Часть 8: Униполярные электродвигатели

Токи Биркеланда и скручивание двойных нитей тесно связаны с другой концепцией: униполярных электродвигателей (также известных как электродвигатели Фарадея). Их принцип действия базируется на силе, генерируемой благодаря взаимодействию электрического тока с магнитным полем (сила Лоренца, также известная как сила Лапласа). Таким образом, в природе два невидимых типа энергии, а именно магнитные поля и электрические токи, могут взаимодействовать между собой и генерировать довольно осязаемую механическую силу — силу Лоренца.

Сила Лоренца пропорциональна электрическому току и силе магнитного поля. Чем сильнее электрический ток и электромагнитное поле, тем сильнее результирующая сила Лоренца. По этому принципу работают униполярные электродвигатели, самая простая разновидность двигателя. Это также основной принцип, по которому работают большинство других электродвигателей.

Сила Лоренца перпендикулярна плоскости, сформированной электрическим током и магнитными полями. Если вы будете держать вашу правую руку, как показано на рис. 24, тогда сила Лоренца (F) будет действовать кнаружи ладони вашей руки, если вы представите, что электрический ток (I) протекает через вашу ладонь в направлении вашего вытянутого большого пальца, в то время как магнитное поле (B) действует вверх, в направлении вашего указательного пальца.

Рисунок 24 Направление действия силы Лоренца относительно электрического
тока и соответствующего магнитного поля. © sott.net

На Рис. 25 изображён униполярный электродвигатель, состоящий из (сверху вниз) батареи, винта и магнита. Электропровод замыкает цепь и связывает верхнюю часть батареи с магнитом. Взаимодействие магнитного поля (B - фиолетовый) и силы тока (I - красный) генерирует силу Лоренца (F - зеленый), т.е. электродвижущую силу, вращающую магнит. Результирующее вращение отмечено оранжевым цветом.

Рисунок 25 Иллюстрация униполярного мотора, магнитного поля, силы тока,
результирующей силы Лоренца и индуцированного вращения. © sott.net

Любой проводник, по которому протекает электрический ток и который находится в электромагнитном поле, подвержен действию силы Лоренца. Это также применимо и к небесным телам. Кристиан Биркеланд смоделировал электрическое состояние небесных тел в его эксперименте с терреллой (см. рис. 26), в ходе которого он поместил электрически заряженный шарообразный электрод в вакуум. Вот отчет его первого опыта с терреллой:

Когда Биркеланд был удовлетворен тем, что электроны протекали от катода, он сдвинул рывком переключатель позади камеры и привел в действие электромагнит в террелле. В течение нескольких секунд можно было наблюдать розовое свечение, окружающее прототип Земли на экваторе. Когда Биркеланд увеличил силу магнитного поля вокруг терреллы, кольцо разделилось на 2 других кольца, которые начали двигаться в сторону полюсов. Публика затаила дыхание, когда 2 спиральных кольца фосфоресцирующего света начали парить вокруг полюсов терреллы — поистине сверхъестественное и волшебное зрелище! Несколько минут спустя, Биркеланд обесточил магнит и катод в террелле; свечение исчезло и публика снова вздохнула. ^[51]

Биркеланд заметил, что перед разделением разрядного кольца разряды были по большей части локализованы в экваториальных и полярных регионах электродов, как показано на рис. 26. Это наводит на мысль о том, что большая часть электричества, инъецированного в электроды на уровне полярных регионов, покинуло терреллу через экваториальную область. Это согласуется с наблюдениями Солнца, показывающими наиболее яркое свечение и более высокую скорость вращения ^[52] вокруг солнечного экватора.

Рисунок 26 Эксперимент Биркеланда с терреллой. © sott.net

Используя метод аналогии и применяя принципы униполярных электродвигателей к небесным телам, таким как звёзды и планеты, мы обнаружим, что «внутренний» магнит небесного тела играет роль цилиндрического магнита электромотора. Внешний источник энергии небесного тела работает в качестве его батареи электропитания. Частичный вакуум, из которого состоит внешний космос, является эквивалентным неполному вакууму, создаваемому в лабораторных условиях. А ток Биркеланда, пересекающий плазму, окружающую небесное тело, играет роль электропровода, замыкающего цепь при подключении батареи к магниту.

Если небесное тело является проводником, по которому протекает электрический ток и электромагнитное поле, то оно также будет подвержено действию силы Лоренца. В этом смысле звёзды и планеты представляют собой гигантские униполярные двигатели, поэтому они и вращаются. Следовательно, с уменьшением силы электрического тока и/или магнитного поля, уменьшается и скорость их вращения.

Заметьте, что Луна имеет лишь минимальное осевое вращение. Как мы уже пояснили, Луна не обладает двойной прослойкой. У неё также нет собственной плазмосферы, так как её электрический потенциал равен электрическому потенциалу окружающего её пространства. Благодаря этому Луна не подвержена электрическим токам, которые могли бы сгенерировать силу Лоренца, отсюда и практически отсутствующее осевое вращение.

Луна вращается вокруг своей оси с той же скоростью, с которой она делает полный оборот вокруг Земли, на что ей требуется 27 дней. Вот почему мы видим с Земли всегда только одну её сторону.

Причиной такого замедленного осевого вращения Луны является, вероятно, её остаточный магнетизм. ^[53]

Для космологов плазмы движущей силой вращающихся звёзд является, конечно, электричество:

... В пределах видимой Вселенной мы обнаруживаем магнитные поля, связывающие галактики и показывающие, что галактики представляют собой «бусины, нанизанные на нить» вдоль космических линий электропередач. Расположенные на них галактики и звёзды вращаются подобно простейшим электромоторам, известным как «униполярные» электромоторы, или двигатели Фарадея. Вездесущие спиральные рукава галактик следуют траектории движения электрического тока между галактическим ядром и периферией... С электрической точки зрения, мы делаем простое наблюдение, что увеличение поступления электрического тока к звёздам приводит к увеличению максимальной скорости вращения. ^[54]

В 3-й части этой книги мы рассмотрим, какую роль играет сила Лоренца (результат взаимодействия между электрическим током и магнитным полем) в многочисленных природных явлениях на Земле.

В 1-й части этой книги мы представили основные идеи теории Электрической Вселенной и плазменной космологии: первостепенную роль электрически заряженной плазмы, как различные электрические потенциалы формируются вокруг небесных тел и регулируют электрический градиент, через который может протекать ток, относительные заряды небесных тел в нашей Солнечной системе, а также роль электричества (а именно силы Лоренца) в структурном формировании галактик и солнечных систем и их вращении. Во 2-й части мы рассмотрим подробнее теорию Немезиды и то, как она согласуется с системой взглядов, базирующейся на рассмотренных концепциях.

* * *

Часть 9: Солнечные разрядки

Рисунок 27 Очертания солнечного пятна. Это самое четкое из когда-либо полученных изображений.
Снимок был сделан в 2002 году Шведским Солнечным Телескопом. © SST

Теперь, когда мы знаем о плазме немного больше, давайте уделим внимание электрическим свойствам и поведению Солнца. Как было упомянуто выше, пара Солнце-гелиопауза может быть уподоблена гигантскому конденсатору. Вдобавок к постоянному течению тока, солнечный накопитель подвержен эпизодическим разрядкам, известным нам как «солнечная активность». Эти разрядки являются по сути токами Биркеланда, проникающими в фотосферу (яркую и горячую оболочку, окружающую нашу звезду), и создающими солнечные пятна, которые делают видимой более холодную тёмную солнечную материю. Как видно на рис. 27, фотосфера Солнца имеет гранулированную структуру. Эти «гранулы» называют «анодными дугами» или «анодными пучками». В силу того, что все эти пучки имеют одинаковую полярность, нити электрического тока располагаются на определенном расстоянии друг от друга, отсюда и грануляция фотосферы.

Солнечные вспышки или корональные выбросы массы (КВМ) связаны с солнечными пятнами.[55] Обычно всплеск солнечной активности приводит к массивному выбросу частиц из недр Солнца (рис. 28). Эти частицы сначала проникают в фотосферу (создавая солнечное пятно), а затем покидают Солнце, обычно в виде вспышек,[56] или, в случае достаточно сильного взрыва, в виде КВМ.

Рисунок 28 Снимок солнечной вспышки, полученный в Обсерватории Солнечной© NASA