Резонансно волновой эксперимент как сделать
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 19.09.2024
Новомодный феномен резонансного трансформатора Николы Тесла возник не давно, а Интернет забит фотографиями и интригующими видеосъемками молний и коронарных разрядов.
Вспомним, что трансформатор первоначально был предназначен не для показательного выступления в цирке, а для передачи радиосигналов на далекие расстояния. В связи с этим предлагаю ознакомиться с его принципом работы и найти ему практическое применение.
Трансформатор Тесла состоит из двух основных частей, см. рис.1а;
1. Генерирующей части, состоящей из высоковольтного источника питания, накопительного конденсатора С1, разрядника и катушки связи L1. Частота генерации зависит от напряжения питания, емкости конденсатора С1, характеризующее время разряда, а так же промежутком между электродами разрядника;
2. Резонансной катушки индуктивности L2, заземления и сферы, см. рис. 1а.
Если вглядеться в схему этого трансформатора внимательнее, то мы увидим известную схему последовательного колебательного контура, состоящего из катушки индуктивности L2 с открытой емкостью С, образованной между сферой и землей. Это открытый колебательный контур, который был открыт Дж. К. Максвеллом.
Обратимся к классической теории принципа действия открытого колебательного контура:
Как известно колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора. Исследуем простейший колебательный контур, катушка которого состоит из одного витка, а конденсатор представляет собой две рядом расположенные металлические пластины. Подадим в разрыв индуктивности контура 1 переменное напряжение от генератора, см. рис.2а. В витке потечет переменный ток и создаст вокруг проводника магнитное поле. Это сможет подтвердить магнитный индикатор в виде витка, нагруженного лампочкой. Для того, что бы получить открытый колебательный контур, раздвинем пластины конденсатора. Мы наблюдаем, что лампа индикатора магнитного поля продолжает гореть. Чтобы лучше понять, что происходит в данном опыте, смотри рис. 2а. По витку контура 1 течёт ток проводимости, который вокруг себя создает магнитное поле Н, а между пластинами конденсатора – равный ему, так называемый, ток смещения. Несмотря на то, что между пластинами конденсатора нет тока проводимости, опыт показывает, что ток смещения создаёт такое же магнитное поле, как и ток проводимости. Первым, кто об этом догадался, был великий английский физик Дж. К. Максвелл.
В 60-х годах 19-го столетия, формулируя систему уравнений для описания электромагнитных явлений, Дж. К. Максвелл столкнулся с тем, что уравнение для магнитного поля постоянного тока и уравнение сохранения электрических зарядов переменных полей (уравнение непрерывности) несовместимы. Чтобы устранить противоречие, Максвелл, не имея на то никаких экспериментальных данных, постулировал, что магнитное поле порождается не только движением зарядов, но и изменением электрического поля, подобно тому, как электрическое поле порождается не только зарядами, но и изменением магнитного поля. Величину где - электрическая индукция, которую он добавил к плотности тока проводимости, Максвелл назвал током смещения. У электромагнитной индукции появился магнитоэлектрический аналог, а уравнения поля обрели замечательную симметрию. Так, умозрительно был открыт один из фундаментальнейших законов природы, следствием которого является существование электромагнитных волн. В последствии Г.Герц опираясь на эту теорию доказал, что электромагнитное поле излучаемое электрическим вибратором равно полю излучаемое емкостным излучателем.
Раз так, убедимся еще раз, что происходит, когда закрытый колебательный контур превращается в открытый и как можно обнаружить электрическое поле Е ? Для этого рядом с колебательным контуром поместим индикатор электрического поля, это вибратор, в разрыв которого включена лампа накаливания, она пока не горит. Постепенно раскрываем контур, и мы наблюдаем, что лампа индикатора электрического поля загорается, рис. 2б. Электрическое поле теперь не сосредоточено между пластинами конденсатора, его силовые линии идут от одной пластины к другой через открытое пространство. Таким образом, мы имеем экспериментальное подтверждение утверждения Дж. К. Максвелла, что емкостной излучатель порождает электромагнитную волну. Никола Тесла обратил на этот факт внимание, что при помощи совсем не больших излучателей можно создать достаточно эффективный прибор для излучения электромагнитной волны. Так родился резонансный трансформатор Н. Тесла. Проверим и этот факт, для чего вновь рассмотрим назначение деталей трансформатора.
И так, сфера и заземление выполняют роль пластин открытого конденсатора. Геометрические размеры сферы и технические данные катушки индуктивности определяют частоту последовательного резонанса, которая должна совпадать с частотой генерации разрядника.
Иными словами, режим последовательного резонанса позволяет трансформатору Тесла достигать таких величин напряжений, что на поверхности сферы появляется коронарный разряд и даже молнии. Весь фокус состоит в том, что коэффициент трансформации резонансного трансформатора выше соотношения витков катушек L1/L2 и значительно выше, чем в трансформаторах с ферро сердечниками. Здесь индуктивность L2, сфера и заземление, представляют из себя открытый резонансный колебательный контур. Именно по этому трансформатор Тесла называется резонансным.
Рассмотрим работу трансформатора Тесла, как последовательный колебательный контур:
- Этот контур необходимо рассматривать как обычный LC – элемент, рис. 1а.б, а так же рис. 2а, где включены последовательно индуктивность L, открытый конденсатор С и сопротивление среды Rср. Угол сдвига фаз в последовательном колебательном контуре между напряжением и током равен нулю (φ=0), если ХL = - Хс, т.е. изменения тока и напряжения в нем происходят синфазно. Это явление называется резонансом напряжений (последовательным резонансом). Следует отметить, что при понижении частоты от резонанса, ток в контуре уменьшается, а резонанс тока несет емкостной характер. При дальнейшей расстройке контура и понижении тока на 0,707, его фаза смещается на 45 градусов. При расстройке контура вверх по частоте, он приобретает индуктивный характер. Это явление часто используют в фазоинверторах.
Если мы рассмотрим схему изображенную на рис. 3, то мы сможем предоставить простые расчеты, из которых видно, что напряжение на пластинах излучателя вычисляется исходя из добротности контура Q, которая реально может находиться в пределах 20 – 50 и много выше.
Где полоса пропускания определяется добротностью контура:
Тогда напряжение на пластинах излучателя будет выглядеть согласно следующей формуле:
В таблице 1 расчетные данные приведены для частоты 7.0 МГц не случайно, это дает возможность любому желающему коротковолновику провести радиолюбительский эксперимент в эфире. Здесь входное напряжение U1 условно взято за 100 Вольт, а добротность за 26.
Вдохновленные открывшимися перспективами после описанных в предыдущей главе опытов Кёнига и Анкермюллера, другие исследователи стали один за другим ставить свои эксперименты. Все они строились по базовым схемам, приведенным на рис.1.3, отличаясь, главным образом, регистрируемыми параметрами объекта и параметрами воздействующего на него электромагнитного поля.
Первоначально основная часть этих экспериментов ставилась на человеке, при этом оценивалось влияние искусственных полей на время реакции испытуемых, на результаты выполнения ими различных интеллектуальных тестов, на количество ошибок при оценке обстановки и принятии решений, на изменение собственных циркадианных ритмов, на субъективную оценку длительности временных интервалов и пр.
Исследования, проводившиеся на человеке, составили основную часть исследований возможного влияния резонанса Шумана на биосферу, и далее мы рассмотрим наиболее показательные из них. Тем не менее, проводились и исследования возможного влияния резонанса на животных, в первую очередь на традиционных лабораторных - обезьян, крыс и мышей. Исследования, касающиеся этой группы представителей биосферы, также будут рассмотрены, но в более сжатом варианте для дополнения общей исторической картины.
Релевантных публикаций, касающихся опытов по исследованию возможного влияния резонанса Шумана на растения, клеточный материал и микроорганизмы, проводившихся в рассматриваемый период, не обнаружено, хотя такого рода исследования, но без привязки к частотам резонанса Шумана, проводились в изобилии. По этой причине данные группы представителей биосферы в настоящей главе не рассматриваются.
2.2. Эксперименты с человеком
Эксперименты Хамера
Хамер (Hamer) помещал голову испытуемого между обкладками конденсатора, к которым прикладывалось переменное напряжение. В первом опыте (см. рис.2.1 слева) напряжение не изменялось и было равно 2В. Измерялось время реакции на сигнал при отсутствии и наличии сигнала минимальной и максимальной частот (3/8 Гц и 3/12 Гц, обозначенные окружностями и треугольниками соответственно). Опыт подтвердил результат, полученный Кёнигом и Анкермюллером, а именно, что низкая частота (3 Гц) замедляет реакцию, а высокая (8 - 12 Гц) - ускоряет. Последующие опыты с изменением частоты от от 2 до 6 Гц и от 3 до 11 Гц (без контроля при отсутствии поля) показали, что увеличение частоты приводит к сокращению времени реакции в среднем на 6%.
Рис.2.1. Эксперимент Хамера
Источник иллюстрации: Hamer JR. Biological entrainment of the human brain by low frequency radiation. NSL 65-199. Northrop Space Laboratories
Как видно, этому эксперименту, с позиций исследования влияния конкретно резонанса Шумана, а не электромагнитных полей вообще, присущи те же недостатки, что и опыту с искусственными полями Кёнига-Анкермюллера, а именно: напряженность искусственного поля намного превышает напряженность естественно, хотя во втором эксперименте и приближается к величине напряженности поля Q-импульсов, вызываемых сверхмощными грозовыми разрядами. Кроме того, частота снова была принята равной 10 Гц и не было предусмотрено экранирование от воздействия естественных полей.
Через несколько лет Хамер провел другую серию опытов, целью которых было изучение влияния искусственного поля с частотами 8 - 12 Гц на ощущение испытуемыми хода времени. В частности, оценивалось ожидание истечения 5-ти секундного интервала. По утверждению автора эксперимента (см. Hamer JR. Effects of low level, low frequency eletric fields on human time judgement. Rep 5th Int Biometeorol. Congr.) повышение частоты с 8 до 12 Гц приводило к ощущению замедления хода времени (истечение эталонного интервала ожидалось испытуемыми раньше).
Эксперименты Вевера
Вевер (Wever) в середине 60-х провел серию экспериментов с целью поиска возможного внешнего источника синхронизации циркадианных ритмов человека. Схема экспериментов предусматривала размещение испытуемых в двух подземных камерах, одна из которых была оснащена многослойным железным экраном, что обеспечило подавление на 40 дБ по амплитуде внешних электромагнитных полей на частоте 10 Гц. Испытуемые находились в камерах по нескольку недель, при этом фиксировались фазы бодрствования и отдыха. Через определенное время с начала опыта, когда отмечалось устойчивое изменение внутреннего циркадианного ритма испытуемых, в камерах создавалось искусственное поле напряженностью около 2,5 В/м и вертикальной поляризацией, которое через некоторое время (в среднем через неделю) выключалось. При этом испытуемым не сообщалось, в какой камере (экранированной или нет) они находятся и включен ли генератор поля.
Рис.2.2. Эксперимент Вевера
Источники иллюстрации: Wever R. Einfluss schwacher elektromagnetischer Felder auf die circadiane Periodik des Menschen. Naturwissenschaften 55(1): 29-32. Wever R. Human circadian rhythms under the influence of weak electric fields and the different aspects of these studies. Int. Biometeorology. 17(3):227-232
По утверждению Вевера, в неэкранированной камере циркадианный ритм сохранялся. В экранированной же камере с первого дня эксперимента у испытуемых наблюдалась потеря синхронизации с астрономическим суточным ритмом и период собственного циркадианного цикла удлинялся до 26,6 часов. При воздействии искусственного поля с частотой 10 Гц синхронизация частично восстанавливалась с уменьшением периода до 25,8 часов, но после снятия поля период резко возрастал до 36,7 часов.
Тем не менее, несмотря на любопытные результаты, эксперимент не вносит никакой ясности в вопрос о влиянии резонанса Шумана на человека как из-за колоссального, по сравненияю с естественным, уровня искусственного поля, так и вследствие возможной неверной трактовки влияния искусственного поля, которое просто может приводить к росту утомляемости. Собственно, и сама идея о том, что сигнал резонанса Шумана может выступать в качестве синхросигнала для внутренних циркадианных ритмов является некорректной, о чем уже говорилось в п. 1.3 предыдущей главы.
Эксперименты Альтманна
Альтманн (Altmann) провел в начале 70-х серию экспериментов по изучению влияния СНЧ электромагнитных колебаний на показатели высшей нервной деятельности человека. В этих экспериментах приняли участие 162 студента и 53 офисных работника, которые подвергались воздействию статического электрического поля напряженностью 50 В/м, промодулированного прямоугольным сигналом с частотой 10 Гц и напряженностью 30 В/м. Использование прямоугольного сигнала приближало спектр электромагнитных колебаний к спектру сигнала резонанса Шумана за счет присутствия высших гармоник. Эксперимент предусматривал фазы отсутствия и наличия искусственного сигнала, при этом в конце каждой фазы испытуемые проходили тесты на внимание с двумерными образами, в т.ч. тесты Айзенка.
Было установлено, что воздействие искусственного поля улучшает показатели тестов на внимание относительно контроля на 11,7%, а снятие воздействия поля в первый момент снижает результаты тестов относительно контроля на 4,8%. Воздействие поля также субъективно улучшало самочувствие испытуемых. Однако по сути эти результаты не дали ничего нового в оценке возможного влияния резонанса Шумана на организм человека по сравнению с двумя рассмотренными выше, поскольку сам эксперимент представлял лишь их модификацию, не затрагивая принципиальные аспекты и не устраняя уже отмеченные недостатки.
Подобного рода экспериментов было поставлено достаточно много. Их повторяли с разными вариациями сам Кёниг, Шульц (Schulz), Крёлинг (Kröling), Фишер (Fischer) и многие другие.
Эксперименты Ансельма
Ансельм (Anselm) с большой группой соавторов в середние 70-х поставил уникальный эксперимент по исследованию воздействия электромагнитных колебаний прямоугольной формы на реакцию водителей и качество вождения на автомобильном симуляторе. В эксперименте принимали участие 48 испытуемых, представляющих 3 возрастные группы и 2 ментальных типа. Программа и методика эксперимента были жестко регламентированы, а регистрация и последующая обработка данных полностью автоматизированы.
Общий вид использованного в эксперименте симулятора показан на рис.2.3. Постоянное электрическое поле создавалось приложением напряжения 1000 В между солнцезащитным козырьком и шаси автомобиля. На постоянное напряжение накладывось прямоугольное с размахом 20 В и частотой 10 Гц. Потенциал на расстоянии 7 см. от головы испытуемого относительно шаси составлял: постоянного поля - 60 В и переменного поля - 4 В. Во время тестирования испытуемых поле периодически автоматически включалось на заданное время (10 минут). Регистрировалось время реакции и количество допускаемых ошибок при оценке дорожной обстановки и принятии решений.
Рис.2.3. Симулятор в эксперименте Ансельма
слева - кабина, справа - общий вид симулируемой дорожной обстановки
Рис.2.4. Изменение числа ошибок испытуемых в эксперименте Ансельма
Источник иллюстраций: Anselm et al. Untersuchungen des Einflusses von luftelektrischen Impulsfeldern auf das Fahrund Reaktionsverhalten von Probanden im Kraftfahrzeug- Fahrsimulator. Ber AllianzZentrum Tech, TU München and Inst. Biomуed Tech, München
Как видно, результаты данного эксперимента в части влияния на интеллектуальные показатели в целом подтверждают результаты других описанных здесь экспериментов, но не согласуются с ними в части влияния поля на время реакции.
Эксперименты Кирмайера
Кирмайер (Kirmaier) с группой соавторов модернизировал описанный выше эксперимент Ансельма, пересадив испытуемых с симулятора на настоящие автомобили, снабженные такими же, как у симулятора, источниками постоянного и переменного поля. В данном эксперименте участвовало 100 водителей разных возрастов, прошедших индивидуальное тестирование. Каждый водитель в день совершал 4 рейса по 46 км в пригороде Мюниха. Поле в машине активировалось на всё время рейса автоматически по заданной программе, предусматривающей для четырех рейсов дня одну из двух последовательностей: 1-0-0-1 и 0-1-1-0 (1 - включено, 0 - выключено). При этом о заданной последовательности не знали ни испытуемые, ни экспериментаторы.
Во время рейса испытуемые выполняли несколько тестов по распознаванию образов. По окончании рейса фиксировалось его длительность, средняя и максимальная скорость и расход топлива, а также измерялся целый ряд медико-биологических и психомоторных показателей испытуемых - давление, пульс, острота зрения, пупилломоторный рефлекс, параметры нейро-координации, энцефалограмма и пр.
По данным, полученным в ходе эксперимента, были сделаны следующие выводы:
- тесты на внимание показали увеличение числа распознаваемых образов в конце рейсов с включенным полем (см. рис.2.4);
- измерение медико-биологических и психомоторных параметров испытуемых по окончании рейсов не выявило их связи с воздействием поля;
- измерение параметров рейсов также не выявило их зависимости от воздействия поля на испытуемых.
Рис.2.5. Изменение числа распознаваемых образов в эксперименте Кирмайера
Источник иллюстрации: Kirmaier N. Konig H-L. Einfluß von impulsmodulierten elektrischen Feldern auf Probanden im Fahrsimulator. 2nd Kolloq. Bioklimatol Wirk Luftelektr Faktoren, Münich.
Как видно, недостатка в энтузиазме и изобретательности исследователей первой волны (60-е - 70-е годы) не было. Однако ограниченные технические возможности по измерению параметров сверхслабых естественных электромагнитных полей и цифровым технологиям на тот период не позволяли получить необходимый объем знаний о резонансе Шумана, а также должным образом поставить эксперименты как в естественной, так в искусственной среде. Поэтому результаты экспериментов первой волны с современных позиций можно рассматривать скорее как имеющие историческую, нежели научную значимость, и ссылка на них в современных дискуссиях в качестве научного аргумента привлекательна, скорее, лишь в плане критики и методологического анализа.
2.3. Эксперименты с животными.
Эксперимент Гаваласа
Гавалас (Gavalas) с группой исследователей обучал обезьян (макак) нажимать кнопку с 5-секундным интервалом. Голову предварительно обученного примата помещали между двумя проводящими пластинами, расположенными на расстонии 40 см друг от друга, к которым было приложено переменное напряжение с размахом амплитуды 2,8 В и частотой 7 или 10 Гц. При этом измерялся интервал между нажатиями кнопки и снималась энцефалограмма. Воздействие полем производилось случайным образом по четыре часа в день. В эксперименте участовали 3 обезьяны.
Облучение полем с частотой 10 Гц не приводило к изменению частоты нажатия кнопки, а облучение полем с частотой 7 Гц сокращало интервал между нажатиями в пяти из шести опытов минимум на 0,4 с. На энцефалограммах гиппокампа наблюдалось увеличение амплитуд на частотах 7 и 10 Гц. (Gavalas R.J, Walter D.O, Hamer J, Ross A.W. Effect of low-level, low frequency electric fields on EEG and behavior in Macaca Nemestrina. Brain Res 18:491-501)
Эксперименты Ланга
Ланг (Lang) исследовал влияние естественного и искуственного СНЧ электромагнитного поля на показатели метаболизма белых мышей. После выдерживания мышей в течение 4-х дней в клетке Фарадея, экранирующей от воздействия внешних электромагнитных полей, их показатели метаболизма существенно ухудшались, в т.ч. уменьшалось потребеление кислорода на единицу массы и ухудшался водно-щелочной обмен, в результате чего в тканях организма накапливалась излишняя вода, падал уровень гемоглобина, содержание солей натрия в крови росло, а солей калия - падало и т.п. Последующее воздействие на мышей, находящихся в клетке Фарадея, электромагнитными колебаниями прямоугольной формы с частотой 10 Гц частично возвращало показатели метаболизма к норме.
Рис.2.6. Изменение водного обмена мышей в экспериментах Ланга
(одновременный рост всех трех графиков, очевидно, связан с изменением других факторов среды)
источник иллюстрации: Lang S. Änderung des Wasser undElektrolythaushaltes bei weissen Mäusen unter Einfluss von Faraday-Bedingungen und eines Rechteckimpulsfeldes der Frequenz 10 Hz. Verh Dtsch Zoo I Ges Helgol pp 176-179
Эксперименты Альтмана и Ланга
Уже упомянутые выше Альтман и Ланг в начале 70-х провели серию экспериментов по исследованию предпочтений белыми мышами параметров электромагнитной обстановки. Для этого были сооружены из пластика три бокса, соединенные трубчатыми ходами. В каждом боксе присутствовали пища, вода и подстилки для отдыха.
В первой серии экспериментов один из боксов был помещен в клетку Фарадея, в другом создавалось искусственное электростатическое поле, в третьем - электромагнитное поле напряженностью 3500 В/м, модулированное прямоугольными импульсами с частотой 10 Гц. В этом эксперименте для отдыха животные предпочитали экранированный бокс (клетку Фарадея) с минимумом электромагнитного воздействия, а для активной деятельности - бокс с искусственным электромагнитным полем.
Во второй серии постоянное поле второго бокса было выключено, т.е. условия в нем соответствовали нормальным. В этой серии мыши устраивали себе лежанку в боксе с нормальными условиями и также питались в ней, при этом пили воду преимущественно в клетке Фарадея, а устраивали активные игры в клетке с искуственным полем.
В третьей серии напряженность искусственного поля была уменьшена до 180 В/м. Теперь животные устраивались на отдых в равной мере как в боксе с естественными условиями, так и в боксе с искусственным полем.
Следует отметить, что условия в боксах неоднократно взаимно изменялись, однако мыши сохраняли свои предпочтения, сформировавшиеся после первого опыта, до тех пор, пока не проводилась полная уборка боксов.
Подобные эксперименты проводились со многими видами животных. В частности, было обнаружено влияние частоты СНЧ электромагнитного поля на интенсивность линьки тли, на ритмы мозговой активности крыс, на способность к ориентации птиц и т.д. Все эти эксперименты проводились по сходным с описанными здесь схемам.
Возможно, резонансный механизм извлечения энергии из физвакуума окажется наиболее эффективным из всех существующих. Дело в том, что любое колебание характеризуется очень высокой степенью неравномерности. Здесь постоянно меняется как численное значение скорости движения колеблющегося тела, так и направление вектора скорости. А чем больше неравномерность, тем лучше должен быть результат. Вспомните, что я писал о разрушении моста под сапогами марширующих солдат в статье "Парадоксы энергии". Если суммировать энергию, сообщаемую мосту солдатами, и сравнить её с энергией, необходимой для разрушения моста, то вторая окажется в миллионы раз больше первой.
Неизвестно точно, кто был первым в разработке резонансных генераторов. Имеются сведения, что американский физик Генри Мюррей ещё в середине 20-х годов прошедшего века осуществил первый успешный опыт по извлечению энергии из физвакуума в достаточно больших объёмах. А в конце 20-х годов он построил 30-ступенчатый агрегат мощностью 50 кВт, который работал беспрерывно несколько месяцев. Мюррей не делал секрета из своих экспериментов и демонстрировал работающий генератор всем желающим. Это его и погубило. Однажды какой-то безумец принёс с собой бомбу и взорвал лабораторию. А вскоре внезапно умер и сам изобретатель. После его смерти все уцелевшие бумаги и чертежи установки исчезли. И потому точно не известно, как именно выглядел аппарат этого изобретателя.
Вторым был сербский физик Никола Тесла. Он тоже построил генератор, работающий на резонансном принципе, и его лаборатория в Колорадо-Спрингс также была взорвана. К счастью, Тесла был намного более известен по сравнению с Мюрреем и потому его самого не тронули. Но перекрыли все каналы получения денег для дальнейшей разработки. Тесловский аппарат состоял из электродвигателя и соединённого с ним через механическую муфту электрогенератора, а также искровика. Двигатель вращал генератор, а тот вырабатывал нужный для работы двигателя ток. При этом из-за наличия в цепи резонанса ток вырабатывался в таких количествах, что его хватало и для работы самого двигателя, и для питания многочисленных внешних потребителей. Когда между электродами в искровике проскакивает искра, в ней присутствуют колебания очень широкого спектра частот. И какая-нибудь из них обязательно совпадёт с резонансным значением. Если нагрузка изменится, резонанс будет осуществляться на другой частоте. Такая система очень удобна тем, что в ней не нужен блок управления и она автоматически подстраивается в резонансный режим. Но искра обладает двумя недостатками, из-за которых Тесла отверг данную схему. Во-первых, искра испускает жесткое рентгеновское излучение, вредное для организма. Именно по этой причине преждевременно ушли из жизни те наши современники, которые работали с искровой схемой: Арсений Меделяновский, Владилен Докучаев, Александр Чернетский. Во-вторых, искра порождает мощные радиоволны, от которых глохнут все телевизоры и радиоприёмники в округе.
Некоторые современные физики, работающие в этой области, видят источник энергии тесловской коробочки в электромагнитных полях. В принципе, если настроить частоту аппарата на частоту земного электромагнитного поля (от 7 до 7.5 герц, так называемый резонанс Шумана), извлекать энергию из магнитного поля окажется возможным. Но это противоречит тому, что говорил сам Тесла. Ведь он прекрасно разбирался в магнитных полях, но говорил всегда об эфире, а не о поле. Одного я только не понимаю: зачем Тесла установил в своей коробочке две антенны, когда можно было бы обойтись одной?
В этой установке вся энергия, выбрасываемая из физвакуума при его переходе из возбуждённого состояния в нейтральное, отдавалась потребителю. Поэтому для следующего цикла возбуждения требовался посторонний источник энергии. В схеме Мельниченко им был бензиновый генератор. А в коробочке Теслы это были далёкие молнии. Но если часть получаемой энергии пускать на повторное возбуждение вакуума, посторонний источник энергии можно убрать. Поэтому Мельниченко изменил установку. Модернизированный аппарат кроме двигателя с генератором включал также конденсатор переменной ёмкости, нагрузку, блок управления и батареи. Двигатель и генератор соединялись механически через муфту и электрически. Конденсатор находился в цепи нагрузки. Цепь нагрузки и цепь двигателя подсоединялись к генератору параллельно. Блок управления менял емкость конденсатора так, чтобы в цепи всегда поддерживался резонанс. Батареи были нужны лишь для запуска установки, а после выхода на стационарный режим они отключались.
А Паоло Кореа, похоже, повторяет работы Мюррея. Потому что внешний вид установки канадца очень напоминает то, что в своё время показывал американец и как об этом рассказывали посетители его лаборатории. Кореа использует акустический резонанс в плазме. В стеклянной трубе по всей её длине тянутся два плоских электрода, на которые подаётся переменное напряжение с частотой, равной резонансной частоте акустических колебаний плазмы (а у Мюррея было 30 таких труб, установленных последовательно в батарею). Сама же плазма создаётся посредством ионизации газа заряженными частицами, вылетающими из тонкого слоя радиоактивного вещества, покрывающего внутреннюю сторону электродов. Конечно, степень ионизации и температура такой плазмы довольно низки, но для получения хорошего результата этого оказывается достаточным. Как сообщает Кореа в своих статьях, на одну единицу вкладываемой энергии он получает от 6 до 18 единиц энергии из плазмы. К сожалению, у такой схемы имеется существенный недостаток: положительная обратная связь между вкладываемой и получаемой энергиями. Поэтому установка канадца работает неустойчиво, вырабатываемые ток и напряжение скачут в слишком широком интервале значений. А это ведёт к перенапряжению оборудования и его быстрому выходу из строя. Как решить эту проблему, исследователь пока не знает.
И вот что интересно. Оказывается, нечто подобное уже давно используется на всех электростанциях, правда с совершенно иной целью. Явление резонанса в электрической сети прекрасно известно всем электротехникам. Когда он возникает, в сети выделяется громадное количество дополнительной энергии (выброс энергии может в 5-10 раз превышать норму), и многие потребители перегорают. От их выхода из работы ёмкость и индуктивность сети меняются и резонанс исчезает. Но для уже перегоревших устройств от этого легче не становится. Чтобы избежать такого оборота, на выходе из станции устанавливают специальные антирезонирующие вставки. Как только сеть окажется слишком близко к условиям резонанса, вставки автоматически изменяют свою ёмкость и уводят сеть из опасной зоны. Но если бы мы стали специально подерживать резонанс в сети с соответствующим уменьшением силы тока на выходе из станции, тогда потребление топлива станциями упало бы в десятки раз. И во столько же раз упала бы себестоимость производимой энергии.
Также имеются сведения, что резонанс позволяет добиться многократного снижения энергозатрат при разложении воды на водород и кислород. Если электролиз производить током с частотой, равной частоте собственных колебаний атомов водорода и кислорода в молекуле воды, тогда затраты энергии на разложение падают в десятки раз. Но при последующем сгорании этих газов один в другом выделится такая же энергия, как раньше. Разлагая повторно полученную воду током резонансной частоты и снова сжигая полученные газы, можно добиться того, что при достаточно малых затратах электричества из розетки или от батарей мы получим громадные количества тепла. К сожалению, я не нашёл достаточно подробной информации на эту тему, поэтому ничего более конкретного сказать не могу.
В процессе обсуждения на различных тематических форумах вопроов создания альтернативных источников энергии, часто встречаются выражения - электрический резонанс (LC-резонанс), волновой резонанс, параметрический резонанс, ядерно-магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонаннс (ЭПР) и др. Если явление LC-резонанса достаточно подробно описано в любом учебнике физики или электротехники, то по остальным видам информация представлена крайне скудно. Вот и предлагаю совместными усилиями заполнить эти белые пробелы. Чтобы каждый, как азбучные истины знал, что есть что. Уверен, что это будет первым, но не единственным шагом к намеченной цели.
В соседней ветке уже началось освещение темы ЯМР. Предлагаю здесь начать с темы волнового резонанса.
Его суть состоит в том, что бегущая волна (называемая падающей) любого происхождения (механического, гидравлического, электрического и т.д.) может отразившись от препятствия, поменять свое направление движения на противоположное (называется отраженной волной). В результате интерференции (столкновения) падающей и отраженной волн возникает стоячая волна (СВ) с выраженными пространственными зонами максимумов амплитуды (пучностей) и минимумов (узлов). Амплитуда пучности СВ сильно зависит от фаз падающей и отраженной волн в момент их столкновения. Если в момент столкновения волны имеют максимальную амплитуду, то амплитуда пучности удваивается в каждом периоде колебаний. Это и есть режим волнового резонанса, когда амплитуда колебаний растет, удваиваясь от периода к периоду. Устройство, в котором возникает режим волнового резонанса называется резонатором. Если же в момент столкновения волны имеют другие фазы, то результирующая амплитуда не растет, и со временем уменьшается вплоть до нуля.
Вот математическая модель формирования процессов в идеальном волновом резонаторе
Первая диаграмма соответствует формированию СВ с растущей во времени амплитудой - т.е. волновому резонансу.
Вторая, третья - СВ с затухающей амплитудой.
Четвертая - волны уничтожают друг друга без формирования СВ.
Вложенный файл:
В реальном волновом резонаторе на картину процессов добавится ещё влияние нелинейности (замедление) скорости распространения волны в среде резонатора (меняется фаза) и поглощение части её энергии границей раздела сред (уменьшается амплитуда отраженной волны).
В акустике, волновыми резонаторами являются помещения, стены и потолки которых хорошо и в нужной фазе отражают звуковые волны. Или музыкальные инструменты, геометрические размеры которых подобраны так, чтобы звуковые волны усиливались за счет многократного и эффективного отражения от стен резонатора.
Вложенный файл:
В электрических цепях, так же, как и в оптических или акустических резонансных системах, при определенных условиях, возможно проявление волнового резонанса. Он имеет иную природу, чем электрический (LC) резонанс. Возникновение резонансных колебаний тока или напряжения не зависят от наличия в системе реактивных элементов. Резонансная частота такой волновой колебательной системы определяются лишь её геометрическими размерами и параметрами среды. Параметр среды задает скорость распространения волны, а размер – фазу отражения распространяемой волны.
Добротность таких волновых колебаний зависит от эффективности отражения волны от конца резонатора и фазы волны в момент отражения.
Применительно к теме БТГ, любой отрезок проводника, имеющий геометрические размеры, можно представить не только в виде электрического КК, но и в виде волнового резонатора.
Расчет резонансной частоты в таком волновом резонаторе производится по формуле:
Так, для медного проводника, длиною 9 метров, с учетом Кзам=0.9, f(волн) будет ориентировочно равен 30 мГц.
Cиней птицы не стало меньше - просто в свете последних дней.
Слишком много мужчин и женщин, стали сдуру гонять за ней.
(А. Макаревич)
Кроме того, каждое такое образование способно откликаться на приходящие извне колебания, причем различным образом, в зависимости от того, созвучно или нет это внешнее колебание среды собственной частоте. Если колебания двух тел созвучны друг другу, то тела притягиваются, если же в их звучании имеется диссонанс, то они избегают друг друга (отталкиваются). Все физические силы возникают вследствие определенного согласования (или рассогласованности) волновых характеристик вибрационных полей. Вибрации переносят не энергию, но только стимул к ее поглощению или выделению, то есть к преобразованию ее из скрытых форм в явные формы.
Гидро-пневматическая машина Кили, скорее всего, работала за счет создания газа высокого давления из воды, при резонансном воздействии на воду и ее разложении. Затраты энергии на создание вибраций по методу Кили были небольшими, а машина высокого давления имела значительную мощность.
Далее, Харт пишет: «Дезинтеграция (расщепление) кварца – один из секретов Кили. Однако, эта дезинтеграция – всего лишь незначительное и второстепенное действие потрясающей силы, которая сокрыта в той загадке.
Вибрационные технологии такого уровня представляют собой простой и красивый путь для развития техники, но при этом дают людям в руки оружие огромной силы.
Резонанс (лат. resono – звучу в ответ, откликаюсь), явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний в какой-либо колебательной системе, наступающее при приближении частоты периодического внешнего воздействия к некоторым значениям, определяемым свойствами самой системы. График увеличения амплитуды напряжения в электрической системе, при точной настройке в резонанс, показан на рис. 98.
Рис. 98. График роста напряжения при настройке в резонанс
Катушка должна быть сконструирована не только для расчетного значения индуктивности, но и с учетом силы тока, требуемой для получения заданной мощности, толщина провода…
Ошибка некоторых исследователей резонансных процессов в том, что они применяют слаботочные радиотехнические комплектующие элементы вместо силовых конденсаторов и катушек, хотя расчет LC контура на значение рабочей частоты выполняют верно.
При подключении конденсатора в цепь обмотки вентилятора, создаются резонансные условия, поэтому увеличивается напряжение на обмотке вентилятора от 100 Вольт до 120 Вольт, а его обороты растут на 20 %, при неизменном токе потребления от аккумулятора, питающего преобразователь DC/AC. Эксперимент достаточно точный, так как прибором контролируется постоянный ток потребления, а не переменный ток с частотой 50 Гц (применяется обычный инвертер DC/АС и 12В аккумулятор). Споры о фазовом сдвиге и реактивной мощности, в данном случае, неуместны. Резонансный метод увеличивает реальную мощность в нагрузке, определяемую силой тока. Аналогичным образом, можно настроить любой электропривод, имеющий индуктивность, и получить энергосберегающий эффект. К сожалению, обычные электроприводы не могут показать хорошую добротность, так как резонанс в них стараются подавить конструктивно, еще на стадии разработки и проектирования. Это явление может привести к скачкам напряжения и вывести мотор из строя. Для того, чтобы получить электропривод, потребляющий, например, 1 кВт в резонансе, а работающий на все 10 кВт, его надо сконструировать для работы в резонансных условиях. Тем не менее, стандартные асинхронные приводы большой мощности (от 10 кВт и более), особенно крановые электроприводы, подходят для экспериментов в данной области.
Читайте также: