Впервые в мире раскрывается механизм самоиндукции!

Продолжение. Начало здесь: https://blagin-anton.livejournal.com/1075372.html

Понять структуру и саму природу этих силовых линий без понимания того, что существует единая мировая среда, в которой и возникают все эти явления, конечно же, невозможно. Но современная наука, сформированная в Европе, и не хочет, чтобы кто-то это понимал! Вот в чём беда! 

Поэтому современная теория электромагнитного поля признаёт электромагнитные волны как «особую форму материи», но только (внимание!) как локальное явление, возникающее в пустоте и могущее распространяться в пустоте со скоростью света как самодостаточная сущность! При этом в этой придуманной пустоте, для которой придуман даже наукоёмкий термин "физический вакуум", современная наука не видит никаких других полей, кроме магнитного и электрического! 

Во свидетельство своих слов процитирую «Физическую энциклопедию» (Издана в 5-ти томах, Москва, «Советская энциклопедия». Главный редактор А. М. Прохоров. 1988):

«Электромагнитные волны — это электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью. Существование электромагнитных волн было предсказано М. Фарадеем в 1832. Джеймс Максвелл в 1865 году теоретически показал, что электромагнитные колебания распространяются в вакууме со скоростью света».

Видите, они пишут, что электромагнитные колебания распространяются «в вакууме» (в пустоте), а не в той же среде, в какой и возникают электрические и магнитные поля! Притом они нагло лгут про Максвелла, который на самом деле нигде и никогда не писал такого, что «электромагнитные колебания распространяются в вакууме...» 

Вот каким был взгляд на природу света у британского физика, математика и механика Д.К.Максвелла (годы жизни 1831-1879):

«…Исходя из явлений тепла и света, мы имеем основание полагать, что имеется какая-то эфирная среда, заполняющая пространство и пронизывающая все тела, которая обладает способностью приводиться в движение, передавать это движение от одной своей части к другой и сообщать это движение плотной материи [веществу –А.Б.], нагревая её и воздействуя на неё различными способами. Энергия, сообщённая телу нагреванием, должна была ранее существовать в движущейся среде, ибо волновые движения оставили источник тепла за некоторое время до того, как они достигли самого нагреваемого тела, и в течение этого времени энергия должна была существовать наполовину в форме движения среды и наполовину в форме упругого напряжения. Исходя из этих соображений, профессор В. Томсон доказал, что эта среда должна обладать плотностью, сравнимой с плотностью обычной материи, и даже определил нижнюю границу этой плотности. Поэтому мы можем как данное, выведенное из отрасли науки, независимой от той, с которой мы [в рассматриваемом случае] имеем дело, принять существование проникающей среды, обладающей малой, но реальной плотностью и способностью приводиться в движение и передавать движения от одной части к другой с большой, но не бесконечной скоростью. Следовательно, части этой среды должны быть так связаны, что движение одной части каким-то способом зависит от движения остальных частей, и в то же время эти связи должны быть способны к определённому роду упругого смещения, поскольку сообщение движения не является мгновенным, а требует времени. Поэтому эта среда обладает способностью получать и сохранять два вида энергии, а именно: «актуальную» энергию, зависящую от движения её частей, и «потенциальную» энергию, представляющую собой работу, которую среда выполнит вследствие своей упругости, возвращаясь к первоначальному состоянию, после того смещения, которое она испытала…» (Г.М. Голин и С.Р. Филонович. «Классики физической науки», Москва, «Высшая школа», 1989, с. 479-480. Труд Д.К. Максвелла «Динамическая теория электромагнитного поля», часть I. Перевод с английского выполнен З.А. Цейтлиным). 

Итак, если всё обстоит таким образом, что нам нагло лгут в науке о Природе, подменяя эфир пустотой, я предлагаю вернуться к логике и мировоззрению Майкла Фарадея, который собственно и подарил миру представление об электрических и магнитных полях а также о силовых линиях электрического и магнитного полей, чтобы разобраться и понять, что же представляет собой магнитное поле с его «актуальной» энергией, которое возникает вокруг провода с током. 

Я надеюсь, что мы также легко поймём следом, почему возникает явление самоиндукции, когда протекание тока по проводу прекращается по щелчку выключателя.

Кстати, я могу забежать вперёд и уже сейчас намекнуть читателю, как эта самая самоиндукция возникает в проводах и в проволочных катушках. 

Недавно мы рассматривали аналогию: «поток электронов в проводе подобен течению воды в трубе». При этом труба рассматривалась нами по умолчанию как жёсткая металлическая конструкция, не меняющая свою геометрию, да ещё и заполненная по всей своей длине камнями, создающими резистивность потоку воды (это аналог внутреннего активного сопротивления току, протекающему по проводу). 

А если мы возьмём вместо металлической трубы резиновый шлаг, и для начала заполним его водой (без давления), а потом резко создадим в нём напор воды. Что будет происходить?

Поток воды на его удалённом конце появится сразу, но в самый первый момент он будет слабым. Нарастание его силы будет происходить аккурат в соответствии с этим графиком, составленным для протекания электрического тока через проволочную катушку:

Почему так? При создании напора воды в резиновом шланге, последний в силу своей эластичности начнёт расширяться в объёме. Вода будет в большей степени уходить на заполнение этого добавочного объёма, чем поступать на выход из шланга. Когда наступит баланс сил — напор воды уравновесится механическим напряжением, возникшим в материале шланга, его объём зафиксируется, и резиновый шланг станет работать как обычная жёсткая металлическая труба но до тех пор, пока мы не снизим напор воды или не перекроем подачу воды совсем.

Когда мы, например, резко перекроем подачу воды в резиновый шланг, мы столкнёмся с явлением, очень похожим на явление самоиндукции в проводе. Из шланга вода течь не перестанет ещё какое-то время, хотя кран подачи воды у нас уже перекрыт! Причём понижение давления воды в резиновом шланге будет происходить аккурат в соответствии вот с этим графиком, составленным для протекания электрического тока через проволочную катушку при самоиндукции:

Откуда же берётся вода в резиновом шланге, если кран подачи воды уже давно закрыт? 

Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать! Поэтому рекомендую посмотреть это короткое видео:

Вода берётся из того добавочного объёма, который возник в резиновом шланге по причине его эластичности при создании в нём напора воды. Если источник напора воды мы перекрыли, а сливное отверстие на втором конце резинового шланга осталось открытым, вода из него продолжит вытекать по причине того, что шланг будет сжиматься и сокращать свой внутренний объём, выдавливая из него воду.

С электрическим током в проводе происходит примерно то же самое. Но главное, при самоиндукции он течёт в ту же сторону, в которую он тёк раньше, (как в случае с резиновым шлангом).

Теперь, когда мы имеем такое примерное представление о механизме самоиндукции, нам будет проще понять, что же такое «магнитное поле», возникающее вокруг провода с током.

Итак, когда по проводу протекает электрический ток, вокруг него возникает магнитное поле, которое функционально ведёт себя по отношению к потоку электронов один-в-один  с тем, как эластичный резиновый шланг ведёт себя по отношению к напору воды и к потоку воды, причём его «магнитная сила» тем больше, чем больше сила «электрического напора» в проводе и меньше величина активного сопротивления провода электрическому току. 

Напомню, что впервые электромагнетизм открыл в 1820 году  датский учёный Ханс Эрстед (годы жизни 1777-1851). 

Изучив с помощью магнитной стрелки характер магнетизма, возникающего при прохождения тока по проволоке, Эрстед сообщил в своём описании открытия: «...из сделанных наблюдений можно заключить, что этот [электрический] конфликт образует вихрь вокруг проволоки. Иначе было бы непонятно, как один и тот же участок проволоки, будучи помещён под магнитным полюсом [стрелки компаса] относит его к востоку, а, находясь над полюсом увлекает его к западу. Именно вихрям свойственно действовать в противоположных направлениях на двух концах одного диаметра. Вращательное движение вокруг оси, сочетающееся с поступательным движением вдоль этой оси, обязательно даёт винтовое движение…» (Перевод с латинского работы Г.Х. Эрстеда выполнен Я. Г. Дорфманом. Воспроизводится по изданию: Ампер А.-М. Электродинамика, М., 1954).

Это объяснение Эрстеда, изначально признанное всеми европейскими учёными ошибочным, сегодня очень хорошо вписывается в ту модель магнитного поля, в которой оно уподобляется вращающемуся маховику, представляющему собой аккумулятор кинетической энергии. 

Принимаем это в расчёт и идём дальше.

Мы знаем, что простейший источник тока — это заряженный плоский конденсатор, одна из обкладок которого содержит в себе избыточное количество свободных электронов, и между ними и ионами металла, из которого сделана эта обкладка конденсатора, из-за этого возникает нечто вроде «электрического давления», а другая обкладка содержит в себе недостаточное количество свободных электронов, и между ними и ионами металла, из которого сделана эта вторая обкладка конденсатора, из-за этого возникает нечто вроде «электрического вакуума». А в целом, поскольку обе обкладки плоского конденсатора — это единая электрическая система, между ними возникает «электрическое поле», обладающее потенциальной энергией.

Если мы подключим через выключатель к заряженному плоскому конденсатору проволочную катушку, то через свитый в спираль провод потечёт электрический ток, а вокруг провода начнёт раскручиваться маховик вихревого магнитного поля.

Я должен заметить читателю, что форма вихревого магнитного поля может иметь разную геометрию, в зависимости от формы проводника, по которому течёт ток.

У прямого провода форма вихревого магнитного поля вот такая:

У провода, свитого в кольцо, форма вихревого магнитного поля такая:

У провода, свитого в цилиндрическую катушку форма вихревого магнитного поля такая:

Во всех трёх представленных случаях образующееся магнитное поле является вихревым. А что касается индуктивности прямого провода, определяющей величину самоиндукции, или индуктивности провода, свитого в спираль, то во втором случае она многократно выше.

Напомню, что за понятие индуктивность: «Индуктивность (от лат. inductio — наведение, побуждение), величина (L), характеризующая магнитные свойства электрической цепи. Ток, текущий в проводящем контуре, создаёт в окружающем пространстве магнитное поле, причём магнитный поток Ф, пронизывающий контур (сцепленный с ним), прямо пропорционален электрическому току I: Ф=LI. Если провести аналогию между электрическими и механическими явлениями, то магнитную энергию (Т) следует сопоставить с кинетической энергией тела T=mv2/2 (m — масса тела, v — его скорость), при этом индуктивность будет играть роль массы, а ток — скорости. Таким образом, индуктивность определяет инерционные свойства тока...» Источник.

Ну что, давайте теперь выяснять, что за масса в буквальном смысле начинает вращаться подобно маховику вокруг катушки L, когда по ней начинает протекает электрический ток, образуемый разрядом конденсатора C!

Итак, один вывод заряженного конденсатора С уже подключен к катушке L, второй вывод конденсатора С подключается через переключатель К ко второму концу катушки L.

Судя по схеме, нижний вывод конденсатора C имеет положительный потенциал, а верхний вывод — отрицательный. Отрицательный потенциал — это когда обкладка конденсатора содержит в себе избыточное количество свободных электронов, и когда между ними и ионами металла, из которого сделана эта обкладка конденсатора, возникает из-за этого нечто вроде «электрического давления». Через переключатель К мы подключаем провод с высоким «электрическим давлением» ко второму концу катушки L, и свободные электроны с отрицательно заряженной обкладки конденсатора получают возможность начать перемещаться через свитый в спираль провод (катушку L) в нижнюю обкладку конденсатора С, имеющую положительный потенциал, по причине того, что там имеется недостаточное количество свободных электронов, из-за чего между ними и ионами металла, из которого сделана эта обкладка конденсатора, возникает нечто вроде «электрического вакуума».

Ещё раз вспоминаем аналогию с течением воды в трубе. «Труба уже заполнена водой, но вода в ней никуда не течёт, потому что нет напора воды. Быстрым поворотом крана мы создадим напор. Он распространится по трубе, конечно, не мгновенно, но всё же с большой скоростью — около одного километра в секунду (со скоростью распространения звука в воде. Эта скорость определяется плотностью и упругостью воды….»

Так же и мы щелчком переключателя К подключаем конденсатор С к катушке L и создаём в замкнутой цепи «электрический напор». Ему свойственно распространяться по всей длине проволочной катушки не мгновенно, но со скоростью света, это примерно 300000 км/сек.

Но мы уже знаем, что сами «свободные электроны» с такой скоростью по проводам не двигаются, даже по спирали горящей лампы накаливания «свободные электроны» упорядоченно движутся со скоростью всего несколько миллиметров в секунду! При этом взаимодействие между электронами и сам «электрический напор» на всей длине проволочной катушки создаёт та промежуточная среда, в которой возникают силовые линии магнитного и электрического поля. Вспомним слова великого Майкла Фарадея: «электрическое действие происходит только благодаря влиянию промежуточной материи». «Мир целиком заполнен проницаемой материей, и влияние каждой материальной частицы близкодейственно, то есть распространяется на всё пространство с конечной скоростью…»

Таким образом, электрический ток это не просто упорядоченное движение электронов, это ещё и создание в определённом направлении своего рода давления в той вездесущей тонкой материи, которая заполняет собою все без исключения пустоты в микромире и в проводах тоже. И если так называемые «свободные электроны» из провода вырваться не могут… (надеюсь, читатель, помнит, почему так?!) Как рассказал Виктор Иванович Гапонов в своей книге «ЭЛЕКТРОНЫ»: «Электронный поток в проводе можно в некотором отношении сравнить с поездом, движение которого направляется рельсами. Машинист не нуждается в руле; его единственная забота — ускорять или тормозить поезд. Провод для электронного потока то же, что и рельсовый путь для поезда. Электроны в обычных условиях не могут выйти из проводника. Нужно только создать необходимое напряжение на концах, и по проводнику любой формы потечёт ток….»

Так вот, если так называемые «свободные электроны» из провода вырваться не могут, то «промежуточная материя», на которую они оказывают в определённом направлении силовое воздействие и в которой возникает «электрическое поле» представленное силовыми линиями, таки может под давлением электронов частично вытекать из провода за его пределы, равно как и потом возвращаться обратно внутрь провода! Ведь любой провод в какой-то степени проницаем для «промежуточной материи», как проницаема для воды перфорированная труба с очень маленькими отверстиями в её стенках.

Таким образом, мы сейчас видим, что между электрическим проводом с током, с одной стороны, и упругим резиновым шлангом наполненным водой, с другой стороны, полной аналогии, которая позволила нам ранее легко представить механизм самоиндукции, нет. 

Реальный механизм самоиндукции и механизм возникновения магнитного поля вокруг провода с током значительно более сложен. 

К тому же мы представляли ранее, что электрический ток — это исключительно движение свободных электронов. А потом мы выяснили, что электрический ток — это не только упорядоченное движение электронов, но это ещё и создание в проводе своего рода давления в той вездесущей тонкой материи, которая заполняет собою все без исключения пустоты в микромире и в проводах тоже. И что любопытно, это электрическое давление определённой направленности, которое скрывается за абстрактным термином электрическое поле, имеет ту же скорость распространения по проводам, с какой свет распространяется в свободном пространстве.

Теперь же мы пришли к пониманию, что помимо электрического давления в «передаточной материи» (и, соответственно, помимо электрического разрежения), в ней также могут возникать и ламинарные течения, связанные с истечением «передаточной материи» изнутри проводов наружу и потом обратно внутрь проводов через их «пористую структуру».

Чтобы понять сейчас главное, как образуется вокруг провода так называемое «магнитное поле» вихревого характера, которое в случае с явлением самоиндукции накапливает в себе энергию подобно раскрученному маховику, нам надо вооружиться представлением об электронах, благодаря существованию которых собственно и возникают все электромагнитные явления.

Электроны, помимо того, что они обладают массой и могут двигаться вокруг атомов по орбитам, а в некоторых случаях и прямолинейно, во всех случаях вдобавок к этому они ещё вращаются вокруг своей оси. И когда при подключении заряженного конденсатора С к катушке L «свободные электроны» начинают с верхней обкладки конденсатора С упорядоченно переходить в тело провода катушки L... 

...возникающая в проводе катушки L волна «электрического давления» ориентирует все остальные «свободные электроны» по течению тока (по направлению силовых линий электрического поля), делая это так же, как ветер ориентирует флюгер. 

При этом все свободные электроны в теле провода катушки L дружно ориентируются своими осями вращения по направлению движения тока, и своим вращением вокруг собственной оси они начинают раскручивать вокруг себя всё ту же самую вездесущую «промежуточную среду», которая есть и внутри провода, и снаружи провода. 

Поскольку миллиарды мельчайших электронов делают это синхронно, имея одинаковую пространственную ориентацию, то мы и получаем вокруг провода вихрь материи, которому присуща некоторая распределённая в пространстве масса и круговая скорость как у маховика. 

Всё это строго соответствует тому, что написано в определении ИНДУКТИВНОСТИ.

«Если провести аналогию между электрическими и механическими явлениями, то магнитную энергию следует сопоставить с кинетической энергией тела, которая рассчитывается по формуле: T=mv2/2 (m — масса тела, v — его скорость), при этом индуктивность будет играть роль массы, а ток — скорости».

А поскольку мы имеем вихревое движение не где-нибудь, а во всё в той же «промежуточной среде», причём это вихревое движение выходит далеко за пределы провода и оно фиксируется нами в пространстве как «магнитное поле», а раскручивают его свободные электроны, упорядоченно движущиеся внутри провода, то надо понимать, что внутри этого «магнитного вихря», как и внутри любого вихря, возникает область пониженного давления (тем меньшего, чем больше скорость вращения «магнитного вихря». И мы можем расценивать эту область пониженного давления в проводе как появление некоторого дополнительного объёма внутри провода для концентрации свободных электронов, участвующих в образовании электрического тока.

А далее вспоминаем опять про аналогию с гибким резиновым шлангом, который раздувается под напором воды и вновь сдувается, когда напор воды уменьшается или прекращается вовсе. Роль аналога этого гибкого резинового шланга, изменяющего свой внутренний объём в зависимости от напора воды, как раз и играет рассмотренный нами «магнитный вихрь», образующийся вокруг провода при протекании через него электрического тока. Причём его кинетическая энергия (распределённая в пространстве масса материи, принимающая участие во вращении, и  умноженная на скорость вращения) фактически пропорциональна силе тока, протекающего по проводу. 

Собственно, современная наука не отрицает, что «вихревое магнитное поле» катушки именно так и проявляет себя: оно запасает в себе кинетическую энергию подобно раскрученному маховику, а потом отдаёт её обратно свободным электронам, порождая в проводе всплеск тока, что и называется явлением самоиндукции.

Вот только современная наука не объясняет и не хочет объяснять никому, что собою представляет это самое «вихревое магнитное поле», которое в реальности представляет собой распределённую в пространстве массу «передаточной материи», которая вынужденно участвует в вихревом вращении. Всё, что до сих пор рассказывается студентам учителями и академиками про природу «магнитного поля», это вот эти пустые, не дающие никакой пищи для ума слова: «линии магнитного поля замкнуты, а это говорит об отсутствии магнитных зарядов в природе».

Исходя из того, что мы уже знаем, что собою представляет «магнитное поле», сейчас можно смело заявить, что господствующая в настоящее время  теория излучения электромагнитных волн «открытым колебательным контуром» является НЕВЕРНОЙ. Даже само понятие об «открытом колебательном контуре», которое даётся в учебниках физики посредством вот этой иллюстрации, НЕВЕРНОЕ!  

Теория утверждает, что при таком виртуальном «раскрытии» плоского конденсатора мы имеем принципиально тот же конденсатор, но иной конфигурации. А на самом деле на излучение радиоволн в «открытом колебательном контуре» работают две отдельных электростатических ёмкости, разнесённые в пространстве так, чтобы между ними была минимальной та (паразитная в данном случае!) ёмкость, какая возникает между пластинами плоского конденсатора.

В этой связи нарисованные Генрихом Герцем (годы жизни 1857-1894)  «электромагнитные волны», представляемые им в его воображении, не отражают действительности. Реальность совсем другая!

Это понял ещё во времена СССР Константин Петрович Харченко, инженер, кандидат технических наук и изобретатель скандально известной, но очень ценной в практическом плане передающей антенны бегущей волны "ОБ-Е". 

Открыв в своей антенне дополнительную компоненту (помимо электрической и магнитной компонент) — продольную волну, распространяющуюся в той же «передаточной среде», но не предусмотренную современной теорией электромагнитного поля, он прямо так и написал однажды: «Россияне, вы имеете фору... Не теряйте времени. Физику надо делать заново!»

17 августа 2019 г. Мурманск. Антон Благин

Поддержать автора в его нелёгком деле:
2202 2007 8817 0916 (Сбербанк)
"Помощь. На чернила!".
Заранее всех благодарю!