Несколько интересных эффектов

«Мой восторг от жизни обоснован,

Бог весьма украсил жизнь мою:

я, по счастью, так необразован,

что все время что-то узнаю».

Игорь Губерман

…Буквально   несколько   дней  тому назад, один ученый, выступая по ТV сказал, что наука, созданная в прошлые века  практически не будет корректироваться так, как она исключительно правдоподобная. И вдруг открывая последние известия, читаю интересную статью по поводу элементарного электрического эффекта, в котором организация и структура заряда так изменилась, что одноименные заряды не отталкиваются, а притягиваются.

 

 

Одноименно заряженные металлические сферы отказались отталкиваться

 

«Физик из Университета королевы Виктории в Веллингтоне, Новая Зеландия, показал, что одноименно заряженные металлические сферы при сближении на достаточно короткое расстояние чаще всего будут притягиваться, а не отталкиваться. Работа ученого принята к публикации в журнале Proceedings of the Royal Society A (на момент написания заметки была недоступна), ее краткое содержание приводит NatureNews.

Отталкивание одноименных зарядов - одно из фундаментальных положений теории электричества еще с середины XVIII века. Новозеландский физик Джон Лекнер (John Lekner ) показал, что когда речь идет о взаимодействии одноименно заряженных металлических сфер, то они ведут себя далеко не всегда так, как предполагает интуиция.

Необычное поведение, по словам физика, объясняется тем, что металлические сферы практически свободно проводят ток, благодаря чему на их поверхности могут образовываться отображенные заряды. Такое происходит, когда одна из сфер (допустим, положительно заряженная) приближаясь к другой сфере, отталкивает ее положительные заряды на противоположную сторону, обнажая пятно отрицательных зарядов. Статья физика посвящена расчетам того, как именно будут вести себя заряды на сферах, в разных условиях и какая из сил - притяжения или отталкивания должна в каждом случае возобладать.

Оказывается, что отталкивание является частным случаем взаимодействия заряженных сфер - оно наблюдается, когда заряды на телах одинаковы, - тогда ни один из них из них не может индуцировать образование значительного отображенного заряда. Точнее говоря, речь идет не о равных зарядах, а их распределении, идентичном тому, которое образовалось бы при их соприкосновении.

Ученый отмечает, что эффект притяжения может наблюдаться только на небольшом расстоянии. Когда размеры сфер малы по сравнению с расстоянием между ними, тела отталкиваются, то есть ведут себя так, как и должны себя вести одноименно заряженные материальные точки.

Лекнер отметил, что физики работают с электричеством уже более двух столетий, поэтому эффекты, подобные описанным, наверняка уже наблюдались и ранее, но не привлекали внимания исследователей. Так, Уильям Сноу Харрис, придумавший молниеотвод для кораблей, писал, что в его опытах с заряженными дисками "отталкивание иногда совершенно исчезало и сменялось притягиванием".

Честно говоря, я уже отошел от изучения и исследования неизвестных эффектов, и явлений. И то чем я занимался с этими эффектами ни для кого не представляло интереса, и я уже устал заинтересовывать новыми гипотезами коллег. И вдруг с родины Резерфорда пришло такое интересное сообщение. И самое интересное, что нашлись люди, которые поверили в этот эффект и дали добро на его публикацию. Я могу спросить себя, а почему  это меня заинтересовало? Когда я исследовал эффект Тваймана, то обобщив результаты исследования я сделал для себя вывод. Если в симметрично расположенных точках, линиях, плоскостях, объемах, любых тел и  имеется разность или сумма зарядов, токов, потенциалов, напряжении, сил, потоков, концентрации, и прочих противоположностей и существуют условия для скалярного или векторного взаимодействия, то есть разность или сумма (диссимметрия) значительна, а расстояние между взаимодействующими элементами достаточно мало, то эта диссимметрия совершит работу  и будет наблюдаться некий эффект, например, изгиб, осмос, диффузия, ток, растворение, высаживание и т.д. Это правило хорошо выразил О.Крышталь

«Асимметрия-неравенство

Неравенство - сжатая пружина».

Если мы внимательно рассмотрим новый эффект притяжения, то он подпадает под правило - заряды на сферах не равны и расстояния малы.

Несколько дней назад я получил письмо, от Ю.Даниловского, в котором он сообщал о том, что в Питере разработана целая серия приборов на основе эффекта Ранка. Об этом эффекте я всегда  рассказывал на  лекциях в Университете. Но в то время толкового объяснения этому явлению не было дано. Поэтому я воспользовался Интернетом и убедился, что за эти годы проблема не осталась на том же уровне. Читая в Интернете статьи,  я наткнулся на свою статью в Методологе, в которой была приведена история эффекта Демина. Я ее прочел с большим удовольствием. Я так воодушевился, что решил привести здесь ссылку на эту работу. «Какие фантастические тайны хранит свет?»

Я долго думал - рассматривать задачу по эффекту Ранка, или не стоит. Дело в том, что одной из целей при создании МО-машины открытий было предложить  решателю минимум вопросов, векторов, в которых он должен спросить сам себя, самостоятельно дать на них ответы и провести эксперименты. Приведу эти вопросы:

1. Диссимметрия.

2. Противоречие.

3. Противоположный эксперимент.

4. Идеальный эксперимент.

5. Ресурсы.

6. Принцип компенсации.

7. Что надо сделать, чтобы этот эффект произошел.

8. Законы развития ТС.

9. Объединение альтернативных систем.

10. Перенапряжение

11. Аналогии.

Когда-то у меня была мысль оформить эти вопросы как 7 «нот» - ключевых вопросов, но не получилось - все время возникали дополнительные вопросы. Вот видите, их уже одиннадцать.

На рисунке приведена одна из схем установки для эффекта  Ранка, взятая из ИНТЕРНЕТА.И эта схема может рассматриваться как противоположный эксперимент. Первичный представляет трубу и в ней идет поток газа в одну сторону и разделяется на два потока –теплый и холодный и оба выходят с одной стороны.

 

 

В вихревых аппаратах прельщает их предельная простота и надёжность в работе - они не имеют движущихся частей, диафрагма, примыкающая к камере, и вентиль на горячем конце. Основные элементы ВТ: вихревая камера с тангенциальным сопловым вводом,  трубы для обеспечения необходимого соотношения потоков. Аппарат работает следующим образом: сжатый газ, расширяясь в сопле, разгоняется до скорости звука и интенсивно закручивается. При этом в рабочем объёме ВТ формируется высокоскоростной вихревой поток, в котором и возникает эффект Ранка-Хилша. Внутренние - охлаждённые - слои газа отводятся через диафрагму в виде холодного потока, а периферийные - нагретые, - в виде горячего потока.

На периферии образуется закрученный поток с большей температурой, а в центрее — закрученный охлажденный поток, причем вращение в центре происходит в другую сторону, чем на периферии. Впервые эффект открыт французским инженером Жозефом Ранком в конце 20-х годов при измерении температуры в промышленном циклоне. В конце 1931 г Ж.Ранке подает заявку на изобретенное устройство, названное им «Вихревой трубой» (в литературе встречается как труба Ранке). Получить патент удается только в 1934 году в Америке (Патент США № 1952281). В настоящее время реализован ряд аппаратов, в которых используется вихревой эффект, вихревых аппаратов. Это «вихревые камеры» для химического разделения веществ под действием центробежных сил и «вихревые трубы», используемые как источник холода.

Итак, давайте посмотрим, как можно ответить на предлагаемые Машиной открытий вопросы.

1 Диссимметрия или асимметрия-неравенство. Посмотрим на рисунок. Начнем с подачи воздуха. На входе сжатый воздух  - при входе в трубу скорость воздуха становится звуковой. Поток закручивается – на периферии образуется закрученный поток с повышенной положительной температурой, а в центре закрученный охлажденный поток с вращением в другую сторону. Мы имеем неравенство в скоростях потока, вращение в разные стороны, потоки имеют противоположные температуры с переходом через 0. В приведенной конструкции холодный поток сначала течет совместно с горячим, но в какой то момент останавливается  и меняет направление- течет в противоположную  сторону. Вопрос- когда происходит переход температуры центрального потока на минус? Ведь минус может достигать больших значении, например минус 80градусов! Это означает, что есть какой -то процесс, который облегчает передачу тепла от центрального потока периферийному, причем этот процесс непрерывный, так как холодный поток более менее постоянный. Не будем пока гадать, какой могучий механизм работает, почти мгновенно передав тепло от центрального потока периферии. Гадать не будем, но пофантазировать то можно.? Представим что периферийный поток – это коллектор, а центральный- эмиттер. Внутренняя граница между двумя потока – это база. В момент когда труба впервые полностью  заполнена и произошло первоначальное разделение  на два потока  и из центрального потока –эмиттера мгновенно теплота врывается в периферийную область коллектор, частично  переходя в стенку трубы Что это за процесс? Можно предположить  идет какая то цепная реакция. Надо подумать, как тепло мгновенно передается от молекул внутреннего потока  к молекулам коллектора.

2 Противоречие. Газовый поток должен по трубе проходить в едином потоке при одной температуре, а он  почему - то при переходе потока при скорости звука, раздваивается на два потока с разными температурами и направлениями движения потоков на противоположные - в центре холод, а на периферии плюс.

3 Противоположный эксперимент. Очевидно, что ПЭ можно провести несколько Первый ПЭ приведен на рис.1 Второй ПЭ- сделать попытку найти такое давление подаваемого в трубу газа при котором происходит разделение потока на два.

4. Идеальный эксперимент .Нам надо объяснить два явления- разделение потока на два и образование у каждого потока своей собственной температуры. Возможно, таким ИЭ мог бы быть эксперимент с прозрачной трубой, в которой можно зрительно наблюдать происходящие процессы.

5. Ресурсы. Можно сказать что ресурсами являются и громадное желание познать эффект и существующие методологии решения научных задач.

6 Принцип компенсации. Пока трудно сказать

7.Что надо сделать, чтобы это явление произошло. Мне повезло, я познакомился с человеком, который сам работал на вихревой трубке. Они сделали противоположный эксперимент-  так получилось. Они работали на подаче газа при 16 атм.и получали эффект Ранка. На 4 атм. эффекта они не видели. Можно сделать вывод, что есть какая то граница. Или у них приборы были не очень точные. У другого знакомого инженера самодельщика ВТ заработала при 6 атм.

Отвечая на вопросы, я пришел вот к какому выводу. Есть задачи, которые можно рассматривать с помощью 7 нот и они могут давать подсказки. Но есть задачи, когда надо  влезать внутрь эффекта и тут надо иметь очень развитое воображение. Например, что такое эффект Ранка? Надо представить как поток воздуха или воды умудряется разделиться на два - периферийный и центральный и при этом их температура резко отличается. А как они взаимодействуют? «У Ранке вихрь один, и движется он вдоль неподвижной трубы. При этом пограничные слои тормозятся об стенку трубы и нагреваются по двум причинам. Первая — трение, а вторая — именно отбор энергии от внутренних слоев. Ведь она уже не тратится на ускорение. Получается, что наружные слои просто обязаны нагреваться, а вот эффект охлаждения уходит вглубь, к центру вращения. Вихревая труба тем эффективнее, чем больше напор (скорость воздуха), а следовательно, и силы трения об стенку. Просто, когда исследователи говорят, что одно только трение в трубе Ранке не может так нагреть воздух — они правы. Но про дополнительный нагрев от отбора энергии от внутренних слоев они не упоминают. Скорее всего, они его просто по незнанию не учитывают»
Статья «О вращении, геликоидах, вихревой трубе и Вселенной».  © Ю.Оганесян, 2010

На сайт «Perpetuum mobile» текст прислан 4 мая 2010

«В этой статье обращается внимание на интересную особенность движения CВЯЗАННЫХ ТЕЛ ИЛИ СЛОЕВ СРЕДЫ при их повороте по разным радиусам. Это может объяснить особенности охлаждающего эффекта вихревых труб, в частности, почему в них наиболее эффективна не очень большая длина и почему противоточная труба эффективнее прямоточной, а также подсказать пути увеличения эффективности этих труб при работе на охлаждение. Правда, следует заметить, что традиционная молекулярно-кинетическая теория газов в этом случае практически неприменима — здесь среда представляется как набор достаточно стабильных слоёв, взаимодействующих при движении среды, а не как сборище хаотично летающих молекул» Автор ввел слоистое строение среды, не подтверждая этот вывод. Желающие могут легко найти эту статью и ее прочесть. Я же  решил сделать попытку представить этот  эффект с помощью закона и вепольного анализа Мне представляется это мероприятие может чуть- чуть больше пролить свет на то, что происходит внутри. Начав искать гипотезы по эффекту Ранка, я обнаружил массу интересных сведении по двигателям ,вихревым трубкам и даже по одному двигателю на постном масле. ( Двигатель Клема)

Я не стал рассматривать эффект Ранке по другим «нотам», так как они не позволяют войти непосредственно во внутренний поток.

 

Заканчивая этот раздел, хочу привести широко рекламируемый пример.

Известно, что если в проводнике возникают одноименные заряды, то они отталкиваются и должны накапливаться у поверхности.  Однако, на практике это не происходит.  Почему? Объяснения нет.

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: Несколько интересных эффектов

Изображение пользователя blandux.

content manager wrote:

 

 

Заканчивая этот раздел, хочу привести широко рекламируемый пример.

Известно, что если в проводнике возникают одноименные заряды, то они отталкиваются и должны накапливаться у поверхности.  Однако, на практике это не происходит.  Почему? Объяснения нет.

Почему же на практике это не происходит? Очень даже происходит. Известно, что весь заряд всегда распределён на поверхности проводника, - считается, что внутри проводника заряда нет.

Re: Несколько интересных эффектов

Изображение пользователя Андрей Трошин.

1  С какого это перепугу автор решил что одноименные заряды притягиваются? На рисунке изображена прямо противоположная ситуация. 

2 Эффект Ранки известен теплотехникам - КПД этого эффекта недостаточно для коммерчекого применения, но жульманы пилят денежки бузнес-ангелов под это дело

blandux wrote:
Известно, что весь заряд всегда распределён на поверхности проводника

3 Как всегда перепутали скин-эффект с яичницей - см Педивикию

Скин-эффект (поверхностный эффект) — эффект уменьшения амплитуды электромагнитных волн по мере их проникновения вглубь проводящей среды. В результате этого эффекта, например, переменный ток высокой частоты при протекании по проводнику распределяется не равномерно по сечению, а преимущественно в поверхностном слое.

Учите матчасть!

Re: Несколько интересных эффектов

Изображение пользователя blandux.

Возьмите школьный учебник физики и прочитайте про напряжённость электростатического поля равномерно заряженного шара. Внутри шара она равна нулю. Заряд распределяется по поверхности.

Re: Несколько интересных эффектов

Изображение пользователя Андрей Трошин.

blandux wrote:
Возьмите школьный учебник физики и прочитайте про напряжённость электростатического поля равномерно заряженного шара. Внутри шара она равна нулю. Заряд распределяется по поверхности.

Вы сначала определитесь с объектом, то у Вас сначала был проводник: а теперь он превратился в шар.

Re: Несколько интересных эффектов

Изображение пользователя blandux.

Андрей Трошин wrote:

blandux wrote:
Возьмите школьный учебник физики и прочитайте про напряжённость электростатического поля равномерно заряженного шара. Внутри шара она равна нулю. Заряд распределяется по поверхности.

Вы сначала определитесь с объектом, то у Вас сначала был проводник: а теперь он превратился в шар.


А велика разница?

Re: Несколько интересных эффектов

Изображение пользователя Андрей Трошин.

blandux wrote:
Андрей Трошин wrote:

blandux wrote:
Возьмите школьный учебник физики и прочитайте про напряжённость электростатического поля равномерно заряженного шара. Внутри шара она равна нулю. Заряд распределяется по поверхности.

Вы сначала определитесь с объектом, то у Вас сначала был проводник: а теперь он превратился в шар.

А велика разница?

Учебник физики имени Ландсберга в помощь - боюсь Ричарда Фейнмана Вы не осилите.

Re: Несколько интересных эффектов

Андрей Трошин wrote:

Учебник физики имени Ландсберга в помощь - боюсь Ричарда Фейнмана Вы не осилите.

Андрей, в следующий раз будет уже "навсегда".

Re: Несколько интересных эффектов

Изображение пользователя Андрей Трошин.

http://www.rodniki.bel.ru/dom/teplo_p.htm

Quote:
 Конструкция теплогенератора крайне проста и представляет собой полый цилиндрический сосуд (трубу), на входе которого находится циклон с входным коническим патрубком, а на выходе - тормозное устройство. Через входной патрубок вода попадает в циклон, где формируется вихревой поток, устремляющийся в трубу и тормозящийся на выходе из трубы. Перед тормозным устройством к отверстию в цилиндрической части трубы приварена отводная трубка, соединенная с верхней частью циклона. Вода, подаваемая в теплогенератор насосом, проходя через него, нагревается и может использоваться, например, для отопления или горячего водоснабжения. Кроме теплогенератора, в состав установки входят насос (обычный напорный, с воздушным или водяным охлаждением), система управления и арматура. В ряд установок входит и бойлер. В этом случае теплогенератор и насос находятся внутри бойлера. Такие установки производятся практически серийно и могут быть поставлены заказчику. Мощность производимых установок - от 2,8 кВт до 65 кВт. Стоимость - от 1250 до 6500 долларов США. Самое интересное (даже невероятное, с точки зрения традиционных подходов) в этих установках то, что имеются результаты испытаний, подтверждающие, что они способны производить тепловой энергии больше, чем расходуется электроэнергии. Достигнутые значения коэффициента преобразования энергии - до 1,7. Но, по словам Потапова, есть результаты исследований по достижению этого показателя до 10 и более.  

Subscribe to Comments for "Несколько интересных эффектов"