150 лет великого заблуждения или почему радиотехника - наука тёмная!
Читатели уже, наверное, заждались от меня продолжения статьи «Россияне, вы имеете фору... Не теряйте времени. Физику надо делать заново!» об изобретателе и учёном, К. П. Харченко, сказавшем эти самые слова. Скажу честно, я уж много раз принимался писать продолжение к той статье, но всякий раз в какой-то момент приходил к мысли, что выбранная мной подача материала а также точка начала моего рассказа способны увести и автора, и читателя в бесконечность фактов и рассуждений. А это недопустимо! Нужно написать просто о сложном и причём как можно короче, не выходя за пределы одной статьи. И я прекрасно понимал, сколь трудна эта задача. Но, кажется, в конце-концов хотя бы отчасти я с ней справился.
Итак, свой научно-популярный рассказ я начну с вопроса: почему Константин Петрович Харченко, русский изобретатель и учёный, пришёл к выводу, что физику надо делать заново?
Отвечаю: очевидно, потому, что у нас ранее была классическая физика, просуществовавшая до конца ХIХ века, потом в начале ХХ века, науку-физику (как это принято делать с историей) кому-то захотелось переписать начисто ...из-за отказа большой группы ведущих учёных признавать эфир. До начала ХХ века так называлась в естествознании и философии гипотетическая мировая среда, в которой распространяются свет и тепло а также возникают такие загадочные явления как электричество и магнетизм. Так вот, из-за этого было решено физику переписать заново, и то, что получилось у этой группы ведущих учёных (после замены эфира на абсолютную пустоту, названную для важности "физическим вакуумом"), стали именовать "современной физикой". Сейчас же всё больше и больше учёных приходит к пониманию, что без представления о мировой среде - эфире - многие явления природы просто невозможно объяснить!
Вот что, к примеру, написал доктор технических наук Владимир Акимович Ацюковский в своей брошюре "ТРАНСФОРМАТОР ТЕСЛА: ЭНЕРГИЯ ИЗ ЭФИРА":
"Эфир - это физическая среда, заполняющая всё мировое пространство, ответственная за всякого рода взаимодействия - ядерные, гравитационные, электромагнитные, за все физические явления - оптические и все прочие. Эфир в умах людей существовал до тех пор, пока А.Эйнштейном не была создана Специальная теория относительности (СТО), отрицающая эфир на том основании, что теория с ним получается слишком сложной. Потом тот же Эйнштейн создал Общую теорию относительности (ОТО), в которой он стал рассказывать, что эфир существует! Поэтому все желающие могут принимать любую из этих двух диаметрально противоположных точек зрения одного автора: кому надо, считайте, что эфир есть, а кому не надо - его нет!
Над созданием теории эфира трудились многие учёные, но теория так и не была создана, поскольку естествознание не прошло ещё соответствующего этапа и не получило необходимых исходных данных. Но когда оно их получило, а это случилось только в середине ХХ столетия, то оказалось, что эфиром заниматься нельзя, так как на него официально наложен запрет, поскольку ведущие учёные-теоретики решили, что эфир - это не научно! Автору этих срок не показалось, что этот запрет правомерен, тем более, что автор, работая в авиации, имел другое, не академическое начальство, которому все это было безразлично. Поэтому он, автор, и разработал эфиродинамику, то есть теорию эфира. И оказалось, что эфир - это обычный, т.е. вязкий сжимаемый газ, на который распространяются все обычные газодинамические зависимости. Это и дало возможность разобраться с параметрами эфира в околоземном пространстве. Выяснилось, что "диэлектрическая проницаемость вакуума", выраженная в размерностях Фарада на метр [Ф/м], без которой в электротехнике никак не обойтись, есть плотность эфира в околоземном пространстве, выраженная в килограммах на кубический метр [кг/м3].
Давление в эфире составляет величину порядка:
Давление атмосферы на Земле составляет:
А поскольку 1 Па = 1 Дж/м3, то удельное энергосодержание эфира оказалось весьма велико, т.е. 10 в 36 или 37 степени Дж/м3, что несколько больше, чем энергия, которую расходует все человечество за год (10 в 20 степени Дж/год).
Так вот, только в соответствии с такими эфиродинамическими представлениями вырисовывается ясное представление о так называемом магнитном поле, которое образуется при протекании электрического тока по проводнику и легко обнаруживается с помощью опилок железа.
Магнитное поле является всегда вихревым только потому, что это эфирный вихрь! После прекращения движения электрического тока по проводнику, образованное им вихревое магнитное поле имеет свойство возвращаться обратно в проводник, создавая в нём так называемую ЭДС самоиндукции (еL):
еL = - L дi/дt
Здесь L - индуктивность провода или катушки, дi/дt - скорость обрыва тока в цепи. Чем больше индуктивность и чем быстрее будет оборван ток, тем больше будет электродвижущая сила (ЭДС) самоиндукции..." (Цитировалась брошюра В.А.Ацюковского "ТРАНСФОРМАТОР ТЕСЛА: ЭНЕРГИЯ ИЗ ЭФИРА").
Со своей стороны я замечу, что без привлечения теории эфира суть самоиндукции объяснить просто невозможно! Только поэтому в учебниках физики любого ранга, хоть в школьных, хоть в ВУЗовских нет объяснения природы самоиндукции! В учебной литературе прекрасно описаны лишь следствия этого явления (мол, делаешь то-то и наблюдаешь то-то), также приведено математическое описание самого эффекта самоиндукции (опять же описание следствий!) и дана формула расчёта индуктивности катушки, но, удивительное дело, современная физика отказывается раскрывать природу этого явления! Не говорится, чем конкретно обусловлена самоиндукция, какие процессы происходят в проводе. Как именно движение электронов (одно явление) порождает вокруг проводника вихревое магнитное поле (другое явление) и оно, убывая, рождает третье явление - движение тока (или всплеск напряжения) обратного направления?
Только эфиродинамика, наука нашего прошлого и будущего, говорит о том, что при протекании гальванического тока по проводнику вокруг него образуется так называемое вихревое магнитное поле, которое представляет собой эфирный вихрь. И когда движение гальванического тока по проводнику прекращается, вихревое магнитное поле имеет свойство возвращаться обратно в проводник, создавая в нём ЭДС самоиндукции! Вот так всё просто! Но это говорит сегодня В.А.Ацюковский, которого официальная наука считает еретиком, создателем "альтернативной физики"!
Таким же еретиком в современной физике стал и К.П.Харченко, который сначала изобрёл передающую антенну бегущей волны, названную им "ОБ-Е", затем изучил её свойства и пришёл к выводу, что работу этой передающей антенны невозможно объяснить в рамках существующей теории Максвелла-Герца, которая признана сегодня единственно верной. Ну а раз так, считает К.П.Харченко, то учитывая принцип: "практика - критерий истины", физику как науку надо действительно делать заново, вернувшись для начала к её истокам, когда физическая теория ещё стояла на верном пути!
Итак, моё личное мнение: первая важная веха на пути к правильной физике - понимание природы самоиндукции!
Для объяснения сути этого явления я сошлюсь на ещё одного "еретика" в науке - учителя физики И. А. Соловейчик, который написал и издал во времена СССР учебник для абитуриентов и старшеклассников «ФИЗИКА ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И КВАНТОВАЯ ФИЗИКА». И.А.Соловейчик провёл замечательную аналогию между вихревым магнитным полем катушки с током и вращающимся механическим маховиком, и это, удивительное дело, сошло ему с рук!
«Когда неподвижный маховик «подключают» к источнику энергии, например, когда рукой начинают разгонять маховик, то вначале рука расходует энергию не только на преодоление трения, но и на увеличение кинетической энергии вращающегося маховика. За счёт накопленной энергии маховик может долгое время вращаться «сам», а если подключить его к генератору, то последний будет вырабатывать в течение какого-то времени электричество. Аналогично происходит при нарастании тока, протекающего через катушку: часть энергии источника (гальванической батареи) расходуется на раскручивании вокруг катушки вихревого магнитного поля. А когда источник тока отключается, вихревое магнитное поле стремится вернуться обратно в катушку и отдать накопленную энергию электронам, заставляя их двигаться уже в обратном направлении».
Посмотрите теперь, как объясняет явление самоиндукции коллектив авторов книги «Элементарный учебник ФИЗИКИ», том II, «Электричество и магнетизм». Учебник издан под редакцией академика Г. С. Ландсберга.
«Возьмём катушку J с несколькими сотнями витков, надетую на замкнутый железный сердечник. К зажимам а - а присоединена шестивольтовая лампочка L. Катушку можно с помощью ключа K присоединить к аккумулятору В с напряжением 1,5 - 2 вольта.
Таким образом, когда ключ K замкнут, то к аккумулятору присоединены параллельно катушка и лампочка. Когда же ключ разомкнут, то мы имеем только одну замкнутую цепь, состоящую из витков катушки и лампочки. Так как наша лампочка рассчитана на напряжение 6V, что значительно больше, чем напряжение, даваемое аккумулятором 1,5-2V, то пока ключ замкнут, она горит очень слабо, тёмно-красным накалом. В момент же размыкания ключа K она на мгновение вспыхивает очень ярким белым светом. Почему это происходит? Откуда берётся энергия, поглощаемая лампочкой в момент её вспышки и превращаемая в ней в тепло и свет? Ведь вспышка происходит тогда, когда ключ K уже разомкнут! Следовательно, энергия не может браться от аккумулятора. Вспышка лампочки происходит при исчезновении тока в катушке, то есть, при исчезновении магнитного поля этой катушки!
Мы приходим, таким образом, к заключению, что энергия, поглощаемая лампочкой в момент размыкания тока, была раньше запасена в виде энергии магнитного поля. Когда мы подключали катушку к аккумулятору, мы создавали вихревое магнитное поле, на что тратился определённый запас энергии, заимствовавшийся от аккумулятора. Когда мы выключаем ток, вихревое магнитное поле стремится исчезнуть, и запасённая в нём кинетическая энергия …превращается в энергию электрического тока в лампочке».
Превращение энергии вихревого магнитного поля обратно в энергию электрического тока, протекающего по той же самой катушке, которая породила этот вихрь, и стали называть самоиндукцией.
Есть один любопытный нюанс в этих опытах, о котором важно знать и природу которого важно понимать.
Во многих учебниках физики принято сравнить электрический ток, текущий по проводам, с несжимаемой жидкостью. Это удобно для понимания многих процессов, в частности, понимания того факта, почему электрический ток из Владивостока в Москву доходит по проводам всего за 0,03 секунды, то есть со скоростью света. Объяснение такое: мол, распространение электрического поля в проводах - это аналог распространения давления воды в полностью заполненной водой трубе, а оно, между прочим, равно скорости звука в воде. Соответственно, по аналогии, распространение электрического поля в проводнике равно скорости света. При этом движение электронов, образующих электрический ток, это аналог движения непосредственно молекул воды, а их поступательная скорость весьма и весьма мала. Также и для гальванического тока скорость упорядоченного перемещения электронов в проводнике тоже крайне мала - составляет всего миллиметры в секунду, при том, что электрическое поле распространяется по проводам со скоростью света! Это почти 300 тысяч км/сек.
Всё это так! Но как быть в этой модели электрического тока с таким явлением как самоиндукция?
Посмотрите на приведенный ниже график. Левая кривая показывает, как медленно, после замыкания ключа, нарастает гальванический ток в цепи, которая содержит в себе катушку индуктивности. Правая кривая показывает, как плавно убывает электрический ток в цепи с индуктивностью после размыкания ключа. Причём в первый момент времени величина индукционного тока может превышать силу первичного тока.
Получается, что явление самоиндукции задерживает по времени передачу электрического поля по проводнику?! Причём чем больше индуктивность цепи, тем больше по времени эта задержка.
А почему так?
В.А.Ацюковский утверждает, что "при протекании гальванического тока по проводнику вокруг него образуется так называемое вихревое магнитное поле, которое представляет собой эфирный вихрь. И когда движение гальванического тока по проводнику прекращается, вихревое магнитное поле имеет свойство возвращаться обратно в проводник, создавая в нём ЭДС самоиндукции".
Вдумаемся! А что значит "вихревое магнитное поле имеет свойство возвращаться обратно в проводник"?! Чтобы вернуться обратно в проводник, надо сначала выйти из него! Так?
А как это можно представить?
Оказывается, очень легко. Когда вихрь раскручивается (причём неважно в какой среде!), у него внутри что образуется?
Область разрежения!
Вот также происходит, и когда по проводнику начинает протекать гальванический ток. Начиная двигаться упорядоченно и поступательно, электроны (элементарные частицы электричества) раскручивают вокруг проводника эфирный вихрь, который мы называем "магнитным полем", а внутри самого проводника создаётся разрежение эфира! Или по-другому область пониженного давления эфира! Смысл сказанного проясняют эти рисунки двух вихрей, эфирного и атмосферного:
Причём по мере раскручивания эфирного вихря из-за упорядоченного и поступательного движения электронов это локальное разрежение мировой среды внутри проводника нарастает до какого-то момента, а потом обязательно наступает энергетический баланс, при котором кинетическая энергия эфирного вихря более не растёт, а энергия электронов на него больше не расходуется. Разрежение эфира внутри провода становится стабильным, а сила текущего по проводу тока становится максимальной и она определяется законом Ома. То есть, наступает баланс между силой тока, протекающего по проводнику, и мощностью эфирного вихря, раскрученного вокруг проводника. Что мы и видим на графике самоиндукции (левая кривая): сила тока достигает максимального значения для данной цепи.
А когда электрический ток резко прекращает течь по проводнику, что происходит?
Эфирный вихрь начинает коллапсировать, тормозиться и при этом стремится вернуться в проводник. Но что значит "вернуться"? Это означает, что уже кинетическая энергия эфирного вихря преобразуется в кинетическую энергию движения электронов, которые, будучи сами по себе микро-вихрями, начинают двигаться в обратную сторону. При этом внутри проводника давление эфира уменьшается и вскоре окончательно возвращается к своей изначальной величине! Вот почему после резкого отключения гальванической батареи от замкнутой цепи, в которой имеется катушка и лампочка, в ней какое-то время наблюдается всплеск электрического тока. А если же цепь разомкнута, то в ней возникает мощный всплеск электрического напряжения обратной полярности, который может даже вызвать электрический пробой воздуха!
Это Азы электротехники, которая изучает явления, связанные с движением электрического тока в замкнутой цепи. Вот только про эфир в учебниках запрещено писать! (Инквизиторский запрет!) Поэтому в них описываются только следствия различных явлений, происходящих в эфире, но не раскрывается сама физика процессов.
А в радиотехнике, которая связана с конструированием радиопередающих устройств, инженерам приходится рассматривать ещё более сложные случаи, например, когда электрический ток движется по разомкнутой цепи, то есть ток движется по проводнику, второй конец которого ни к чему не подключен! И, тем не менее, по поверхности незамкнутого проводника электрический ток тоже может идти!!!
Каким чудом это происходит?
Благодаря "току смещения", о который сломали свои мозги многие крупные учёные!
Этот "ток смещения", как утверждает создатель передающей антенны ОБ-Е К.П.Харченко и является отцом всех радиоволн. Вот только на его природу имеется несколько противоречивых точек зрения. О "токе смещения" писали в своё время (в 19 веке) Д.К.Максвелл и Д.Г.Пойтинг. В ХХ веке К.П.Харченко увидел, что этот "ток смещения" имеет совсем иную природу, нежели предполагали классики физической науки. Об этом можно прочесть в его работе "Лучистая энергия..." Я лично читал эту работу Харченко раз пять, пока окончательно понял, что изобретатель антенны ОБ-Е хотел сказать! И если бы ранее я сам не проводил подобные исследование передающих антенн и как радист-профессионал, и как радиолюбитель, и если бы я сам не пришёл к такому же выводу, то, наверное, я бы ни за что не понял сумбур мыслей этого изобретателя и учёного, изложенный в его статьях и брошюрах. И как я понял, многие коллеги К.П.Харченко именно по причине его "сумбура мыслей" вообще не смогли его понять! Просто записали в инакомыслящие и скандалисты!
На мой взгляд, главное, что выяснил Харченко в ходе своих исследований, это то, что процесс передачи энергии от электрических зарядов - радиоволне (в теле передающей антенны) является асимметричным процессу передачи энергии радиоволны электронам (в теле приемной антенны), так как в первом случае процесс осуществляется электрическими силами Кулона, а во втором - магнитными силами индукции Фарадея.
Чтобы это понять, надо прежде всего понять, как волна электрического тока может бежать по незамкнутому проводу. Знать это также важно специалистам, как важно знать природу самоиндукции.
Что такое Кулоновские силы, которые как установил Харченко, в антенне передатчика рождают радиоволны?
Это силы взаимодействия между точечными зарядами. "Сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей эти заряды, пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Для электронов, элементарных частиц электричества, действующая между ними Кулоновская сила является силой отталкивания".
Запомните это!
Продолжение здесь: https://blagin-anton.livejournal.com/1043264.html