Bí mật của điện từ

Học thuyết điện từ bị chỉ trích trong một thời gian dàinói về anh ta: không thể hiểu được, phức tạp, mâu thuẫn.

Thật vậy, có khoảng một trăm nghịch lý trong đó. Tuy nhiên, phân tích lý thuyết của họ, có thể nói, lý thuyết hóa, sàng lọc, mặc dù tính hữu ích của một bài học như vậy, đôi khi vẫn còn đập một cái gì đó nội các, đầu cơ. Trong những trường hợp như vậy, một người vô tình muốn hỏi: có điều gì mới trong thực tế, trong các thí nghiệm, điều đó thậm chí sẽ làm kinh ngạc các nhà lý thuyết giàu kinh nghiệm nhất?

Tôi phải nói rằng các thí nghiệm bất thường, tuy nhiên có thể giải thích được trong khuôn khổ của học thuyết hiện tại, có thể được tính bằng một tá. Trong số họ có những người cuối cùng đã mở đường cho một điện động lực học mới - rõ ràng, đơn giản và logic, không có nghịch lý.

Hãy nói về cả hai. Cái nhìn cực kỳ ngoạn mục "động cơ" trong đó giữa các điện cực, nơi kết nối điện áp cao, một loạt các vật thể quay điên cuồng. Một bánh xe như vậy được chế tạo bởi Franklin. Nguyên lý hoạt động của nó rất đơn giản: các điện tích, bị đẩy bởi lực Coulomb, chảy từ các điện cực đến rôto.

Một thí nghiệm với một ống kim loại mà dòng điện được cung cấp rất tò mò. Như bạn đã biết, trong khoang của bất kỳ vật kim loại nào dưới điện áp, không có điện trường. Vì vậy, nếu bạn đặt một dây nối đất bên trong đường ống, công suất điện của nó sẽ tăng lên. Tại sao? Làm thế nào để một đường ống thông báo ra rằng nó có một dây bên trong? Hóa ra cái đuôi của anh ta, cái nối với trái đất, đi vào trường điện bên ngoài và, giống như một cái bơm, rút ​​ra các điện tích cần thiết vào dây.

Không có vật lý mới nào trong các hiện tượng này. Nhiều dự trữ hơn cho việc xây dựng của nó có nhiều từ trường. Có một thời, khá nhiều bài viết về các tác phẩm của R. Sigalov. Các nhà vật lý Ferghana quản lý để theo dõi hành vi của các "góc" với dòng chảy.

Hai dây dẫn tạo thành một góc có thể di chuyển cấu trúc, tự làm nó. Có vẻ như một hiện tượng mới là hiển nhiên, nhưng khi kiểm tra cẩn thận, hóa ra lực lượng Lorentz nổi tiếng làm việc ở đây và mọi thứ được giải thích bằng các luật nổi tiếng. Và mặc dù các nhà khoa học không tìm thấy sự mới lạ về thể chất ở đây, tuy nhiên họ đã tìm ra được một số thiết kế tuyệt vời, trước đây chưa được biết đến trong công nghệ.

Tình hình với sự hỗ trợ từ tính thú vị hơn. Nếu cùng một cực của hai nam châm vĩnh cửu được chuyển sang nhau, thì sẽ không có từ trường trong khoảng trống - điều này diễn ra sau một khóa học tiểu học về vật lý. Nhưng nếu một dây dẫn được đặt trong khe hở này và các cực bị dịch chuyển một chút, một dòng điện sẽ xuất hiện trong dây dẫn. (Phỏng vấn, do cái gì?

Nghịch lý này được Buly phát hiện vào năm 1935. Giải thích của nó là thế này: các trường điện luôn có thể được thêm vào, nhưng từ trường - chỉ khi nguồn của chúng (nam châm, nam châm điện) dựa trên một nền tảng chung. Sự chồng chất của từ trường, nghĩa là sự chồng chất của chúng, không phải lúc nào cũng có thể. Kết luận này cực kỳ quan trọng đối với khoa học và công nghệ - xét cho cùng, đôi khi tổng kết lý thuyết trong thực tế dẫn đến kết quả không chính xác. Thật đáng ngạc nhiên, bằng cách này, điều này vẫn chưa được hợp pháp hóa bởi sách tham khảo và sách giáo khoa.

Trải nghiệm của Grano rất thú vị. Nếu trên thủy ngân, qua đó dòng điện được truyền qua, ném đinh, nêm đồng. mùn cưa, sau đó chúng sẽ ngâm trong kim loại lỏng và bắt đầu di chuyển theo hướng mà đầu cùn nhìn. Và ở đây, lực lượng Lorentz tương tự dường như đang hoạt động.

Từ các bề mặt hình nón của các đầu nhọn của lối ra dây tóc hiện tại (hoặc nhập) vuông góc với các bề mặt này. Trong từ trường của dòng điện chạy trong thủy ngân, một lực được tác dụng lên các dây tóc này vuông góc với hướng của dòng chảy của nó; đây là cách nêm được đẩy ra. Vì vậy, Tom Sawyer đã bắn xương anh đào, dùng ngón tay bóp chúng.

Nghịch lý của Grano.Một hình trụ bằng đồng được đặt trong thủy ngân với dòng điện chạy qua nó bắt đầu di chuyển về phía trước với mặt cuối đó, diện tích của nó lớn hơn.

Cuối cùng, hai thí nghiệm khác thường hơn. Và theo họ, theo chúng tôi, điều đó có thể nói về một cách tiếp cận mới. Điều này đề cập đến công việc của nhà vật lý Tomsk G. Nikolaev, người đã gây ra một cảm giác trong điện động lực học. Sau nhiều năm nghiên cứu lý thuyết, Nikolaev đã đi đến kết luận rằng, ngoài sự nổi tiếng, cần có một từ trường thứ hai khác, chưa biết và xây dựng nhiều mô hình mà trên đó ông cho thấy rõ trường thứ hai này thể hiện như thế nào.

Đây là một trong những mô tả về trải nghiệm "đơn giản". Một cây cầu nổi làm bằng vật liệu dẫn điện được đặt trong bồn tắm có chất điện phân. Một dòng điện được truyền qua mạch "tắm - cầu - tắm". Song song với cây cầu, một dây dẫn khác được đặt - một chiếc xe buýt, dọc theo dòng điện cũng chảy, chỉ lớn hơn nhiều. Vì vậy, ngay khi xe buýt được kết nối với một nguồn hiện tại, cây cầu bắt đầu nổi. Nếu các dòng điện là một chiều, thì chúng bị thu hút, do đó cây cầu tăng chính xác dưới xe buýt và song song với nó. Nhưng không chỉ vậy, cây cầu cũng di chuyển dọc theo lốp xe, dừng lại chính xác dưới phần giữa của nó.

Tại sao cây cầu là trung tâm? Có một cái gì đó để suy nghĩ về. Bản thân tác giả của thí nghiệm khẳng định - theo lời ông, có một lý do - rằng không chỉ lực Lorentz ngang hướng từ lốp xe, mà cả lực dọc, trước đây không ai thấy, tác động lên dây dẫn nổi.

Nếu bạn gọi nó là "sức mạnh của Nikolaev", thì các nhà vật lý người Hà Lan và Tomsk hoàn toàn đảm bảo rằng không có lực lượng "phụ" nào mà họ đang có. trong hai thế kỷ, các nhà vật lý đã bị dày vò, không hề. Hai dòng điện tác dụng lên nhau bởi các lực trung tâm hướng chính xác dọc theo bán kính giữa chúng.

Họ không nhận thấy sức mạnh của Nikolaev chỉ do sơ suất, mà còn bởi vì nó hóa ra là thừa trong mô tả lý thuyết "đã hoàn thành". Nếu bạn cần suy nghĩ về kinh nghiệm của Nikolaev, sau đó bạn đi đến kết luận rằng hai "mảnh" dòng điện ảnh hưởng lẫn nhau theo cách chính xác giống như hai điện tích: theo một đường thẳng.

Dường như trải nghiệm Nikolaev, có thể là trải nghiệm quyết định sẽ mở ra rào cản cho một điện động lực học thực sự mới, đơn giản hơn nhiều. Tuy nhiên, điều này sẽ yêu cầu các thí nghiệm khác.

Điều gây tò mò là vào năm 1935, các nhà vật lý đã chú ý đến cách một mẫu siêu dẫn đẩy lùi một từ trường của nước ngoài (hiệu ứng Meissner). Mọi người đều biết rằng EMF chỉ được tạo ra bởi một từ trường xen kẽ, nhưng ở đây nó không đổi. Vì vậy, F. London cho biết, chính từ trường mang lại sức mạnh.

Trình diễn hiệu ứng Meissner

Không hiểu bản chất của các lực lượng này, các kỹ sư vẫn tận dụng chúng. Vì vậy, vào năm 1975, các thợ điện ở Moscow đã cố gắng truyền một dòng điện lớn gấp đôi bình thường thông qua một ống siêu dẫn, tạo ra một từ trường đặc biệt trong khu vực làm việc.

Tuy nhiên, bí ẩn về hiệu ứng Meissner hứa hẹn quá nhiều. Rốt cuộc, sự xuất hiện hiện tại trong một chất siêu dẫn chỉ có thể khi một lực xuất hiện, điều đó có nghĩa là lực được tạo ra không phải bằng gia số của từ trường, như được quy định bởi các phương trình của Maxwell, mà bởi chính trường đó. Điện động lực sẽ phải được sửa chữa, điều này là không thể tránh khỏi, bởi vì nó sẽ trở thành một học thuyết phổ biến kết hợp các khía cạnh đa dạng nhất của thực tế kỹ thuật điện thực sự. Thật vậy, trong một số trường hợp, đặc biệt đối với chất siêu dẫn, nó đã ngừng hoạt động.

Nhưng làm thế nào để liên hệ trực tiếp với chính từ trường và các lực do nó tạo ra? Ngay sau khi công thức bất thường này của câu hỏi được chấp nhận cho hành động, một số cách để giải quyết nó đã được xác định ngay lập tức. Đây là một chức năng đặc biệt, được sử dụng lâu dài của điện thế véc tơ và dòng điện thiên vị và năng lượng từ trường.

Vấn đề của dòng điện dọc và điện trường được tạo ra bởi nó trong các quá trình từ tính đã trưởng thành đến mức thậm chí các phép diễn giải phổ biến đã xuất hiện về nó (Okolotin V. Một chất siêu dẫn cho chất siêu dẫn. Nauka, 1983, trang 115-121).

Có vẻ như lĩnh vực này đã được phát hiện và đang bắt đầu hoạt động trong các phát minh.Sự xuất hiện của năng lượng điện thứ tư sẽ tăng cường kỹ thuật điện khoảng một phần ba. Có lẽ một điều khác thậm chí còn quan trọng hơn: chiến thắng của một thái độ sáng tạo đối với một doanh nghiệp khác. Hóa ra là đúng những người tin vào dự trữ điện từ, cố gắng đưa chúng vào phục vụ con người.

Tôi tự hỏi bao nhiêu điều chưa biết được ẩn trong các phần khác của vật lý? Có lẽ kho báu tiếp theo được giấu trong cơ học, trong phần quán tính. Hãy chờ xem.

Vladimir Okolotin

Theo các tài liệu của tạp chí "Công nghệ thanh niên"

Xem thêm: Động cơ từ tính