Sadržaj:

Žarulja gori protiv zakona fizike
Žarulja gori protiv zakona fizike

Video: Žarulja gori protiv zakona fizike

Video: Žarulja gori protiv zakona fizike
Video: Иван чай - дополнение // Из города в деревню 2024, Svibanj
Anonim

Principi rada žarulja čine nam se toliko jasnim i očitim da gotovo nitko ne razmišlja o mehanici njihova rada. Ipak, ovaj fenomen krije golemu misteriju, koja još nije u potpunosti razriješena.

Prvo, predgovor o tome kako je nastao ovaj članak.

Prije otprilike pet godina registrirao sam se na nekom studentskom forumu i tamo objavio članak o tome kakve greške naša akademska znanost čini u tumačenju mnogih osnovnih odredbi, kako te greške ispravlja alternativna znanost i kako se akademska znanost bori protiv alternative, lijepeći etiketu na to "pseudoznanost" i optužujući ga za sve smrtne grijehe. Moj je članak visio u javnoj domeni oko 10 minuta, nakon čega je bačen u jamu. Odmah su me poslali na neodređeno vrijeme i zabranili mi se pojavljivati s njima. Nekoliko dana kasnije odlučio sam se registrirati na drugim studentskim stranicama kako bih ponovno pokušao s objavom ovog članka. No pokazalo se da sam već bio na crnoj listi na svim tim stranicama i moja registracija je odbijena. Koliko sam shvatio, postoji razmjena informacija o neželjenim osobama između studentskih foruma i biti na crnoj listi na jednoj stranici znači automatski bijeg sa svih ostalih.

Tada sam odlučio otići u časopis Kvant koji je specijaliziran za popularno-znanstvene članke za školarce i studente. No budući da je u praksi ovaj časopis ipak više orijentiran na školsku publiku, članak je morao biti uvelike pojednostavljen. Odatle sam izbacio sve o pseudoznanosti i ostavio samo opis jednog fizičkog fenomena i dao mu novo tumačenje. Odnosno, članak je iz tehničkog novinarskog prešao u čisto tehnički. Ali nisam čekao nikakav odgovor iz redakcije na moj zahtjev. I prije su mi uvijek dolazili odgovori iz redakcija časopisa, čak i ako bi uredništvo odbilo moj članak. Iz ovoga sam zaključio da sam i u redakciji na crnoj listi. Dakle, moj članak nikada nije ugledao svjetlo dana.

Prošlo je pet godina. Odlučio sam se ponovno obratiti redakciji Kvanta. Ali pet godina kasnije, na moj zahtjev nije bilo odgovora. To znači da sam još uvijek na njihovoj crnoj listi. Stoga sam odlučio da se više neću boriti s vjetrenjačama, i objaviti članak ovdje na stranici. Naravno, šteta je što to velika većina školaraca neće vidjeti. Ali ovdje ne mogu ništa učiniti. Dakle, evo samog članka…

Zašto je svjetlo upaljeno?

Vjerojatno ne postoji takvo naselje na našem planetu u kojem neće biti električnih žarulja. Velike i male, fluorescentne i halogene, za džepne svjetiljke i moćne vojne reflektore - toliko su se učvrstile u našim životima da su nam postale poznate kao zrak koji udišemo. Principi rada žarulja čine nam se toliko jasnim i očitim da gotovo nitko ne razmišlja o mehanici njihova rada. Ipak, ovaj fenomen krije golemu misteriju, koja još nije u potpunosti razriješena. Pokušajmo to sami riješiti.

Neka imamo bazen s dvije cijevi, kroz jednu vodu utječe u bazen, a kroz drugu iz njega izlijeva. Pretpostavimo da svake sekunde u bazen uđe 10 kilograma vode, a u samom bazenu se 2 od ovih deset kilograma magično pretvaraju u elektromagnetsko zračenje i izbacuju van. Pitanje: koliko će vode izaći iz bazena kroz drugu cijev? Vjerojatno će čak i učenik prvog razreda odgovoriti da će biti potrebno 8 kilograma vode u sekundi.

Promijenimo malo primjer. Umjesto cijevi neka budu električne žice, a umjesto bazena električna žarulja. Razmotrite još jednom situaciju. Jedna žica u žarulji sadrži, recimo, 1 milijun elektrona u sekundi. Ako pretpostavimo da se dio tog milijuna pretvara u svjetlosno zračenje i emitira iz svjetiljke u okolni prostor, onda će manje elektrona napustiti svjetiljku kroz drugu žicu. Što će pokazati mjerenja? Oni će pokazati da se električna struja u krugu ne mijenja. Struja je tok elektrona. A ako je električna struja ista u obje žice, to znači da je broj elektrona koji izlaze iz svjetiljke jednak broju elektrona koji ulaze u lampu. A svjetlosno zračenje je vrsta materije koja ne može doći iz savršene praznine, već može doći samo iz druge vrste. A ako se u ovom slučaju svjetlosno zračenje ne može pojaviti iz elektrona, odakle onda dolazi materija u obliku svjetlosnog zračenja?

Ovaj fenomen sjaja električne žarulje dolazi i u sukob s jednim vrlo važnim zakonom fizike elementarnih čestica – zakonom održanja takozvanog leptonskog naboja. Prema tom zakonu, elektron može nestati emisijom gama kvanta samo u reakciji anihilacije sa svojom antičesticom, pozitronom. Ali u žarulji ne može biti pozitrona kao nositelja antimaterije. I tada dobivamo doslovno katastrofalnu situaciju: svi elektroni koji ulaze u žarulju kroz jednu žicu napuštaju žarulju kroz drugu žicu bez ikakvih reakcija anihilacije, ali se u isto vrijeme u samoj žarulji pojavljuje nova materija u obliku svjetlosnog zračenja.

A evo još jednog zanimljivog efekta povezanog sa žicama i svjetiljkama. Prije mnogo godina poznati fizičar Nikola Tesla izveo je misteriozni pokus prijenosa energije kroz jednu žicu, koji je u naše vrijeme ponovio ruski fizičar Avramenko. Bit eksperimenta je bila sljedeća. Uzimamo najobičniji transformator i povezujemo ga s primarnim namotom na električni generator ili mrežu. Jedan kraj žice sekundarnog namota jednostavno visi u zraku, drugi kraj povučemo u susjednu prostoriju i tamo spojimo na most od četiri diode s električnom žaruljom u sredini. Dajemo napon na transformator i lampica se upalila. Ali nakon svega, samo jedna žica se proteže do njega, a dvije žice su potrebne za rad električnog kruga. Istodobno, prema znanstvenicima koji istražuju ovaj fenomen, žica koja ide do žarulje uopće se ne zagrijava. Ne postaje toliko vruće da se umjesto bakra ili aluminija može koristiti bilo koji metal s vrlo velikom otpornošću, a i dalje će ostati hladan. Štoviše, moguće je smanjiti debljinu žice na debljinu ljudske kose, a instalacija će i dalje raditi bez problema i bez stvaranja topline u žici. Do sada nitko nije uspio objasniti ovaj fenomen prijenosa energije kroz jednu žicu bez ikakvih gubitaka. A sada ću pokušati dati svoje objašnjenje ovog fenomena.

U fizici postoji takav koncept - fizički vakuum. Ne treba ga miješati s tehničkim vakuumom. Tehnički vakuum je sinonim za prazninu. Kada uklonimo sve molekule zraka iz posude, stvaramo tehnički vakuum. Fizički vakuum je potpuno drugačiji, on je svojevrsni analog sveprožimajuće materije ili okoliša. Svi znanstvenici koji rade na ovom području ne sumnjaju u postojanje fizičkog vakuuma, jer njegovu stvarnost potvrđuju mnoge poznate činjenice i pojave. Oni se svađaju oko prisutnosti energije u njemu. Netko govori o iznimno maloj količini energije, drugi su skloni razmišljati o iznimno velikoj količini energije. Nemoguće je dati točnu definiciju fizičkog vakuuma. Ali možete dati približnu definiciju kroz njegove karakteristike. Na primjer, ovo: fizički vakuum je poseban sveprožimajući medij koji tvori prostor svemira, generira materiju i vrijeme, sudjeluje u mnogim procesima, ima ogromnu energiju, ali nam nije vidljiv zbog nedostatka potrebnih osjetilne organe i stoga nam se čini prazninom. Posebno treba naglasiti: fizički vakuum nije praznina, on se samo čini da je praznina. A ako zauzmete ovu poziciju, mnoge se zagonetke mogu lako riješiti. Na primjer, zagonetka inercije.

Što je inercija, još uvijek nije jasno. Štoviše, fenomen inercije čak je u suprotnosti s trećim zakonom mehanike: djelovanje je jednako reakciji. Zbog toga se inercijske sile ponekad čak pokušavaju proglasiti iluzornim i fiktivnim. Ali ako padnemo pod utjecaj inercijskih sila u autobusu naglo kočenom i dobijemo kvrgu na čelu, koliko će ta kvrga biti iluzorna i fiktivna? U stvarnosti, inercija nastaje kao reakcija fizičkog vakuuma na naše kretanje.

Kada sjednemo u auto i pritisnemo gas, počinjemo se kretati neravnomjerno (ubrzano) i tim kretanjem gravitacijskog polja našeg tijela deformiramo strukturu fizičkog vakuuma koji nas okružuje, dajući joj nešto energije. A vakuum reagira na to stvaranjem inercijskih sila koje nas vuku unatrag kako bi nas ostavile u mirovanju i time eliminirale deformaciju unesenu iz njega. Za prevladavanje inercijskih sila potrebno je puno energije, što znači veliku potrošnju goriva za ubrzanje. Daljnje ravnomjerno gibanje ni na koji način ne utječe na fizički vakuum, pa stoga ne stvara inercijske sile, stoga je potrošnja goriva za jednoliko gibanje manja. A kad počnemo usporavati, opet se krećemo neravnomjerno (sporije) i opet deformiramo fizički vakuum svojim neravnomjernim kretanjem, a on na to opet reagira stvaranjem inercijskih sila koje nas vuku naprijed da bi nas ostavile u stanju jednolikog pravolinijskog gibanja kada nema vakuumske deformacije. Ali sada više ne prenosimo energiju u vakuum, već je on daje nama, a ta energija se oslobađa u obliku topline u kočionim pločicama automobila.

Takvo ubrzano-ujednačeno-usporeno kretanje automobila nije ništa drugo nego jedan ciklus oscilatornog gibanja niske frekvencije i ogromne amplitude. U fazi ubrzanja energija se uvodi u vakuum, u fazi usporavanja vakuum odustaje od energije. A najintrigantnije je to što vakuum može odašiti više energije nego što je prije primio od nas, jer on sam posjeduje ogromnu zalihu energije. U tom slučaju ne dolazi do kršenja zakona održanja energije: koliko energije će nam dati vakuum, točno istu količinu energije ćemo od njega dobiti. Ali zbog činjenice da nam se fizički vakuum čini kao praznina, činit će nam se da energija nastaje niotkuda. A takve činjenice o očiglednom kršenju zakona održanja energije, kada se energija pojavljuje doslovno iz praznine, odavno su poznate u fizici (na primjer, pri bilo kojoj rezonanciji oslobađa se tako ogromna energija da se rezonirajući objekt može čak i srušiti).

Obodno kretanje je također vrsta neravnomjernog kretanja, čak i pri konstantnoj brzini, jer u tom se slučaju mijenja položaj vektora brzine u prostoru. Posljedično, takvo kretanje deformira okolni fizički vakuum, koji na to reagira stvaranjem sila otpora u obliku centrifugalnih sila: one su uvijek usmjerene tako da ispravljaju putanju kretanja i čine je pravocrtnom kada nema vakuuma. deformacija. A za prevladavanje centrifugalnih sila (ili za održavanje vakuuma uzrokovanog rotacijom), morate potrošiti energiju, koja ide u sam vakuum.

Sada se možemo vratiti na fenomen sjaja žarulje. Za njegov rad u strujnom krugu mora biti prisutan električni generator (čak i ako postoji baterija, još uvijek je jednom napunjena iz generatora). Rotacijom rotora električnog generatora deformira se struktura susjednog fizičkog vakuuma, u rotoru nastaju centrifugalne sile, a energija za prevladavanje tih sila odlazi iz primarne turbine ili drugog izvora rotacije u fizički vakuum. Što se tiče kretanja elektrona u električnom krugu, to se kretanje događa pod djelovanjem centrifugalnih sila koje stvara vakuum u rotirajućem rotoru. Kada elektroni uđu u nit žarulje, oni intenzivno bombardiraju ione kristalne rešetke i oni počinju oštro vibrirati. Tijekom takvih vibracija struktura fizičkog vakuuma se ponovno deformira, a vakuum na to reagira emitiranjem svjetlosnih kvanta. Budući da je vakuum sama vrsta materije, otklanja se prethodno uočena kontradikcija pojave materije niotkuda: jedan oblik materije (svjetlosno zračenje) nastaje iz drugog te vrste (fizički vakuum). Sami elektroni u takvom procesu ne nestaju i ne pretvaraju se u nešto drugo. Dakle, koliko elektrona uđe u žarulju kroz jednu žicu, točno ista količina će izaći kroz drugu. Naravno, energija kvanta također se uzima iz fizičkog vakuuma, a ne iz elektrona koji ulaze u filament. Energija električne struje u samom krugu se ne mijenja i ostaje konstantna.

Dakle, za luminescenciju svjetiljke nisu potrebni sami elektroni, već oštre vibracije iona kristalne rešetke metala. Elektroni su samo alat koji tjera ione da vibriraju. Ali alat se može zamijeniti. A u eksperimentu s jednom žicom upravo se to događa. U poznatom pokusu Nikole Tesle o prijenosu energije kroz jednu žicu, takav instrument je bilo unutarnje izmjenično električno polje žice, koje je neprestano mijenjalo svoju snagu i time tjeralo ione da vibriraju. Stoga izraz "prijenos energije kroz jednu žicu" u ovom slučaju nije uspješan, čak i pogrešan. Nikakva energija se nije prenosila kroz žicu, energija se oslobađala u samoj žarulji iz okolnog fizičkog vakuuma. Iz tog razloga, sama žica se nije zagrijala: nemoguće je zagrijati predmet ako mu se ne isporučuje energija.

Kao rezultat toga, nazire se prilično primamljiva perspektiva oštrog pada troškova izgradnje dalekovoda. Prvo, možete proći s jednom žicom umjesto s dvije, što odmah smanjuje kapitalne troškove. Drugo, umjesto relativno skupog bakra, možete koristiti bilo koji od najjeftinijih metala, čak i zahrđalo željezo. Treće, samu žicu možete smanjiti na debljinu ljudske dlake, a čvrstoću žice ostaviti nepromijenjenom ili je čak povećati tako da je zatvorite u omotač od izdržljive i jeftine plastike (usput, to će također zaštititi žicu od atmosferskih oborina). Četvrto, zbog smanjenja ukupne težine žice moguće je povećati razmak između nosača i time smanjiti broj nosača za cijelu liniju. Je li realno to učiniti? Naravno da je stvaran. Postojala bi politička volja vodstva naše zemlje, a znanstvenici vas neće iznevjeriti.

Preporučeni: