Prečo potrebujete magnetické pole Zeme, dozviete sa z tohto článku.

Akú hodnotu má magnetické pole zeme?

V prvom rade chráni umelé satelity a obyvateľov planéty pred pôsobením častíc z vesmíru. Patria sem nabité, ionizované častice slnečného vetra. Keď vstúpia do našej atmosféry, magnetické pole zmení ich trajektóriu a nasmeruje ich pozdĺž siločiary.

Navyše sme vďaka nášmu magnetickému poľu vstúpili do éry nových technológií. Všetky moderné, pokročilé zariadenia, ktoré pracujú s použitím rôznych pamäťových jednotiek (diskov, kariet), závisia priamo od magnetického poľa. Jeho napätie a stabilita priamo ovplyvňuje absolútne všetky informácie, počítačové systémy, keďže všetky informácie potrebné pre ich správnu činnosť sú umiestnené na magnetických médiách.

Preto môžeme s istotou povedať, že prosperita modernej civilizácie, „životaschopnosť“ jej technológií úzko závisí od stavu magnetického poľa našej planéty.

Aké je magnetické pole zeme?

Magnetické pole Zeme je oblasť okolo planéty, kde pôsobia magnetické sily.

Čo sa týka jeho pôvodu, táto otázka ešte nie je definitívne vyriešená. Väčšina výskumníkov sa však prikláňa k názoru, že naša planéta vďačí za prítomnosť magnetického poľa jadru. Skladá sa z vnútornej pevnej časti a vonkajšej tekutej časti. Rotácia Zeme prispieva k konštantným prúdom v tekutom jadre. A to vedie k vzniku magnetického poľa okolo nich.

Väčšina planét slnečnej sústavy má v rôznej miere magnetické polia. Ak ich umiestnite do radu podľa poklesu dipólového magnetického momentu, dostanete nasledujúci obrázok: Jupiter, Saturn, Zem, Merkúr a Mars. Hlavným dôvodom jeho výskytu je prítomnosť tekutého jadra.

Poďme spoločne pochopiť, čo je magnetické pole. Veď veľa ľudí žije v tejto oblasti celý život a ani sa nad tým nezamýšľajú. Je čas to napraviť!

Magnetické pole

Magnetické pole je zvláštny druh hmoty. Prejavuje sa pôsobením na pohybujúce sa elektrické náboje a telesá, ktoré majú vlastný magnetický moment (permanentné magnety).

Dôležité: magnetické pole nepôsobí na stacionárne náboje! Magnetické pole vzniká aj pohybom elektrických nábojov, alebo časovo premenným elektrickým poľom, alebo magnetickými momentmi elektrónov v atómoch. To znamená, že každý drôt, cez ktorý preteká prúd, sa tiež stane magnetom!

Teleso, ktoré má svoje magnetické pole.

Magnet má póly nazývané severný a južný. Označenia "severný" a "južný" sú uvedené len pre pohodlie (ako "plus" a "mínus" v elektrine).

Magnetické pole je reprezentované silové magnetické čiary. Siločiary sú súvislé a uzavreté a ich smer sa vždy zhoduje so smerom síl poľa. Ak sú kovové hobliny rozptýlené okolo permanentného magnetu, kovové častice ukážu jasný obraz magnetických siločiar vystupujúcich zo severu a vstupujúcich do južného pólu. Grafická charakteristika magnetického poľa - siločiary.

Charakteristiky magnetického poľa

Hlavné charakteristiky magnetického poľa sú magnetická indukcia, magnetický tok a magnetická permeabilita. Ale povedzme si o všetkom pekne po poriadku.

Okamžite si všimneme, že všetky merné jednotky sú uvedené v systéme SI.

Magnetická indukcia B - vektorová fyzikálna veličina, ktorá je hlavnou výkonovou charakteristikou magnetického poľa. Označené písmenom B . Jednotka merania magnetickej indukcie - Tesla (Tl).

Magnetická indukcia udáva, aké silné je pole určením sily, ktorou pôsobí na náboj. Táto sila sa nazýva Lorentzova sila.

Tu q - poplatok, v - jeho rýchlosť v magnetickom poli, B - indukcia, F je Lorentzova sila, ktorou pole pôsobí na náboj.

F- fyzikálne množstvo rovnajúce sa súčinu magnetickej indukcie v oblasti obrysu a kosínusu medzi vektorom indukcie a normálou k rovine obrysu, cez ktorý prúdi. Magnetický tok je skalárna charakteristika magnetického poľa.

Môžeme povedať, že magnetický tok charakterizuje počet magnetických indukčných čiar prenikajúcich jednotkovou plochou. Magnetický tok sa meria v Weberach (WB).

Magnetická priepustnosť je koeficient, ktorý určuje magnetické vlastnosti média. Jedným z parametrov, od ktorých závisí magnetická indukcia poľa, je magnetická permeabilita.

Naša planéta je už niekoľko miliárd rokov obrovským magnetom. Indukcia magnetického poľa Zeme sa mení v závislosti od súradníc. Na rovníku je to asi 3,1 krát 10 na mínus pätinu Teslu. Okrem toho existujú magnetické anomálie, kde sa hodnota a smer poľa výrazne líšia od susedných oblastí. Jedna z najväčších magnetických anomálií na planéte - Kursk a Brazílska magnetická anomália.

Pôvod magnetického poľa Zeme je pre vedcov stále záhadou. Predpokladá sa, že zdrojom poľa je tekuté kovové jadro Zeme. Jadro sa pohybuje, čo znamená, že roztavená zliatina železa a niklu sa pohybuje a pohyb nabitých častíc je elektrický prúd, ktorý vytvára magnetické pole. Problém je v tejto teórii geodynamo) nevysvetľuje, ako sa pole udržiava stabilné.

Zem je obrovský magnetický dipól. Magnetické póly sa nezhodujú s geografickými, hoci sú v tesnej blízkosti. Okrem toho sa magnetické póly Zeme pohybujú. Ich vysídlenie sa zaznamenáva od roku 1885. Napríklad za posledných sto rokov sa magnetický pól na južnej pologuli posunul takmer o 900 kilometrov a teraz sa nachádza v južnom oceáne. Pól arktickej pologule sa pohybuje cez Severný ľadový oceán smerom k východosibírskej magnetickej anomálii, rýchlosť jeho pohybu (podľa údajov z roku 2004) bola asi 60 kilometrov za rok. Teraz dochádza k zrýchleniu pohybu pólov - v priemere rastie rýchlosť o 3 kilometre za rok.

Aký význam má pre nás magnetické pole Zeme? V prvom rade magnetické pole Zeme chráni planétu pred kozmickým žiarením a slnečným vetrom. Nabité častice z hlbokého vesmíru nepadajú priamo na zem, ale sú odklonené obrovským magnetom a pohybujú sa po jeho siločiarach. Všetko živé je tak chránené pred škodlivým žiarením.

Počas histórie Zeme ich bolo niekoľko inverzie(zmeny) magnetických pólov. Inverzia pólov keď si vymenia miesta. Naposledy sa tento jav vyskytol asi pred 800 000 rokmi a geomagnetických zvratov bolo v histórii Zeme viac ako 400. Niektorí vedci sa domnievajú, že vzhľadom na pozorované zrýchlenie pohybu magnetických pólov by nasledujúci obrat pólov mal byť očakávané v najbližších niekoľkých tisícoch rokov.

Našťastie sa v našom storočí neočakáva žiadne obrátenie pólov. Takže môžete premýšľať o príjemnom a užívať si život v starom dobrom konštantnom poli Zeme, po zvážení hlavných vlastností a charakteristík magnetického poľa. A aby ste to dokázali, sú tu naši autori, ktorým možno s dôverou v úspech zveriť niektoré z výchovných problémov! a iné druhy prác si môžete objednať na odkaze.

Je to silové pole, ktoré pôsobí na elektrické náboje a na telesá, ktoré sú v pohybe a majú magnetický moment bez ohľadu na stav ich pohybu. Magnetické pole je súčasťou elektromagnetického poľa.

Prúd nabitých častíc alebo magnetické momenty elektrónov v atómoch vytvárajú magnetické pole. Tiež magnetické pole vzniká v dôsledku určitých časových zmien v elektrickom poli.

Indukčný vektor magnetického poľa B je hlavnou výkonovou charakteristikou magnetického poľa. V matematike je B = B (X,Y,Z) definované ako vektorové pole. Tento koncept slúži na definovanie a špecifikáciu fyzikálneho magnetického poľa. Vo vede sa vektor magnetickej indukcie často jednoducho, pre stručnosť, nazýva magnetické pole. Je zrejmé, že takáto aplikácia umožňuje určitú voľnú interpretáciu tohto pojmu.

Ďalšou charakteristikou magnetického poľa prúdu je vektorový potenciál.

Vo vedeckej literatúre je často možné zistiť, že hlavnou charakteristikou magnetického poľa v neprítomnosti magnetického média (vákua) je vektor sily magnetického poľa. Formálne je táto situácia celkom prijateľná, pretože vo vákuu sa vektor intenzity magnetického poľa H a vektor magnetickej indukcie B zhodujú. Zároveň vektor intenzity magnetického poľa v magnetickom médiu nie je naplnený rovnakým fyzikálnym významom a je sekundárnou veličinou. Na základe toho, s formálnou rovnosťou týchto prístupov pre vákuum, uvažuje systematické hľadisko vektor magnetickej indukcie hlavná charakteristika súčasného magnetického poľa.

Magnetické pole je, samozrejme, špeciálny druh hmoty. Pomocou tejto hmoty dochádza k interakcii medzi magnetickým momentom a pohybom nabitých častíc alebo telies.

Špeciálna teória relativity považuje magnetické polia za dôsledok existencie samotných elektrických polí.

Magnetické a elektrické polia spolu tvoria elektromagnetické pole. Prejavom elektromagnetického poľa je svetlo a elektromagnetické vlnenie.

Kvantová teória magnetického poľa považuje magnetickú interakciu za samostatný prípad elektromagnetickej interakcie. Nesie ho bezhmotný bozón. Bozón je fotón - častica, ktorá môže byť reprezentovaná ako kvantová excitácia elektromagnetického poľa.

Magnetické pole je generované buď prúdom nabitých častíc, alebo elektrickým poľom transformujúcim sa v časovom priestore, alebo vnútornými magnetickými momentmi častíc. Magnetické momenty častíc pre rovnomerné vnímanie sú formálne redukované na elektrické prúdy.

Výpočet hodnoty magnetického poľa.

Jednoduché prípady nám umožňujú vypočítať hodnoty magnetického poľa vodiča s prúdom podľa Biot-Savart-Laplaceovho zákona alebo pomocou cirkulačnej vety. Rovnakým spôsobom možno zistiť hodnotu magnetického poľa aj pre prúd ľubovoľne rozložený v objeme alebo priestore. Je zrejmé, že tieto zákony platia pre konštantné alebo relatívne pomaly sa meniace magnetické a elektrické polia. Teda v prípadoch prítomnosti magnetostatiky. Zložitejšie prípady vyžadujú výpočet hodnoty prúd magnetického poľa podľa Maxwellových rovníc.

Prejav prítomnosti magnetického poľa.

Hlavným prejavom magnetického poľa je pôsobenie na magnetické momenty častíc a telies, na nabité častice v pohybe. Lorentzova sila nazývaná sila, ktorá pôsobí na elektricky nabitú časticu, ktorá sa pohybuje v magnetickom poli. Táto sila má konštantný kolmý smer na vektory v a B. Má tiež úmernú hodnotu k náboju častice q, zložke rýchlosti v, vedenej kolmo na smer vektora magnetického poľa B a veličina, ktorá vyjadruje indukciu magnetického poľa B. Lorentzova sila podľa Medzinárodnej sústavy jednotiek má tento výraz: F=q, v sústave jednotiek ČGS: F = q/c

Vektorový súčin je zobrazený v hranatých zátvorkách.

V dôsledku vplyvu Lorentzovej sily na nabité častice pohybujúce sa po vodiči môže magnetické pole pôsobiť aj na vodič s prúdom. Ampérová sila je sila pôsobiaca na vodič s prúdom. Zložkami tejto sily sú sily pôsobiace na jednotlivé náboje, ktoré sa pohybujú vo vnútri vodiča.

Fenomén interakcie dvoch magnetov.

Fenomén magnetického poľa, s ktorým sa môžeme stretnúť v bežnom živote, sa nazýva interakcia dvoch magnetov. Vyjadruje sa odpudzovaním identických pólov od seba a priťahovaním opačných pólov. Z formálneho hľadiska je opis interakcií medzi dvoma magnetmi ako interakcie dvoch monopólov pomerne užitočný, uskutočniteľný a pohodlný nápad. Detailný rozbor zároveň ukazuje, že v skutočnosti nejde o úplne správny popis javu. Hlavnou nezodpovedanou otázkou v takomto modeli je, prečo nemožno oddeliť monopoly. V skutočnosti bolo experimentálne dokázané, že žiadne izolované teleso nemá magnetický náboj. Tento model tiež nemožno aplikovať na magnetické pole vytvorené makroskopickým prúdom.

Z nášho pohľadu je správny predpoklad, že sila pôsobiaca na magnetický dipól umiestnený v nehomogénnom poli má tendenciu ho otáčať tak, že magnetický moment dipólu má rovnaký smer ako magnetické pole. Neexistujú však žiadne magnety, ktoré by podliehali celkovej sile z rovnomerný prúd magnetického poľa. Sila, ktorá pôsobí na magnetický dipól s magnetickým momentom m je vyjadrená nasledujúcim vzorcom:

.

Sila pôsobiaca na magnet z nehomogénneho magnetického poľa je vyjadrená ako súčet všetkých síl, ktoré sú určené týmto vzorcom a pôsobia na elementárne dipóly tvoriace magnet.

Elektromagnetická indukcia.

V prípade zmeny času toku vektora magnetickej indukcie cez uzavretý obvod sa v tomto obvode vytvorí EMF elektromagnetickej indukcie. Ak je obvod stacionárny, vytvára ho vírivé elektrické pole, ktoré vzniká ako dôsledok zmeny magnetického poľa v čase. Keď sa magnetické pole nemení s časom a nedochádza k žiadnej zmene toku v dôsledku pohybu slučky vodiča, potom je EMF generovaný Lorentzovou silou.

Magnetické pole v ľuďoch dlho vyvolávalo veľa otázok, no aj teraz zostáva málo známym javom. Mnoho vedcov sa pokúšalo študovať jeho charakteristiky a vlastnosti, pretože výhody a potenciál využitia poľa boli nespornými faktami.

Zoberme si všetko po poriadku. Ako teda pôsobí a tvorí akékoľvek magnetické pole? Presne tak, elektrický prúd. A prúd je podľa učebníc fyziky prúd nabitých častíc so smerom, nie? Takže keď prúd prechádza ktorýmkoľvek vodičom, okolo neho začne pôsobiť určitý druh hmoty – magnetické pole. Magnetické pole môže byť vytvorené prúdom nabitých častíc alebo magnetickými momentmi elektrónov v atómoch. Teraz toto pole a hmota majú energiu, vidíme ju v elektromagnetických silách, ktoré môžu ovplyvniť prúd a jeho náboje. Magnetické pole začína pôsobiť na tok nabitých častíc a tie menia počiatočný smer pohybu kolmo na samotné pole.

Iné magnetické pole môžeme nazvať elektrodynamické, pretože sa vytvára v blízkosti pohybujúcich sa častíc a ovplyvňuje iba pohybujúce sa častice. Je dynamický vďaka tomu, že má špeciálnu štruktúru rotujúcich biónov v oblasti vesmíru. Bežný elektrický pohyblivý náboj ich môže prinútiť otáčať sa a pohybovať sa. Bióny prenášajú akékoľvek možné interakcie v tejto oblasti vesmíru. Preto pohybujúci sa náboj priťahuje jeden pól všetkých biónov a spôsobuje ich rotáciu. Zo stavu pokoja ich môže vyviesť iba on, nič iné, pretože iné sily ich nebudú môcť ovplyvniť.

V elektrickom poli sú nabité častice, ktoré sa pohybujú veľmi rýchlo a môžu prejsť 300 000 km za sekundu. Svetlo má rovnakú rýchlosť. Bez elektrického náboja neexistuje magnetické pole. To znamená, že častice spolu neuveriteľne úzko súvisia a existujú v spoločnom elektromagnetickom poli. To znamená, že ak dôjde k zmenám v magnetickom poli, dôjde k zmenám v elektrickom poli. Tento zákon je tiež obrátený.

Hovoríme tu veľa o magnetickom poli, ale ako si to predstaviť? Voľným ľudským okom to nevidíme. Navyše kvôli neuveriteľne rýchlemu šíreniu poľa nemáme čas ho opravovať pomocou rôznych zariadení. Ale na to, aby človek mohol niečo študovať, musí mať o tom aspoň nejakú predstavu. Často je tiež potrebné znázorniť magnetické pole v diagramoch. Na uľahčenie jej pochopenia sú nakreslené podmienené siločiary. Odkiaľ ich získali? Boli vynájdené z nejakého dôvodu.

Skúsme vidieť magnetické pole pomocou malých kovových pilín a obyčajného magnetu. Tieto piliny nasypeme na rovnú plochu a uvedieme do pôsobenia magnetického poľa. Potom uvidíme, že sa budú pohybovať, otáčať a zoraďovať do vzoru alebo vzoru. Výsledný obrázok ukáže približný účinok síl v magnetickom poli. Všetky sily a teda aj siločiary sú na tomto mieste súvislé a uzavreté.

Magnetická strelka má podobné charakteristiky a vlastnosti ako kompas a používa sa na určenie smeru siločiar. Ak spadne do zóny pôsobenia magnetického poľa, vidíme smer pôsobenia síl podľa jeho severného pólu. Potom z tohto vyvodíme niekoľko záverov: vrchol obyčajného permanentného magnetu, z ktorého vychádzajú siločiary, je označený severným pólom magnetu. Zatiaľ čo južný pól označuje bod, kde sú sily uzavreté. No, siločiary vo vnútri magnetu nie sú v diagrame zvýraznené.

Magnetické pole, jeho vlastnosti a charakteristiky sú pomerne široko používané, pretože v mnohých problémoch je potrebné ho brať do úvahy a študovať. Toto je najdôležitejší fenomén vo vede fyziky. Neodmysliteľne sú s ňou spojené zložitejšie veci, ako magnetická permeabilita a indukcia. Na vysvetlenie všetkých dôvodov vzniku magnetického poľa sa treba spoliehať na skutočné vedecké fakty a potvrdenia. V opačnom prípade pri zložitejších problémoch môže nesprávny prístup narušiť integritu teórie.

Teraz si uveďme príklady. Všetci poznáme našu planétu. Hovoríte, že nemá magnetické pole? Možno máte pravdu, ale vedci tvrdia, že procesy a interakcie vo vnútri zemského jadra vytvárajú obrovské magnetické pole, ktoré sa tiahne na tisíce kilometrov. Ale každé magnetické pole musí mať svoje póly. A existujú, len sa nachádzajú trochu ďalej od geografického pólu. Ako to cítime? Napríklad vtáky majú vyvinuté navigačné schopnosti a orientujú sa najmä podľa magnetického poľa. S jeho pomocou sa teda husi bezpečne dostanú do Laponska. Tento jav využívajú aj špeciálne navigačné prístroje.

) je hmotné, ale nehmotné telo, predmet alebo dokonca pole. Vo svojej najvšeobecnejšej forme predstavuje uzavreté prúdy éteru prstencového (prúd nesúci drôt) alebo toroidného (prúdová slučka, cievka) tvaru. Magnetické pole je generované pohybom nábojov ako súčet rotácií ich prstencov, ktoré sa šíria v éteri.

V každodennom živote si pojmy magnetické a elektromagnetické pole nie sú podobné len v tom, že elektromagnetické pole má umelý elektrický spôsob výskytu. V modernej fyzike je pojem elektromagnetické pole všeobecnejší, neexistuje však skutočný dôvod tieto pojmy od seba odlišovať.

Základné vlastnosti magnetického poľa

• Magnetické pole má éterodynamický, vírivý charakter.
• Magnetické pole cievky je toroidný alebo prstencový prúd éteru.
• Pohyb éteru je uzavretý sám do seba, šíri sa však v kolmom smere rýchlosťou svetla.
• Pomer kolmých rýchlostí (rýchlosť éteru v prúdení k rýchlosti šírenia) udáva hodnotu indukcie magnetického poľa:

Vortexový model

Tor ako minimálny prvok elektromagnetického poľa

Elektrické a magnetické polia sú vždy prepojené, no nie v každom prípade sa prejavia pri meraní prístrojmi, niekde sa sčítajú až do nuly. Všetko je spôsobené zákonmi zachovania energie a pohybu. Predpokladá sa, že siločiary elektrického poľa majú začiatok a koniec a siločiary magnetického poľa sú uzavreté. Ak však pole považujeme za prúd éteru (prúd niečoho, čo so sebou nesie energiu a nenesie atómy hmoty), potom v prípade elektrického poľa na začiatku prúdu dôjde k samovoľnému poklesu. v množstve éteru (energie) by došlo a na jeho konci - v praxi zatiaľ nepozorovaná akumulácia. To znamená, že elektrické vedenia majú dva prúdy éteru: od začiatku do konca a od konca po začiatok. Bolo možné nájsť zodpovedajúcu ilustráciu (obr. 15) takéhoto procesu v plyne, podobne ako vír v Ranqueovej trubici (dva víry vnorené jeden do druhého).

Nižšie sú experimenty v bazéne: naberali vodu tanierom ako veslo, z toho sa vytvoril poloduálny vír. Farbivá sa naliali do dvoch lievikov vytvorených na hladine vody: červenej a modrej. Ukázalo sa, že vír sa nielen točí, ale zároveň sa otáča naruby ako pančucha (obr. 16). Kuriózny je fakt, že príčinou vzniku víru bola viskozita vody. Spôsobí to aj jeho útlm a rozklad.

Najkratší vír, v ktorom je všetka energia sústredená v malom objeme, bude mať najväčšiu stabilitu a životnosť. V tomto prípade sa minie menej energie na prekonanie trenia stien víru o médium. Najúspešnejším geometrickým útvarom pre takýto vír je torus. Napríklad sploštením tela tornáda do výšky rovnajúcej sa jeho priemeru (obr. 17) alebo zmenšením dĺžky vírov vo vode ich stláčaním pod uhlom 180 stupňov na 5-10 stupňov (obr. 18) . Rotačný pohyb v tornáde je pravdepodobne nakreslený a pre vodné víry je v dôsledku prítomnosti videa naznačený skutočný smer. (Na severnej pologuli sa rotácia vzduchu v tornádach vyskytuje spravidla proti smeru hodinových ručičiek, na južnej pologuli - v smere šípky, existujú však výnimky).

V stabilizovanom vortexe, najmä na jeho koncoch, sa prerozdeľujú rýchlosti celého prúdenia tak, aby celková kinetická energia zostala konštantná. Vymenujme rýchlosti ako v pôvodnom zdroji: toroidné (translačné) a prstencové (rotačné). Rozklad celkovej rýchlosti prúdenia v toroide na dve vzájomne kolmé zložky je znázornený na obrázku 19. Podľa teórie V. A. Atsjukovského „elektrický náboj je cirkulácia hustoty toku prstencovej rýchlosti éteru po celej povrchu častice“ a „keďže orientácia častíc je určená toroidným pohybom, potom sa magnetický moment častíc stotožňuje s toroidným pohybom éteru na jeho povrchu. V tomto tvrdení je nepresnosť: názvy polí sú preskupené, ale myšlienka vzájomnej transformácie elektrických a magnetických polí je správna.

Faktom je, že nás učili takto: "magnetické pole interaguje iba s magnetickým poľom a elektrické pole interaguje s elektrickým poľom." Po oboznámení sa s teóriou invenčného riešenia problémov (TRIZ) sa však dozvieme, že nie je možné prísť s niečím zásadne novým, ak uvažujeme v obvyklých kategóriách bez toho, aby sme sa vzdali všeobecne uznávaných názorov a úsudkov. Psychologická zotrvačnosť nás núti myslieť stereotypným spôsobom a to často vedie myslenie do slepej uličky. Pri pohľade na siločiary magnetu naozaj chcem pripísať magnetické pole toroidnému pohybu éteru. Netreba však zabúdať, že magnet je sústava častíc a jeho magnetické pole je prejavom vzájomného pôsobenia mnohých častíc (obr. 20). Systém je súbor usporiadaných interagujúcich prvkov, ktoré majú vlastnosti, ktoré nie sú redukovateľné na vlastnosti jednotlivých prvkov (príklad: systém „lietadlo“ môže lietať, ale každá jeho jednotlivá časť nemôže lietať sama.). V opačnom prípade, aký má zmysel organizovať interakciu viacerých objektov s cieľom získať novú vlastnosť alebo kvalitu, ak ju už má jeden z existujúcich objektov? Preto je nesprávne pripisovať jeho jednotlivým častiam „systémovú vlastnosť“. Neskôr sa ukáže, prečo magnetické čiary súvisia s kruhovým pohybom.

Telo permanentného magnetu sa skladá z atómov a elementárnych častíc, ktoré majú náboj a magnetický moment. To znamená, že je potrebné hľadať zdroj magnetického poľa v štruktúre elektrónov a protónov. V modeli Atsjukovského vyzerá protón ako cibuľa (obr. 21), keďže éterový toroid je v dôsledku vysokej rýchlosti prúdenia éteru v jeho stredovom otvore mierne deformovaný.

Domnievam sa, že takýto model nie je dostatočne konkrétny, pretože nevysvetľuje, prečo a koľko zákrut by malo byť v každom smere. A to je dôležité pre rozloženie energií. V navrhovanom alternatívnom modeli každý prvok éteru (amer) robí dve otáčky: raz pozdĺž malého kruhu toroidu, ktorý prechádza stredovým otvorom, druhýkrát sa pohybuje v kolmej rovine - pozdĺž veľkého kruhu okolo toroidu. otvor, potom sa trajektória pohybu opakuje. Je to v súlade so zásadou najmenšej akcie. Takáto dráha bude najkratšia, čo zodpovedá minimálnej energii rotujúcej častice. V navrhovanom modeli protónu (a elektrónu) nedochádza k deformácii v dôsledku vysokej rýchlosti prúdenia éteru v diere, je zachovaná symetria tvaru a donut zostáva donutom, alebo skôr guľatým korálkom (napr. guľový blesk je torus, ale stlačený vonkajším tlakom éteru takmer do tvaru gule).

Pri pohybe by kamery mali "poprehadzovať" celý povrch torusu. Aby to urobili, ako už bolo spomenuté, potrebujú urobiť jednu otáčku v rovine torusu a ešte jednu otáčku v rovine, ktorá je na ňu kolmá. Vykonajte simuláciu na papierovej páske (obr. 22). Stredná čiara pásu papiera nech je trajektóriou fotoaparátu. Jeden koniec pásky otočíme o 360 stupňov - to bude ekvivalent pohybu častice, keď prejde cez otvor (toroidný komponent). Spojíme konce skrúteného pásu a vytvoríme krúžok (obr. 22, a), - to bude ekvivalentné častici, ktorá krúži okolo otvoru (prstencový komponent). Rotácia prebieha striedavo buď pozdĺž veľkého alebo malého polomeru (obr. 22, c). Keď vezmeme veľa takýchto tenkých papierových pások a zlepíme z nich viac-menej okrúhlu šišku, dostaneme model elektromagnetického torusu. Častice éteru sa v ňom budú pohybovať, otáčať sa a obaľovať, bez toho, aby sa navzájom zrážali.

Výslednú trajektóriu pohybu možno znázorniť ako vlákno nalepené pozdĺž Möbiovho pásu (obr. 23), ktoré urobí dve otáčky a nebude sa pretínať. Zároveň sa pri prejdení prvej zákruty priblíži k jej začiatku, ale na druhej strane papiera, a aby sa zatvoril, musí urobiť ešte jednu zákrutu.

Závit tvorí špirálu s dvoma závitmi rovnakého polomeru. Ak teraz prenesieme špirálu na torus a zmeníme polomery závitov (obr. 22, c), dostaneme model pripomínajúci slimáka, štruktúru galaxie, Fibonacciho špirálu (obr. 24). Stojí za zmienku, že čísla Fibo-nacci sa objavujú v živých formách: usporiadanie listov a okvetných lístkov v rastlinách, semená v slnečniciach, taniere v šiškách. Harmónia tela a tváre človeka spočíva v proporcii zlatého rezu.

Na základe simulácie sú navrhnuté vylepšené modely protónu a elektrónu vo forme éterických vírových toroidov (obr. 25). Magnetické pole toroidu sa líši od elektrického poľa iba v smere vektora rýchlosti éteru. Matematicky sú tieto dve polia projekciou celkovej rýchlosti? vírivé prúdenie do vzájomne kolmých smerov B (? X) a E (? r). Maxwell preferoval interpretáciu magnetického poľa ako rotačného pohybu vzhľadom na skutočnosť, že Faraday objavil vlastnosť magnetického poľa otáčať rovinu polarizácie svetla v niektorých kryštáloch. Preto v tu opísanom modeli je rotácia krúžku identifikovaná s magnetickým poľom a toroidná rotácia smerom dovnútra je identifikovaná s elektrickým poľom.

Poďme si teda zrekapitulovať. Medzi magnetickým a elektrickým poľom nie je veľký rozdiel - obe predstavujú spoločný tok éteru, ktorý po rozklade na translačné a rotačné zložky možno považovať za dve polia rôznej "štruktúry". Pojem "linea poľa" sa používa len na vizuálny spôsob zobrazenia smerov tokov éteru. Tieto imaginárne čiary nemajú žiadnu vnútornú štruktúru. Zložením dvoch zložiek poľa dostaneme elektromagnetický torus – to bude „elementárna častica“ elektromagnetického poľa. Zatiaľ nie je známe, či existuje minimálna veľkosť takejto častice, ale jedna vec je jasná - nemôžete vytvoriť jedno pole bez druhého, môžete iba kompenzovať pôsobenie jedného z polí. Napríklad na povrchu nabitej vodivej gule to bude ako množstvo éterových fontán. Magnetické pole gule sa šíri po jej povrchu a nie je detekované kompasom. Podobne s magnetom: éterické prúdy vonku budú prúdiť jedným smerom, interagujúc s magnetickou ihlou a elektrické pole neprekročí magnet.

Magnetické pole vodiča s jednosmerným prúdom

V elektrotechnike sú elektromagnetické polia vytvárané elektrónmi. Ak vezmeme do úvahy samostatnú časticu, potom bude takmer elektronický éter v dôsledku prítomnosti viskozity unášaný do pohybu rotujúcim povrchom častice a v blízkosti elektrónu sa vytvorí éterová vírová trubica (podmienečne môže porovnať s valcom). Faraday sa zaoberal výskumom silových trubíc éteru. Vo výslednej vírivej trubici sa prúdy éteru pohybujú pozdĺž prstencov v rovine kolmej na os trubice (kruh v kruhu) a pohybujú sa tam a späť rovnobežne s osou valca. Dá sa to predstaviť ako dve pružiny vložené jedna do druhej, len navinuté v rôznych smeroch (takto sú šijacie nite umiestnené v susedných vrstvách cievky). V smere, ktorým elektrón „vyfúkne“ éter zo svojho otvoru, je dĺžka trubice dlhšia. Autor:

na druhej strane elektrónu je vír oveľa kratší (obr. 26).

Keď sú elektróny rovnomerne rozložené v celom objeme vodiča a náhodne orientované, magnetické pole nebude detekované. Ihla kompasu je na takéto merania príliš veľká: magnetické čiary mnohých elektrónov ju posunú doprava, potom doľava, čím sa celkovo rovná nule. Ak je však v obvode elektrický prúd spôsobený rozdielom potenciálov na koncoch vodiča, potom sa elektróny vo vodiči rozmiestnia pozdĺž čiar elektrického poľa (ako šišky na strune, obr. 27). Časť tokov éteru je kompenzovaná (červené čiary) a druhá časť, naopak, je zhrnutá v jeho účinku na kompas (modré čiary). Elektróny sa začnú pohybovať smerom k „plusu“ zdroja energie v dôsledku skutočnosti, že sa otočili v elektrickom poli (polarizovali) a ich rotácia je teraz zameraná hlavne v jednom smere. "Väčšinou", pretože polarizácia nie je úplná - pri zrážke s inými časticami sa "odrazí".

Oerstedov experiment ukázal, že čiary magnetického poľa v blízkosti vodiča sú kolmé na smer toku prúdu. Neexistujú žiadne "šikmé zložky" toku éteru z kombinácie elektrických a magnetických polí v blízkosti vodiča.

Magnetické pole protónov a elektrónov

Je čas hovoriť o tom, akým smerom sa točí elektrón a ktorým smerom sa točí protón. Ako zistiť, kam smeruje ich magnetický moment? Obrázok 28 ukazuje X-častica, pre ktorú je známa iba toroidná rotácia. Ako bude ukázané neskôr, zoradí sa v magnetickom poli tak, že éter, ktorý vyfúkne z diery, nebude nasmerovaný na prúdy vonkajšieho magnetického poľa. Toto je stabilná poloha vďaka minimálnemu tlaku na periférii častíc. Keď vieme z experimentov, kde sa bude kladne alebo záporne nabitá častica odchyľovať v magnetickom poli, môžeme nakresliť smer rýchlosti prstencovej rotácie υ k.

Čo spôsobilo, že sa častica odchýlila od pôvodného smeru pohybu? Lorentzova sila, a ak sa pozrieme bližšie, mechanizmus účinku je opísaný Magnusovou silou pôsobiacou z plynného éteru na rotujúcu časticu. Naša častica vletí do magnetického poľa zotrvačnosťou - dôležitý bod! Ak letí zotrvačnosťou, tak ho éter spomalí, vzdoruje. A ak je zrýchľovacie pole stále aktívne, jeho tok naopak prispeje k pohybu a Lorentzova sila bude v tomto prípade nasmerovaná opačným smerom. Na časticu letiacu zotrvačnosťou bude mať médium brzdný účinok vo forme prichádzajúceho protiprúdu, ktorého rýchlosť je označená υ cf. Rýchlosti pohybu média vzhľadom na časticu υ cp a rotácia éteru v častici υ k sa nebudú sčítavať presne tak, ako je znázornené na obrázku 29, ale kvalitatívne bude obraz úplne rovnaký. Pokles rýchlosti v plyne (éter) je ekvivalentný zvýšeniu tlaku. Toroid sa pod vplyvom zvýšeného tlaku média začne pohybovať v smere nižšieho tlaku.

Stojí za to zvážiť Magnusov efekt podrobnejšie, pretože v knihe o éterodynamike je na tomto mieste nepresnosť. Valec sa otáča na mieste, sám sa nepohybuje a vzduch na ňom prúdiaci vytvára Magnusovu silu (obr. 30). Zhora prúdenie jednoznačne spomaľuje rotáciu valca, v jednej z vrstiev bude nulová rýchlosť - tam je tlak maximálny. Zospodu, v závislosti od pomeru rýchlostí υ prúdenia a υ k, prichádzajúce prúdenie buď spomaľuje rotáciu valca alebo dokonca podporuje rozkrútenie. Ale v každom prípade v tejto situácii bude konečná rýchlosť spodného toku väčšia a tlak tam klesne. Náčrt tlakového grafu v blízkosti rotujúceho valca bude vyzerať ako na obrázku 30. V závislosti od pomeru rýchlostí otáčania valca a rýchlosti prúdenia budú grafy mierne odlišné, ale znamienko rozdielu tlakov ΔР vyššie a pod valcom sa z toho nezmení a sila bude smerovať na rovnakú stranu.

permanentné magnety

Pole permanentného magnetu je vytvárané prúdom elektrónov, z ktorých každý tvorí svoj malý príspevok k celkovému poľu. Ak, obrazne povedané, potiahneme trajektóriu, po ktorej sa amery pohybujú okolo elektrónu dlhým lalokom, tak ho môžeme vytiahnuť. Potom ho bude možné odfotografovať - ​​v blízkosti magnetu bude „kvet“ ako na obrázku 51 (fotografia bola urobená pomocou magneto-optického Kerrovho efektu).

Povaha permanentných magnetov môže byť reprezentovaná prostredníctvom éterového víru (silová trubica elektrického poľa), ktorý generuje polarizáciu elektrónov, a jav podobný toku prúdu v supravodiči. Po odstránení vonkajšieho magnetického poľa z kovového obrobku zostanú polarizované elektróny nejaký čas na svojich miestach. Ich elektrické prúdy sa spájajú a vytvárajú mnoho veľkých vírivých trubíc, rovnako ako v elektrickom obvode. Je logické predpokladať, že elektróny sa v nich pohybujú v supravodivom režime, inak by sa novo vyrobený magnet zohrial uvoľnením Jouleovho tepla, ktoré zvyčajne sprevádza jednosmerný elektrický prúd. Je pravdepodobné, že skutočnosť, že éterové trubice sú uzavreté vo vnútri magnetu, im umožňuje spolu s elektrónmi vytvárať elektromagnetické pole podobné poľu atómov. Vytvára odpor voči kmitajúcim atómom kryštálovej mriežky a nedovoľuje im krížiť a ničiť éterické potrubia. Ako presne sú vírivé trubice umiestnené v magnete, je ťažké s istotou povedať, pretože to závisí od technológie výroby. Pravdepodobne sú však usporiadané v sústredných kruhoch, ktoré opakujú imaginárne čiary magnetického poľa, čo spôsobilo vzhľad takéhoto usporiadania elektrónov (obr. 52). Výkonové trubice prebiehajúce pozdĺž povrchu magnetu (ako keď jednosmerný prúd preteká vodičom) s najväčšou pravdepodobnosťou chýbajú. Po strate energie z mnohých vírov čoskoro zostanú len tie víry, ktoré si našli miesto medzi atómami, kde je odpor voči ich éterickým prúdom minimálny.

Ak je niekde porušená symetria magnetického poľa, znamená to, že niektoré éterické trubice sa pred časom uzavreli. Potom sa vytvorí lokálny magnetický pól a nerovnomernosť poľa sa dá zistiť magnetickými senzormi (najjednoduchšie je to so železnými pilinami). Vzhľadom na to, že elektróny majú hmotnosť a teda aj zotrvačnosť, neoplatí sa na magnet silno narážať - povedie to k vytesneniu elektrónov, ich vyleteniu z éterových trubíc, k čiastočnej demagnetizácii (zničenie éteru potrubia)

a lokálny ohrev magnetu. To isté sa stane pri zahrievaní magnetu: pri vysokých tepelných rýchlostiach dôjde k mnohým zrážkam elektrónov s atómami a k ​​zničeniu éterických vírov, ktoré držali a podporovali toky elektrónov. Vírové trubice je tiež možné priškripnúť a zničiť, ak sa dva atómy susediace s trubicou počas vibrácií priblížili k sebe natoľko, že svojimi elektrónovými obalmi zablokovali vír.

Nie je vylúčená prítomnosť špirálovej trajektórie elektrónov namiesto kruhovej (obr. 53). Keďže vonkajšie pole nemôže zmiznúť okamžite, pri jeho poklese na nulu môže narušiť kruhovú symetriu. To nenaruší symetriu vonkajšieho poľa magnetu, pretože polovica elektrónov prvého závitu bude mať magnetické pole sklonené jedným smerom (v špirále nadol) a druhá polovica (v špirále nahor) bude byť naklonený v opačnom smere.

Vzájomné pôsobenie dvoch magnetov je jednoduchšie považovať za priťahovanie alebo odpudzovanie dvoch prstencových prúdov rovnakých alebo rôznych smerov. Ako presne na seba prúdy pôsobia, určuje sila Ampéra. Takýto mechanizmus interakcie magnetov je alternatívnou verziou, ktorú navrhol V. A. Atsukovsky.

Galéria obrázkov

Ryža. 15 - Plynový vír v atmosfére.



Ryža. 16 - Víchrice vo vode.



Ryža. 17 - Pohyb tokov vo vortexe.



Ryža. 18 - Obrátenie a skrútenie hlavného prúdu.



Ryža. 19 - Éter prúdi vo vírivom toroide (podľa Atsjukovského).



Ryža. 20 - Rozdiel medzi systémom a jeho časťami.



Ryža. 21 - Éterický model protónu (podľa Atsjukovského) v reze.