Парадоксы гравитации и электромагнетизма или что не мог знать Фон Браун. Часть 3. Магнетизм и электрический ток

При отсутствии внешнего магнитного поля вещество, в котором атомы объединены ковалентной связью, магнетизм не проявляет. При наложении магнитного поля ковалентно связанные орбиты реагируют на внешнее воздействие прецессируя по Лармору не раздельно, а в паре. При этом средняя суммарная скорость направленного потока среды И04 между сблизившимися орбитами электронов всегда на много больше и направлена противоположно внешнему магнитному полю и орбитальному потоку, порождающему ферромагнетизм - и вещество приобретает диамагнетизм.

Рис. 11 Ковалентная связь между двумя электронами на орбитах

После этого анализа не трудно понять, почему в сильном магнитном поле (ферромагнитном) небольшие предметы, в том числе и небольшие животные, левитируют. Для этого просто необходимо в предметах отсутствие свободных неспаренных электронов на 3d- или 4Ј- уровнях и наличие атомов со спаренными электронами или ковалентно связанных молекул, что в достаточной мере имеется в животном царстве.

Ковалентная связь распространена в природе не только при построении простых молекул (водород, азот, углерод, метан, пропан и т.д.), но и во многих химических соединениях, а также в кристаллических решетках - атомных, молекулярных, металлических. Важно, что в кристаллических решетках каждый элемент ядра (ион, атом, молекула) оказывается связанным в одной плоскости с двумя соседними ядрами одним своим орбитальным электроном. За счет этого его орбита, как и все прочие, оказывается растянута, расстояние между ядрами решетки больше, чем удвоенное расстояние между атомами. При построении пространственной трехмерной решетки каждое ядро дополнительно связано в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с помощью двух других орбитальных электронов. Это свидетельствует о том, что ядра атомов (их составляющие - протоны и нейтроны) в отличие от электрона имеют три степени свободы.

Ковалентная связь и взаимодействие двух электронов на орбите (рис. 11) дополнительно может служить на микроскопическом уровне моделью взаимодействия двух проводников с током, рассмотренном ранее как парадокс (см. п. 2 рис. 1, рис. 3). В двух проводниках при параллельно направленных токах, несмотря на «магнитные» силы отталкивания, обусловленные вихрями центральных орбитальных скоростей а>5, «электрические силы» «зарядовых» вращений среды а>4 преобладают над магнитными - и проводники притягиваются.

4. Природа электрического тока

Представление о том, что «носителями тока в металлах являются свободные электроны, возникло еще в 1900 году, когда немецкий ученый П. Друде на основе гипотезы о существовании свободных электронов в металлах создал электронную теорию проводимости металлов. Эта теория была развита в работах голландского физика Х. Лоренца и носит название классической электронной теории. Согласно этой теории, электроны в металлах ведут себя как электронный газ, заполняющий пространство между ионами кристаллической решетки металла и во многом похожий на идеальный газ [14]. Электроны по теории Друде-Лоренца обладают такой же средней энергией теплового движения, как и молекулы одноатомного идеального газа, что позволяет оценить среднюю скорость теплового движения электронов по формулам молекулярно-кинетической теории. Так при Т=300К получена огромная скорость итеп= 8И04м/с [15 с. 384]. Кроме теплового движения при наложении внешнего электрического поля в металлическом проводнике возникает, по теории, упорядоченное движение свободных электронов (дрейф), то есть электрический ток. При простейших расчетах скорости электронов в медном проводе при токе 1=1А и диаметром d=1мм получена величина дрейфовой скорости электронов в пределах 0,6 - 6 мм/с [16]. Из этого следует очевидная несостоятельность зонной теории, и если носителями тока считать электроны, то электрический ток от электростанции до потребителя дойдёт лет через сто. Тем более переменный ток - никогда, т.е. переменный ток в принципе не должен существовать. Объяснение малой величины дрейфовой скорости электронов на много порядков меньше средней скорости их теплового движения находят в том, что при замыкании цепи распространяется первоначально со скоростью света с = 3 * 108 м/с электрическое поле, в котором уже начинается упорядоченное движение (дрейф) электронов. По логике, из последнего следует, что в качестве переносчика энергии в первую очередь необходимо рассматривать электрическое поле, а не электроны.

Однако, в экспериментах в начале двадцатого века по определению природы электрического тока предполагался лишь один из двух носителей: ионы (атомы вещества), или электроны. Других вариантов не предусматривалось (по разным причинам, можно предполагать каким). Первый из таких опытов - опыт К. Рикке (1901), в котором в течение года электрический ток пропускался через три последовательно соединенных тщательно отшлифованными торцами металлических цилиндра - медь, алюминий, медь. В результате не обнаружилось никаких, даже микроскопических следов переноса вещества: был сделан вывод - ионы в металлах не участвуют в переносе электричества, а перенос заряда в металлах осуществляется частицами, которые являются общими для всех металлов, как известно, - электронами. Но общим для всех и всего являются не только электроны, и поэтому эти опыты нельзя признать определяющими.

В следующей серия опытов предполагалось выяснить природу носителей тока в металлах возбуждением электрического тока силами инерции. Эксперименты, проведенные в 1913 г. отечественными физиками Л.И. Мандельштамом и Н.Д. Папалекси и в 1916 г. американскими учеными Р.Ч. Толменом и Т.Д. Стюартом показали возникновение кратковременного электрического тока в металлическом проводнике при быстром торможении катушки с проводом [16]. С.Д. Барнетт в 1914 году поставил эксперимент, приведя железный стержень в быстрое вращение, вызвал его намагничивание. В других опытах, если скорость вращения металлического диска достигала 80 тысяч об/мин, то можно было приваривать медные контакты к кварцевым подложкам микросхем», т.е. появлялся электрический ток [17]. Однако, подобные опыты не дают однозначный ответ на вопрос «электрический ток - это поток электронов или нечто другое?».

С подобными вопросами встретился, как было отмечено ранее (Часть 2 п.2.3, 2.5) фон Браун и ДеПальма и рассматривалось нами в «Парадоксах унитарного генератора Фарадея» [18]. «Вращение твердотопливных ракет последней ступени на Explorer привели не только к изменению гравитации (изменению орбиты), но также и к серьезной проблеме с работой бортового электро-радиооборудования. “Когда началось вращение верхних ступеней ракеты, магнитофон сначала работал нормально. Но к тому моменту, когда скорость вращения достигла 550 оборотов в минуту (из 750 требующихся для полета), не удалось получить ответ на радиокоманды для воспроизведения... Последующие анализы указали, что зажигание ступеней первой, второй и третьей было нормальным. Однако четвертая ступень, по-видимому, не зажглась по причинам, которые так никогда и не были выяснены” [19].

На первый взгляд какая может быть связь между гравитацией-инерцией и электромагнетизмом? Однако, в дальнейшем она подтвердилась в опытах Де Палма при «изучении влияния “инерционного поля” от вращающихся масс на не механические системы, особенно на сложную электронику, в частности, частотно модулированный стереоприемник. Действительно, эксперименты демонстрировали существование сдвига радиочастоты стереоприемника, расположенного в непосредственной близости от вращающегося лабораторного диска, что могло значительно влиять на электрические цепи, включая неудачную попытку с запуском Explorer-II! [19]. Вывод достаточно очевиден: к наблюдаемым электрическим феноменам электроны отнюдь не причастны.

Кроме того, с одной стороны, электроны обеспечивают жесткую связь массивных ядер-ионов, расположенных в узлах кристаллиеской решетки, что возможно лишь при их связанном состоянии. С другой стороны, при появлении электрического тока электроны в ионной кристаллической решетке вдруг приобретают полную свободу беспрепятственно путешествовать по всей решетке. Противоречие между фактом прочности металлической решетки и предполагаемым дрейфом «свободных электронов», которые должны прочно «цементировать решетку - не принимается [15, с. 80]. “Зонная теория“, “электронный газ” - нигде больше не востребованы (даже при рассмотрении “Магнетизма”, п. 3.3) как только для интерпретации электрических явлений.

Приведенные факты свидетельствуют, что электроны не являются носителями электрического тока. Но если не электроны, то что передает энергию, называемую электрическим током?

Как показали опыты, в замкнутом контуре ГЕНЕРАТОР-ПРОВОДНИК- НАГРУЗКА-ГЕНЕРАТОР при небольшой скорости вращения генератора (ротора) может быть произведен магнитный поток. С увеличением скорости ротора энергия потока увеличивается до возможности производить сварку электрическим током [17]. Рассмотрим проводник электрического тока с точки зрения его металлической решетки и структуры ковалентно связывающих ее электронов (рис. 12).

Рис. 12 Создание канала для электрического тока электронами кристаллической решетки по принципу ковалентной связи

Здесь, в узлах металлической решетки находятся положительно заряженные ядра металла, окружаемые ковалентно связанными орбитами электронов. Видно, что окружающая среда, слева при повышенном давлении Рв (за счет меньшей скорости среды), будет передаваться в правую часть проводника, где давление среды Рн пониженно (за счет работы генератора и повышенной скорости среды). Из представленного рисунка следует:

Электрический ток в замкнутом контуре проводника - это не поток электронов, а поток всепроникающей среды (субстанции, эфира), побуждаемый сторонними силами в генераторе и передаваемый к потребителю по проводам в каналах «проводимости», которые образуются благодаря орбитальному вращению электронов.