Нюанс, который как будто выпал из поля зрения физиков...

топ 100 блогов blagin_anton26.02.2021

Друзья, давайте оставим на время политику в стороне и поговорим об электричестве! Знать устройство окружающей нас природы тоже важно! Я хочу рассказать вам об одном нюансе, который не упоминается ни в одном учебнике физики. Как мне кажется, он вообще выпал из поля зрения учёных. 

Вспомним определение электрического тока. Электроток — это направленное (упорядоченное) движение частиц или квазичастиц — носителей электрического заряда. Такими носителями могут являться: в металлах — свободные электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах — ионы и электроны. Электрический заряд, в свою очередь, — это свойство тел (количественно характеризуемое физической величиной того же названия), проявляющееся, прежде всего, в способности создавать вокруг себя электрическое поле и посредством него оказывать воздействие на другие заряженные (то есть обладающие электрическим зарядом) тела.

Справка: "Электрическое поле — это особый, отличный от вещества вид материи, через которую передаётся действие одних заряженных тел на другие".

Несколько слов о строении вещества. Все вещества состоят из атомов химических элементов. 

Нюанс, который как будто выпал из поля зрения физиков...

Каждый атом состоит из ядра, вокруг которого вращаются имеющие отрицательный заряд электроны. Сами ядра атомов состоят из протонов, положительно заряженных частиц, и нейтральных нейтронов. Соответственно, ядро атома заряжено положительно, электроны — отрицательно. 

Под воздействием внешних сил атомы химических элементов могут потерять или приобрести электроны. Такие атомы называются ионами. 

Электрон, движущийся не по орбите атома и не испытывающий силы притяжения ядра атома, называется "свободным электроном".

Нюанс, который как будто выпал из поля зрения физиков...

Именно поток свободных электронов образует в проводниках электрический ток

Любое тело считается электрически нейтральным, если положительное и отрицательное электричество находятся в нём в равных количествах, а точнее, если число электронов в теле равно числу протонов, находящихся в атомах, образующих это тело. 

Если в каком-то теле электронов меньше чем протонов, то такое тело принято считать положительно заряженным, а если электронов больше чем протонов, то такое тело принято считать отрицательно заряженным

Это всё общепринятая терминология и теория.

Вникаем теперь! Всякий электрон, как основная частица электричества, носитель отрицательного заряда, создаёт вокруг себя так называемое электрическое поле, которое действует на другие электроны и их электрические поля как отталкивающая сила. Особенно наглядно это видно в опытах с электростатически заряженными телами.

Когда тело человека приобретает сильный электростатический заряд, волосы как самая лёгкая часть тела демонстрируют эффект взаимного отталкивания.
Когда тело человека приобретает сильный электростатический заряд, волосы как самая лёгкая часть тела демонстрируют эффект взаимного отталкивания.

Таким образом, избыточное количество свободных электронов в том или ином теле сообщает этому телу отрицательный заряд, а вместе с ним создаёт нескомпенсированное протонами электрическое поле, действующее на все свободные электроны как расталкивающая их сила. Это нескомпенсированное протонами электрическое поле, образованное электрическими зарядами, может быть однородным или неоднородным. 

Например, на поверхности заряженной проводящей сферы электрическое поле однородно. То есть, его напряжённость везде одинакова. 

Нюанс, который как будто выпал из поля зрения физиков...

На поверхности проводящего тела с разной кривизной поверхности электрическое поле неоднородно

С неоднородностью так называемой напряжённости электрического поля связана разная поверхностная плотность электрических зарядов. 

Это важно запомнить! Это как раз тот нюанс, который как будто выпал из поля зрения физиков.

Справка: "Силовые линии, исходящие от заряженного проводящего тела неправильной формы, сгущаются вблизи любого выступа или острия, а вблизи вогнутостей или полостей густота силовых линий уменьшается. Электрическое поле вблизи острия очень сильное. Оно может оказаться настолько сильным, что под его действием блуждающий электрон будет в состоянии покинуть заряженное тело и бомбардировать молекулы воздуха..."

Картина напряжённости электрического поля снаружи тела неправильной формы.
Картина напряжённости электрического поля снаружи тела неправильной формы.

Цитата и рисунок из книги Эрика Роджерса "Физика для любознательных", Том 3, стр. 111-112.

Там, где напряжённость электрического поля выше, там, соответственно, выше и поверхностная плотность электрических зарядов. Это аксиома электростатики.

"Силовые линии сгущаются вблизи любого выступа или острия", и там же наблюдается повышенная поверхностная плотность электрических зарядов.

Электрически заряженное проводящее тело и поверхностная плотность зарядов.
Электрически заряженное проводящее тело и поверхностная плотность зарядов.

Получается, когда электрический генератор электростанции или радиопередатчик начинает вырабатывать переменное электрическое напряжение, на его соединительных клеммах изменяется как потенциал электрического поля, именуемый ЭДС (электродвижущей силой), так и происходит изменение плотности свободных электрических зарядов. 

Если к клеммам генератора электростанции или радиопередатчика подключить провода, образующие незамкнутую цепь, то под воздействием изменяющегося потенциала электрического поля на их поверхности начнёт изменяться плотность свободных электрических зарядов, в строгом соответствии с законами электростатики.

Нюанс, который как будто выпал из поля зрения физиков...

Иными словами, в незамкнутых проводниках, подключенных одним концом к электрическому генератору или к выходному каскаду радиопередатчика, наблюдается сразу два процесса: по проводам начинает двигаться со скоростью света электрическое поле в виде упругой продольной волны, имеющей области повышенной и пониженной напряжённости, и одновременно с движением по незамкнутым проводникам продольной волны электрического поля на их поверхности происходит увеличение или уменьшение плотности электрических зарядов (свободных электронов) в соответствии с законами электростатики. 

Увеличение или уменьшение плотности электрических зарядов на поверхности проводников под воздействием движущегося электрического поля выглядит как поверхностный ток. Причём скорость этого тока смещения, вызванного расталкиванием (перераспределением) поверхностных зарядов под действием кулоновских сил, близка к скорости движения электрического поля по проводам, которая в свою очередь близка к скорости света в вакууме.  

Из этого следует два очень важных вывода:

1. Описанный во всех учебниках и справочниках по физике так называемый "скин-эффект" (поверхностный электрический ток) объяснён учёными неправильно, без учёта описанного выше нюанса. 

2. В радиопередающих антеннах радиоизлучения порождают отнюдь не поля, электрическое и магнитное, как это предполагали шотландский учёный Д.К.Максвелл, создатель "Электромагнитной теории света", и немецкий учёный Г.Герц, создатель первого в мире радиопередатчика, а их порождают непосредственно свободные электроны, носители электричества, упорядоченно движущиеся с большой скоростью по поверхности проводников как токи смещения, возникающие в незамкнутых проводах при изменении напряжённости переменного электрического поля.  

Кстати, Генрих Герц сумел создать первый в мире радиопередатчик только потому, что он экспериментировал в ту пору именно с незамкнутыми электрическими цепями и изучал протекание токов в них.

Вот схематичное изображение линейного излучателя радиоволн (диполя Герца) и рамочного регистратора радиоволн.

Нюанс, который как будто выпал из поля зрения физиков...

О существовании электронов Генрих Герц ничего не мог знать, потому что они были открыты только через три года после его смерти, в 1897 году. Именно поэтому он пытался объяснить рождение радиоволн в своём полуволновом вибраторе непосредственно переменным электрическим полем. Однако, его схематичные рисунки этого процесса были крайне неубедительными для современников, и таковыми они остаются до сих пор.

Учитывая, что современная физика как ни в чём ни бывало продолжает придерживаться взглядов Максвелла и Герца именно на полевой процесс порождения радиоволн, который противоречит новейшей квантовой теории света, я и решил рассказать всем о нюансе, который как будто выпал из поля зрения учёных-физиков: 

Повторюсь ещё раз. Когда на концах незамкнутых проводников происходит изменение потенциала а затем и знака напряжённости электрического поля, в самих незамкнутых проводниках происходит распространение волны этого переменного поля со скоростью света. Причём электрическое поле движется как упругая продольная волна, имеющая области повышенной и пониженной плотности/напряжённости. А так как по законам электростатики с неоднородностью напряжённости электрического поля связана разная поверхностная плотность электрических зарядов, то за счёт кулоновских сил на поверхности проводников происходит быстрое перераспределение свободных зарядов. Это в свою очередь приводит к возникновению высокоскоростных поверхностных токов смещения.

Вот они то, поверхностные высокоскоростные токи смещения, которые можно назвать высокочастотным электростатическим током, и являются непосредственными родителями радиоволн как в "диполе Герца", так и во всех других антеннах радиопередающих устройств.

Так как электрический ток, это упорядоченное движение электронов, то в данном случае буквально каждый электрон, образующий высокочастотный электростатический ток, является миниатюрным излучателем "квантов" радиоволны.

Кстати, в своё время фактически это же самое пытался объяснить учёным-физикам и инженер Никола Тесла, однако, учёные-физики почему-то не стали слушать простого инженера, пусть и очень талантливого. В итоге, в науке о природе "воз и ныне там..." Учителя вот уже более 100 лет скармливают ученикам и студентам в значительной степени ошибочную теорию света Д.К.Максвелла, которая откровенно противоречит квантовой теории света.

26 февраля 2021 г. Мурманск. Антон Благин

Оставить комментарий

Архив записей в блогах:
« Томск - Лана Лекарева, 13 лет » на Яндекс.Фотках ...
«Долгое время никто не мог понять, что у меня за должность и чем я занимаюсь», - рассказал Нил Срока о своей работе в Торговой палате США вашингтонской газете Express. В Палате он занимает пост «директора по новым медиа». И это не ...
Самое крутое, как обычно - это реакция жителей ) Сегодня с утра читал и наслаждался. Вот вам только одна заметка и обсуждение моего поста про плохой Владивосток . Из комментов прекрасное: "У самого машины нет вот и бесится а у нас в городе почти у каждого машина и практически каждый ...
В Саратове модель провела фотосессию посреди городской лужи, чтобы показать свою гражданскую позицию На просторах Интернета огромный резонанс вызвала фотосессия девушки, которая позирует посреди лужи на надувном розовом фламинго. Девушка на фото – стилист Анна Москвичева, а съёмки ...
Для многих глобализм — синоним цивилизации и технологического прогресса. Они ошибаются. Глобализм — это онкология цивилизации. Он или побеждает — в итоге убивая цивилизацию и умирая с ней вместе — или его побеждает иммунная система. И тогда цивилизация очищается от глобализма и ...