Eelmise sajandi lõpus demonstreeris suur Nikola Tesla kogu maailmale elektrienergia edastamist ühe avatud ja maandamata juhtme kaudu. Juhtus nii, et selle nähtuse olemus jääb tänapäeval ebaselgeks. Samuti on teada, et insener Stanislav Avramenko üritas kuulsat katset edukalt korrata. Kuid teadaolevalt pole selle nähtuse füüsilist olemust kusagil mainitud …
Püüame siin juurdepääsetaval kujul mõista, kuidas "seda" saab korraldada.
Võite alustada sellest, et elektrit käsitlevate teadmiste tekkimisel tekkis idee elektrivedeliku olemasolust, mis võib teatud tingimustel kehast kehasse voolata. Olla külluses ja puuduses. B. Franklin tutvustas kunagi positiivse ja negatiivse elektri mõistet. DK Maxwell kasutas oma teoreetilistes uuringutes otsest analoogiat vedeliku liikumise ja elektri liikumise vahel.
Nüüd muidugi teame, et elektrivool on elektronide (antud juhul metallis) liikumine, mis potentsiaalse erinevuse tekkimisel liigub. Kuidas saate seletada elektronide liikumist ühes traadis?
Võtame näiteks tuntud aia kastmisvooliku. Tingimused on järgmised: selle sees on vett ja otsad on pistikutega kinni. Kuidas panna vedelik selles liikuma. Jah, mitte kuidas, välja arvatud juhul, kui vedelikku pööratakse ühest otsast, nii et selle pöörlemine kandub voolikus teise otsa. Niisiis, selleks, et vesi saaks voolikus "liikuma", peate seda liikuma mitte ühes suunas, vaid vaheldumisi ühes või teises suunas, see tähendab, et tekiks voolikus vedeliku vahelduvvool.
Kuid kuna sel juhul ei liigu vooliku vesi meie omi mööda, siis peegeldudes saame aru, et vooliku otstele on vaja kinnitada mahuti mõlemalt poolt (pärast pistikute eemaldamist). Laske need olla silindrite kujul. Kõigile on selge, et need on sidevahendid. Kui paneme kolvi ühte anumasse, siis sunnime seda allapoole liigutades esimesest anumast vett vooliku kaudu voolama kaugesse anumasse. Kui nüüd tõstame kolvi üles, siis kolvi ja vee niisutamise (kleepumise) tõttu liigutame vee kaugest mahust vooliku kaudu tagasi pumbaga konteinerisse.
Kui kirjeldatud manipuleerimist jätkatakse, ilmub voolikusse vahelduv vedeliku vool. Kui meil õnnestub vooliku sisse panna labadega ketrus (propeller), selle suvalisse kohta (olgu see läbipaistev), siis hakkab see pöörlema ühes suunas, siis teises. Kinnitades, et liikuv vedelik kannab endas energiat. Sellega on selge, aga kuidas on juhtmega, võib-olla keegi küsib? Vastame: kõik on sama.
Tuletame meelde, mis on elektroskoop? Meenutagem - see on elementaarne seade laengu tuvastamiseks. Lihtsamas vormis on see plastikkaanega (isolaatoriga) klaaspurk. Kaas sulgeb purgi. Selle kaane keskelt keeratakse läbi metallist varda, kaane kohale jääb vardaga samast materjalist pall, varda teisel küljel põhjas, purgis üksteise vastas ripuvad kerged fooliumist kroonlehed, nad saavad üksteisest ja tagant vabalt liikuda. Tuletagem meelde, et kui hõõruda eboniidipulka villatükiga, mille tagajärjel see laetakse, ja viia see seejärel elektroskoopi - palli otsa, siis pangas olevad elektroskoopi lehed hajuvad kohe teatud nurga all, kinnitades, et elektroskoop on laetud.
Reklaamvideo:
Pärast seda protseduuri asetame teise laadimata (rippuvate kroonlehtedega) elektroskoobi esimesest kolme meetri kaugusele. Ühendame mõlemad elektroskoopid palja juhtmega, hoides sõrmedega selle keskmisest isoleeritud osast kinni. Kohe, kui traat puudutab mõlema elektroskoobi ülemisi kuulikesi, näeme, et teine laadimata elektroskoop ärkab kohe ellu - selle lehed hajuvad esimese nurga all väiksema nurga all ja originaalses elektroskoobis kukuvad nad veidi maha. Nüüd näitab elektroskoop, et mõlemal on laengud, nad on voolanud esimesest kuulimahust teise elektroskoobi kuulimahuni. Mõlema elektroskoopi laengud muutusid üksteisega võrdseks. Siin saab meile selgeks, et elektronid on voolanud - juhtmes on tekkinud hetkevool. Kui nüüd korraldame esimese elektroskoobi laadimise ja tühjendamise ühest otsast pidevas režiimis,siis on üsna selge, et elektroskoopide vahelise juhtme kaudu voolab vahelduv elektrivool. Sellele lisame, et esimest elektroskoopi tuleb laadida ühe märgiga ja tühjendada teisega.
Kui võtame ette mõne üksikasjaliku füüsikakursuse, näeme, et seal on kõik kirjeldatud. Välja arvatud see, et sellise protsessi saab muuta püsivaks ja pole ka mainitud selle rakendatavust. Päris kummaline, kuna selline ülesanne hämmastab paljusid meist.
Seda teemat jätkates võime öelda, et võib väita, et tuntud elektrostaatilise induktsiooni meetod (mõju läbi välja) võib saavutada sama pideva protsessi, see tähendab vahelduva elektrivoolu ergastamise ühe juhi kaudu. Kui tegutsete laetud kehaga lähedalasuvale pallile või kerale ühest servast, näiteks hõõrutud eebenipuuga, muutuval viisil ja seda puudutamata, tuues pulga kerapallile lähemale ja eemaldades selle.
Põhimõtteliselt ei muutu midagi, kui pöörleme näiteks mootori, lähedalasuva sfääri lähedal asuva vastassuunalise laenguga kahe diametraalselt paikneva elektretipalli ja kuuli abil. Vool kulgeb meie pallist mööda juhti kaugema pallimahuni ja tagasi.
Võite kasutada elektrofoormasinat (selle abil saate eraldada ja koguda vastupidise märgi laenguid) või võrgu toitel elektrostaatilist generaatorit, millel on sama roll. Kui me tarnime elektrostaatilisest generaatorist vaheldumisi, siis pluss, seejärel miinus tihedalt asetsevale pallile (saate korraldada ümberlülitamist 2 relee või pooljuhtklahvi abil), siis kui pluss on ühendatud, hakkavad elektronid juhtima kaugkuulist mahutist traadi kaudu ja kui miinus on ühendatud samast konteinerkuulist pääsevad elektronid tagasi. Siinkohal tuleb meeles pidada, et kui juhis tekib potentsiaalne erinevus, muutub elektrivälja tugevus meie protsessis konstantseks. Nüüd, kui elektronidel on koht, kuhu voolata - (anumatesse-pallidesse),siis saab vahelduvvoolu ergastamiseks kasutada elektromagnetilise induktsiooni meetodit. See tähendab, et kui juhi mõnes kohas keeratakse sellest spiraal, siis magnetiga sellele vaheldumisi dünaamiliselt toimides saame sama tulemuse. Sellest selgub, et selleks võib kasutada ka trafot. Vool võib tekkida ka vahelduvast mõjust vastupidistele pallimahtudele - st mõlemast otsast. Kuulimahu suure potentsiaali loomiseks on selle otsese laadimise teel või elektrostaatilise induktsiooni meetodil võimalik rakendada Van de Graaffi generaatori tuntud põhimõtet. Sellise generaatori abil saab luua miljonite volti potentsiaali - seega suhteliselt kõrge pinge.siis magnetiga vaheldumisi dünaamiliselt toimides saame sama tulemuse. Sellest selgub, et selleks võib kasutada ka trafot. Vool võib tekkida ka vahelduvast mõjust vastupidistele pallimahtudele - st mõlemast otsast. Kuulimahu suure potentsiaali loomiseks on selle otsese laadimise või elektrostaatilise induktsiooni meetodil võimalik rakendada Van de Graaffi generaatori tuntud põhimõtet. Sellise generaatori abil on võimalik luua miljonite volti potentsiaal - seega suhteliselt kõrge pinge.siis magnetiga vaheldumisi dünaamiliselt toimides saame sama tulemuse. Sellest selgub, et selleks võib kasutada ka trafot. Vool võib tekkida ka vahelduvast mõjust vastupidistele pallimahtudele - st mõlemast otsast. Kuulimahu suure potentsiaali loomiseks on selle otsese laadimise või elektrostaatilise induktsiooni meetodil võimalik rakendada Van de Graaffi generaatori tuntud põhimõtet. Sellise generaatori abil on võimalik luua miljonite volti potentsiaal - seega suhteliselt kõrge pinge.otselaadimise või elektrostaatilise induktsiooni abil saab rakendada Van de Graaffi generaatori tuntud põhimõtet. Sellise generaatori abil saab luua miljonite volti potentsiaali - seega suhteliselt kõrge pinge.selle otselaadimise või elektrostaatilise induktsiooni meetodi abil saab rakendada Van de Graaffi generaatori tuntud põhimõtet. Sellise generaatori abil on võimalik luua miljonite volti potentsiaal - seega suhteliselt kõrge pinge.
Meenutagem lisaks eeltoodule, et välk lööb vahel pilvedest (ülevalt) ja vahel maast üles, vahel äikesepilvede vahel. See kinnitab jällegi kaudselt, et vahelduvvoolu edastamine juhis on võimalik.
Väärib märkimist, et vahelduvvoolust on alati võimalik voolu konstantseks muuta.
Kui nüüd paigaldame elektrijaamadesse sobivad (uued) generaatorid, siis saab vanade elektriliinide kaudu edastada rohkem energiat kui praegu, kuna sama võimsust saab edastada vähem juhtmete kaudu - ülejäänud vabanevad.
Mainitud elektrostaatilise induktsiooni meetod võib elektrivoolu häire vormis viia elektrit "meie" küljelt planeedi vastupunkti, kuna Maa on juhtiv ja pealegi laetud suur pall ning laenguid saab eraldada - polariseerida (vastassuunas). Võttes algse signaali vastava vastuvõtja poolt antipoodaalsesse punkti, saime üldjuhul meetodi mitte ainult energia, vaid ka teabe edastamiseks. Kuna ühel hetkel moduleerime signaali, siis teises demoduleerime. Muide, modulatsioon-demoduleerimise põhimõte on rakendatav ühe juhtmega side puhul. Tuleb märkida, et energia ja teabe ülekandmine Maa "teise" punkti saab toimuda, mõjutades induktiivselt planeedi magnetvälja "meie" punktist.
Me ei peatu elektriülekande ühe traadi kaudu edastamise "torsioon" põhimõttel (elektrivälja ja koos sellega elektronide pööramiseks ühest servast, nii et pöörlemine kandub traadi teises servas).
Traadi maksimaalse pikkuse osas sõltub see kuuli mahtuvuse potentsiaalist. Sama võimsus sõltub selle enda raadiusest.
Räägime nüüd sellest, mida N. Tesla ei pruukinud teha. Siinkohal kavatseb autor välja tuua ühe hüpoteesi, mis võib osutuda toimivaks ehk vastata tegelikkusele.
Kui autor tegi järgmise katse: niidile riputati püsiv silindriline magnet. Kui ta maha rahunes, toodi talle eemalt teine samasugune magnet - vastupidise poolusega nii, et tekkis esimeste läbipaine. Vältimaks riputatud (esimese) magneti keermete sisselülitamist, pandi sellele külgedelt kaks lamedat sidet, nii et see (esimene) saaks liikuda rangelt mööda kaare (sõltuvalt vedrustuse raadiusest) ühes tasapinnas. Niisiis, kui see kõik oli tehtud, tabas eksperimentaator teravalt teise - vaheseina ja statsionaarse magneti (kõik magnetid olid vastassuunaliste pooluste abil) väljal. Pärast kolmanda välja teravat lööki vahemagnetile lendas ka esimene vahepealse fikseeritud teiselt küljelt järsult küljele. Sellest tõenäoliseltsellest järeldub, et impulss edastati interakteeruvate magnetite magnetvälja kaudu. See on sama mis tuntud juhul, kui kümme külgnevat ühesugust palli lamab ühel joonel siledal horisontaalsel pinnal. Ja kui nüüd tabame ühe äärmusliku palli - üheksa jääb paigale, nagu varemgi, ja viimane pall vastassuunas põrkab.
Kui see on võimalik pallidega, siis miks on see võimatu paljude vastupidiselt orienteeritud magnetitega (erijuhtum), mis on üksteisest kaugel ja seestpoolt jäigalt painduva toru külge kinnitatud. Kui energia juhitakse läbi sellise uue "traadi", olles toiminud kõigepealt selle ühest otsast terava magnetvälja impulssiga, siis saab selle magnetvälja vastuvõtja abil traadi teisest otsast vastu võtta. Või kui võtta tahke raudtraat ja magnetiseerida see rangelt nii, et väljajoonte suund oleks paralleelne selle teljega, siis nüüd saame jälle uue juhtme, mis suudab ka nimetatud funktsiooni täita, st edastada impulssi läbi traadi magnetvälja üks külg teisele.
Sama võib öelda sarnaselt laetud pallide kohta või parem elektretipallide (samanimelised) või elektretraadi (tahke) kohta. Ainult sel juhul on vaja ühest otsast elektriväljaga "lüüa", nii et impulss kandub teisele.
Selle idee elluviimisega kaasneb uue põlvkonna tehnoloogia loomine.
Loo lõpetuseks võib väita, et mittemehaanilise energia ülekandmine uute vahenditega ühe juhtme kaudu on reaalne. See sõltub rakendamisest.
S. Makuhhin
