Er is de zogenaamde 'kleermakersregel', die ondanks zijn naam voor alle exacte wetenschappen geldt. Deze regel luidt: "Als de onderste knoop van het overhemd niet goed wordt vastgemaakt, worden alle andere knopen ook verkeerd vastgemaakt." De maker van deze regel, Fabio Volo, gaf er als volgt commentaar op: "Er zijn veel fouten in het leven, die op zichzelf geen fouten zijn, maar de gevolgen van de" eerste knop "die verkeerd is dichtgeknoopt."
Dus op dezelfde manier werd onze theoretische fysica in secties als elektrotechniek en radiogolven ooit ten onrechte "gezipt"!
Een fatale fout sloop de fysica binnen met de "Electromagnetic Theory of Light", gemaakt door de Britse wetenschapper van Schotse afkomst James Maxwell (1831-1879).
Bovendien, toen hij deze theorie publiceerde, en dit gebeurde in 1865, beschreven andere wetenschappers het als onbegrijpelijk, wiskundig laks, logisch ongegrond. Pas nadat de Duitse natuurkundige Heinrich Hertz in 1887 in de praktijk bewees dat het met behulp van elektriciteit mogelijk is om radiogolven de ruimte in te sturen, werd besloten om Maxwells 'onbegrijpelijke, wiskundig lakse en logisch ongegronde' theorie aan te passen om het proces van de geboorte van radiogolven in de antennes van radiozendapparatuur te verklaren.
Waarom is dat?
Maar er was op dat moment gewoon geen andere theorie die de experimenteel vastgestelde waarheid beweert dat de verschijnselen van elektromagnetisme en licht zich met dezelfde snelheid in de ruimte kunnen voortplanten in de vorm van golven, en al hun verschil van elkaar zit alleen in de frequentie van oscillaties.
Bij het maken van zijn theorie probeerde Maxwell alle wetenschappelijke kennis die op dat moment beschikbaar was op het gebied van elektromagnetisme, verkregen door de pioniers op dit gebied van de natuurwetenschappen, te generaliseren. En dit zijn zulke klassiekers uit de natuurwetenschappen als G. Oersted, A. M. Amer, D. Henry en M. Faraday … De laatsten die genoemd worden, ontdekten trouwens de wet van elektromagnetische inductie, die vandaag perfect werkt in alle stroom- en pulswisselstroomtransformatoren.
Promotie video:
Wat dit betekent, wordt goed uitgelegd door deze afbeelding:
Deze ervaring kan vandaag door iedereen worden herhaald, zelfs iemand die ver van de wetenschap af staat. Een magneet die door een hand wordt bewogen met zijn constant magnetisch veld, het oppervlak van een gesloten geleider kruist, creëert noodzakelijkerwijs een elektrisch wervelveld daarin, en daarmee een inductiestroom.
Zelfs toen Michael Faraday zelf dit experiment deed, was het duidelijk dat buiten de ruimte van de geleider (waarin zich vrije elektronen bevinden), de magneet met de hand wordt bewogen of anderszins geen elektrisch wervelveld vormt.
Allereerst wordt dit niet vergemakkelijkt door de vorm van de magnetische krachtlijnen van een permanente magneet.
Welnu, vertel me eens, hoe zijwaarts deze magneet, die bijvoorbeeld aan een draad zwaait, een elektrisch vortexveld in de lege ruimte zou moeten genereren?!
Ja, geen zijwaarts!
Het is een andere kwestie wanneer de magnetische veldlijnen van deze magneet, ontdekt door Faraday, het oppervlak kruisen van een gesloten geleider waarin zich gratis elektrische ladingen bevinden! De directe impact op hen vanaf de zijkant van een magnetisch veld dat in sterkte varieert (we bewegen de magneet heen en weer), veroorzaakt gewoon het verschijnen van een elektrisch vortexveld (in de geleider), dat wordt gekenmerkt door een elektrische spanning.
Als de geleider gesloten is, ontstaat er een elektrische stroom in, als de geleider open is, kunnen we een elektrische spanning erin detecteren met behulp van een voltmeter, die het bestaan van een elektrisch veld in het lichaam van de geleider aangeeft.
Bij het ontwikkelen van zijn 'Electromagnetic Theory of Light', deed D. C. Maxwell logisch ongegronde aannames dat 'elke verandering in het magnetische veld een elektrisch vortexveld genereert in de omringende ruimte, waarvan de krachtlijnen gesloten zijn, en het in de tijd variërende elektrische veld genereert een magnetisch veld in de omringende ruimte' …
Voor deze aannames werd hij bekritiseerd door andere wetenschappers, die ze logischerwijs ongegrond vonden.
Grafisch, zonder verwijzing naar de bron van het magnetische vortexveld en zonder verwijzing naar het object waarin het elektrische vortexveld wordt gecreëerd, ziet deze Maxwelliaanse elektromagnetische en magneto-elektrische inductie er als volgt uit:
Maxwell suggereerde dat dit allemaal kan gebeuren buiten objecten (magneet en geleider), dat wil zeggen in een ruimte vrij van alles!
Gebruikmakend van het hele arsenaal aan hogere wiskunde, dat hij perfect beheerste, ontleende Maxwell een aantal formules en vergelijkingen, waaruit bleek dat een veranderend magnetisch veld (!) Een elektrisch vortexveld kan opwekken in de vrije ruimte, als deze ruimte maar gevuld is met … ether, nou ja, zo'n medium, waarover Maxwell schreef: '… Op basis van de verschijnselen van warmte en licht hebben we reden om aan te nemen dat er een soort etherisch medium is dat de ruimte vult en alle lichamen doordringt, dat het vermogen heeft om in beweging te worden gebracht, om deze beweging over te brengen van een van zijn delen naar de andere en deze beweging van dichte materie overbrengen, deze verhitten en er op verschillende manieren op inwerken …"
Het meest interessante is dat toen er aan het begin van de 19e en 20e eeuw een echte revolutie plaatsvond in de wetenschap van de natuur, waarbij het oude en het nieuwe werd gescheiden en bekroond met de creatie van de moderne fysica, er werd besloten om de ether van Maxwell er niet in op te nemen, zeggen ze: “de introductie van lichtgevende ether in de wetenschap … is niet nodig. , - zei in 1905 Albert Einstein. (Verzamelde wetenschappelijke werken. M.: Nauka. 1965. V.1. P. 7-8. Zur Elektrodynamik der bewegter Korper. Ann. Phys., 1905, 17, 891-921).
Tegelijkertijd werden de logisch onredelijke aannames die D. C. Maxwell deed in 1865 bij het creëren van zijn 'Electromagnetic Theory of Light' met de voorwaarde dat de wereldether bestaat, overgebracht (!) Naar de moderne niet-etherische fysica en met hun hulp (!) het proces van vorming van radiogolven en licht uitleggen.
Als resultaat hebben we nu in de moderne fysica een verklaring dat het "elektromagnetische veld", uitgevonden door Maxwell, zelfs in een vacuüm kan bestaan, en alleen vanwege het feit dat het zichzelf ondersteunt, en in fase, dat wil zeggen, synchroon door nulpunten gaat !! !
En dit, zeggen ze, is de essentie van radiogolven!
Nou, hoe kan het anders zijn?! Maxwell schreef tenslotte in zijn theorie: "elke verandering in het magnetische veld genereert een elektrisch vortexveld in de omringende ruimte, waarvan de krachtlijnen gesloten zijn, en het in de tijd variërende elektrische veld genereert een magnetisch veld in de omringende ruimte."
Welnu, waar in deze figuur, die al vele miljoenen mensen heeft misleid, bijvoorbeeld het "vortex elektrisch veld"? En waar is het "magnetische vortexveld" hier ?!
Ik herhaal nu mijn hoofdidee: Maxwell, die zijn theorie meer dan 150 jaar geleden creëerde, probeerde alle wetenschappelijke kennis die op dat moment beschikbaar was op het gebied van elektromagnetisme, verkregen door de pioniers van dit veld van de natuurwetenschappen, te generaliseren. En dan de elementaire elektrische ladingen - elektronen waren nog niet ontdekt, de lichtdeeltjes - fotonen waren nog niet ontdekt, de 'kwantumtheorie' is nog niet gecreëerd, volgens welke de energie van een rechtlijnig bewegend lichtdeeltje direct gerelateerd is aan zo'n parameter als de frequentie van zijn hypothetische oscillaties.
Nu de mensheid een enorme bagage aan nieuwe kennis heeft, geven alle pogingen om dezelfde 'kwantumtheorie' te verzoenen met Maxwells theorie van de vorming van radiogolven in de antennes van radiozendapparatuur er ronduit op dat onze theoretische fysica op gebieden als elektrotechniek en radiogolven ooit 'dichtgeknepen' was. "Op de verkeerde" knop!
Misschien is dit de enige reden waarom niemand in theorie nog het creatieproces zelf durft te beschouwen door elektronen van lichtquanta (bijvoorbeeld in een gloeilamp) en radiostralingquanta (in de antenne van een radiozendapparaat) te verplaatsen, en tot slot deze twee theorieën te vergelijken!
Ik zal je hieronder vertellen over mijn begrip van de problemen die zich in de theoretische fysica hebben verzameld. Op een dag besloot ik verschillen te ontdekken in de werkingsprincipes van twee soorten apparaten die radiogolven genereren. Ik wilde, om zo te zeggen, op theoretisch niveau begrijpen hoe ze werken.
Enerzijds was het onderwerp van mijn studie de beroemde Hertz-dipool, die een lengte heeft die gelijk is aan de helft van de uitgezonden radiogolf. Aan de andere kant was het onderwerp van mijn studie de zendantennes van het ontwerp van Tesla en Hard.
Omdat ze gemaakt zijn om op dezelfde frequentie te werken, kunnen ze in hun grootste afmetingen een factor 100 (!) Verschillen met dezelfde golfvormefficiëntie!
Bekijk het ontwerp van een moderne Hertz-dipoolantenne:
De lengte van zo'n zendantenne voor een bereik van 40 meter is 20 meter (1/2 golflengte).
En hier is een gemodificeerde verticale zogenaamde "EH-antenne" ontworpen door T. Hard (analoog van Tesla's antenne) voor hetzelfde bereik van 40 meter, met een maximale grootte (hoogte) van slechts 1 meter.
Voel het verschil: enerzijds 20 meter lange Hertziaanse dipool, anderzijds 1 meter hoge "EH antenne" voor hetzelfde frequentiebereik!
Bovendien kan tegenwoordig niemand duidelijk uitleggen (of wil het niet?), Gebruikmakend van de bestaande theorie van het elektromagnetische veld, hoe elektronen radiogolven op zulke korte armen van de EH-antennedipool kunnen zwaaien en ze de ruimte in kunnen sturen met dezelfde efficiëntie als in de Hertz-dipool. Hoewel het fenomeen duidelijk is!
Ik wil wijzen op het schijnbaar voor de hand liggende.
De bron van elektromagnetische golven is geen hoogfrequent elektrisch veld, dat de neiging heeft zich met de snelheid van het licht door het lichaam van de antenne voort te planten, zoals sommige mensen denken. En niet alleen elektrische ladingen die snel langs de geleider bewegen, creëren radiogolven, maar ze worden alleen gecreëerd door die elektronen die langs het buitenoppervlak van het geleidende materiaal van de antennes bewegen onder de gelijktijdige invloed van de spanning van de HF-generator en Coulomb-krachten, die ladingen van hetzelfde teken (elektronen) induceren om elkaar af te stoten. …
“Er zijn twee soorten geordende bewegingen van dezelfde elektronen langs een geleider - langzaam (bijvoorbeeld galvanische stroom) en hoge snelheid (elektrostatische stroom die ontstaat door de interactie van elektrostatische ladingen).
Galvanische stroom in metalen.
Als we bijvoorbeeld te maken hebben met een galvanische stroom die door het hele volume van een geleider vloeit (zoals in de bovenstaande figuur), dan is de snelheid van de geordende translatiebeweging van elektronen slechts enkele millimeters per seconde (of zelfs minder).
Wanneer elektronen over het oppervlak van metalen bewegen (het zogenaamde "skin effect"), gebeurt dit onder invloed van Coulomb-krachten, hun translatiesnelheid kan erg hoog zijn, vergelijkbaar met de lichtsnelheid.
Bekijk nu deze interessante en uiterst eenvoudige ervaring:
Deze ervaring leert dat elektrostatische stroom een korte radiogolf opwekt zonder de vorming van een magnetisch vortexveld in de ruimte !!!
Dit is precies wat de wetenschapper James Clerk Maxwell (1831-1879) ooit niet kon opmerken en begrijpen, maar de wetenschapper Nikola Tesla (1859-1943) zag en realiseerde zich duidelijk.
Kijk nu eens naar het ontwerp van een kilohertz-radiozendantenne, gebouwd in de Verenigde Staten aan het begin van de 20e eeuw volgens Tesla's tekening.
Nikola Tesla en zijn beroemde torenantenne, ontworpen om draadloos vermogen te verzenden.
Vindt u niet dat de "Tesla-toren" een vergrote kopie is van de hierboven gepresenteerde laboratoriumopstelling - een volumetrische condensator in de vorm van een metalen kogel verbonden met een geleider, die met het onderste deel op een isolator is bevestigd?!
Deze nuance, dat een elektrostatische stroom met hoge snelheid radiogolven in de ruimte genereert zonder de vorming van een magnetisch vortexveld, wordt niet in aanmerking genomen door Maxwell's "Electromagnetic Theory of Light", noch de compilatie ervan, die alle handboeken van de moderne fysica tegenwoordig bevatten. En het zogenaamde "skin-effect" wordt uitsluitend verklaard als een hoogfrequente stroom.
Laten we teruggaan naar de oorsprong van elektrotechniek en elektromagnetisme.
Wanneer elektronen langzaam maar geordend in het lichaam van een geleider bewegen, zoals bij een galvanische stroom, genereren ze alleen een lokaal vortexfenomeen dat bekend staat als een "magnetisch veld".
Dit lokale vortexfenomeen werd samen met elektromagnetisme in 1820 ontdekt door de Deense wetenschapper Hans Christian Oersted.
Beschrijvend hoe het verband tussen elektriciteit en magnetisme werd ontdekt, schreef Oersted: “… uit de gemaakte waarnemingen kan worden geconcludeerd dat dit [elektrische] conflict een draaikolk vormt rond de draad. Anders zou het onbegrijpelijk zijn hoe hetzelfde deel van de draad, dat onder de magnetische pool [kompaspijlen] wordt geplaatst, het naar het oosten draagt en, aangezien het boven de pool is, naar het westen. Het zijn de wervelingen die de neiging hebben om in tegengestelde richtingen te werken aan de twee uiteinden van dezelfde diameter. Rotatiebeweging rond een as, gecombineerd met translatiebeweging langs deze as, geeft noodzakelijkerwijs een spiraalvormige beweging … "(Vertaald uit het Latijnse werk van G. H. Oersted door Ya. G. Dorfman., 1954).
Wanneer de beweging van de galvanische stroom langs de geleider stopt, heeft het daarbij behorende wervelverschijnsel ook de neiging te stoppen. Dan gebeurt er iets interessants! Nu stort de vortex van het “magnetische veld”, al ongedraaid als een vliegwiel, in elkaar en veroorzaakt de omgekeerde geordende beweging van elektronen in de geleider! Dit fenomeen wordt inductantie genoemd in de wetenschap en radiotechniek!
In alle natuurkundeboeken wordt de aard van dit fenomeen beschreven in "Aesopische taal"!
Kunnen we deze kennis op de een of andere manier toepassen om de werking van Tesla's zendantenne te verklaren?
Ja dat kunnen we, maar alleen om de werking te beschrijven van dat deel van het circuit dat verantwoordelijk is voor het creëren van hoogfrequente en hoogspanningsspanning, die uiteindelijk hoogfrequente elektrostatische stroom creëert in de verzendende elektrostatische antenne!
Laten we het schematische diagram van de zender van Tesla eens nader bekijken:
In het ontwerp van Tesla is er een resonerende inductor ©, die de wisselspanning die wordt geleverd aan de koppelspoel (A) van de HF-generator (B) vele honderden keren verhoogt. Elke keer dat zijn magnetische energie in de afnemende fase is, verschijnt er een groeiende elektrische spanning aan het uiteinde van de draad die is verbonden met de bovenste capacitieve straler (E), onder invloed waarvan vrije elektronen uit het lichaam van de draad overgaan naar het oppervlak (!) Van de bolvormige capacitieve straler (E). En dan komen de Coulomb-krachten in het spel, die werken aan afstoting tussen de deeltjes met dezelfde naam. Deze Coulomb-krachten dwingen alle vrije elektronen die zich al op het oppervlak van deze bolvormige capacitieve emitter bevinden om zich te hergroeperen (!) En dichter bij elkaar met de snelheid van het licht.
Deze beweging van vrije elektronen op het oppervlak van een sferische capacitieve straler vindt plaats in de vorm van een oppervlaktegolf en begint vanaf het punt van bevestiging aan de sferische capacitieve straler van de voedingsdraad, en eindigt op een diametraal tegenoverliggend punt op het oppervlak van dezelfde sferische capacitieve straler.
In feite is het juist deze snelle beweging van vrije elektronen op het oppervlak van een bolvormige capacitieve straler (E), die hun bewegingsrichting verandert wanneer de polariteit van de elektrische spanning die aan de capacitieve straler (E) wordt geleverd verandert, en genereert een radiogolf in de ruimte die overeenkomt met de oscillatiefrequentie van de generator (B).
En dit is, zie je, een andere theorie over het ontstaan van radiogolven, die weinig gemeen heeft met de uitleg die Maxwell in zijn "Electromagnetic Theory of Light" uiteenzet.
Als ik hierboven een schematisch diagram van Tesla's zender presenteerde, dan presenteer ik hieronder een tekening van een specifieke gepatenteerde installatie van Tesla, ontworpen om hoogfrequente elektrische energie draadloos te verzenden.
De straler van radiogolven in het kilohertz-bereik is hier een metalen buis, die in het bovenste deel elektrisch is verbonden met een paddestoelvormige volumetrische elektrostatische condensator.
Ik zal nogmaals opmerken: blijkbaar is dit een vergrote kopie van een laboratoriuminstallatie die in staat is om een korte puls van radiostraling te genereren wanneer een kam die wordt opgeladen bij het wrijven tegen het haar erop wordt gebracht:
De paddestoelvormige bovenkant van Tesla's opstelling is een gigantische bulk elektrostatische condensator die geschikt is voor honderdduizenden volt. Hierop is direct een radiatorleiding aangesloten, in de tekening aangeduid als "B" ". Een inductiespoel van een hoogspanning hoogfrequente transformator naar eigen ontwerp van Nikola Tesla is er van onderaf op aangesloten. Daaraan gekoppeld is een communicatiespoel eronder, waarop de dynamokabel is aangesloten. Het zogenaamde "koude uiteinde" van de voedingskabel is geaard.
Vanwege de laatste omstandigheid was dit radiozendapparaat in feite een sterk verkorte kwartgolfvibrator. Nou, de muren van Tesla's toren waren natuurlijk gemaakt van een diëlektrisch materiaal.
Het is merkwaardig dat …
Nikola Tesla's radiogestuurde model van het schip maakte zoveel indruk op sommige financiers dat ze investeerden in zijn project om het eerste draadloze telecommunicatiestation te bouwen voor commerciële transatlantische draadloze communicatie en uitzendingen in de Verenigde Staten.
Hier is een verhaal!
De onderstaande foto toont moderne zendende radioamateurantennes, werkend volgens het principe van Tesla's antenne, maar geassembleerd volgens het schema van de Amerikaanse T. Hard.
Een kleine antenne van twee kegels is ontworpen voor een golflengtebereik van 10 meter, een antenne met cilindrische capacitieve stralers, afstembaar in frequentie. Het is ontworpen voor een golflengtebereik van 10-30 meter. Om ervoor te zorgen dat deze antennestructuren radiogolven gaan uitzenden, is het voldoende om er een HF-generator met de overeenkomstige frequentie op aan te sluiten.
Merk op dat er nog een even interessant verhaal is dat verband houdt met deze antennes!
Het blijkt dat dit type antenne sinds het midden van de jaren '40 met succes wordt toegepast in militaire mobiele HF-radiocommunicatie in veel landen, waaronder de USSR, en lange tijd waren deze antennes geheim! En dat is normaal als zoiets beschikbaar is: zendantennes kunnen 100 keer kleiner worden gemaakt dan standaard Hertz-dipolen! T. Hard was een directe deelnemer aan de ontwikkeling van dit type antenne in het Amerikaanse leger. Hij heeft nog niet zo lang geleden de "EH-antenne" vrijgegeven voor alle radioamateurs.
Volgens T. Hard zelf is zijn antenneontwerp een aanpassing van de zendantenne van N. Tesla.
Hier is de mening van degenen die dergelijke zendende "EH-antennes" in Rusland hebben gebouwd en getest:
Dus ik ga verder met mijn gedachte. Over de hele wereld konden technisch geschoolde mensen geloven dat radio-emissies elektromagnetische golven zijn, waarin, zoals Maxwell zei, “ elke verandering in het magnetische veld een elektrisch vortexveld opwekt in de omringende ruimte, waarvan de krachtlijnen gesloten zijn, en het in de tijd variërende elektrische veld genereert in de omgeving. ruimte magnetisch veld.
En dit is niet helemaal waar! En niemand geeft zelfs de gedachte toe dat de waarheid anders kan zijn.
Zelfs het bovenstaande citaat bevat een fout: "De beschouwde dipool van Hard werkt in de praktijk bijna als een volwaardige Hertz-dipool met halve golf, die de gelijkheid van radio-emissies van een elektrische en een capacitieve dipool bevestigt."
De hertziaanse dipool wordt als elektrisch beschouwd en de dipool van Hard is capacitief.
Wie dit heeft geschreven, begrijpt eenvoudigweg niet dat zowel de hertziaanse halve golf dipool als de harde dipool beide capacitief zijn! Daarin werkt een extreem snelle elektrostatische oppervlaktestroom voor straling!
Zoals ik eerder schreef, toen ik de werking van de zender van Nikola Tesla beschreef, verschijnt elke keer dat de magnetische energie van de resonante inductor © zich in de afnemende fase bevindt, een groeiende elektrische spanning aan het uiteinde van de draad die is verbonden met de bovenste capacitieve emitter (E), onder invloed waarvan vrije elektronen uit de draadlichamen gaan naar het oppervlak (!) van de bolvormige capacitieve straler (E). En dan komen de Coulomb-krachten in het spel, die werken aan afstoting tussen de deeltjes met dezelfde naam. Zij, deze Coulomb-krachten, dwingen zich met de snelheid van het licht om zich te hergroeperen (!) En dichter bij elkaar te staan ten opzichte van alle vrije elektronen die zich al op het oppervlak van deze bolvormige capacitieve emitter bevinden. Deze beweging van vrije elektronen op het oppervlak van een sferische capacitieve emitter vindt plaats in de vorm van een oppervlaktegolf en begint vanaf het punt van bevestiging aan de sferische capacitieve emitter van de voedingsdraad, en eindigt op een diametraal tegenoverliggend punt op het oppervlak van dezelfde sferische capacitieve emitter.
In feite is het juist deze snelle beweging van vrije elektronen op het oppervlak van een sferische capacitieve emitter (E), die hun bewegingsrichting verandert wanneer de polariteit van de generatorspanning die aan de capacitieve emitter (E) wordt geleverd verandert, en genereert een radiogolf in de ruimte die overeenkomt met de oscillatiefrequentie van de generator (B).
Het belangrijkste verschil in het ontwerp van de harde antenne van de Tesla-antenne is dat T. Hard een cilindrische in plaats van een bolvormige capacitieve straler gebruikte. En als Tesla zijn antenne maakte volgens het principe van een verkorte kwartgolfstraler (met één capacitieve straler), dan maakte Hard zijn antenne volgens het principe van een verkorte halfgolfstraler (met twee capacitieve stralers).
Nu het belangrijkste:
Het proces van het matchen van zo'n "EH-antenne" met een hoogfrequente generator is om aan de belangrijkste voorwaarde te voldoen: een golf van oppervlakte elektrostatische sinusoïdale stroom moet over het oppervlak van sterk verkorte (!) Cilindrische stralers lopen van de ene rand naar de andere, precies zo lang als een kwart periode van spanningsschommelingen van de HF-generator. Niet meer niet minder!
De aanpassing wordt bereikt door de waarde van de inductantie van de resonantiespoel en de transformatieverhouding van de generatorspanning te selecteren. Het afstemmingsprincipe is eenvoudig: hoe meer de schouders van de capacitieve dipool van de "EH-antenne" worden ingekort ten opzichte van de afmetingen van de armen van een standaard Hertz-vibrator met halve golf, hoe groter de wisselspanning van de HF-generator moet worden toegevoerd. Met andere woorden, hoe kleiner de capaciteit van de volumetrische elektrostatische condensator die wordt gebruikt in de "EH-antenne", hoe meer spanning deze moet worden opgeladen om het proces van zijn volledige lading te verlengen tot de vereiste tijd gelijk aan 1/4 van de oscillatieperiode (T).
Wat gebeurt er in het lichaam van een standaard halfgolfvibrator?
Is het niet hetzelfde?
Op een bepaald moment, terwijl de polariteit op de transformator die de halfgolfvibrator voedt, samenvalt met die in de onderstaande afbeelding, bewegen de elektronen langs het oppervlak van de dipool door de spanning van de externe HF-generator en tegelijkertijd door de Coulomb-krachten beginnen te bewegen en herverdelen in één richting over beide armen van de vibrator. … Wanneer er een verandering is in de polariteit van de HF-generatorspanning, beginnen de elektronen ook op een geordende manier te bewegen en herverdelen in de tegenovergestelde richting. En dus lopen ze in de ene of de andere richting, alsof de twee armen van de dipool één vaste geleider zijn.
De vraag is: waardoor bewegen de elektronen langs de armen van de dipool, die geen elektrisch gesloten geleiders zijn ?!
Er is maar één antwoord: elke geleider heeft respectievelijk een lineaire elektrostatische capaciteit en de armen van een halve golf dipool hebben ook een lineaire elektrostatische capaciteit. En dit betekent dat wanneer de armen van de dipool met halve golf zijn verbonden met een bron van wisselende hoogfrequente spanning (zoals weergegeven in de figuur), een afwisselende elektrostatische stroom langs hun oppervlak begint te lopen, die zich voortplant in de vorm van een golf langs de as van de dipool in de ene of de andere richting, vergelijkbaar met, zoals het gebeurt in de antennes van Tesla en Hard. En aangezien, idealiter, de golf van elektrostatische stroom aan het oppervlak langs het oppervlak van de dipoolarmen van de ene rand naar de andere moet lopen, precies zo lang als een kwart van de periode van de spanningsschommelingen van de HF-generator, dan is er een halve golfvibrator met armen waarvan de lengte precies 1/4 van de golflengte is,wordt beschouwd als een ideale zendantenne in termen van aanpassing aan de ruimte.
Dus nadat we het werkingsprincipe van een halfgolf Hertz-dipool hadden geanalyseerd, zagen we dat het geen "elektrische" dipool is, maar een "capacitieve dipool", zoals de "EH-antenne" van het ontwerp van T. Hard. Daarin wordt radio-emissie ook gegenereerd door de snelle oppervlaktebeweging van elektronen, die ontstaat onder de gelijktijdige invloed van de elektrische spanning van de HF-generator en de Coulomb-krachten, waardoor vrije elektronen met dezelfde elektrische ladingen worden gedwongen om op een zo groot mogelijke afstand van elkaar te blijven.
Laten we nu eens kijken waar de maker van de "Electromagnetic Theory of Light" D. C. Maxwell in de war raakte.
Enerzijds deed D. C. Maxwell bij het ontwikkelen van zijn Electromagnetic Theory of Light logisch ongegronde aannames dat 'elke verandering in het magnetische veld een elektrisch vortexveld genereert in de omringende ruimte, waarvan de krachtlijnen gesloten zijn, en het in de tijd variërende elektrische veld in de omgeving. draaikolk magnetisch veld in de ruimte”. Hij noemde dit proces, dat zich voortzet in tijd en ruimte, een "elektromagnetisch veld", dat volgens zijn berekeningen in staat is om met de snelheid van het licht door de ruimte te bewegen. Op basis hiervan concludeerde hij dat licht elektromagnetische trillingen zijn.
Aan de andere kant, toen de vraag opkwam hoe met behulp van deze theorie het feit dat in de wetenschap is vastgesteld dat zichtbaar licht ruimtelijke polarisatie heeft, moet worden verklaard, heeft Muswell, zijn toevlucht tot hogere wiskunde genomen, een aantal vergelijkingen afgeleid en deze vergezeld van een interessant commentaar:
“Andere vergelijkingen geven dezelfde snelheidswaarde, dus de golf zal met de snelheid van het licht in elke richting reizen. Deze golf bestaat volledig uit magnetische verstoringen, en de magnetisatierichting ligt in het vlak van de golf. Geen enkele magnetische verstoring, waarvan de magnetisatierichting niet in het vlak van de golf ligt, kan zich in het algemeen voortplanten als een vlakke golf. Vandaar dat magnetische storingen … convergeren met licht in de zin dat storingen op elk punt dwars op de voortplantingsrichting staan en zulke golven alle eigenschappen van gepolariseerd licht kunnen hebben. " (G. M. Golin en S. R. Filonovich. "Classics of Physical Science", Moskou, "Higher School", 1989, pp. 487-488. Werk van DK Maxwell "Dynamic Theory of Electromagnetic Field", deel VI, "Electromagnetic theory of light", blz. 96. Vertaald uit het Engels door Z. A. Zeitlin).
Het is verrassend, maar hier zien we dat de auteur van de theorie van het "elektromagnetische veld" in dit geval, bij het verklaren van het fenomeen van polarisatie van licht, afweek van zijn eigen theorie van het "elektromagnetische veld" en de aanname deed dat "deze golf volledig uit magnetische storingen bestaat" !!!
Elders in zijn theorie schreef DC Maxwell: “De vergelijkingen van het elektromagnetische veld, afgeleid van puur experimentele feiten, laten zien dat alleen transversale oscillaties zich kunnen voortplanten. Als we verder gaan dan onze experimentele kennis en een bepaalde dichtheid aannemen van een stof die we een elektrische vloeistof zouden kunnen noemen, en glas- of harselektriciteit kiezen als vertegenwoordigers van deze vloeistof, dan zouden we longitudinale trillingen kunnen voortplanten met een snelheid die afhankelijk is van deze dichtheid. We hebben echter geen gegevens met betrekking tot de dichtheid van elektriciteit, en we weten niet eens of we glaselektriciteit als een stof of als een afwezigheid van een stof moeten beschouwen … "(G. M. Golin en S. R. Filonovich." Classics of Physical Science ", Moskou, "Higher school", 1989, blz. 488-489. Labor of D. K. Maxwell "Dynamic theory of the electromagnetic field", deel VI, "Electromagnetic theory of light", blz. 96. Vertaald uit het Engels door Z. A. Zeitlin).
De laatste geciteerde woorden van Maxwell leggen uit dat deze wetenschapper zich een lichtgolf voorstelde die "volledig uit magnetische storingen" bestond, een andere logisch ongerechtvaardigde veronderstelling deed dat de wereldomgeving waarin deze platte "magnetische storingen" zich voortplanten een soort elektrische substantie is met de eigenschappen van een vloeistof.
Toen ik visualiseerde wat D. C. Maxwell in zijn theorie uitlegde, kreeg ik deze foto:
De vraag rees meteen: waar is het elektrische veld in deze bewegende lichtgolf, die "geheel uit magnetische storingen" bestaat?!
Waar is dit veld rood gemarkeerd op de onderste kaart?!
Antwoord: het blijkt dat Maxwell zich het elektrische veld voorstelde als een unieke eigenschap van de omgeving zelf, waarin de voortplanting van "volledig magnetische storingen" optreedt!
En dit verandert radicaal onze houding ten opzichte van de opvattingen van de moderne fysica over het "elektromagnetische veld" dat in het massabewustzijn wordt geïntroduceerd!
Aanvankelijk vergiste Maxwell zich oprecht over het feit dat "elke verandering in het magnetische veld een VORTEX elektrisch veld genereert in de omringende ruimte, waarvan de krachtlijnen gesloten zijn, en het in de tijd variërende elektrische veld genereert een VORTEX magnetisch veld in de omringende ruimte." Bovendien is het al duidelijk dat Maxwell onder de woorden "omringende ruimte" niet leegte bedoelde, het zogenaamde "fysieke vacuüm", maar de wereldether, een substantie die, zoals hij zei, "we een elektrische vloeistof zouden kunnen noemen". En toen besloot hij plotseling afstand te doen van zijn eigen opvattingen over vortexvelden als onderdeel van een enkel 'elektromagnetisch veld' en verklaarde hij dat 'alleen transversale oscillaties zich kunnen voortplanten!'
Fenomenaal! Maxwell verving vervolgens in zijn theorie de cirkelvormige (vortex) beweging van de velden door transversale oscillaties, en zijn volgelingen leken dit niet op te merken !!!
En wij, - legde Maxwell uit, - kunnen met behulp van elektriciteit alleen "vlakke magnetische storingen" creëren, die "convergeren met licht in de zin dat storingen op elk punt dwars op de voortplantingsrichting staan en dergelijke golven alle eigenschappen van gepolariseerd licht kunnen hebben".
En wanneer deze "vlakke transversale verstoringen" zich verspreiden in de wereldsubstantie met de eigenschappen van een elektrisch fluïdum, dan ontstaan er door de transversale spanningen van het magnetische veld dat met de snelheid van het licht in de ruimte beweegt, andere alternerende transversale spanningen in de vorm van een elektrisch veld!
Hier blijkt hoe!
Het blijkt dat in Maxwells 'elektromagnetische veld'-theorie licht en radiogolven nog steeds trillingen zijn van niet-lege ruimte, die, wanneer het transversale vervormingen in één vlak ervaart (met de geordende beweging van elektronen), we een' magnetisch veld 'hebben, en wanneer de vervormingen plaats in een ander vlak van de ruimte, hebben we een "elektrisch veld".
Het blijft nu om te begrijpen hoe een "elektromagnetische golf" bestaande uit Maxwelliaanse "transversale trillingen" naar voren kan bewegen, terwijl iets trilt in twee vlakken die onderling loodrecht op de voortplantingsrichting van de golf staan?! Ja, zelfs in fase! Bovendien, gelijktijdig door nulpunten gaan! Ongelofelijk!
Laten we nog eens naar de foto van de elektromagnetische golf kijken!
Het blijkt dat noch Maxwell's 'elektromagnetische veld'-theorie, noch de moderne theorie van het elektromagnetische veld, uiteengezet in de handboeken van' moderne fysica ', het fenomeen van hoe een golf progressief beweegt, en zelfs met lichtsnelheid, uitsluitend oscillerend in twee onderling loodrechte voortplantingsrichtingen volledig kan verklaren. vliegtuigen?!
Niemand wil dit zelfs maar uitleggen! Ze accepteerden het gewoon als een dogma: nou, radiogolven bewegen echt met de snelheid van het licht !!! Dit is experimenteel bewezen!
Ja, ze gaan verhuizen! En als de bestaande theorie de reden voor deze beweging niet kan verklaren, dan betekent dit dat de theorie zelf een soort logische fout bevat! Dat is alles!
Ze proberen bezwaar te maken tegen mij, zeggen ze, je vergat Maxwell's "verplaatsingsstroom"! Ik antwoord: ik ben het niet vergeten! Dit is een andere "aanname" van Maxwell! Hij bracht het idee van elektrisering van diëlektrica over naar ether, d.w.z. hij stelde zich voor dat deze ether ook een diëlektricum is! Daarom vond hij daarin "verplaatsingsstromen" uit, die worden waargenomen in diëlektrica! Maar volg de gedachte van deze grote dromer! Hij schreef toen over "elastische verplaatsingen" in de ether, en waar waren die "verplaatsingsstromen" dan over ?!
Dit is wat Maxwell schreef in zijn Electromagnetic Theory of Light:
"Als we verder gaan dan onze experimentele kennis en een bepaalde dichtheid van een stof aannemen, die we een elektrische vloeistof zouden kunnen noemen, en glas- of harselektriciteit kiezen als vertegenwoordigers van deze vloeistof, dan zouden we LONGITUDINALE TRILLINGEN kunnen voortplanten met een snelheid die afhankelijk is van deze dichtheid ".
En later schreef hij: 'Professor W. Thomson bewees dat dit medium een dichtheid zou moeten hebben die vergelijkbaar is met die van gewone materie, en heeft zelfs de ondergrens van deze dichtheid bepaald. Daarom kunnen we, als een gegeven, afgeleid van een tak van de wetenschap, onafhankelijk van degene waarmee we te maken hebben, het bestaan accepteren van een doordringend medium, dat een kleine, maar reële dichtheid heeft en het vermogen om in beweging te worden gezet en bewegingen van het ene deel naar het andere over te dragen met een groot, maar niet oneindige snelheid. Daarom moeten de delen van deze omgeving zo met elkaar zijn verbonden dat de beweging van het ene deel op de een of andere manier afhangt van de beweging van de andere delen, en tegelijkertijd zouden deze verbindingen in staat moeten zijn tot een bepaald soort ELASTISCHE VERPLAATSING, aangezien de boodschap van beweging niet onmiddellijk is, maar tijd kost. …Daarom heeft deze omgeving het vermogen om twee soorten energie te ontvangen en op te slaan, namelijk: 'werkelijke' energie, afhankelijk van de beweging van de onderdelen, en 'potentiële' energie, wat het werk is dat de omgeving zal uitvoeren vanwege zijn elasticiteit en terugkeert naar zijn oorspronkelijke staat, nadat verplaatsing die ze ervoer … "(GM Golin en SR Filonovich." Classics of physical science ", Moskou," Higher school ", 1989, pp. 479-480. Werk van DK Maxwell" Dynamische theorie elektromagnetisch veld”, deel I. Vertaald uit het Engels door ZA Tseitlin)."Classics of Physical Science", Moskou, "Higher School", 1989, p. 479-480. Het werk van D. K. Maxwell's "Dynamic Theory of Electromagnetic Field", deel I. Vertaald uit het Engels door Z. A. Zeitlin)."Classics of Physical Science", Moskou, "Higher School", 1989, p. 479-480. Het werk van D. K. Maxwell "Dynamic Theory of Electromagnetic Field", deel I. Vertaald uit het Engels door Z. A. Zeitlin).
Hier is wat ik hierover zal zeggen. Toen werden veel wetenschappers meegesleept door te zoeken naar een verklaring voor het gevestigde feit dat licht ruimtelijke polarisatie heeft, ontdekt in de optica in 1808 door de Franse militaire ingenieur Etienne Malus. En om de een of andere reden wilde niemand denken dat licht, net als geluid, elastische trillingen van media is, alleen de media waarin deze verschijnselen zich voortplanten zijn kwalitatief verschillend! Daarom is polarisatie niet inherent aan geluidsgolven, terwijl polarisatie inherent is aan licht en radiogolven.
Tegenwoordig, wanneer elementaire elektrische ladingen - elektronen, al zijn ontdekt, evenals lichtdeeltjes - fotonen, en wetenschappers al weten dat rotatie, spin genaamd (van het Engelse spin, letterlijk - rotatie, om roteren), hebben we alle reden om aan te nemen dat de rotatie van elektronen en lichtdeeltjes de oorzaak is van polarisatie van zowel licht als radiogolven.
Ik merk op dat René Descartes, de grote Franse wetenschapper uit de Middeleeuwen, die in 1627 het fenomeen van de regenboog kon verklaren met behulp van de wet van de breking van het licht die hij had afgeleid, het volgende idee onder woorden bracht. “De aard van kleur ligt alleen in het feit dat deeltjes van subtiele materie, die de werking van licht doorlaten, de neiging hebben om met grotere kracht te roteren dan om in een rechte lijn te bewegen; dus, degenen die met veel meer kracht draaien, geven rood, en degenen die slechts een beetje sterker draaien, geven geel … "(René Descartes. Meteora, hoofdstuk VIII, p. 333-334. Geciteerd uit het boek van Mario Llozzi "HISTORY OF PHYSICS", uitgeverij "MIR", Moskou, 1970, p. 117).
Welnu, er was een geweldige hint om de 'Electromagnetic Theory of Light' te bouwen op het idee van de rotatie van deeltjes van een medium waarin licht zich voortplant, en niet op enkele belachelijke 'transversale oscillaties' die op geen enkele manier de voorwaartse beweging van de 'elektromagnetische golf' verklaren., en zelfs met de snelheid van het licht!
Waarom zou je je vandaag niet voorstellen dat een "transversale" radiogolf er eigenlijk zo uitziet?
Ik ben er zeker van dat als de officiële wetenschap alle beschikbare ideeën over de kwantumeigenschappen van licht gebruikt om de aard van radiogolven te verklaren, het voor iedereen onmiddellijk duidelijk zal worden dat radiogolven alleen een schijnbare transversiteit hebben, maar in feite longitudinaal zijn en tegelijkertijd polarisatie hebben (vanwege de rotatie van deeltjes die de meest alomtegenwoordige "speciale vorm van materie", die, zoals algemeen wordt aangenomen, elektrische en magnetische velden vormt)!
19 oktober 2018 Moermansk. Anton Blagin
Opmerkingen
Ga je gang: een foto met in-fasevelden die tegelijkertijd nul kruisen is echt wijdverbreid, maar analfabeet. Het is in tegenspraak met de bewering dat een wisselend magnetisch veld een elektrisch veld opwekt, en vice versa.
Anton Blagin: Ik vond het antwoord, waar kwam dit wijdverspreide beeld van kruisvelden: magnetisch en elektrisch! Dit gebeurt in de behuizing van de ontvangende antenne! Maar alleen!
Hier is een afbeelding die Maxwell's verslag van het creëren van "volledig magnetische storingen" in zijn "elektromagnetische veld" visualiseert.
Zelfs als alles zo was, kijk dan naar de grafiek van veranderingen in de sterkte van de magnetische of elektrische velden in de ontvangende resonator van Hertz.
Zo'n grafiek, vergelijkbaar met de vleugels van twee vlinders, kan bijvoorbeeld worden verkregen op een oscilloscoop met dubbele bundel met magnetische en elektrische veldsensoren die zijn aangesloten op een ontvangantenne.
Wanderer: een verstandig analytisch artikel, maar er zijn wel enkele opmerkingen:
1) De auteur legt te veel druk op de tekstuele analyse van Maxwell's werken; tegelijkertijd is het duidelijk dat de theorie van Maxwell de vergelijkingen van Maxwell zijn; met betrekking tot zijn teksten is de algemeen aanvaarde mening dat ze buitengewoon verward en inconsistent van presentatie zijn; het criterium van de Ouden: "wie denkt helder - hij legt duidelijk uit!" - dit gaat niet over Maxwell; teksten over verschillende modellen van wat hij ontdekte aan het uiteinde van de pen (en hij nam ze uit verschillende velden: krachtlijnen van Faraday, de theorie van elektrische langeafstandsactie, hydrodynamica en hydrostatica, de theorie van elasticiteit) zijn de vruchten van het werk van een uitgesproken geometrische geest.
2) Aan het einde van het artikel wordt een bepaalde hypothese over de aard van radiogolven uitgedrukt: "… radiogolven hebben slechts een schijnbare transversale, maar in feite zijn ze longitudinaal en hebben ze tegelijkertijd polarisatie …".
Feit is dat de polarisatie van radiogolven een feit is dat Heinrich Hertz zelf ontdekte en vastlegde in zijn beroemde experimenten, uitgevoerd door hem in 1885-1889, in Karlsruhe.
Over het algemeen is de hypothese van de auteur interessant, en overwegingen over een bepaalde speciale rol van oppervlakte-elektronen bij de vorming van elektromagnetische golven zijn op het niveau.
Een illustratief voorbeeld van het feit dat een grondige studie van de geschiedenis van de fysica zeer nuttig kan zijn bij het genereren van nieuwe ideeën. Dit gaat trouwens niet alleen over natuurkunde!
Anton Blagin: bedankt voor de recensie! Over punt 2. Misschien heb ik mijn gedachte niet duidelijk gevormd. Radiogolven hebben polarisatie, daar bestaat geen twijfel over, alleen Maxwell en vele andere natuurkundigen zagen het in de 'transversale trillingen' van iets, maar ik zie dat de polarisatie van radiogolven en licht wordt gevormd door roterende 'fotonen' waarvan de rotatie-assen (of 'spins', wetenschappelijk) tijdens de vorming van de golven op dezelfde manier in de ruimte worden georiënteerd.
Auteur: Anton Blagin
