

Ж

 

 

 

 

ствие электрического поля и внешней силы

( ) = ( ) × .

Это позволяет дать физическую трактовку «магнитного» члена в законе электромагнитной индукции (119) как результата действия обобщённой силы Жуковского.

Однако физические условия применимости формул (224) и (119), вообще говоря, различны. При выводе формулы (119) предполагалось, что контур является замкнутым. Магнитный поток рассматривался именно через замкнутый контур. В формуле (224) кривая не обязательно замкнута, а магнитный поток даже не рассматривается.

303

Различие условий применимости приводит, вообще говоря,

и к различию э.д.с. индукции

 

 

(119) и э.д.с. Жуковского

Ж

ком лежащего в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(224). Приведём пример.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть на участке

 

неподвижного замкнутого контура, цели-

В такой системе э.д.с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

создаётся скорость .

 

 

некоторой плоскости,

Пусть вектор магнитного поля

 

 

параллелен данной

плоскости.

 

 

 

 

 

 

 

 

индукции

 

 

, фигурирующая в формуле

сти. Тем не менее, согласно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(119), не наводится, так как

магнитный поток равен нулю из-за

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перпендикулярности векторов

 

и

 

 

, где

 

– нормаль к плоско-

 

 

 

 

 

 

(224), на участке

в результате дей-

ствия обобщённой силы Жуковского возникает

э.д.с. .

 

Э.д.с. Жуковского

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

униполяр-

 

наблюдается, например, в Ж

 

ном генераторе,

называемом ещё диском Фарадея [93, 123–125].

 

 

 

Ж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принципиальная схема такого устройства предложена Фарадеем в 1831 году. В настоящее время униполярные генераторы используются для создания больших токов при малом напряжении, например, в металлургии или в установках токамак, реализую-

Однако до представленной здесь эфирной трактовки э.д.с.

Жкак результата появления обобщённой силы Жуковского во вращающемся в магнитном поле диске убедительное объяснение возникновения разности потенциалов в униполярном генераторе отсутствовало.

Например, в книгах [123, с. 417] и [93, с. 117] э.д.с. в униполярном генераторе связывается с внесением в контур всё новых элементов диска, то есть с переключением диска с одного контура на другой. В [124, с. 545–549] говорится о необходимости уточнения закона электромагнитной индукции для униполярной машины на случай размыкания-замыкания контура с помощью рассмотрения магнитного потока через некоторый новый за-

мкнутый контур, содержащий часть внешнего обвода диска. При этом утверждается, что «основная часть электрического поля,щих управляемое протекание реакций термоядерного синтеза.

304

возникающего при движении магнита, имеет чисто релятивистское происхождение» [124, с. 548]. Такое объяснение противоречит опыту с вращающимся вместе с магнитом контуром, с. 482.

Кроме того, существенным недостатком таких объяснений является искусственная замена наблюдаемого непрерывного процесса на процесс в той или иной разрывной (дискретной) модели и отсутствие анализа результата предельного перехода от введённой дискретной модели к исходной непрерывной модели.

Хорошо известный энциклопедический интернет-ресурс

[276] в разделе «Homopolar generator», ссылаясь на книгу [126, с. 210], предлагает объяснять работу униполярного генератора «современной трактовкой» закона электромагнитной индукции, в которой рассматривается полная производная от магнитного потока и при её раскрытии якобы появляется дополнительный член. Но такая трактовка производной от поверхностного интеграла математически ошибочна. В математике поверхностный интеграл от функции вводится как величина, не зависящая от пространственных координат. Поэтому его полная производная по времени совпадает с частной и никаких дополнительных членов не даёт.

Рис. 6. Схема униполярного генератора.

305

Типичная схема униполярного генератора показана на рис.

 

 

 

 

 

 

6. Существенной частью такого генератора является диск ради-

уса , вращающийся с угловой скоростью

 

, направленной

вдоль оси диска. Постоянное магнитное поле

 

создаётся магни-

сти, в

 

 

 

параллельно оси диска.

том или электрическим током и также

 

 

 

Поле

 

в такой системе перпендикулярно нормали к плоско-

 

которой лежит замкнутый контур, и поэтому не создаёт

магнитный поток через поверхность, ограниченную этим конту-

ром. В результате э.д.с. индукции

 

 

(119) равна нулю. Однако из-

мерения показывают,

что на

концах отрезка, соединяющего ось

 

 

 

 

 

| |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| |

 

 

Ограничимся для простоты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вращения и край диска, возникает э.д.с. Её величина пропорцио-

нальна угловой скорости вращения

 

 

и магнитному полю .

 

эфира, = × ( )

 

 

 

рассмотрением случая, когда вих-

ревое течение эфирасо скоростью

 

 

, соответствующее магнитному

полю

 

 

 

 

(формула

 

(20)), слабо связано с течением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обусловленным вращением диска со скоростью

 

. То есть

 

Предположим, что скорость движения

 

 

| |

 

| |

. Та-

не будем рассматривать последовательно взаимовлияние

 

и

 

 

 

кая ситуация имеет место, например, при

 

 

 

или

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эфира

 

,

вызванная

вращением диска, направлена перпендикулярно

радиусу и может

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

быть представлена в виде

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(225)

 

 

– радиальный единичный вектор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

базиса цилиндрической

 

так

≠ −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

системы координат с осью, совпадающей с осью вращения.

 

Учитывая

 

× 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

При

 

 

течение эфира со скоростью

 

является вихревым,

для э.д.с.

 

 

( × ) × =

(

) (

)

= (

)

 

 

как в этом случае

Ж

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

=

[ 0, ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жуковского

(224) на отрезке

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

306

 

 

 

 

 

 

Ж

 

=

 

 

 

 

× =

=

 

 

 

 

 

 

 

( × ) ×

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

(

)

=

(226)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

+1

0 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

| || |

 

( + 1) −1

, ≠ −1

 

 

 

 

 

 

±

 

 

 

ln

 

,

 

 

 

 

= 1,

 

 

где

| |/ = | × ( )|

 

 

 

0

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

– радиус,

на котором

 

находится внутренний токоприём-

 

 

При отрицательном

 

 

 

 

 

 

» соответствует одной направ-

ник, 0

 

 

 

 

 

 

 

, знак «

 

 

метр .

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

» – противоположной.

 

 

ленности векторов

 

 

 

, «

 

 

 

 

 

 

 

В 0случае 0 = 0

 

 

 

 

 

 

важную роль начинает играть пара-

 

 

и ≠ −1

формула для Ж упрощается

 

 

 

 

 

 

 

Ж = ±

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

 

 

данное выражение

 

 

+ 1

 

 

 

548] и = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

совпадает с формулами из [124, с.

 

 

 

[93, с. 117].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, эфирная трактовка даёт простое объяснение

также входит параметр

 

 

| |

= | × ( )|

 

и ве-

пропорциональности э.д.с. угловой скорости вращения

 

личине магнитного поля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для э.д.с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. В формулу | |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

распределения скорости течения эфира

 

по радиусу, который зависит

от материала диска.

 

 

 

Результаты опытов с униполярными генераторами разных

конструкций кратко подытожены в виде таблицы на ресурсе [275] в разделе «Униполярный генератор» [127]. Появление э.д.с. как результата течения эфира объясняет без привлечения дискретной

307

модели и теории относительности все опыты с подвижными и неподвижными частями генератора. В том числе и опыт, вызывающий наибольшую сложность при попытке его трактовки в рамках принятой в физике парадигмы, а именно: наличие тока в неподвижной цепи при одновременном вращении диска и закреплённого вместе с ним магнита. В таком опыте в неподвижном состоянии э.д.с. нет, а во вращающемся есть, несмотря на то, что магнит и диск остаются неподвижными относительно друг друга и магнитный поток через замкнутый контур, с помощью которого регистрируется э.д.с., отсутствует. Инерцией электронов (центробежным эффектом) ток не объясняется, так как изменение направления вращения на противоположное меняет знак тока. Не объясняется ток и действием на электроны магнитной компоненты силы Лоренца, так как в поперечном к магнитному полю направлении электроны должны были бы «запираться», вращаясь по ларморовской окружности (магнитная ловушка). С точки зрения теории эфира, согласно (224), для возникновения э.д.с. важно лишь, чтобы в униполярном генераторе имелось движение эфира со скоростью и векторы и не были параллельны.

Эфир полностью исключён из современной физики. Поэтому отсутствие в ней ясного объяснения принципа работы униполярного генератора свидетельствует о том, что в этом устройстве основную роль играют именно эфирные эффекты. Такое положение побудило авторов совместно с коллегами сконструировать униполярный генератор и провести с ним ряд экспериментов. Результаты измерений подтвердили эфирный механизм работы униполярного генератора. Полученные данные показывают, что течение тока в униполярном генераторе нельзя объяснить движением электронов, см. п. 23.3.

Униполярный генератор может позволить оценить роль тре-

тьего «эфирного» члена в обобщённой силе Жуковского , если в (222) при анализе/ экспериментов использовать полное выражение для из (131).

308

Соседние файлы в предмете Эфиродинамика