Яка швидкість електрики. Чому дорівнює швидкість струму у провіднику

Уявімо дуже довгий ланцюг струму, наприклад телеграфну лінію між двома містами, що віддаляються один від одного, скажімо, на 1000 км. Ретельні досліди показують, що дії струму в другому місті почнуть виявлятися, тобто електрони в провідниках, що знаходяться там, почнуть рухатися, приблизно через секунди після того, як почався їх рух по проводах у першому місті. Часто говорять не дуже суворо, але дуже наочно, що поширюється струм по проводах зі швидкістю 300 000 км/с.

Це, однак, не означає, що рух носіїв заряду в провіднику відбувається з цією величезною швидкістю, так що електрон або іон, який знаходився в нашому прикладі в першому місті, за секунди досягне другого. Зовсім ні. Рух носіїв у провіднику відбувається майже завжди дуже повільно, зі швидкістю кілька міліметрів на секунду, а часто ще меншою. Ми, отже, потрібно ретельно розрізняти і змішувати поняття «швидкість струму» і «швидкість руху носіїв заряду».

Щоб розібратися в тому, що, власне, ми маємо на увазі, говорячи про швидкість швидкості струму, повернемося знову до досвіду з періодичною зарядкою і розрядкою конденсатора, зображеному на рис. 70, але уявімо собі, що дроти у правій частині цього малюнка, через які розряджається конденсатор, дуже довгі, так що лампочка або прилад для виявлення струму знаходяться, скажімо, на відстані тисячі кілометрів від конденсатора. У той момент, коли ми ставимо ключ праворуч, починається рух електронів у ділянках проводів, що прилягають до конденсатора. Електрони починають стікати з негативної обкладки; одночасно, внаслідок індукції, повинен зменшуватись і позитивний заряд на обкладанні, тобто електрони повинні притікати до обкладинки із сусідніх ділянок дроту: заряд на обкладках та різниця потенціалів між ними починає зменшуватися.

Але переміщення електронів, що відбулося в ділянках проводів, що безпосередньо примикають до обкладок конденсатора, призводить до появи додаткових електронів (в ділянці близько) або зменшення їх числа (в ділянці близько). Цей перерозподіл електронів змінює електричне поле у сусідніх ділянках ланцюга, і там також починається рух електронів. Вказаний процес захоплює все нові й нові ділянки ланцюга, і коли, нарешті, рух електронів почнеться у волоску віддаленої лампочки, воно проявиться в розжарюванні волоска (спалаху). Зрозуміло, що аналогічні явища мають місце і при включенні будь-якого генератора струму.

Таким чином, рух зарядів, що почався в одному місці, через зміну електричного поля поширюється по всьому ланцюгу. Одні за іншими дедалі більше віддалені носії заряду залучаються до цього рух, і це передача дії від одних зарядів до інших і відбувається з великою швидкістю (близько 300 000 км/с). Інакше можна сказати, що електрична дія передається від однієї точки ланцюга до іншої з цією швидкістю або що з цією швидкістю поширюється вздовж дротів зміна електричного поля, яке виникло в якомусь місці ланцюга.

Таким чином, та швидкість, яку ми для стислості називаємо "швидкістю струму", - це швидкість поширення вздовж провідника змін електричного поля, а аж ніяк не швидкість руху в ньому носіїв заряду.

Пояснимо сказане механічною аналогією. Уявімо, що два міста з'єднані нафтопроводом і що в одному з цих міст почав працювати насос, який підвищує в цьому місці тиск нафти. Цей підвищений тиск буде поширюватися рідиною в трубі з великою швидкістю - близько кілометра в секунду. Таким чином, через секунду почнуть рухатися частки на відстані, скажімо, 1 км від насоса, через дві секунди - на відстані 2 км, через хвилину - на відстані 60 км і т. д. Приблизно через чверть години почне витікати з труби нафта в другій місто. Але рух самих частинок нафти відбувається значно повільніше, і може пройти кілька діб, поки якісь певні частки нафти дійдуть від першого міста до другого. Повертаючись до електричного струму, ми повинні сказати, що швидкість швидкості струму (швидкість поширення електричного поля) аналогічна швидкості поширення тиску по нафтопроводу, а швидкість носіїв аналогічна швидкості руху частинок самої нафти.

Швидкість поширення електричного струму. Швидкість руху носіїв зарядів в електричному полі. Від чого залежить швидкість дрейфу носіїв зарядів?

При вивченні електричного струму часто виникають труднощі розуміння процесів, які відбуваються на атомарному рівні і недоступні нашим органам чуття - електричний струм не можна побачити, почути чи помацати. Це породжує низку питань, зокрема: чому провідники нагріваються? Яка швидкість електронів у провіднику та від чого вона залежить? Чому, коли ми натискаємо на вимикач, лампочка спалахує практично миттєво? Спробуємо разом розібратися і відповісти на ці та інші питання, що вас цікавлять.

Чому лампочка спалахує практично миттєво?

Насамперед, потрібно розрізняти і не змішувати поняття « швидкість розповсюдження електричного струму» та « швидкість руху носіїв заряду" - Це не одне і те ж.

Коли ми говоримо про швидкість розповсюдження електричного струмуу провіднику, то мається на увазі швидкість поширення по провіднику електричного поля, яка приблизно дорівнює швидкості світла (≈ 300 000 км/сек). Однак це не означає, що рух носіїв зарядів у провіднику відбувається з цією величезною швидкістю. Зовсім немає.

Рух носіїв заряду (у провіднику – це вільні електрони) відбувається завжди досить повільно, зі швидкістю спрямованого дрейфу від часткою міліметра до кількох міліметрів за секунду, оскільки електричні заряди, стикаючись з атомами речовини, долають більший чи менший опір своєму руху в електричному полі.

Але річ у тому, Що вільних електронів у провіднику дуже, дуже багато (якщо кожен атом міді має один вільний електрон, то у провіднику стільки рухомих електронів, скільки і атомів міді). Вільні електрони є скрізьв електричному ланцюзі, включаючи, у тому числі, і нитку розжарювання лампочки, яка є частиною цього кола.
При приєднанні провідника до джерела електричної енергії в ньому поширюється електричне поле (зі швидкістю, близькою до швидкості світла), яке починає діяти на ВСІ вільні електрони практично одночасно.

Тому ми не спостерігаємо жодного запізненняміж замиканням контактів вимикача та початком світіння лампочки, що знаходиться за десятки чи сотні кілометрів від електростанції. Увімкнули напругу, вільні електрони почали рух (у всьому ланцюгу одночасно), перенесли заряд, передали кінетичну енергію атомам вольфраму (нитка розжарювання), остання нагрілася до свічення – от і світить лампочка.

У разі змінного струмудля отримання необхідного тепла (розсіюваної потужності нитки розжарювання) напрям струму не має значення. Вільні електрони здійснюють коливання відповідно до змін електричного поля і переносять заряд туди-назад. При цьому електрони стикаються з атомами кристалічних ґрат вольфраму, передаючи їм свою енергію. Це призводить до нагрівання нитки розжарювання лампочки та її світіння.

Від чого залежить швидкість дрейфу носіїв зарядів?

Швидкість спрямованого дрейфуносіїв зарядів в електричному полі пропорційна величині електричного струму : невеликий струм означає повільну швидкість потоку зарядів, великий струм означає б про більшу швидкість.

На швидкість носіїв зарядувпливає також опір провідника . Тонкий провідник має більший опір, провідник великого діаметра має менший опір. Відповідно, у тонкому провіднику швидкість потоку вільних електронів буде більшою, ніж у товстому провіднику (при одному і тому ж струмі).

Має значення та матеріал провідника:в алюмінієвому провіднику швидкість потоку електронів буде більшою, ніж у мідному провіднику такого ж перерізу. Це означає, крім іншого, що той самий струм нагріватиме алюмінієвий провідник більше, ніж мідний.

Теплова дія струму

Розглянемо природу теплової дії струму докладніше.
За відсутності електричного поля вільні електрони переміщуються у кристалі металу хаотично. Під дією електричного поля вільні електрони, крім хаотичного руху, набувають упорядкованого руху в одному напрямку, і в провіднику виникає електричний струм.

Вільні електронистикаються з іонами кристалічних ґрат, віддаючи їм при кожному зіткненні кінетичну енергію, набуту при вільному пробігу під дією електричного поля. В результаті впорядкований рух електронів у металі можна розглядати як рівномірний рух із деякою постійною швидкістю.
Оскільки кінетична енергія електронів, що купується під дією електричного поля, передається іонам кристалічних ґратпри зіткненні, то при проходженні постійного струму провідник нагрівається.

У разі змінного струмумає місце той самий ефект. З тією різницею, що електрони не переміщаються в одному напрямку, а під дією змінного електричного поля вони коливаються вперед-назад із частотою мережі (50/60 Гц), залишаючись практично на місці.
При цьому електрони також стикаються з атомами кристалічних ґрат металу, передають свою кінетичну енергію і це призводить до нагрівання кристалічних ґрат. При досить великих значеннях струму сильно розігріта сітка може навіть втратити постійні зв'язки (метал почне плавитися).

Чому дорівнює швидкість струму у провіднику?

Банальне якщо не риторичне питання, чи не так? Всі ми в школі вчили фізику і добре пам'ятаємо, що швидкість електричного струму в провіднику дорівнює швидкості поширення фронту електромагнітної хвилі, тобто дорівнює швидкості світла. Але на тих же уроках фізики нам показували і купу цікавих дослідів, де ми могли самі у всьому переконатися. Згадаймо хоча б чудові досліди з електрофорною машиною, ебонітом, постійними магнітами тощо. А ось досліди щодо вимірювання швидкості електричного струму не показували навіть в університеті, посилаючись на відсутність необхідного обладнання та складність даних експериментів. За останні кілька десятків років прикладна наука зробила величезний ривок уперед і зараз у багатьох любителів є будинки та апаратура, про яку кілька десятків років тому не мріяли навіть наукові лабораторії. А тому настав час починати показувати і досвід з вимірювання швидкості електричного струму, щоб питання було закрито раз і назавжди в кращих традиціях фізики. Тобто не на рівні математики гіпотез і постулатів, а на рівні простих та зрозумілих кожному експериментів та дослідів.
Суть експерименту щодо вимірювання швидкості електричного струму проста до неподобства. Візьмемо провід, певної довжини, в нашому випадку 40 метрів, підключимо до нього генератор сигналів високої частоти і двопроменевий осцилограф один промінь відповідно до початку дроту, а інший до кінця. От і все. Час, за який електричний струм пройде дротом завдовжки 40 метрів, становить близько 160 наносекунд. Зрушення саме на цей час ми повинні побачити на осцилографі між двома променями. Подивимося тепер, що ж ми бачимо на практиці

– є поодинока напруженість електричного поля провідника (квант напруженості), який за фізичною суттю є відношенням поздовжньої сили електрино до його заряду.

- Гіромагнітна постійна електрино.

відрізняється від швидкості світла лише на 3,40299%, але відрізняється. Для техніки минулого століття ця відмінність була невловимою, тому як електродинамічної постійної прийняли . Однак, через 4 роки після публікації своєї знаменитої статті з електродинаміки, в 1868, Дж. Максвелл засумнівався в цьому і за участю асистента Хоукіна переміряв її значення. Результат , який відрізняється від істинної постійної електродинамічної всього на 0,66885%, залишився ніким незрозумілим, у тому числі і самим автором.

Орбіти електрино в поперечному осі провідника перерізі розташовані одна над іншою, утворюючи пакет електрино вихор або один електрино вихор. Зовнішні та внутрішні електрино в пакеті рухаються з однаковою поздовжньою швидкістю.

Кожна частка розвиває напругу;

(- Електрична постійна), а їх сукупність у пакеті - напруга лінії. Квант магнітного потоку є відношенням напруги одного електрино до його кругової частоти.

Звідси напруга лінії.

Магнітний потік провідника.

– квант поздовжнього усунення напруги.

Магнітна індукція є щільність магнітного потоку, віднесена до перерізу елементарної траєкторії вихору

; .

- крок вихору; відстань між пакетами; відстань між орбітами – тобто відстань між частинками – електрино.

Максимальна індукція – при щільно стиснених електрино, коли – діаметру електрино,

технічно ніколи не можна досягти, але є орієнтиром, наприклад, для Токамака. Недосяжність пояснюється сильним взаємним відштовхуванням електрино за її зближення: так, при механічне напруга в магнітному потоці становитиме , до якого стиснути магнітний потік нині не під силу.

Напруженість магнітного поля є відношенням кільцевого струму до міжорбітальної відстані пакеті.

Якщо частота проходження електрино вздовж провідника через даний переріз при одиничному струмі, то . Число частинок електрино, що приймаються за одиницю часу, буде (Постійна Франкліна). Тоді: одиниця струму визначається кроковим перенесенням сукупності електрино, що дорівнює числу Франкліна. Також і: одиниця кількості електрики визначається кроковим перенесенням сукупності електрино, що дорівнює числу Франкліна.

Якщо по паралельним провідникам струм тече в одному напрямку, то зовнішні вихрові поля системи з 2-х провідників зливаються, утворюючи загальний вихор, що охоплює обидва провідники, а між провідниками через зустрічний напрямок вихорів щільність магнітного потоку зменшується, викликаючи зниження позитивної напруги поля. Підсумком різниці напруг є зближення провідників. При зустрічному струмі щільність магнітного потоку та напруженість зростає між провідниками, і вони взаємно відштовхуються, але не один від одного, а від міжпровідникового простору, більш насиченого енергією полів вихрових.

Для струму провідна роль провідниках належить атомам поверхневого шару. Розглянемо алюмінієвий провідник. Його особливістю є оксидна плівка. І фізики, і хіміки цю молекулу вважають електронейтральною на тій підставі, що атоми алюмінію та кисню взаємно компенсують валентність один одного. Якби це було так, то алюміній не міг би проводити електрику, а він проводить, і проводить добре, значить має надлишковий негативний заряд.

Аналіз показує, що атом містить один надлишковий електрон при дефіциті електрино, що зумовлює значний надлишковий заряд негативного знака:

де - недостатнє число електрино в атомі алюмінію;

– атомна маса,

Атомна кількість алюмінію.

Кожні дві молекули містить 3 електрони зв'язку.

Нижній радіус надпровідникової частини вихору можна приймати рівним половині міжатомної відстані – періоду решітки електропровідного матеріалу:

(- Маса атома; - Його щільність).

Кругова частота вихору також визначається через:

Тут: - Секторальна швидкість для ;

- Радіус провідника;

- Електростатична постійна.

Аналогічно закону Ома запишемо.

З видно, що населення однієї орбіти частками – електрино, наступними нею слід у слід;

Проілюструємо розрахунок параметрів для алюмінієвого провідника (радіус) з постійним струмом при напрузі.

Секторіальна швидкість

Кругова частота вихору ()

Поздовжня частота електрино

Напруга, що розвивається однією траєкторією електрино:

Крок вихрового пакету

Кільцевий струм одного електриного пакету

Повна кількість електрино у вихровому пакеті

Населення орбіти частинками – електрино

Число орбіт вихрового пакета

Напруга лінії, що розвивається одним пакетом – елементом вихору:

Струм лінії

(або).

Потужність лінії

(або )

Товщина вихору

Зовнішній радіус вихору

Поздовжня складова магнітного поля провідника

Індукція лінії

де - магнітна постійна;

- Відносна магнітна проникність.

Нормальна складова вихрового магнітного поля провідника:

Як видно, електричний струм та магнітне поле є властивостями вихрового електричного поля.

Початком деструкції лінії електропередачі є поява коронного світіння. При наближенні механічної напруги вихору до значення модуля Юнга провідника амплітуда коливання зовнішніх атомів зростає до критичного значення, при досягненні якого починається вивільнення з них надлишкових електронів, які відразу звертаються в електрони-генератори і приступають до ФПВР, що супроводжується випромінюванням світла у видимій області. В основі коронного свічення провідника і свічення нитки лампи розжарювання лежить одне й те саме явище – ФПВР, що запускається зіткнувальною взаємодією вихору з атомами нитки та провідника.

Питомий опір провідника визначається його параметрами: періодом решітки та діаметром глобули:

Ширина міжатомного каналу.

Це підтверджується розрахунком по фотографії золота, що збігається з фактично значенням. Частина електрино розсіюється під час зіткнень з атомами провідника, що визначає ККД лінії електропередачі. ККД пропорційний температурі: .

Це досягається при надпровідності, але повної надпровідності може бути через розсіяння електрино. Надпровідність пояснюється стрибкоподібним зменшенням нульового коливання атомів (у 85 разів для) і перебудовою кристалічних ґрат (у 4 рази збільшується міжатомний канал), тому питомий опір зменшується на 5 порядків. Незагасаючий струм надпровідності пояснюється магнітним полем Землі. Оскільки опір все ж таки більше нуля, то без магнітного поля Землі струм загасає.

Дещо екзотичною ілюстрацією електричного струму є випромінювання лазера, хоча його випромінювання вважають оптичним. Наприклад, в неодимовому лазері з енергією імпульсу і тривалістю , протяжність імпульсу;

число вихрових пакетів на імпульсі;

число орбіт вихрового пакета;

структурний опір променя ;

населення однієї орбіти (~на 3 порядки більше, ніж у ). Ці розрахунки виконані за новою теорією без суперечностей із фактами. Що ж відбувається у лазері?

Промені світла в активному елементі багаторазово відбиваються, що призводить до повної деструкції білого променя світла. Утворюється велика кількість електрино, що увійшли з променем фотонами. Одночасно частина осьових полів елементарних променів після багаторазового відображення формує об'єднане осьове поле резонатора і через вихідне дзеркало йде в простір з нескінченною швидкістю. Вільні електрино прямують до осьового негативного поля. На початку навколо осьового поля вони рухаються безладно; потім набувають обертання в один бік, і формується нормальний вихор. Факт складання модулів однойменних електричних полів підтверджується сумарним зарядом осьового поля лазера цієї установки. Як видно - лазерне випромінювання - це електричний струм по ідеальному надпровіднику - електронному променю. Але є ще кілька прикладів, що відрізняють лазерне проміння від світлового. Так, швидкість поширення лазерного променя світловодом є зворотною функцією частоти, тобто високочастотний промінь світловодом поширюється з меншою швидкістю, ніж низькочастотний; для природного світла картина обернена.

Лазерний промінь, як і дротяний струм, легко модулюється; світловий – ні. Лазерний промінь поширюється зі швидкістю електричного струму ; світловий зі своєю швидкістю (фіолетовий) .

ККД традиційних лазерів ніколи не буде високим через багатоетапність процесу і втрат: спочатку потрібно видобути світло, потім його зруйнувати, потім з уламків зібрати осьове електронне поле і нанизати на нього залишки фотонів. Пропонується електричний струм з металевого провідника переводити відразу на надпровідний провідник - осьове електронне поле, яке створюється яким-небудь приладом, наприклад, магнетроном. Тоді ККД лазера буде не менше ніж 90%. Оскільки вихор електрино легко проходить туди і назад (металевий провідник осьове електронне поле), то можна здійснити, наприклад, бездротову лінію електропередачі та інші установки, що використовують цю властивість, в тому числі, електрогенератори з ФПВР, які збуджуються електричним розрядом, хімічною реакцією, горінням, електронним пучком тощо.

Кінець роботи -

Ця тема належить розділу:

Основи природної енергетики

На сайті сайт читайте: "Андрєєв Є. основи природної енергетики"

Якщо Вам потрібний додатковий матеріал на цю тему, або Ви не знайшли те, що шукали, рекомендуємо скористатися пошуком по нашій базі робіт:

Що робитимемо з отриманим матеріалом:

Якщо цей матеріал виявився корисним для Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку в соціальних мережах:

Всі теми цього розділу:

Енергетики
Санкт-Петербург ББК 31.15 Е 86 Андрєєв Є.І. Основи єстві

Акумульована енергія
Основні положення концепції природної енергетики 1. Встановлено процеси виділення надлишкової енергії внаслідок часткового ядерного розпаду

Осцилятори газу
Оскільки атоми (молекули) перебувають у частотному електродинамічному взаємодії друг з одним, вони називаються загальним поняттям «осцилятор». Індивідуальний простір осцилятора,

Природа постійної Авогадро та одиниці маси в системі СІ
Число Авогадро нейтронів /

Температура та вакуум
Температурою абсолютного вакууму вважають Т = 0 К. В даний час досягнуто температури 2,65 · 10-3 ... ... 2,5 · 10-4 К і можливості не вичерпані. Але абсолютного нув

Термодинаміка
У природі немає замкнутих термодинамічних систем. Термодинамічні процеси неодмінно супроводжуються фазовими переходами речовини, оскільки навіть у гелію – найінертнішого з газів – мають

Фазовий перехід вищого роду (ФПВР)
Енергія нейтрону може бути виражена через електростатичні потенціали електрино та електрона:

Природне світло
Осью монопроменя, наприклад, фіолетового світла є негативний електронний промінь електрона – генератора. Його пульсуюче електронне поле збігається із віссю променя світла. Промінь світла складається з монопромена

Будова твердого тіла
Корінною відмінністю від традиційного точкового уявлення вузла кристалічної решітки, який займає атом, є об'ємне уявлення, що полягає в тому, що у вузлі розташована глобула

Рідини та пари
У класичній фізиці немає різниці між парою і газом. Відмінність їх полягає в тому, що осцилятору газу властиві три форми руху: частотно-вагальний і блукаючий (

Електричний струм. Лазер
Визначення струму: електричний струм є впорядкованим вихровим рухом електрино навколо провідника, в якому траєкторія кожного електрино представлена гвинтовою лінією із заходом в тіло.

Електричний акумулятор
Електричний, наприклад, свинцевий акумулятор є таким пристроєм, в якому ФПВР збуджується хімічною реакцією. У пристінному шарі свинцевої пластини-анода, що має відрі.

Будова атома
Атом складається з нейтронів із злегка розбалансованими зарядами. Нейтрон описаний вище §2. Протонів немає, як немає і орбітальних електронів, тому порядковий номер елемента не несе смисловий нагр.

Валентність елементів
I група II період Елементи Валентність Елементи Валентність Li - 1,1

Маленький епілог
На дуже важке та важливе питання: звідки енергія? – тепер, як видно, можна дати однозначну відповідь: енергія – з речовини, яка, в принципі, є акумулятором енергії. При цьому енер

Трохи передісторії
Задовго до книжки Д.Х. Базієва /3/ були відомі випадки, коли енергія вибуху перевершувала розрахункову чи теоретично можливу. Насамперед це стосувалося вибухів запиленого повітря

Структура та механізм розпаду молекул азоту
Відомо, що молекули азоту розпадаються на атоми або з ними відбуваються деякі перетворення, наприклад, N2 CO /14/, при підведенні до них енергії. Це може бути: н

Баланс продуктів азотної реакції
Як відомо, об'ємні частки азоту та кисню в повітрі становлять, відповідно, 0,79 та 0,21. Знаючи щільність азоту

Теплота азотної реакції
Оскільки нам невідомі дефекти маси продуктів азотної реакції, у першому наближенні можемо визначити теплоту реакції з теплотворної здатності водню

У чистому повітрі джерелом плазми, як стану іонізованої речовини, і електронів є саме повітря, що становлять його іони та молекули в основному азоту та кисню. У попередньому матеріалі д

Хімічні реакції
Загальновідомим прикладом хімічної реакції для створення плазми є горіння органічного палива, описане /3/. І хоча ця реакція є також щадною ядерною (маса атома кисню умінь

Електричний розряд
Відповідно до теорії Д.Х.Базієва /4/ електричний розряд - є електричний струм, який, за аналогією з електронною провідністю в провідниках, йде завдяки іонній провідності в плазмі р

Лазерне випромінювання
Як зазначено в лазерному випромінюванні є концентрований електричний струм навколо природного надпровідника - електронного променя. Концентрація енергії в лазерному промені на 4 порядки вище концен

Оцінка енергії, ініційованого лазером вибуху атмосферного повітря
1. Реакція вибуху. Компоненти Продукти Повітря Реакції 1)

Електромагнітний імпульс
Електромагнітний імпульс широко застосовується для перетворення речовини та отримання плазми, у тому числі високотемпературної, для термоядерного «синтезу». Нова інтерпретація – електромагнітний імп

Стоячі хвилі тиску
У будь-якому обсязі при звукових коливаннях повітря створюється система перехресних хвиль, які при регулярній дії стоячі. Активована в пучності (при підвищеному тиску) молок

Мікроввибухи, кавітація
Дрібнопорошкові добавки в суміші з повітрям при ініціювання азотної реакції, наприклад, за допомогою звичайного вибухового займання паливо-повітряної суміші, можуть стати центрами мікровибухів (азотно

Каталізатори
Каталізатори, як правило, суттєво зменшують енергію активації – активаційний бар'єр першої ланки ланцюгової реакції порівняно з активаційним бар'єром прямої реакції. Це сприяє проведенню

Механізм каталізу
Нині механізм каталізу невідомий. Дія каталізатора традиційно пояснюють утворенням у його присутності ланцюгової реакції та відповідним зниженням енергії активації на першому зв.

Азотний термодинамічний цикл роботи двигунів внутрішнього згоряння
Двигуни внутрішнього згоряння є найбільш масовими енергосиловими установками. Тому здається природним, що саме в ДВС вперше було отримано режими роботи, які відповідають азоту.

Вуглець у двигунах внутрішнього згоряння
В умовах ядерної реакції часткового розпаду азоту повітря, як зазначено вище, у циліндрі двигуна утворюється дрібнодисперсний атомарний вуглець С12. Будучи зваженим в обсязі газової з

Кавітація як збудник ядерної реакції
У попередньому розділі розглянули процеси та установки, що працюють на природному ядерному паливі – повітрі. Іншим природним ядерним паливом є вода. Механізм енерговиділення у воді – ФПВР

Вихрові теплогенератори
У вихровому теплогенераторі /21/ вода подається потужним струменем по дотичній до труби. На осі обертання, як відомо, прискорення прагне нескінченності, і неминучий розрив суцільності рідкого середовища,

Дискові ультразвукові теплогенератори
У теплогенераторі Кладова А.Ф. /19/ рідина дроселюється між двома перфорованими дисками, що зустрічно обертаються (за типом сирени). Вода або інша рідина дроселюється з утворенням кавіту

Віброрезонансні установки
У віброрезонансних установках немає струменів, і немає витрат енергії на розгін струменя, тому вони повинні бути ефективнішими за описані вище установки. Розглянемо коливальні процеси, які відбуваються

Електрогідравлічні установки
Електрогідравлічні установки умовно можна поділити на два типи: 1 – установки із електричним струмом; 2 – установки із електричним розрядом. Найпростішими є установки електролізу води,

Електричні генератори
6.1. Процеси взаємодії елементарних частинок у провіднику при генерації електричного струму Електрика – один із найзручніших для використання людиною видо

Електричні заряди та їх взаємодія
У класичній фізиці та нетрадиційній фізиці (за рідкісним винятком) вважається, що заряд – це властива тілу властивість, яка проявляється при притягуванні різноіменно заряджених та відштовхуванні про

Фізична природа гравітації
Мабуть, найбільш дрібними, первинними, вихорами праматерії є так звані гравітони

Система основних частинок матерії
Наведемо зведений перелік описаних вище стійких утворень, що становлять основу мікросвіту, а також їхню одиничну масу або її порядок: 4.1. Субчастиці, сукупність яких є

Особливості фазових переходів речовини
Фазові переходи - це перетворення речовини з одного стану (фази) в інший. Найчастіше візуально спостерігається фазовий перехід - це випаровування рідини та конденсація пари.

Закономірності дискретних процесів
Процеси в реальному мікро- та макросвіті представляють сукупність одиничних актів взаємодії окремих частинок та тіл; тобто реальні процеси – дискретні. У той же час, класична фізика з

Форма атомів та склад періодичної системи хімічних елементів
Скажімо одразу: склад стійких ізотопів періодичної системи хімічних елементів обумовлений, зрештою, овальноїдною формою атомів. Хтось бачив квадратну ягоду, наприклад, арб

Уявлення про магнітний потік
Вихори електрино є довкола будь-якого атома, що має негативний заряд. Однак феритами або магнетиками можуть бути тільки ті речовини, які мають тунельні (коридорні) кристалічні грати

Енергообмін між атомами, молекулами, тілами та зовнішнім середовищем за допомогою динамічного заряду
У речовині заряд буває статичний та динамічний. Статичний заряд, позитивний і негативний, дають структурні елементарні частинки (електрони та електрино), які утворюють речовину та її

Фізичний механізм резонансу
У назві – центральне питання для розуміння суті резонансу, яке обійдено у традиційній фізиці та у численних нетрадиційних теоріях, що включають слова про обмін резонуючим тілом енергією

Алгоритм енергообміну в коливальних системах
Послідовність та найменування процесів Макросистема: гроза в атмосфері Мікросистема: кавітація в рідині Наносистема: коливання твердих т

Принципи класифікації енергоустановок. Класи, підкласи, групи, підгрупи
Клас - визначається за основним процесом і видом вихідної (споживаної) енергії. Підклас – визначається за характерними рисами та прийнятими (звичними) найменуваннями.

Термічні енергоустановки
До цього класу входять усі традиційні енергоустановки на органічному паливі, ядерні, водневі та нові установки природної енергетики. До традиційних відносяться: двигуни внутрішнього

Електромагнітні енергоустановки
У традиційних електричних машинах (електродвигуни та генератори електричної енергії) використовуються електромагнітні системи, в яких механічна енергія приводу перетворюється на електричну.

Теплові коріолісові двигуни
Відомий проект ротативного двигуна Чернишова І.Д. /12/. Двигун є ротором у вигляді диска, встановленого на валу. На периферії диска за допомогою кільця закріплені камери згоряння

Магнітні коріолісові двигуни
Оскільки постійний магніт є природним вічним двигуном, що створює циркулюючий по ньому магнітний потік - потік елементарних частинок - електрино, то є принципова можливість

Віброрезонансні енергоустановки
Найбільше інформації пов'язані з машинами безопорного руху – інерцоїдами (Толчин, Савелькаєв, Маринов та інші). Теорія зводиться до переходу енергії з довкілля до віброрезоніру

Енергетика вибухів
10.1. Безпека палива – енергетичні процеси. Безпека передбачає захист від очікуваного вибуху, від несподіваного вибуху та від вибуху нерозрахункової надлишкової потужності

Механізм горіння палива
У класичній термодинаміці та термохімії питання про джерело енергії при горінні органічного палива навіть не порушується. Теплотворна здатність приймається як само собою зрозуміле, дане

Роль палива у процесі горіння
Звичайне горіння. У повітрі одну молекулу кисню припадає приблизно 4 молекули азоту. При розпаді молекули кисню на два атоми звільняється один електрон зв'язку, який стає

Тверді вибухові речовини (ВВ)
У твердій речовині, в тому числі, у вибуховій речовині (ВВ), в результаті ініціювання від детонатора спочатку в малому обсязі речовини утворюється локальна зона з високими парамет

Рідкі вибухові речовини
У рідкому речовині практично здійснюється той самий процес локальних мікровибухів, що у твердому речовині. Специфічним є те, що різкими коливаннями і скиданням тиску, розгоном і зростанням.

Ядерний вибух
Розглянемо ФПВР урану /2/. Чому уран-238 не придатний для ядерного пального? Традиційна відповідь: «бо коефіцієнт розмноження менше одиниці не забезпечує реакцію виділення» – не пояснюється

Термоядерний вибух
Отже, у водневій бомбі при термоядерному вибуху вигоряє 100% суміші дейтерію та тритію. Але в ній, як і у всіх енергетичних процесах, йде їхнє розщеплення, а не синтез гелію. Саме тому ні

Лазерний вибух
Поряд із детонуючим впливом лазерне випромінювання є потужним засобом ініціювання вибуху. Це високої концентрацією енергії в лазерному промені. Тому у фокусі променя відбуваються

Повітряний вибух
Як видно з наведених вище прикладів повітряні вибухи можуть відбутися раптово за наявності плазми та електронів у достатній кількості. Якщо стан роздробленості повітря не повний і азот не

Небезпека пароводяних та водневих вибухів
В результаті ядерної реакції часткового розпаду азоту та кисню повітря утворюється переважно водяна пара. Можливо, у деяких випадках природним ядерним паливом може бути повітря, а

Особливості вибухів природних вибухових речовин та вражаючі фактори
В результаті наведеного аналізу встановлено наступне: 1. Виявлено ядерні реакції часткового розпаду речовин на елементарні частки з виділенням енергії їхнього зв'язку в атомах. 2

Небезпека електромагнітних випромінювань
У останніх сучасних публікаціях /50/ люди, які спеціально займаються цим питанням пишуть, що на сьогоднішній день фізичний механізм дії електромагнітних випромінювань, зокрема,

Логіка та алгоритм початку світобудови
Наявність нерівномірності в первинній матерії та коріолісового прискорення призводять до виникнення вихору – тора. Для частинок праматерії немає інших сил взаємодії, крім механічних («підштовхування»),

Рівновага енергообміну в людині
Носієм енергії та інформації є дрібна позитивно заряджена елементарна частка – електрино, кількість яких на заряд одного електрона становить понад 100 мільйонів штук (10)

Зберігання інформації
Інформація зберігається у пам'яті людини. Оперативна та короткострокова інформація зберігається в мозку. Середньострокова (підсвідомість) зберігається у підкорці. Довгострокова інформація зберігається у генах. Всі види та

Отримання інформації
Саму довгострокову інформацію людина отримує при народженні від батьків. Основу її становлять інстинкти та рефлекси. Іншу інформацію людина отримує від інших людей та навколишнього світу в результаті

Кожна людина сама собі бог
Інформація у пам'яті людини руйнується під впливом різних, зокрема, телепатичних, впливів; і вмирає разом із людиною. Що людина передала за життя нащадкам, іншим людям, те й

Основні етапи розробки
Перший етап /2/ - 1980 ... 1994 рр..: Створені теоретичні основи нової гіперчастотної фізики. Другий етап – 1996...2000рр.: розроблено концепцію природної енергетики як рішення палив

Установки природної енергетики
13.2.1. Двигуни внутрішнього та зовнішнього згоряння (ДВЗ). Карбюраторні, ежекторні та дизельні ДВС, двигуни Стірлінга та двигуни інших типів можуть бути перекладені

Котельні установки
Пальники та камери згоряння котлоагрегатів на теплоелектростанціях та опалювальних котельнях також можуть бути переобладнані на повітряний безпаливний цикл як ДВС та ГДУ. Тисячі котелень пе

Енергетична перспектива
Порівняно з традиційною енергетикою на органічному паливі та ядерною енергетикою, перспективу має природна енергетика, яка використовує повітря та воду як створені природою. акумулятори ЕНЕ

Від усвідомлення теорії до достатку енергії
Два види енергії - акумульована /1/ і вільна /2/ - розглядаються як невичерпне джерело екологічно чистої, відновлюваної в природних умовах природної енергії, створеної

Звичайне горіння
1. При звичайному горінні, наприклад, вуглецю 12С, вуглецеві ланцюжки палива руйнуються на окремі елементи так, що на кожен атом вуглецю припадає по одному електрону їх зв'язку,

Природа надпровідності
Надпровідники можуть працювати та працюють при звичайних температурах. Сучасні уявлення /1/ про фізичні процеси дозволяють краще зрозуміти природу надпровідності і отримати практично

Структура перших хімічних елементів таблиці Менделєєва
Вище була дана інформація про те, що атоми хімічних елементів є формою точно сферичними, починаючи з 12С вуглецю, або овальноїдними. Природно, що атоми менше вуглецю

Двигуни транспортних засобів
Історично одними з перших були розроблені різного типу інерцоїди як засоби безперечного руху. Вони рухалися, повзали, їздили, але не літали. Чому? Автори, назвавши їх безопорними

Магнітні електроустановки
Все, про що писали вище про магніти, можна здійснити на основі резонансу і атомного приводу. На відміну від механічного, електричного приводів та відсутності резонансу, ефективність пристроїв з р

Каталізатори з резонансом
Каталіз - по-грецьки - "руйнування". Каталізатори руйнують великі молекули на дрібні фрагменти, ніж забезпечують легше проведення хімічних реакцій, у тому числі енергетичних – таких,

Кульові блискавки
Будучи осколками прямої блискавки або спеціально створені, вони згортаються у сферу (аналог краплі) з тих самих причин рівномірного впливу з усіх боків. Кульові блискавки так само світяться, як віч

Фізичний механізм фазових переходів
Найбільш звичними процесами фазових переходів для нас є конденсація та випаровування води як найпоширенішої речовини. Однак до фазових переходів відноситься також - освіта речі

Природа радіоактивності
Метали з великою атомною масою, що мають великі вихори електрино навколо кожного атома, неминуче через нерівномірність руху та концентрації поповнюють вихори сусідніх атомів, нейтралізуючи їх зоря

Відпал металів та магнетизм
При відпалюванні (нагріванні) будь-якої речовини збільшується частота коливань атомів. Негативно заряджені атоми, що мають навколо себе вихори електрино, скидають їх за рахунок відцентрових, що збільшилися.

Концентратори магнітного потоку
Іноді збільшення сили тяжіння полюсів магнітів чи збільшення магнітної індукції в зазорі між полюсами застосовують концентратори магнітного потоку. Поширеним концентратором є

Єдність та можливість посилення магнітної та каталітичної обробки речовин
Каталіз - руйнація (грецькою) великих об'єктів (молекули, атоми ...) на дрібніші фрагменти, чого не розуміє сучасна наука про каталіз і тому замість чіткого фізичного механізму дає ф

Вибір матеріалів та розробка конструкції оптимізатора для обробки повітря
Опускаючи опис етапів пошуку ініціюючих впливів, скажімо, що, зрештою, зупинилися на магнітному і каталітичному вплив як найбільш зручному, доступному і достатньому для доцільності.

Налаштування карбюратора
Мене, як не автолюбителя, не знайомого з пристроєм карбюратора, здивувала його примітивність та складність. Фактично в одному загальному карбюраторі об'єднано до 9-ти приватних карбюраторів (на кожен реж.

Регулювання запалювання
Тут ми підійшли до внутрішньоциліндрової обробки повітря для безпаливного горіння. Звичайно, лазер вирішив би все: і до- і внутрішньоциліндрову обробку, оскільки забезпечує вибух повітря, але підходящих

Пуск, прогрів та холостий хід
Необхідність відсутності палива при автотермічному режимі горіння повітря в камерах згоряння циліндрів автомобільного карбюраторного двигуна вимагає налаштування на гранично бідну суміш при пуску

Перехідні режими, перегазування
Якщо думаєте, що на цих режимах немає несподіванок, то марно. Є. Ув'язування в карбюраторі відразу всіх 8 ... 9 основних і відповідного числа перехідних режимів призводить до того, що ес

Сезонні особливості
Сезонні особливості експлуатації автомобільних двигунів та їх налаштування на автотермічний безпаливний режим роботи відносяться, перш за все, до пуску та прогріву. Спочатку сам факт: налаштований на

Амфібії та бездорожники на основі вихрових рушіїв
Короткі коментарі до (далеко не повного) переліку напрямів природної енергетики. Звичайно, у всіх напрямках основним є відсутність споживання органічного або ядерного.

Соціальні аспекти енергетики
У світі велика кількість окремих вчених, інженерів, фахівців різних галузей, винахідників, практиків, дрібних і великих підприємств та організацій локально вирішують тактичні завдання

Опис винаходів
16.1. Спосіб підготовки паливно-повітряної суміші та пристрій для його здійснення Заявка 2002124485 від 06.09.2002 F 02 M 27/00

Пристрій для обробки повітря паливно-повітряної суміші
Заявка 2002124489 від 06.09.2002 F 02 M 27/00 (Отриманий патент РФ №2229620) Винахід відноситься до енергетики, теплосилових установок і двигунів, в тому числі,

Спосіб підвищення енергії робочого середовища для отримання корисної роботи
Патент № 2179649 від 25.07.2000 р. F 02 G 1/02, F 02 M 27/04 Винахід відноситься до енергетики, силових установок і двигунів, що працюють на гарячих газах, і енергоустановкам,

Горіння
1. Природні процеси безпаливної енергетики У традиційній енергетиці застосовують органічне та ядерне паливо у процесах розщеплення, а також таке відновлення

Фізичний механізм енергообміну
Відомо, що немає монотонних процесів, а є тільки коливальні процеси. Основною причиною коливань середовища та параметрів обмінних процесів є замикання, екранування, менший потенціал

Секрети Тесла
Тесла відомий як один із перших новаторів – дослідників, які отримували енергію навколишнього середовища (вільну енергію) успішно та у великих кількостях. Про свої дослідження Тесла публікував відкриті з

Електричні трансформатори
Описаний вище принцип роботи трансформатора (Тесла) з використанням енергії навколишнього середовища у вигляді імпульсного високочастотного перетікання електрино підходить також для звичайних промислових трансфо

Електричні двигуни
При включенні в електромережу електродвигуна (індуктивність) та спеціально підібраних конденсаторів (ємність) Мельниченка /15/ вдавалося отримати в 10...15 разів більшу потужність на валу двигуна, ніж

Електрогенератори на постійних магнітах
Ряд магнітних електрогенераторів (МЕГ) були описані в /2/: генератори Серла, Рощина-Година, Флойда. Усі вони видавали надмірну енергію, а й працювали автономно. Є можливість пізн

Алгоритм розгону звукової хвилі
1. Відстань критичного (нормального) зближення осцилятора газу (повітря) із сусідами, зокрема, і зі стінкою (торцем стрижня – генератора звуку):

Ефект порожнинних структур
Стаття В.С. Гребеннікова, опублікована близько 1980 року про те, як він літав над Новосибірськом, справила тоді велике враження, особливо, докладним описом відчуттів і подій аж до дрібниці.

Надплинність
Надплинністю повинна володіти рідина, позбавлена механічної взаємодії її частин шляхом тертя і в'язкості (за традиційною теорією), а також будь-якого іншого, зокрема, електричного

Горіння повітря
8. Резюме. Оптимізація процесів горіння Традиційно вважають, що горить паливо. Воно наділено понад цією властивістю – теплотворною здатністю. По ній роблять ра

Процеси з повітрям та киснем
Розглянемо випадки спалаху чи вибуху без присутності палива. Таких випадків набирається досить багато: 1. Вибух повітря у фокусі лазерного променя; 2. Вибух чистого кисню

Процеси з паливом
Розглянемо, наприклад, метан СН4. Традиційне структурне зображення молекули метану містить чотири поодинокі ординарні зв'язки атома вуглецю з атомами водню: Н |

Межі горючості повітря
Розглянемо спочатку звичайне горіння повітря у суміші з паливом. При імпульсному розпиленні палива в повітрі у вигляді аерозолю найпростішим ініціюючим впливом, що забезпечує запалення та горіння

Адресне мікродозування палива
Мета – полегшення займання в циліндрі двс за мінімальної витрати палива. При безпаливному режимі паливо потрібне в основному для полегшення займання переобідненої суміші: тоді

Першочергові заходи для ДВС
Незважаючи на те, що використання палива в малій кількості полегшує роботу двигуна в безпаливному режимі, в тому числі, пуск, прогрів, займання, перехідні режими, але краще все ж таки ор.

Доциліндрова обробка повітря
1. Встановлення магнітних оптимізаторів. 2. Посилення дії оптимізаторів за допомогою: - концентраторів магнітного потоку; - каталізаторів, розміщених у магнітному полі.

Внутріциліндрова обробка
6. Використання, по можливості, тих самих методів, що й у доциліндровій обробці (п.п 1-5). 7. Налаштування двигуна: - по паливу (якщо воно необхідне): перезбіднення суміші;

Використання каталізаторів
Посилення каталізаторів у магнітному або електричному полі відбувається так. Основним розгінним органом снарядів – електрино є їх вихор, що обертається навколо кристалічних атомів

Адаптація запалення
Тепер про запалення. Вище вже пояснювали причину, чому блискавка не може підірвати атмосферу. Так і іскра електричного заряду не може самостійно підірвати чисте повітря у циліндрі двигуна. З того

Підвищення оборотів
Практика показує, що підвищення оборотів сприяє настанню азотного циклу, не зовсім безпаливного, але вже за участю не тільки кисню, а й азоту в горінні. Зовнішніми візуальними призна

Накладання високої напруги
Електричне поле між електродами є ініціюючим впливом каталізу – процесу горіння повітря. Воно підвищує щільність електринного газу цьому просторі, нейтралізує частково

Пальники та камери згоряння
Пальники котельних топок та камери згоряння газотурбінних (ГТУ) та інших енергоустановок відрізняються від камер згоряння двс відсутністю поршня та системою аеродинамічних хвиль тиску, ударних та детон.

Каталіз та спалювання води
Вода самодостатня для горіння: їй не потрібні паливо та окислювач. Відповідно до сучасних уявлень про природну енергетику /1, 2, 3/ горіння - це процес електродинамічного взаємо

Отримання енергії електролізом
Електроліз без інших зовнішніх впливів є енерговитратним процесом, у тому сенсі, що скільки енергії з урахуванням ККД витратив, стільки потім і отримав. Такі пальники, наприклад, для різання ме

Кавітація рідини виникає як режим предкипения у разі порушення (розриві) її суцільності. У каверни, що утворилися, надходить пара, зокрема води. Пухирці пари внаслідок малої кривизни поверхонь

Підвищення тиску енергією природи
Відразу скажемо, що це відоме явище: гідравлічний удар і гідравлічний таран (див. наприклад /31/). Виразного фізичного пояснення немає, хоча у формулі Жуковського підвищення напору ΔР =

Самообіг у гідравлічній енергетиці
Коріолісові сили призводять до самообігу в будь-яких середовищах, у тому числі у воді. Помічено, що, наприклад, у вихрових теплогенераторах Потапова потужність приводу насоса зменшується при збільшенні швидкості

Деякі особливості енергетики людини
З викладеної в книзі теорії та практики фізики та енергетики випливає проста схема круговороту речовини та енергії. Первинна матерія типу ідеальної рідини, яка не може існувати самостійно.

Про користь нетрадиційних знань
З часом нетрадиційні знання стають традиційними, звичними, якщо вони підтверджуються та використовуються практикою. Решта відкладається до наступного витка розвитку науки та техніки

Постскриптум
За минулий рік після написання четвертого розділу книги з'явилося нове розуміння деяких фактів, яке може бути важливим, і наведено нижче у вигляді переліку з короткими поясненнями.

- Гіромагнітна постійна електрино.

Відрізняється від швидкості світла лише на 3,40299%, але відрізняється. Для техніки минулого століття ця відмінність була невловимою, тому як електродинамічної постійної прийняли . Однак, через 4 роки після публікації своєї знаменитої статті з електродинаміки, в 1868, Дж. Максвелл засумнівався в цьому і за участю асистента Хоукіна переміряв її значення. Результат , який відрізняється від істинної постійної електродинамічної всього на 0,66885%, залишився ніким незрозумілим, у тому числі і самим автором.

Кожна частка розвиває напругу;

( - Електрична постійна), а їх сукупність у пакеті - напруга лінії. Квант магнітного потоку є відношенням напруги одного електрино до його кругової частоти.

Звідси напруга лінії.

Магнітний потік провідника.

– квант поздовжнього усунення напруги.

Магнітна індукція є щільність магнітного потоку, віднесена до перерізу елементарної траєкторії вихору

- крок вихору; відстань між пакетами; відстань між орбітами – тобто відстань між частинками – електрино.

Максимальна індукція – при щільно стиснених електрино, коли – діаметру електрино,

Напруженість магнітного поля є відношенням кільцевого струму до міжорбітальної відстані пакеті.

Якщо частота проходження електрино вздовж провідника через даний переріз при одиничному струмі, то. Число частинок електрино, що приймаються за одиницю часу, буде (постійна Франкліна). Тоді: одиниця струму визначається кроковим перенесенням сукупності електрино, що дорівнює числу Франкліна. Також і: одиниця кількості електрики визначається кроковим перенесенням сукупності електрино, що дорівнює числу Франкліна.

де - недостатнє число електрино в атомі алюмінію;

– атомна маса,

Атомна кількість алюмінію.

Кожні дві молекули містить 3 електрони зв'язку.

(- Маса атома; - Його щільність).

Кругова частота вихору також визначається через:

Тут: - Секторіальна швидкість для ;

- Радіус провідника;

- Електростатична постійна.

Аналогічно закону Ома запишемо.

Зі видно, що є населення однієї орбіти частинками – електрино, наступними по ній слід у слід;

Проілюструємо розрахунок параметрів для алюмінієвого провідника (радіус) з постійним струмом при напрузі.

Секторіальна швидкість

Кругова частота вихору ()

Поздовжня частота електрино

Напруга, що розвивається однією траєкторією електрино:

Крок вихрового пакету

Кільцевий струм одного електриного пакету

Повна кількість електрино у вихровому пакеті

Населення орбіти частинками – електрино

Число орбіт вихрового пакета

Напруга лінії, що розвивається одним пакетом – елементом вихору:

Струм лінії

Потужність лінії

Товщина вихору

Зовнішній радіус вихору

Поздовжня складова магнітного поля провідника

Індукція лінії

де - магнітна постійна;

- Відносна магнітна проникність.

Нормальна складова вихрового магнітного поля провідника:

Як видно, електричний струм та магнітне поле є властивостями вихрового електричного поля.

Питомий опір провідника визначається його параметрами: періодом решітки та діаметром глобули:

Ширина міжатомного каналу.

число вихрових пакетів на імпульсі;

число орбіт вихрового пакета;

структурний опір променя;

Лазерний промінь, як і дротяний струм, легко модулюється; світловий – ні. Лазерний промінь поширюється зі швидкістю електричного струму; світловий зі своєю швидкістю (фіолетовий).

Електричний акумулятор

Електричний, наприклад, свинцевий акумулятор є таким пристроєм, в якому ФПВР збуджується хімічною реакцією.

У пристінному шарі свинцевої пластини-анода, що має негативний надлишковий заряд, відбувається реакція.

Перекис водню відразу дисоціює, утворюючи пристінну плазму:

Три електрона-генератори на 4 позитивних іони відразу починають ФПВР. Утворюється електрино на один електрон. Вони вступають у взаємодію Космосу з негативним потенціалом пластини і переходять в орбітальний рух навколо анода, потім через клеми на провідник до споживача. Частина невикористаного струму повертається на катод, інша частина розсіюється у споживача у простір, переважно, як теплових фотонів. Напруга анодного вихору вище катодного (там плазми немає), ніж забезпечується рух електрино – від великої напруги до меншого.

Атоми Н звертаються до нейтронів і вибувають із гри. Атомам кисню, які зазнали дефекту маси вже не утворити молекулу через втрату 82% свого позитивного заряду. Ці атоми, з'єднуючись з електронами-генераторами, що відпрацювали, утворюють іони . Інші електрони-генератори пов'язують позитивні молекули води () – . Негативні іони, у анодної пластини з позитивними електрино утворюють бар'єр. Електрино розбиваються на вихори навколо негативних іонів як навколо атомів у металевих провідниках і іонною доріжкою – струмопровіднику прямують від катода до анода. При зарядці акумулятора картина зворотна. Левова частка зарядного струму витрачається на нейтралізацію негативних іонів.

Як бачимо, джерелом електрино є вода, вона витрачається; та зберігається незмінними. Однак за зміни електроліту викидається і кислота. При зарядці повної нейтралізації немає, що забезпечує іонну електропровідність розчину. Але є небезпека повної нейтралізації та виходу акумулятора з ладу.

Будова атома

Атом складається з нейтронів із злегка розбалансованими зарядами. Нейтрон описаний вище §2. Протонів немає, як і орбітальних електронів, тому порядковий номер елемента несе змістового навантаження. Нейтрони та атоми – це електростатичні системи, ніщо в них не рухається. Як було зазначено вище, уточнено атомні маси елементів і атомні числа, які округлені до цілого числа нейтронів.

Уявлення про валентність, що склалися, не відповідають фактам. Так, валентність групи лужних металів вважають однаковою та рівною +1. Але добре відомо, що ці метали мають не однакову хімічну активність; їх реакційноздатність зростає від літію до цезію. Зворотна картина спостерігається у галогенів: реакційноздатність різко зменшується від фтору до астату при єдиній валентності групи, що дорівнює –1.

Як було показано вище, немає інших взаємодій, крім електростатичної та електродинамічної, і хімічні реакції також входять до цього класу взаємодій. І саме величина та знак надмірного заряду визначають хімічну активність елемента та його відношення до інших реагентів. Як було показано на прикладі вуглецю та інших елементів, валентність визначається властивостями цих елементів за нескладними формулами. Знак заряду визначається за сполуками елемента та за його участю в реакціях.

Встановлення природи електричного струму та електропровідності металів на атомному та субатомному рівні однозначно затвердило електронегативність атомів металів та електропозитивність діелектриків. Напівпровідники змінюють ці властивості при зміні умов (температура) за рахунок електронів зв'язку, які при цьому виходять за межі кристалічних ґрат.

Стало зрозуміло, що це електропозитивні атоми з'єднуються у молекули з допомогою електронів зв'язку, і це електрони треба враховувати по балансу у формулах хімічних реакцій. При цьому, як зазначалося в §6, поверхня електропозитивних полів перевищує поверхню електронегативних полів п'ять порядків. Тому сполучною ланкою між атомами в молекулах може бути лише електронегативні частки – електрони зв'язку. Цьому сприяє також те, що електричні поля структурних електронів зайняті, по-перше, усередині нейтронів побудовою та утриманням їхньої конструкції і, по-друге, – усередині атомів скріпленням нейтронів між собою. Тобто на зовнішні електричні поля залишається зовсім небагато заряду, та й той, очевидно, розподілений на мізерній площі зовнішньої поверхні атомів. Переважна перевага електропозитивної поверхні і призводить до того, що з'єднання атомів молекули здійснюється тільки за допомогою електронів зв'язку.

Валентність підгрупи першої групи лужних металів періодичної системи наведено у таблиці 1. Вона підтверджує встановлені практикою факти реакційної здатності цих елементів. Валентність елементів 2-го періоду також дано у таблиці 1.

Крім того, як виявилося, шляхетні гази не мають порушення електронного складу – у цьому їх головна особливість; Проте електринний склад порушено. Лише у криптону і ксенону надлишковий заряд досягає тієї величини, коли вони здатні вступити в хімічну взаємодію з електропозитивними елементами - киснем і фтором.

Кожен період починається з сильно електронегативних металів (на початку – лужний метал). Електронегативність поступово зменшується і типові метали, ближче до кінця періоду, замінюються напівпровідниками елементами, а закінчується період одним з галогенів - електропозитивним елементом, типовим неметалом.

Таблиця 1

Валентність елементів

Маленький епілог

На дуже важке та важливе питання: звідки енергія? – тепер, як видно, можна дати однозначну відповідь: енергія – з речовини, яка, в принципі, є акумулятором енергії.

При цьому енергія, беручи участь у кругообігу речовини, тільки змінює форму: кінетична або потенційна енергія елементарних частинок. Речовина змінює лише фазовий стан: від елементарних частинок до композиційних тіл, не змінюючи сумарної маси.

Завдання: навчитися отримувати цю енергію без шкоди для природи та людини. Цьому і буде присвячена така частина монографії.

ЧАСТИНА ДРУГА

ПРОЦЕСИ ТА УСТАНОВКИ
ПРИРОДНІЙ ЕНЕРГЕТИКИ