Ende des letzten Jahrhunderts demonstrierte der große Nikola Tesla der ganzen Welt die Übertragung von Elektrizität durch einen offenen und ungeerdeten Draht. So kam es, dass das Wesen dieses Phänomens bis heute unklar bleibt. Es ist auch bekannt, dass Ingenieur Stanislav Avramenko erfolgreich versucht hat, das berühmte Experiment zu wiederholen. Aber soweit wir wissen, wird die physikalische Essenz dieses Phänomens nirgendwo erwähnt …
Hier werden wir versuchen, in zugänglicher Form zu verstehen, wie "dies" arrangiert werden kann.
Sie können mit der Tatsache beginnen, dass in den Ursprüngen des Wissens über Elektrizität die Idee der Existenz einer elektrischen Flüssigkeit entstand, die unter bestimmten Bedingungen von Körper zu Körper fließen kann. Im Überfluss und Mangel sein. B. Franklin hat einmal das Konzept der positiven und negativen Elektrizität eingeführt. DK Maxwell verwendete in seiner theoretischen Forschung eine direkte Analogie zwischen der Bewegung einer Flüssigkeit und der Bewegung von Elektrizität.
Jetzt wissen wir natürlich, dass elektrischer Strom die Bewegung von Elektronen (in diesem Fall in einem Metall) ist, die sich bewegen, wenn eine Potentialdifferenz auftritt. Wie können Sie die Bewegung von Elektronen in einem Draht erklären?
Nehmen wir als Beispiel einen bekannten Gartenbewässerungsschlauch. Die Bedingungen sind wie folgt: Es befindet sich Wasser darin und die Enden sind mit Stopfen verschlossen. Wie man die Flüssigkeit darin bewegt. Ja, nicht wie, es sei denn, Sie drehen die Flüssigkeit von einem Ende, so dass ihre Drehung auf das andere Ende im Schlauch übertragen wird. Damit sich das Wasser im Schlauch "bewegt", müssen Sie es nicht in eine, sondern abwechselnd, dann in eine und dann in die andere Richtung bewegen, dh einen Wechselstrom von Flüssigkeit im Schlauch erzeugen.
Da sich in diesem Fall das Wasser im Schlauch nicht entlang unseres bewegt, werden wir nach Überlegung verstehen, dass es notwendig ist, einen Behälter auf beiden Seiten an den Enden des Schlauchs anzubringen (nachdem die Stopfen entfernt wurden). Lassen Sie sie in Form von Zylindern sein. Jedem ist klar, dass es sich um kommunizierende Schiffe handelt. Wenn wir einen Kolben in einen Behälter stecken, zwingen wir durch Abwärtsbewegen Wasser aus dem ersten Behälter, durch den Schlauch in einen entfernten Behälter zu fließen. Wenn wir jetzt den Kolben anheben, bewegen wir aufgrund der Benetzung (des Anhaftens) des Kolbens und des Wassers das Wasser mit der Pumpe durch einen Schlauch aus einem entfernten Volumen zurück in den Behälter.
Wenn die beschriebene Manipulation fortgesetzt wird, erscheint im Schlauch ein in Richtung wechselnder Flüssigkeitsstrom. Wenn es uns gelingt, einen Spinner mit Blättern (Propeller) an einer beliebigen Stelle in den Schlauch zu stecken (lassen Sie ihn transparent sein), dreht er sich in die eine und dann in die andere Richtung. Bestätigen, dass eine sich bewegende Flüssigkeit Energie in sich trägt. Damit ist es klar, aber was ist mit dem Draht, vielleicht wird jemand fragen? Antworten wir: Alles ist gleich.
Erinnern wir uns, was ein Elektroskop ist? Denken wir daran - dies ist ein elementares Gerät zur Erkennung von Ladungen. In seiner einfachsten Form ist es ein Glas mit einem Plastikdeckel (Isolator). Der Deckel schließt das Glas. Ein Metallstab wird in seiner Mitte durch den Deckel gefädelt, eine Kugel aus dem gleichen Material wie der Stab bleibt über dem Deckel; auf der anderen Seite des Stabes hängen unten leichte Folienblätter im Gefäß einander gegenüber, sie können sich frei voneinander und zurück bewegen. Erinnern wir uns daran, dass, wenn Sie einen Ebonitstab mit einem Stück Wolle reiben, wodurch es aufgeladen wird, und es dann auf die Oberseite des Elektroskops bringen - eine Kugel -, sich die Blätter des Elektroskops in der Bank sofort in einem bestimmten Winkel zerstreuen und bestätigen, dass das Elektroskop aufgeladen ist.
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Nach diesem Vorgang platzieren wir ein zweites ungeladenes Elektroskop (mit herabhängenden Blütenblättern) in einem Abstand von drei Metern vom ersten. Verbinden wir beide Elektroskope mit blankem Draht und halten uns mit den Fingern an seinem mittleren isolierten Teil fest. Sobald der Draht die oberen Kugeln beider Elektroskope berührt, werden wir sehen, dass das zweite ungeladene Elektroskop sofort zum Leben erweckt wird - seine Blätter zerstreuen sich in einem Winkel, der kleiner als der des ersten ist, und im ursprünglichen Elektroskop fallen sie leicht ab. Das Elektroskop zeigt nun, dass beide Ladungen haben, sie sind von der ersten Kugelkapazität zur Kugelkapazität des zweiten Elektroskops geflossen. Die Ladungen beider Elektroskope wurden einander gleich. Hier wird uns klar, dass Elektronen geflossen sind - im Draht ist ein Momentanstrom entstanden. Wenn wir jetzt das Laden und dann das Entladen des ersten Elektroskops von einem Ende in einem konstanten Modus organisieren,dann ist es ziemlich klar, dass ein elektrischer Wechselstrom durch den Draht zwischen den Elektroskopen fließt. Dazu fügen wir hinzu, dass das erste Elektroskop mit einem Zeichen aufgeladen und mit einem anderen entladen werden muss.
Wenn wir einen detaillierten Physikkurs aufnehmen, werden wir sehen, dass dort alles beschrieben ist. Abgesehen davon, dass ein solches Verfahren dauerhaft gemacht werden kann und auch seine Anwendbarkeit nicht erwähnt wird. Ziemlich seltsam, da eine solche Aufgabe viele von uns verblüfft.
Wenn wir dieses Thema fortsetzen, können wir sagen, dass argumentiert werden kann, dass die bekannte Methode der elektrostatischen Induktion (Einfluss durch das Feld) den gleichen kontinuierlichen Prozess erzielen kann, dh die Anregung eines elektrischen Wechselstroms durch einen Leiter. Wenn Sie mit einem geladenen Körper von einer Kante aus auf eine nahegelegene Kugel oder Kugel einwirken, z. B. mit einem geriebenen Ebenholzstab, auf variable Weise und ohne ihn zu berühren, bringen Sie den Stab näher an die Kugel und entfernen Sie ihn dann.
Im Prinzip ändert sich nichts, wenn wir beispielsweise mit Hilfe eines Motors zwei diametral angeordnete Elektretkugeln mit entgegengesetzter Ladung in der Nähe einer nahe gelegenen Kugel und eine Kugel drehen. Der Strom fließt von unserem Ball entlang des Leiters zur entfernten Ballkapazität und zurück.
Sie können ein Elektrophorengerät (mit dessen Hilfe Sie Ladungen mit entgegengesetztem Vorzeichen trennen und akkumulieren können) oder einen vom Netzwerk betriebenen elektrostatischen Generator verwenden, der dieselbe Rolle spielt. Wenn wir abwechselnd vom elektrostatischen Generator ein Plus, dann ein Minus zu einer nahe gelegenen Kugel liefern (Sie können das Schalten mit 2 Relais oder Halbleiterschlüsseln organisieren), laufen die Elektronen beim Anschließen des Plus vom entfernten Kugelbehälter durch den Draht und wenn das Minus angeschlossen ist von derselben Behälterkugel entweichen Elektronen zurück. Hierbei ist zu beachten, dass bei Auftreten einer Potentialdifferenz in einem Leiter die elektrische Feldstärke in unserem Prozess konstant wird. Jetzt, wo die Elektronen abfließen müssen - (in die Behälterkugeln),dann kann das elektromagnetische Induktionsverfahren verwendet werden, um den Wechselstrom anzuregen. Das heißt, wenn an irgendeiner Stelle des Leiters eine Spirale von ihm verdreht wird und dann abwechselnd dynamisch mit einem Magneten darauf einwirkt, erhalten wir das gleiche Ergebnis. Daraus wird deutlich, dass zu diesem Zweck auch ein Transformator eingesetzt werden kann. Der Strom kann auch durch den abwechselnden Einfluss auf die entgegengesetzten Kugelkapazitäten entstehen, dh von beiden Enden. Um ein großes Potential der Kugelkapazität durch direkte Aufladung oder durch elektrostatische Induktion zu erzeugen, kann das bekannte Prinzip des Van de Graaff-Generators angewendet werden. Mit Hilfe eines solchen Generators kann ein Potential von Millionen Volt erzeugt werden - daher eine relativ hohe Spannung. Wenn wir dann abwechselnd dynamisch mit einem Magneten darauf einwirken, erhalten wir das gleiche Ergebnis. Daraus wird deutlich, dass zu diesem Zweck auch ein Transformator eingesetzt werden kann. Der Strom kann auch durch den abwechselnden Einfluss auf die entgegengesetzten Kugelkapazitäten entstehen, dh von beiden Enden. Um ein großes Potential der Kugelkapazität durch direkte Aufladung oder durch elektrostatische Induktion zu erzeugen, ist es möglich, das bekannte Prinzip des Van de Graaff-Generators anzuwenden. Mit Hilfe eines solchen Generators kann ein Potential von Millionen Volt erzeugt werden - daher eine relativ hohe Spannung. Wenn wir dann abwechselnd dynamisch mit einem Magneten darauf einwirken, erhalten wir das gleiche Ergebnis. Daraus wird deutlich, dass zu diesem Zweck auch ein Transformator eingesetzt werden kann. Der Strom kann auch durch den abwechselnden Einfluss auf die entgegengesetzten Kugelkapazitäten entstehen, dh von beiden Enden. Um durch direktes Laden oder durch elektrostatische Induktion ein großes Potential der Kugelkapazität zu erzeugen, kann das bekannte Prinzip des Van de Graaff-Generators angewendet werden. Mit Hilfe eines solchen Generators kann ein Potential von Millionen Volt erzeugt werden - daher eine relativ hohe Spannung. Durch direktes Laden oder durch elektrostatische Induktion kann das bekannte Prinzip des Van de Graaff-Generators angewendet werden. Mit Hilfe eines solchen Generators kann ein Potential von Millionen Volt erzeugt werden - daher eine relativ hohe Spannung. Durch direktes Laden oder durch elektrostatische Induktion kann das bekannte Prinzip des Van de Graaff-Generators angewendet werden. Mit Hilfe eines solchen Generators kann ein Potential von Millionen Volt erzeugt werden - daher eine relativ hohe Spannung.
Denken Sie außerdem daran, dass Blitze manchmal von den Wolken (von oben) und manchmal vom Boden aufwärts, manchmal zwischen Gewitterwolken, einschlagen. Dies bestätigt wiederum indirekt, dass die Übertragung von Wechselstrom im Leiter möglich ist.
Es ist anzumerken, dass aus Wechselstrom immer ein konstanter Strom erzeugt werden kann.
Wenn wir nun die entsprechenden (neuen) Generatoren in Kraftwerken installieren, kann mehr Strom über die alten Stromleitungen übertragen werden als jetzt, da derselbe Strom über weniger Drähte übertragen werden kann - der Rest wird freigegeben.
Mit der erwähnten Methode der elektrostatischen Induktion ist es möglich, Elektrizität in Form einer Störung des elektrischen Feldes von „unserer“Seite zum gegenüberliegenden Punkt des Planeten zu übertragen, da die Erde eine leitende und darüber hinaus eine geladene große Kugel ist und die Ladungen getrennt werden können - polarisiert (zum Gegenteil). Wenn wir das ursprüngliche Signal des entsprechenden Empfängers zum antipodalen Punkt bringen, erhalten wir im Allgemeinen eine Methode, um nicht nur Energie, sondern auch Informationen zu übertragen. Da wir an einem Punkt das Signal modulieren, demodulieren wir an einem anderen Punkt. Das Prinzip der Modulation-Demodulation ist übrigens auf die Single-Wire-Kommunikation anwendbar. Es sollte beachtet werden, dass die Übertragung von Energie und Informationen zum "anderen" Punkt der Erde durchgeführt werden kann, wenn man das Magnetfeld des Planeten von "unserem" Punkt aus induktiv beeinflusst.
Wir werden uns nicht mit dem "Torsions" -Prinzip der Übertragung von Elektrizität durch einen Draht befassen (um das elektrische Feld und damit Elektronen von einer Kante zu drehen, so dass die Drehung auf die andere Kante im Draht übertragen wird).
In Bezug auf die maximale Drahtlänge hängt dies vom Potential der Kugelkapazität ab. Die gleiche Kapazität hängt von ihrem eigenen Radius ab.
Lassen Sie uns nun darüber sprechen, was N. Tesla möglicherweise nicht getan hat. Hier beabsichtigt der Autor, eine Hypothese aufzustellen, die sich als funktionierend herausstellen kann, dh der Realität entspricht.
Sobald der Autor das folgende Experiment durchgeführt hat: Ein Permanentzylindermagnet wurde an einem Faden aufgehängt. Als er sich beruhigte, wurde in einiger Entfernung ein weiterer Magnet der gleichen Art zu ihm gebracht - mit dem gegenüberliegenden Pol, so dass eine gewisse Ablenkung des ersten auftrat. Um zu verhindern, dass sich der aufgehängte (erste) Magnet auf den Gewinden dreht, wurden ihm von seinen Seiten zwei flache Bindungen auferlegt, so dass er (der erste) sich streng entlang eines Bogens (abhängig vom Radius der Aufhängung) in einer Ebene bewegen konnte. Als dies alles erledigt war, traf der Experimentator scharf auf das Feld des dritten Magneten auf dem Feld des zweiten - mittleren und stationären Magneten (alle Magnete waren durch entgegengesetzte Pole zueinander ausgerichtet). Nach einem scharfen Aufprall des dritten Feldes auf den Zwischenmagneten flog auch der erste auf der anderen Seite des feststehenden Zwischenmagneten scharf zur Seite. Aus diesem Grund höchstwahrscheinlichDaraus folgt, dass der Impuls entlang des Magnetfelds der wechselwirkenden Magnete übertragen wurde. Dies ist das gleiche wie im bekannten Fall, wenn zehn zusammenhängende identische Kugeln auf einer Linie auf einer glatten horizontalen Oberfläche liegen. Und wenn wir jetzt einen extremen Ball treffen - neun bleiben wie zuvor an Ort und Stelle, und der letzte Ball am anderen Ende springt ab.
Wenn dies mit Kugeln möglich ist, warum ist es dann mit einer Reihe entgegengesetzt ausgerichteter Magnete (ein Sonderfall) unmöglich, die in einem Abstand voneinander angeordnet und fest an einem flexiblen Schlauch befestigt sind? Wenn Energie durch einen solchen neuen "Draht" geleitet wird, nachdem sie zuerst von einem Ende mit einem scharfen Impuls eines Magnetfelds gewirkt hat, kann sie am anderen Ende des Drahtes unter Verwendung eines Magnetfeldempfängers empfangen werden. Oder wenn wir einen massiven Eisendraht nehmen und ihn streng magnetisieren, so dass die Ausrichtung der Feldlinien parallel zu seiner Achse ist, dann erhalten wir jetzt wieder einen neuen Draht, der auch die erwähnte Funktion ausführen kann, dh einen Impuls durch das Magnetfeld des „Drahtes“mit übertragen kann eine Seite zur anderen.
Das Gleiche gilt für ähnlich geladene Kugeln oder besser für Elektretkugeln (mit demselben Namen) oder für einen Elektretdraht (massiv). Nur in diesem Fall ist es notwendig, mit einem elektrischen Feld von einem Ende zu "schlagen", damit der Impuls zum anderen übertragen wird.
Die Umsetzung dieser Idee wird die Schaffung einer neuen Generation von Technologie beinhalten.
Abschließend kann argumentiert werden, dass die Übertragung nichtmechanischer Energie durch neue Mittel durch einen Draht real ist. Es liegt an der Umsetzung.
S. Makukhin