Физические явления в эксперименте Авраменко

Опираясь на изложенные ранее теоретические результаты и результаты экспериментальных исследований, мы можем предложить свое объяснение эффектов, обнаруженных Авраменко.

Для простоты объяснения будем считать, что паразитная емкость между свободным выводом вторичной обмотки трансформатора Тесла и вилкой Авраменко пренебрежимо мала. Такая цепь не является кирхгофовской, и в ней протекают токи, образованные безинерциальными зарядами.

Из теории длинных линий известно, что в проводе длиной L, подсоединенном одним концом к выходу генератора, устанавливается стоячая волна. Узел тока и пучность потенциала приходятся на свободный конец линии L. Распределение тока в проводе имеет вид:

(5.1)

где: 2 U – потенциал свободного конца провода; w – волновое сопротивление провода ( Ом); x – расстояние от свободного конца провода; l - длина волны.

Проведем теперь численную оценку для эксперимента Авраменко. Поскольку все данные нам не известны, мы проведем прикидочные расчеты. Предположим, что потенциал на конце соединительного провода и вилке Авраменко составляет величину порядка 2 кВ. В этом случае при отсутствии паразитной емкости свободный вывод вторичной обмотки трансформатора Тесла будет иметь потенциал, по крайней мере, раз в 10 – 50 выше (явление перекоса потенциала, обнаруженное нами), чем “ нагруженный ” вывод вторичной обмотки трансформатора. Примем длину L = 5 м. Длина волны, соответствующая частоте 8 кГц, равна 37500 м. Учитывая, что волновое сопротивление провода составляет 377 Ом, запишем выражение для I ₁.

При x =5м ток равен I ₁=2,2mA. Эта величина соответствует току, измеренному в экспериментах Авраменко. Величина тока I _o не может превышать 5,3 А. Для шести ламп по 200 Вт ток I _o соответствует 1А, для четырех ламп по 300 Вт I _o = 1,5А и т.д.

Здесь к месту высказать некоторые гипотетические соображения о взаимодействии инерциальных и безинерциальных зарядов. Ускоренное движение электронов проводимости должно вызывать появление безинерциального тока из разноименных безинерциальных зарядов, которые будут двигаться в противоположных направлениях. Электрические и магнитные поля безинерциальных зарядов, в свою очередь, должны “ тормозить ” движение электронов проводимости, т.е. осуществлять определенный отбор энергии. Эта отобранная энергия должна передаваться кристаллической решетке. Безинерциальные заряды ограничивают скорости движения электронов проводимости и “выравнивают” эти скорости.

С другой стороны, магнитные и электрические поля безинерциальных зарядов способны вызывать направленное движение электронов проводимости. Электроны проводимости, имея инерцию, сохраняют свою скорость после воздействия.

Обсудим теперь вопрос о прохождении безинерциальных токов через p-n переход диода. Ранее такая проблема еще никем не исследовалась. Поэтому мы выскажем некоторые гипотетические соображения.

Пусть поток безинерциальных зарядов проходит через p-n переход. Поток этих зарядов частично отражается от перехода, а частично проходит через диод. Если положительные безинерциальные заряды движутся от p -слоя к n -слою (отрицательные, соответственно, в обратном направлении), то они вызывают появление тока дырочно-электронной проводимости из основных носителей. Если же безинерциальный ток имеет обратное направление, то ток из инерциальных носителей образоваться уже не может. Здесь будет существовать емкостной ток, благодаря барьерной емкости, и слабый ток, обусловленный малой обратной проводимостью диода.

Если эта гипотеза верна, мы можем предложить следующее объяснение эксперимента Авраменко. Заметим, что мы будем рассматривать процессы, протекающие в очень короткий интервал времени t =2 L/c» 3,510^-7 секунды, который значительно короче периода переменного напряжения T =1,25·10^-4 секунды.

Падающая волна тока из безинерциальных зарядов подходит к точке B вилки Авраменко и разветвляется. Волна I _1прош, проходящая через диод D ₁(как показано на рис. 7), вызывает появление тока I _o из электронов проводимости. Эти электроны будут двигаться, в конечном счете, к диоду D ₂ и проходить через него. Волна же будет заряжать уединенную емкость C ¥. Другая часть волны, подходя к точке В и диоду D ₂, будет отражаться, и лишь малая ее часть I _1прош дойдет до уединенной емкости C ¥.

Отраженная от уединенной емкости волна разветвится. Одна ее часть I _2отр пройдет через диод D ₂, вызывая движение электронов проводимости и поддерживая ток I _o. Другая, отразившись от диода D _1, вновь вернется обратно к уединенной емкости и от нее к диоду D ₂.

Рис. 7

Кольцевое движение электронов проводимости в вилке Авраменко, образующее ток I _o, будет сохраняться независимо от того, заряжается ли уединенная емкость или же идет процесс ее разряда.

Ток в соединительном проводе равен разности прямого тока (идущего к вилке Авраменко) и обратного (идущего от вилки) I ₁= I _пад- I _отр. Отсюда следует, что ток I _o может быть во много раз больше тока I ₁.

Если последовательно с диодами включить светодиоды оптронов, а затем провести наблюдение изменения проводимости фоторезисторов оптронов во времени, мы могли бы увидеть на экране осциллографа сигналы, связанные с током через диоды, т.е. связанные с изменением яркости свечения I светодиодов в зависимости от времени.

В кирхгофовской цепи они должны загораться через период со сдвигом на половину периода, как изображено на рис. 8. При наличии резистора между точками А и В (см. рис. 6) и емкости, присоединенной параллельной ему, через диод D ₁ будет протекать зарядный ток, а через диод D ₂ - ток разряда емкости.

В некирхгофовской цепи (разрыв между точками А и В (рис. 6)) светодиоды должны будут зажигаться синхронно с удвоенной частотой (через половину периода) как предсказывает теория.

Рис. 8

Наличие в вилке Авраменко пульсирующего тока, обусловленного электронами проводимости, и переменного тока, образованного безинерциальными зарядами, приводит к кажущемуся нарушению закона Ома и энергетических соотношений в вилке Авраменко.

Две модели

Исследуя проблемы электродинамики, мы исходили из следующих математически строго установленных положений. Во-первых, задача Коши для уравнений в частных производных не имеет единственного решения. Во вторых, калибровка Лоренца не эквивалентна кулоновской калибровке, т.е. градиентная инвариантность в общем случае не имеет места.

Анализ проблем привел к следующим результатам.

1. Градиентная инвариантность имеет место тогда и только тогда, когдатоки и заряды, входящие в уравнения Максвелла, удовлетворяют волновому уравнению. Таким образом, уравнения Максвелла не могут описывать квазистатические явления электромагнетизма и, соответственно, они не могут описывать излучение волны инерциальными зарядами. Инерциальные заряды не излучают электромагнитных волн.

2. Заряды, входящие в уравнения Максвелла, являются безинерциальными. Однако их нельзя рассматривать как волну, поскольку, хотя их масса покоя равна нулю, их электромагнитная масса отлична от нуля. Иными словами, они имеют структуру частицы.

3. Электромагнитная волна формируется и излучается благодаря изменению во времени электрического поля, созданного безинерциальными зарядами.

Эти выводы могут служить основой для разделения явлений электромагнетизма на две группы.

Первая группа, которую можно назвать квазистатической электродинамикой, имеет дело с квазистатическими явлениями. К ним можно отнести электростатику, магнитостатику, кирхгофовскую теорию электрических цепей и т.п. Теория квазистатических явлений развивалась нами в работе [1].

Вторая группа, которую можно назвать волновой электродинамикой, имеет дело с некирхгофовскими цепями (длинные линии, волноводы и т.д.) и теорией излучения электромагнитных волн.

Изложенные результаты установлены математически корректно и не содержат гипотез или положений, которые не подтверждены экспериментальными результатами. Перейдем теперь к гипотезе, объясняющей природу безинерциальных зарядов.

Как известно, электрический заряд есть свойство, принадлежащее некоторому материальному носителю. В существующих теориях носителями заряда (как свойства материального объекта) являются инерциальные частицы: электроны, протоны, позитроны и т.д. Именно здесь полезно было бы обсудить следующий вопрос, какой материальный носитель отвечает за безинерциальные заряды? Макроскопическая теория не позволяет точно сформулировать ответ. Здесь мы можем только обсудить возможные варианты гипотез, которые нуждаются в дальнейшей проверке.

Однако прежде, чем описывать возможные варианты, мы должны высказать следующее предположение. Мы предполагаем, что любая инерциальная частица (обладает она зарядом, или нет, – не столь важно) окружена некоторой субстанцией (“ шубой ”), подобно Земле, окруженной атмосферой. Именно эта “шуба” ответственна за проявление (рождение и уничтожение) безинерциальных зарядов и их движение со скоростью света.

В твердом теле каждый атом окружен этой субстанцией. В проводниках субстанции отдельных ионов кристаллической решетки смыкаются, образуя между собой мостики и, в конечном счете, образуя пространственную решетку. Она является не только источником безинерциальных зарядов, но и создает пути для их распространения. Здесь возможны две модели этой субстанции.

Полевая модель. Инерциальные частицы окружает некая субстанция, т.е. есть образование, обладающее свойствами поля. Любое электромагнитное воздействие на эту субстанцию вызывает в ней возмущения. Возмущения проявляются как токи безинерциальных зарядов, распространяющиеся со скоростью света по “мостикам”.

Дискретная модель. Окружающая инерциальные частицы субстанция представляет собой совокупность нейтральных, положительных и отрицательных безинерциальных заряженных частиц, удерживаемых некими силами вблизи инерциальных частиц (например, ионов). Двигаясь по мостикам объемной решетки, безинерциальные заряды создают токи. Следует отметить, что в этой модели, чтобы сохранить количество вещества, мы должны считать, что от фронта волны обратно к источнику должны двигаться нейтральные безинерциальные частицы.

Такова предварительная картина двух моделей природы безинерциальных зарядов и токов.

Заключение

Идеологический тупик, в который загнали сами себя исследователи, привел их к кантовскому агностицизму, который заложен в известном тезисе: явления микромира не могут быть объяснены языком классических представлений. Догматизм, господствующий в современной физике, мешает выходу из этого тупика [4].

Новая интерпретация явлений классической электродинамики, опирающаяся на строгий математический анализ, на исправление существующих математических, физических и гносеологических ошибок, позволяет надеяться, что квантовая механика и квантовая электродинамика тоже испытают определенные концептуальные изменения, и язык классических теорий станет их языком.

Группа “Анализ” ставила своей целью анализ ошибок в существующих теориях и исправление их, чтобы подготовить основы для построения новой физики. Такая основа теперь существует. Используя наши скромные возможности, мы будем продолжать расширять и углублять этот плацдарм,

Список литературы

1. В.А.Кулигин, Г.А.Кулигина. Механика квазинейтральных систем заряженных частиц и законы сохранения нерелятивистской электродинамики. Воронеж. ун-т, Воронеж,1986. Деп. в ВИНИТИ 09.04.86, № 6451-В8.

См. также Кулигин В.А., Кулигина Г.А.. Корнева, М.В. Кризис релятивистских теорий, Часть 5 (Электромагнитная масса) и Часть 6 (Магнитные взаимодействия движущихся зарядов) на http://www.n-t.org/tp/ns/krt.htm

2. Заев Н.Е. Сверхпроводники инженера Авраменко. Техника Молодежи, №1, М., 1991.

См. также http://vksn.narod.ru/myst/tm191.html

3. Заев Н.Е., Авраменко С.В., Лисин В.Н. Измерения тока проводимости, возбуждаемого поляризационным током. Русская физическая мысль, №2, Реутово, Московской обл., 1990.

См. также Н.Е. Заев, Однопроводная ЛЭП. Почему спят законы? ИР № 10/94 и http://www.skif.vrn.ru/

4. Кулигин В.А., Кулигина Г.А.. Корнева, Физика и философия физики / Воронеж. ун-т. - Воронеж, 2001. Деп. в ВИНИТИ 26.03.01, № 729-В2001.