Термоквантовый двигатель

25.12.2016 Продолжаем.

С зарядами и частицами вроде все, ну так, для нас пока хватит. Теперь о магнитном поле.

Что известно:

Вокруг любого электрического заряда возникает электрическое поле, в котором появляется механическая сила. Сила эта действуя на электрические заряды, вынуждает одноименные заряды отталкиваться, а  разноименные притягиваться.

 Говорят это силовое поле, есть какая-то материальная среда, которая приходит в возбуждение под действием электрических зарядов и возмущает пространство.

Ток, протекающий по проводнику, создает магнитное поле. Сила этого поля зависит только от тока, напряжение говорят не причем. Ток измеряется в амперах.

А вот заряды взаимодействуют между собой через электрическое поле с силой пропорциональной напряженности поля, которая измеряется в вольтах.

В электростатике заряды считаются неподвижными, а их поля — неизменными во времени.

Поле постоянных магнитов тоже находится в покое.

Ну, вспомним еще раз магниты и как раз их поля объясняются наличием электрического поля заряда. Мол, электроны в таком магните ориентируются и крутятся в одном направление, а при вращение они создают какой-то круговой ток, который в результате складывается, суммируется  и получается единое магнитное поле.

Ладно, давайте на это закончим, там много чего еще есть, и если это будет необходимо, то будем добавлять по мере надобности, а так запутаемся, я уже начинаю.

Сегодня 26.122016. Продолжаем.

И так имеем некие шарики с каким-то полем, говорят электрическим. Эти шарики что-то делают с окружающим пространством, которое в последствие действует на такие же шарики, заставляя их притягиваться или отталкиваться.

Если эти шарики двигаются в проводнике или просто колеблются(переменный ток), то говорят, появляется магнитное поле.

 В постоянном магните такие шарики летают по орбите атома, то есть тоже типо движутся, а раз движутся, то и  появляется магнитное поле.

Что мне не понятно тут:

1.Во первых не понятно в чем разница магнитного и электрического поля? Ведь их вроде как объединили и говорят это единое поле.

2. Что такое положительный заряд, что отрицательный?

Давайте разберем первый пункт. 1.

Если сразу глянуть в «вики», то не чего не поймешь, цитата:

« В современной формулировке электромагнитное поле представлено тензором электромагнитного поля, компонентами которого являются три компонента напряжённости электрического поля и три компонента напряжённости магнитного поля (или — магнитной индукции), а также четырёхмерным электромагнитным потенциалом — в определённом отношении ещё более важным.»

Я лично не чего не понял, может формулировка магнитного поля что-то даст, цитирую:

«Магни́тное по́ле — силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения, магнитная составляющая электромагнитного поля».

Ну уже лучше, но тоже не до конца. Понимание закончилось на словах: «заряды и на тела»

На тойже странице ниже вычитал нечто, цитата:

«Магнитное поле можно назвать особым видом материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами или телами, обладающими магнитным моментом.»

Охренеть, приплыли, магнитное поле - это материя. Правда есть оговорка, цитата:

«Однако надо хорошо понимать, что ряд фундаментальных свойств этой «материи» в корне отличается от свойств того обычного вида «материи», который можно было бы обозначить термином «вещество».

Это они сейчас про вакуум чтоль так сейчас говорят? Да, давно я нечего путного не читал и не смотрел, отстаю от жизни. Так глядишь и эфир скоро без меня признают. Все пронизано эфиром.

Сюжет закручивается, давайте определение электрического поля глянем, может там ответ на все вопросы? Цитата:

«Электрическое поле — одна из двух компонент электромагнитного поля, представляющая собой векторное поле существующее вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающее при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах)».

Ну не знаю, из-за своей безграмотности(какие то тензоры, компоненты, вектора) ответа я не вижу, давайте наверное, ударимся в историю, а с чего все началось,  почему появились такие названия: магнитное поле, электрическое поле?

Наверное, сначала было слово «магнит», а у него я нашел две версии происхождения:

1-ая. Версия гласит, что слово «магнит» произошло от названия местности, где добывали железную руду, - холмы Магнезии в Малой Азии. Об этом упоминал греческий философ и физик Фалес в VI в. до н.э.

2-ая. Версия гласит, что Пастух по имени Магнус как-то обнаружил, что железный наконечник его посоха и гвозди сапог притягиваются к чёрному камню. Этот камень стали называть камнем Магнуса, или просто магнитом.

Я думаю, что таких предание было больше, просто  до нас не все дошли, а те которые дошли могут быть выдумкой. Так что, как было на самом деле мы не когда не узнаем, но нам этого и не надо. Продолжаем.

Согласно википедии(вики) магнетизм начали изучать с 1269г. Цитата: « Тогда французский учёный Пётр Перегрин  отметил магнитное поле на поверхности сферического магнита, применяя стальные иглы, и определил, что получающиеся линии магнитного поля пересекались в двух точках, которые он назвал полюсами.

Почти три столетия спустя, Уильям Гильберт Колчестер использовал труд Петра Перегрина и впервые определённо заявил, что сама Земля является магнитом. Опубликованная в 1600 году, работа Гилберта «De Magnete», заложила основы магнетизма как науки.

В 1750 году Джон Мичелл заявил, что магнитные полюса притягиваются и отталкиваются в соответствии с законом обратных квадратов. Шарль-Огюстен де Кулон экспериментально проверил это утверждение в 1785 году и прямо заявил, что Северный и Южный полюс не могут быть разделены. Основываясь на этой силе, существующей между полюсами, Симеон Дени Пуассон, (1781—1840) создал первую успешную модель магнитного поля, которую он представил в 1824 году. В этой модели магнитное H-поле производится магнитными полюсами и магнетизм происходит из-за нескольких пар (север/юг) магнитных полюсов (диполей).»

Приставка к слову магнит, это слово- «поле», скорее всего было обязано стремлением людей описать все странности, что творятся вокруг магнита. Наверное, подразумевалось пространство вокруг магнита как какая-то арена, площадка, сцена действий, оно же поле. Это догадка, истории не знаю.

Электричество люди наблюдали тоже с древних времен: молнии во время дождя, наэлектризованность волос и шерсти при расчесывание, но изучение этих явлений началось гораздо позже магнетизма, но не так уж и давно от нашего времени, буквально 2 столетия назад.

Первым, конечно, вспоминается итальянский физик Алессандро Вольт оспоривший термин «животное электричество»  и его «Вольтов столб»- первый в мире химический источник тока из пластин цинка и меди в кислоте(1800 г.). А за 6 лет до этого(1794) открыл термо ЭДС,- наличие тока от нагрева, с помощью препарированной лягушки. В те времена еще гадали и спорили, является ли электричество на небесах(молнии) и животное электричество(сокращение мышц лягушки при прохождение тока) разными по природе или это обязано одной сущности.

И вот, значит, с древних времен Магнуса,  электричество и магнетизм считались явлениями не связанными друг с другом, и рассматривались в разных разделах физики и только в начала XIX в. В 1819 г. датский физик Г. Х. Эрстед обнаружил, что проводник, по которому течёт электрический ток, вызывает отклонение стрелки магнитного компаса, расположенного вблизи этого проводника, из чего следовало, что электрические и магнитные явления взаимосвязаны.  С этого момента и начинается историческое обобщение двух явлений.

28.12.2016.Продолжаем.

Далее вклад в обобщение электромагнетизма дал французский физик и математик Андре Ампер. В 1824 г он вывел формулу описывающие проводник с током и его   магнитное поле (если я правильно понял), это закон Ампера. Формула эта вкратце говорит о том, что во круг проводника с током образуется какое то силовое кольцевое поле, сила которого зависит от  количества и скорости зарядов в проводнике. То есть чем больше электронов и чем быстрее они двигаются в проводе, тем сильнее поле.  Как-то так.

.

Так же Ампер объяснил намагниченность железа существованием электрических токов, которые циркулируют внутри каждой молекулы. Выше уже писал, это мол от вращения электрона по орбите и вокруг своей оси. Тогда это была лишь его догадкой, гипотезой, ведь в те времена о строении атомов еще не знали. Сейчас ученые говорят да, это так и есть, электрон вращается и появляется поле.

Следующем кто продолжил обобщать электромагнетизм, был английский физик Майкл Фарадей, который в 1831 г. экспериментально обнаружил так называемую учеными,- электромагнитную индукцию. Хотя вот опять же, нашел у себя в записях, что за 65 лет до него, о чем-то подобном говорил  Генри Кавендиш и, что теже Кулоновские заряды он описал до Кулона, на 12 лет вперед, которого, кстати, я вообще забыл упомянуть. В общем, история это дело сложное и спорное.

Ладно, продолжим с Фарадеем, так получилось, что исторически вспоминают его. Вот у нас появился новый термин, - электромагнитная индукция, что же за ним стоит? Давайте опять разбираться.

Насколько помню эту историю, то  он как-то экспериментировал с магнитом, катушкой и детектором со стрелкой. Внося или поднося, относя  магнит к катушке (соленоид), получалось как бы переменное магнитное поле, тобишь не постоянное, то есть стрелка детектора ,или  индикатора, отклонялась то в право, то влево.

В первых этих опытах он не предал значимости увиденным явлениям и лишь через какое-то время, вроде не один год, обратился к записям, увидел, вспомнил, повторил и вот теперь осознав описал их и обнародовал . Хотя у него с математикой вроде туго было, как и у меняJ, он вроде в словах формулировал свои выводы. Хотя кое где пишут, что прям таки и дал математическое описание. Да, вот нашел, в вики так и написано. Ладно, нам это не важно, дал, не дал, нас там не было, описал и все, точка.

Получалось так, что магнит и его поле вызывали электризацию концов проводника, заставляя двигаться электрические заряды, получалось так, что катушка становилась источником электрической энергии. Но тогда применение этому открытию не нашли (на сколько помню).

То есть смотрите, что получается: текут электрические заряды (закон Ампера),- получается магнитное поле. А теперь у фарадея магнитное поле, порождало движение электрических зарядов (закон Фарадея). Получалось обратимость законов, получалось взаимосвязь: заряд-поле, поле-заряд.

На это вроде и обратил внимание один, сегодня, из самых распиаренных ученых мира - Джеймс Клерк Максвелл. Сейчас он стоит в одних рядах с Ньютоном и Эйнштейном. Хотя в свое время он не был признан, его мало кто понимал, его теория рассматривалась как интересная, но неубедительная, так как она предсказывала, на то время, непонятные волны, которые распространяются со скоростью света. Опыты Герца были позже.

1 Назад <<<   >>> Вперед