ОТРИМАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ З атмосфери ЗА ДОПОМОГОЮ АНТЕНИ І приймач
1 Громадська лабораторія «Вихрова електроенергетика»
Експериментально показано, що отримувати електроенергію з атмосфери можна, використовуючи параметричні процеси, що виникають в атмосфері при електричної поляризації молекул повітря. Вертикальний градієнт електричного поля Землі при цьому не відіграє ролі, тому антену можна розташовувати поблизу поверхні Землі, що істотно спрощує приймач електроенергії.
1. Яворський Б.М. Детлаф А.А. Довідник з фізики. - М. Наука, 1985. - С. 165, 167.
2. Яворський Б.М. Детлаф А.А. Довідник з фізики. - М. Наука, 1985. - С. 250.
3. Apparatus for the Utilization of Radiant Energy. N. Tesla. Patent USA № 685, 957. Patented Nov. 5, 1901.
6. Фейнман Р. Лейтон Р. Сендс М. Фейнмановские лекції з фізики. - М. Мир, 1966. - Т.5. - С. 209.
7. Зернов Н.В. Карпов В.Г. Теорія радіотехнічних ланцюгів. - М. Енергія, 1972. - С. 779.
Загальновідомо, що діелектрики в електричних схемах далеко не завжди відіграють роль ізоляторів. Реально вони містять не менша кількість зарядів, ніж провідники, але все заряди в діелектриках закріплені на своїх місцях внутрішнім електричним полем, тобто врівноважені, а вільно переміщаються, як в провідниках, немає. Тому немає і електричних струмів провідності - потоків зарядів, керованих напругою. Звідси і випливає, що діелектрик - ізолятор.
Однак, існують умови, при яких рівновага зарядів в діелектриках може бути порушено, і тоді вони можуть виконувати роль провідників. Всім відомий приклад - плівки діелектриків, використовуваних в конденсаторах. Плівки чудово проводять змінний електричний струм. Однак цей струм - не потік зарядів, як у провідниках, а лише зміщення безлічі зарядів зі свого закріпленого стану. І все одно, такий рух зарядів - теж електричний струм. Хоча і володіє дещо іншими властивостями, ніж струм провідності. Це - струм поляризації.
Явище поляризації виникає в будь-якому діелектрику, якщо його помістити в зовнішнє електричне поле. Під дією цього поля в ньому утворюються електричні диполі, при цьому на граничних поверхнях діелектрика виникають нескомпенсовані електричні заряди [1]. Природно, якщо напруженість зовнішнього поля змінювати, наприклад, по періодичному закону, то в діелектрику виникає поляризаційний струм, що змінюється за тим же законом [2]. Таке явище виникає в будь-якому діелектрику, аби він знаходився в зовнішньому електричному полі.
Використовуючи це фізичне явище, можна пояснити, наприклад, такий феномен, як робота однопровідні (незамкнутих) електричних ланцюгів, приклади яких детально описав сто з гаком років тому геніальний експериментатор Нікола Тесла. При роботі в цих ланцюгах струм провідності в місцях розриву ланцюга можна легко (технології Тесли) перетворити в струм поляризації, що поширюється в діелектричній середовищі, і за допомогою вже такого струму ланцюг може бути замкнута і реально працювати на корисне навантаження.
При зміні внутрішньої структури діелектрика з утворенням електричних диполів в ньому виникає ряд цікавих і перспективних явищ. Одне з них - генерація за допомогою атмосфери (діелектрик!) Електроенергії при виконанні експериментатором певних фізичних умов. Н. Тесла був першим, хто зрозумів, що це цілком реально. Він створив «тесловскіе» трансформатори і побудував вежі з відокремленими напівсферичними конденсаторами на вершині, які як би «розгойдували» атмосферу і змушували її виділяти величезну кількість енергії. Втім, Тесла випередив свій час і його багато відкриттів, як і роботи більш пізніх його послідовників, виявилися незатребуваними: в той час ще далеко було до глобальної енергетичної кризи ...
Запатентовані тесловскіе пристрої з утилізації атмосферної електрики вимагали розміщення великої металевої пластини (антени) на великій висоті. Антена з'єднувалася з землею через кабель і конденсатор великої ємності. Нагорі антена заряжалась електрикою до великих величин, після чого за допомогою переривника, сполученого з конденсатором, заряд перетворювався в змінний струм, придатний до вживання. Але що заряжало антену? Переконаний в існуванні ефіру, Тесла вважав, що це були дрібні частинки ефіру, а також космічне і сонячне випромінювання [3].
Однак, як показують наші експерименти, антену в подібних пристроях зовсім не обов'язково піднімати вгору.
У цій роботі ми опишемо діючу модель пристрою, який отримує електроенергію з атмосфери за допомогою антени, розташованої, проте, на такій малій висоті, що з її допомогою використовувати різницю потенціалів земного електричного поля не має сенсу [5].
Пристрій являє собою незамкнуту (однопровідну) електричний ланцюг, на одному кінці її включена антена (в термінах електротехніки - відокремлений конденсатор), яка ізольована від землі, але розташована на настільки ж малій висоті, що і приймач електроенергії. Антена-відокремлений конденсатор являє собою або металеву (можна металізовану) пластину (в описуваному пристрої - площею близько одного квадратного метра), або металеву решітку тієї ж площі. На відокремлений конденсатор за допомогою підвищувального трансформатора приймача електроенергії подається змінна напруга амплітудою 800-1000 Вольт і частотою в декілька десятків кілогерц (малюнок). На низьковольтну обмотку цього трансформатора працює генератор періодичного напруги, який живиться від автомобільного акумулятора. До іншого контакту підвищувальної обмотки трансформатора приєднана навантаження - резистор величиною в кілька десятків кіло, другий контакт якого заземлюється.
Модель пристрою, який отримує електроенергію з атмосфери за допомогою антени: 1 - антена (відокремлений конденсатор), 2 - генератор змінного напруги з живильним акумулятором, 3 - підвищувальний трансформатор, 4 - навантаження, 5 - заземлення
Таким чином, у схемі створена ланцюг для заряду / розряду відокремленого конденсатора, поєднана з землею, при цьому струм заряду / розряду протікає через навантаження, виділяючи в ній корисну енергію. Експеримент показує, що цей струм і корисна енергія в навантаженні зростають при збільшенні площі відокремленого конденсатора-антени. Зауважимо, що конструктивна ємність конденсатора-антени щодо землі в процесах, що відбуваються ролі не грає: вона занадто мала і, крім того, якщо цю ємність ще зменшити, наприклад, піднімаючи відокремлений конденсатор вище, струм заряду / розряду не тільки не зменшиться, а навпаки, має тенденцію до збільшення.
Якщо відключити відокремлений конденсатор від підвищувального трансформатора при працюючому генераторі, струм через навантаження зменшується на чотири-п'ять порядків. Приймач без антени перестає отримувати додаткову енергію ззовні - з атмосфери.
Яким чином можна пояснити процес вилучення електричної енергії з атмосфери за допомогою антени і генератора періодичного напруги? Вертикальний градієнт електричного поля Землі в нашому випадку не грає ролі. Про існування дрібних частинок ефіру в доступній нам науковій літературі ніяких відомостей немає.
Подивимося ще раз на малюнок. Антена, поєднана з високовольтної обмотки трансформатора, практично не випромінює в простір радіохвилі на частоті коливань генератора напруги, оскільки довжина хвилі коливань, вироблених генератором, вибирається близько 10-15 кілометрів, а довжина антени, яка задовольнить умові мобільності і малогабаритності описуваного пристрою, вибирається в тисячі раз коротше. Але антена збуджує в локальній області простору навколо себе змінне високовольтне електричне поле. Поле поляризує молекули повітря, перетворюючи їх в електричні диполі (див. [1]). Поляризовані молекули шикуються уздовж ліній напруженості поля, при цьому поворот осей симетрії поляризованих молекул уздовж ліній напруженості збільшує силу взаємодії їх з джерелом зовнішнього поля (антеною). В результаті відбувається процес просторового упорядкування електричних диполів в організованій зовнішнім полем середовищі.
Далі відбувається наступне. Принципова відмінність відокремленого конденсатора-антени від конденсатора звичайного, з паралельними пластинами і однорідним електричним полем між ними, полягає в тому, що відокремлений конденсатор кінцевих розмірів створює навколо себе в діелектрику (в нашому випадку - в атмосфері) неоднорідне по напруженості електричне поле; дійсно, напруженість поля зменшується при видаленні від відокремленого конденсатора, отже, поле неоднорідне.
Відомо, що диполі, що знаходяться в неоднорідному електричному полі, втягуються в сторону б. Ольшое його напруженості [6]. Тому на початку кожного періоду заряду відокремленого конденсатора атмосферні диполі будуть прагнути розташуватися якомога ближче до його поверхні з силою, пропорційною градієнту напруженості поля. Таким чином, під час заряду за рахунок неоднорідності поля збільшується об'ємна (і поверхнева) щільність електричних зарядів у поверхні відокремленого конденсатора. Природно, збільшення щільності зарядів поблизу поверхні викликає збільшення загального заряду Q відокремленого конденсатора. Відповідно до відомої формулою
де С - ємність конденсатора, U - напруга на ньому.
При незмінній амплітуді напруги U на конденсаторі, що задається генератором, збільшення заряду Q еквівалентно збільшенню ємності С відокремленого конденсатора. При збільшенні ємності збільшується і зарядно / розрядний струм, який визначається за формулою:
Збільшення струму веде до зростання потужності в навантаженні.
Звернемо увагу на наступне. Зміна ємності відокремленого конденсатора відбувається синхронно з процесами його заряду і розряду, тобто прив'язане до періодичного напрузі U, що видається генератором. Якщо ця напруга має за формою і позитивну, і негативну напівхвилі за період коливання, то зміна ємності буде відбуватися в два рази частіше частоти повторення коливань генератора: атмосферні диполі будуть повертатися до поверхні конденсатора то одним, то іншим своїм зарядом протягом одного періоду. Але періодичний процес зі зміною ємності в два рази частіше, ніж частота коливань основного генератора, з точки зору теорії електричних ланцюгів зі змінними параметрами має ознаки одного з варіантів параметричного процесу [7], і в ньому джерелом накачування, для нашого випадку, є сама атмосфера . Ми вважаємо, що суму енергії генератора і енергії накачування, що віддається атмосферою, якраз і виділяє приймач, описаний в цій роботі.
Ймовірно, роль джерела накачування для пристроїв, подібних до описаного тут, може грати не тільки атмосфера, але й інші діелектрики. Чи так це і які з діелектриків могли б виконувати цю роль найбільш ефективно - повинен показати досвід.
Розташування антени відокремленого конденсатора поблизу поверхні землі поруч з приймачем електроенергії істотно спрощує і робить більш надійним спосіб отримання енергії з атмосфери. Зрозуміло, що при практичному використанні це дозволить у багато разів знизити витрати на виробництво таких пристроїв і, отже, здешевити вартість одержуваної електроенергії.
Пропонуємо вашій увазі журнали, що видаються у видавництві «Академія природознавства»
(Високий імпакт-фактор РИНЦ, тематика журналів охоплює всі наукові напрямки)