Lem Andrew. Тесла, забытый закон?

ВЕЛИКИЙ ПОХОД ЗА ЭНЕРГИЕЙ. Глава 4. О ПЕРЕДАЧЕ ИНФОРМАЦИИ И ЭНЕРГИИ СКАЧАТЬ КНИГУ

4.1. Тесла, забытый закон?

Вступление.

На дворе 21 век, его еще называют информационный век. Но дальнейшему развитию информационных беспроводных телекоммуникационных систем связи мешает так называемый "частотный голод". К сожалению, все радиочастоты пригодные для радиовещания уже распределены, а новых нет и не предвидеться, но это еще полбеды. Огромной проблемой в развитии беспроводных особенно сетевых технологий, таких как мобильная связь, мобильный интернет есть необходимость прокладки дорогих оптоволоконных или же оптических транспортных систем. Особенно в малонаселенные и не электрифицированные территории. А по этим транспортным сетям, собственно говоря, и перемещается основной голосовой и мульти-медийный трафик.

Забытые технологии.

Как это ни странно есть ныне забытые технологии, которые возможно позволят вовсе отказаться от оптоволоконных систем связи. И то, что возможно труднодоступная территория, подлежащая телефонизации, не электрифицирована тоже не будет проблемой.
Мало кто знает, что еще Тесла писал о том, что энергию и информацию можно передавать не только через атмосферу, но и через Землю. Так совсем недавно свет увидела книга "Тесла. Наследие гения. Избранные работы. М:. Эксмо.2010."

Это сборник статей Николы Тесла, которые были опубликованы в различных журналах при его жизни.
В данной книге есть статьи, в которых Тесла в общих чертах описывает как способ передачи энергии через атмосферу, так и через Землю. Причем когда речь идет о передачи энергии через Землю все достаточно понятно и просто.
Вот несколько цитат из этой книги:

1."Что бы получить наиболее удовлетворительные результаты (авт. передачи сигнала через Землю) необходимо прибегнуть к электрическим колебаниям НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ!"
[Беспроводная телеграфия секрет настройки. Ошибки в исследованиях Герца. Приемник удивительной чувствительности].

2. "...при длине 1МГЦ (300 м) об экономичной передаче энергии и речи не идет, поскольку потери очень велики. При использовании же волн длинной в 50 КГЦ (6000 м) потери становятся совсем не значительными, и на этом удачном стечении обстоятельств основывается будущее беспроводной передачи энергии"... [авт. передачи энергии через Землю]

      [Возмущающее воздействие солнечного излучения на беспроводную передачу". "The Electrical Rewiew and Western Electrician" 6 июля 1912.]

  3.  "Когда в цепи соединенной с Землей и надземной емкостью, возникают колебания, это вызывает два независимых и различных эффекта: ВОЛНЫ ГЕРЦА излучаются перпендикулярно к оси симметрии проводника, и одновременно СКВОЗЬ ЗЕМЛЮ ПРОПУСКАЕТСЯ ТОК!"...

[Влияние атмосферных помех на беспроводную передачу]

4. "С целью добиться наилучших результатов необходимо, что бы длинна каждой цепи тока или провода, от заземления до верхушки, была равна, одной четверти длинны волны, электрических колебаний в проводе, или равно этой длине умноженной на нечетное число.

[Беспроводная телеграфия секрет настройки. Ошибки в исследованиях Герца. Приемник удивительной чувствительности].

И речь идет именно о распространении в поверхностных слоях земли.

5. "Для примера, ток от передатчика, расположенного на побережье Атлантического океана, пересечет, океан, то есть расстояние в 4800 км, менее чем за 0,006 секунды со средней скоростью в 800 000 км/с. Если бы сигнал передавался с помощью волн Герца, потребовалось бы 0,016 секунды".

[Возмущающее воздействие солнечного излучения на беспроводную передачу". "The Electrical Rewiew and Western Electrician" 6 июля 1912.]

Особенности конструкции.

Вот сама принципиальная схема. Рис.1

0x01 graphic

Фактически передатчик Тесла это диполь Герца в полупроводящей среде.
Полупроводящая среда одновременно обладает свойствами и проводника, и диэлектрика.
Земля это и есть полупроводящая среда. Конечно, любой специалист скажет, что действительно токи текут в Земле вокруг диполя. И что это давно известно, но практической ценности не имеет. Но не все так однозначно, особенно если понимать, что наряду с обычными токами, передатчик Герца в полупроводящую среду излучает и так называемые "токи смещения".

Токи смещения.

Диполь Герца, можно рассматривать как конденсатор, обкладки которого развернуты на 180 градусов. А между обкладками находится некий аналог диэлектрика - полупроводящая среда. Особенность конденсатора в том, что он не пропускает сквозь себя постоянный ток, и легко пропускает переменный ток, и это не смотря на наличие между обкладками диэлектрика. Происходит это за счет так называемых "токов смещения" или абсорбционного тока [4].

0x01 graphic

Строго говоря, ток смещения не является^[2] электрическим током, но измеряется в тех же единицах, что и электрический ток. Общим для обычного тока проводимости и токов смещения является, то, что токи смещения создают вокруг себя вихревое магнитное поле. Токи смещения текут и в проводниках, по которым течет ток проводимости, но по сравнению с током проводимости он пренебрежимо мал.

Также особенность этих токов, заключается в том, что диэлектрик, или даже вакуум не проницаемый для обычных токов, для них "прозрачен". Эти токи как раз и обладают "аномальной сверхпроводимостью". То есть Тесла скорее всего говорил именно о возможности передачи сигнала и энергии при помощи "токов смещения". При этом скорее всего проблема эффективной рекуперации "токов смещения" в "токи проводимости" им решена не было. Для подтверждения этого можно обратится к беседе Теслы с адвокатом [6], в которой он адвокату далекому от физики пытается объяснить идею о возможности такой передачи при помощи "токов смещения".

Тесла и адвокат [6]

Tesla: Моя точка зрения, об аномальной проводимости , подтверждена, математической монографией Sommerfeld,* , которая показывает, что моя теория - правильна и что я был прав в своих объяснениях этих явлений, и что коллеги были полностью введены в заблуждение.

Это является причиной, почему мои подражатели ошибались при работе с высокочастотным током. Они делали генераторы переменного тока с частотой в 200,000 циклов, подразумевая, что они должны получить электромагнитные волны; 90 % в электромагнитных волнах и остальное - в виде тока ("токов смешения.авт)

Я же использовал только низкую частоту и производил 90 % в виде тока ("тока смешения.авт) и только 10 % в виде электромагнитных волн, которые пропадали безвозвратно,- вот почему я получил такие результаты. . . .

Tesla: Вы видите, разработаный мной прибор был приспособлен для производства огромной разности потенциалов и токов ("токов смешения.авт) в антенной цепи. Эти требования должны быть выполнены всегда, независимо от того,- передаете ли Вы энергию в виде тока по проводу (действительно "токи смешения" есть и в обычном проводнике но их очень мало. авт) или как электромагнитные волны. Вы хотите получить ток высокого напряжения и к тому же хотите суммировать энергию колебаний; при этом Вы также можете и отрегулировать эту энергию колебаний.

Tesla: Адекватной конструкцией и осознанным выбором длин волн Вы можете получить, например, 5 % в этих электромагнитных волнах и 95 % в токе ("токе смешения.авт), который проходит через землю. Это - то, что делаю я.

Tesla: Или Вы можете получить, как и эти радио мужи,- 95 % в энергии электромагнитных волн и только 5 % в энергии тока ("токов смещени".авт). как это делают Маркони, Попов и др.

Tesla: Прибор пригоден как для одного, так и для другого метода. Я не произвожу излучение в своей системе; я подавляю электромагнитные волны. В моей системе, Вы должны избавиться от идеи излучения, что энергия излучена.

Tesla: Нет излучения; энергия сохранена [6] .

Передатчик.

Вот как выглядит передатчик в разрезе. Две пластины развернутые под 180 градусов и расположенные на одной линии. К ним подается переменный ток.

0x01 graphic

Естественно, что даже если развернуть обкладки конденсатора под 180 градусов превратив их в аналог диполя Герца. Токи смещения по-прежнему буду течь как в вакууме, так и в любой даже диэлектрической среде, между пластинами конденсатора.

И если и возможно передача электроэнергии через землю практически без потерь то, скорее всего только за счет "токов смещения".

Итак, обобщим, возможно, передатчик Тесла это генератор "токов смещения".

Да это практического применения пока не имеет, так как даже до конца не понятно, как рекуперировать "токи смещения" в обычное электричество. Хотя есть идея.

Приемник.

Возможно, приемники могут быть двух видов. Первый это обычный конденсатор, подсоединенный к нагрузке, например лампочке накаливания или светодиоду.

Этот конденсатор достаточно поместить перед излучателем, и мы получим на выходе пригодный для использования обычный "ток проводимости"

0x01 graphic

Второй тип приемника, способный принимать скорее только информацию, это приемник, за основу которого можно взять датчик Холла, так как "токи смещения" создают вокруг себя вихревое магнитное поле, а датчик Холла как раз и фиксирует наличие магнитных полей.

Напомню что такое датчик Холла. Есть такой интересный эффект -- если через квадратную проводящую пластину гнать постоянный ток, а саму пластину пронизать магнитным полем, чтобы линии индукции проходили через ее сечение, то летящие по пластине электроны отклоняются силой Лоренса.

А раз так, то с одного края электронов будет больше чем с другой. Возникает разность потенциалов, то есть напряжение. И чем больше ток и сильней поле, тем большая разность будет. Это и есть эффект Холла.

Дальше дело за малым -- берем источник стабильного тока, чем стабильней, тем лучше, ведь от стабильности зависит точность показаний. Прогоняем постоянный ток по пластине, ловим да усиливаем разность потенциалов до осязаемых величин. В результате получаем отличную вещь -- датчик магнитного поля, он же датчик Холла [3]

0x01 graphic

Так, вот при частоте в 50 кГц в зоне излучения в почве начинают течь "токи смещения" вокруг них образовывается вихревое магнитное поле. Оно, поле, "протекает" через пластину датчика Холла закопанного в Землю. И естественно сила Лоренса будет отклонять электроны, протекающие через пластину.

Фактически "токи смещения" будут вызывать в "антенне" не совсем ЭДС, а силу Лоренса.

Возможно, Тесла пошел именно поэтому пути, по крайней мере, обратите внимание на пластины, закопанные в грунт под "передатчиком и приемником в рисунке Тесла, уж очень они похожи на "пластину" в датчике Холла.

Еще загадки.

Есть еще одно, мнение, если верить контексту, о "токах проводимости" излучаемых диполем Герца в полупроводящую среду:

"Такой задачей, например, является и задача о распространении электромагнитных волн диполем Герца, помещенным в полупроводящую среду. Диполь Герца, т. е. диполь с сосредоточенными параметрами, которые известны, помещенный в полупроводящую среду, параметры которой тоже известны, излучает ток известной величины, частота которого тоже известна. Нужно определить плотность тока в среде в заданной точке пространства. Эта задача полностью физически определена. Несмотря на тривиальность постановки и заманчивую возможность из общего решения этой задачи получить как предельный случай многие частные результаты - излучение в идеальной среде при отсутствии активной проводимости, затухание плоской волны в полупроводнике при бесконечных расстояниях от диполя и некоторые другие, - задача об излучении диполя Герца в полупроводящей среде никогда и никем не была решена, и попытки ее решить неизменно кончались неудачей. Имеются, правда, попытки сформировать готовое решение путем перемножения двух частных решений - решения задачи о распространении поля диполем Герца в идеальной среде и решения задачи плоской волны, но такой подход совершенно некорректен. На самом деле эта задача не может быть решена на основе уравнений Максвелла, так как приводит к системе уравнений, не имеющих общего решения" [2].

Практика.

Улавливаете, если верить профессору Ацюковскому, мы можем только опытным путем определить плотность тока проводимости вокруг передающего диполя. Понятно, что при отсутствии нормальной теории растекания токов вокруг дипольной антенны, говорить о том, что эти токи, распространяющиеся вокруг диполя, не имеют никакой ценности, есть миф не подтвержденный математически. Более того, никто никогда не измерял плотность тока вокруг диполей, работающих на разных частотах, мы ничего не знаем какой частоте, соответствует какая плотность тока. Более того мы даже не можем подсчитать как далеко эти токи растекаются. Я никого ни в чем не обвиняю, просто констатирую факт.

Так, что и вопрос практического применения "токи проводи мости" излучаемых диполем Герца в грунт, можно считать открытым.

Думаю за неимением приемлемой теории зависимость величины растекания тока вокруг диполя и плотности тока от частоты и т.д. можно определить при помощи датчика Холла. Этот датчик нужно просто закапывать в Землю вокруг диполя на разном расстоянии.

Никто таких опытов, насколько мне известно, не проводил.

Возможно, окажется, что именно датчик Холла и есть самый эффективный приемник и также и токов проводимости, создаваемый передатчиком Тесла работающем на частоте 50 кГц.

В любом случае это факт исследований в области "плотности тока" и величины его распространения вокруг диполя, а также опыты по передаче энергии и информации при помощи "токов смещения" в полупроводниковой среде никто не проводил. Если не считать Тесла. И это направление все еще ожидает своих исследователей.

К тому, же если дать волю фантазии, то можно пойти и еще дальше, раз "токи проводимости" способны создавать электромагнитные волны. То вполне возможно, что и "токи смещения" при определенных частотах могут порождать некие необычные электромагнитные волны. Например "продольные"[2] или "скалярные"[5], а возможно даже двигающиеся в пространстве закрученные по аналогии с дымными кольцами магнитные поля, или торы [6].

Эпилог.

Естественно, если практика покажет эффективность, как передачи информации, так энергии при помощи "токов смещения" тока, то мобильные операторы, взявшие на вооружение данную технологию, смогут предоставлять доселе не доступную им услугу. А именно будут в состоянии транспортировать электроэнергию от производителя к пользователям в различные регионы планеты, в любом количестве. Причем в любые труднодоступные области Земного шара, которые в силу удаленности невозможно электрифицировать обычным способом. И в этих районах не операторы будут платить производителям электроэнергии, а сами производители будут платить мобильным операторам за доставку электричества в труднодоступные регионы. Далее если технология окажется эффективное то можно будет подумать о передачи энергии от солнечных электростанций находящихся на орбите на Землю, с помощью токов смещения. Фантастика?

Литература

. 1. Тесла. Наследие гения. Избранные работы. М:. Эксмо.2010.(Раскрытие тайны)

2. "Физические основы электромагнетизма и электромагнитных явлений".В.А.Ацюковский.

http://www.vixri.ru/d/Acjukovskij%20V.%20_Fizicheskie%20osnovy%20elektromagnetizma.pdf

3. Датчик Холла. DI HALT.

http://easyelectronics.ru/datchik-xolla.html

4. http://www.youtube.com/watch?v=bhYKl5b_L1k

5. Джозеф Фаррелл.Боевая машина Гизы http://secretspace.ru/index_850.html

6. Летательная машина Никола Теслы. Шапкин Михаил. http://samlib.ru/l/lemeshko_a_w/tes.shtml

6. NIKOLA TESLA ON HIS WORK WITH ALTERNATING CURRENTS ISBN: 1-893817-01-6 Tesla Presents Series, Part 1 Leland I. Anderson, Editor

Автор: Лемешко Андрей. 2011

Комментарии: 17, последний от 29/09/2022. © Copyright Lem Andrew (biomarket@ukr.net) Размещен: 08/11/2010, изменен: 06/05/2020. 18k. Статистика. Статья: Изобретательство Телекомуникации Иллюстрации/приложения: 8 шт. Скачать FB2		Оценка: *6.788** Ваша оценка:

Lem Andrew : другие произведения.

Тесла, забытый закон?