No final do século passado, o grande Nikola Tesla demonstrou ao mundo inteiro a transmissão de eletricidade através de um fio aberto e não aterrado. Acontece que a essência desse fenômeno permanece obscura hoje. Também é sabido que o engenheiro Stanislav Avramenko tentou repetir com sucesso o famoso experimento. Mas, pelo que sabemos, a essência física deste fenômeno não é mencionada em lugar nenhum …
Aqui, tentaremos entender de uma forma acessível como "isso" pode ser arranjado.
Pode-se começar com o fato de que nas origens do conhecimento sobre eletricidade, surgiu a ideia da existência de um fluido elétrico que pode fluir de corpo a corpo sob certas condições. Para estar em abundância e carência. B. Franklin uma vez introduziu o conceito de eletricidade positiva e negativa. DK Maxwell em sua pesquisa teórica usou uma analogia direta entre o movimento de um fluido e o movimento da eletricidade.
Agora, é claro, sabemos que a corrente elétrica é o movimento dos elétrons (neste caso, em um metal), que se movem quando surge uma diferença de potencial. Como você pode explicar o movimento dos elétrons em um fio?
Vejamos uma conhecida mangueira de irrigação de jardim como exemplo. As condições são as seguintes: há água em seu interior e as extremidades estão tampadas com plugues. Como fazer o líquido se mover nele. Sim, não como, a menos que você gire o líquido de uma ponta, de modo que sua rotação seja transmitida à outra ponta da mangueira. Assim, para fazer a água "mover-se" na mangueira, é necessário movê-la não em uma direção, mas alternadamente, em uma direção ou na outra, ou seja, criar uma corrente alternada de fluido na mangueira.
Mas como neste caso a água da mangueira não se moverá junto com a nossa, então, refletindo, entenderemos que é necessário prender um recipiente de ambos os lados às pontas da mangueira (após retirar os bujões). Que sejam na forma de cilindros. É claro para todos que esses são vasos comunicantes. Se colocarmos um pistão em um recipiente, movendo-o para baixo forçamos a água do primeiro recipiente a fluir pela mangueira para um recipiente distante. Se agora levantarmos o pistão, devido ao umedecimento (aderência) do pistão e da água, movemos a água de volta para o recipiente com a bomba através de uma mangueira de um volume distante.
Se a manipulação descrita for continuada, um fluxo alternado de fluido aparecerá na mangueira. Se conseguirmos colocar um spinner com pás (hélice) na mangueira, em qualquer lugar dela (deixe ser transparente), então ele vai começar a girar em uma direção, depois na outra. Confirmando que um fluido em movimento carrega energia em si. Com isso fica claro, mas e quanto ao fio, talvez alguém pergunte? Vamos responder: tudo é igual.
Vamos lembrar o que é um eletroscópio? Vamos lembrar - este é um dispositivo elementar para detectar carga. Na sua forma mais simples, é um frasco de vidro com tampa de plástico (isolante). A tampa fecha o frasco. Uma haste de metal é enfiada através da tampa em seu meio, uma bola do mesmo material que a haste permanece acima da tampa, do outro lado da haste na parte inferior, pétalas de folha leve penduradas uma em frente à outra no frasco, elas podem se mover livremente uma da outra e para trás Vamos lembrar que se você esfregar um pedaço de lã de ebonite com um pedaço de lã, como resultado disso, ele é carregado e, em seguida, trazê-lo para o topo do eletroscópio - uma bola, então as folhas do eletroscópio no banco irão se dispersar imediatamente em um determinado ângulo, confirmando que o eletroscópio está carregado.
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Após este procedimento, colocaremos o segundo eletroscópio sem carga (com pétalas caídas) a uma distância de três metros do primeiro. Vamos conectar os dois eletroscópio com fio desencapado, segurando sua parte isolada do meio com os dedos. No momento em que o fio tocar as bolas superiores de ambos os eletroscópio, veremos que o segundo eletroscópio sem carga imediatamente ganhará vida - suas folhas se dispersarão em um ângulo menor que o da primeira, e no eletroscópio original cairão ligeiramente. Agora o eletroscópio mostra que ambos têm cargas, eles fluíram da capacidade da primeira bola para a capacidade da bola do segundo eletroscópio. As cargas de ambos os eletroscópios tornaram-se iguais. Aqui fica claro para nós que os elétrons fluíram - uma corrente instantânea surgiu no fio. Se agora organizarmos a carga e, em seguida, a descarga do primeiro eletroscópio de uma extremidade em um modo constanteentão é bastante claro que uma corrente elétrica alternada fluirá através do fio entre os eletroscópios. A isso acrescentamos que o primeiro eletroscópio deve ser carregado com um sinal e descarregado com outro.
Se pegarmos qualquer curso de física detalhado, veremos que tudo está descrito lá. Exceto que tal processo pode se tornar permanente e também não há menção de sua aplicabilidade. Muito estranho, já que tal tarefa confunde muitos de nós.
Dando continuidade a este tópico, podemos dizer que pode-se argumentar que o conhecido método de indução eletrostática (influência pelo campo) pode atingir o mesmo processo contínuo, ou seja, a excitação de uma corrente elétrica alternada por um condutor. Se você agir com um corpo carregado em uma bola ou esfera próxima a partir de uma borda, por exemplo, com um bastão de ébano atritado, de forma variável e sem tocá-lo, em seguida, aproximando o bastão da bola esférica e removendo-o.
Em princípio, nada mudará se girarmos, por exemplo, com a ajuda de um motor, duas bolas de eletreto de carga oposta localizadas diametralmente perto de uma esfera próxima e de uma bola. A corrente vai correr de nossa bola ao longo do condutor até a capacidade de bola remota e voltar.
Você pode usar uma máquina eletróforo (com sua ajuda você pode separar e acumular cargas do sinal oposto) ou um gerador eletrostático alimentado pela rede, que desempenha o mesmo papel. Se fornecermos alternadamente do gerador eletrostático, um sinal de mais, um sinal de menos para uma bola bem localizada (você pode organizar a comutação usando 2 relés ou chaves semicondutoras), então, quando o sinal de mais estiver conectado, os elétrons virão da capacitância de bola remota através do fio, e quando o sinal de menos estiver conectado a da mesma bola recipiente, os elétrons escaparão de volta. Aqui é necessário lembrar que quando surge uma diferença de potencial em um condutor, a intensidade do campo elétrico torna-se constante em nosso processo. Agora que os elétrons têm para onde drenar - (para as esferas dos recipientes),então, o método de indução eletromagnética pode ser usado para excitar a corrente alternada. Ou seja, se em qualquer lugar do condutor uma espiral for torcida a partir dele, agindo alternadamente sobre ele de forma dinâmica com um ímã, obteremos o mesmo resultado. A partir disso, fica claro que um transformador também pode ser usado para essa finalidade. A corrente também pode surgir da influência alternativa nas capacidades das esferas opostas - isto é, de ambas as extremidades. Para criar um grande potencial de capacidade da bola, por meio de seu carregamento direto ou pelo método de indução eletrostática, pode-se aplicar o conhecido princípio do gerador Van de Graaff. Com a ajuda de tal gerador, um potencial de milhões de volts pode ser criado - portanto, uma voltagem relativamente alta.em seguida, agindo alternadamente de forma dinâmica com um ímã, obtemos o mesmo resultado. A partir disso, fica claro que um transformador também pode ser usado para essa finalidade. A corrente também pode surgir da influência alternativa nas capacidades das esferas opostas - ou seja, de ambas as extremidades. Para criar um grande potencial de capacidade da esfera, por meio de seu carregamento direto ou pelo método de indução eletrostática, pode-se aplicar o conhecido princípio do gerador Van de Graaff. Com a ajuda de tal gerador, um potencial de milhões de volts pode ser criado - portanto, uma voltagem relativamente alta.em seguida, agindo alternadamente de forma dinâmica com um ímã, obtemos o mesmo resultado. A partir disso, fica claro que um transformador também pode ser usado para essa finalidade. A corrente também pode surgir da influência alternativa nas capacidades das esferas opostas - isto é, de ambas as extremidades. Para criar um grande potencial da capacidade da bola, por meio de seu carregamento direto ou pelo método de indução eletrostática, pode-se aplicar o conhecido princípio do gerador Van de Graaff. Com a ajuda de tal gerador, um potencial de milhões de volts pode ser criado - portanto, uma voltagem relativamente alta.através de seu carregamento direto ou pelo método de indução eletrostática, pode-se aplicar o conhecido princípio do gerador Van de Graaff. Com a ajuda de tal gerador, um potencial de milhões de volts pode ser criado - portanto, uma voltagem relativamente alta.por meio de carga direta ou por indução eletrostática, o bem conhecido princípio do gerador Van de Graaff pode ser aplicado. Com a ajuda de tal gerador, um potencial de milhões de volts pode ser criado - portanto, uma voltagem relativamente alta.
Além do que foi dito acima, vamos lembrar que os raios caem às vezes das nuvens (de cima), às vezes do solo para cima, às vezes entre nuvens de tempestade. Isso novamente confirma indiretamente que a transmissão de corrente alternada no condutor é possível.
É importante notar que sempre é possível fazer uma constante de corrente na direção da corrente alternada.
Agora, se instalarmos os (novos) geradores apropriados nas usinas, será possível transferir mais energia através das linhas de força antigas do que agora, uma vez que a mesma energia pode ser transmitida por menos fios - o resto será liberado.
O método mencionado de indução eletrostática pode transferir eletricidade na forma de uma perturbação do campo elétrico do "nosso" lado para o ponto oposto do planeta, uma vez que a Terra é uma bola condutora e, além disso, uma grande bola carregada, e as cargas podem se separar - polarizar (para o oposto). Levando o sinal original do receptor correspondente ao ponto antípoda, geralmente recebemos um método não apenas para transferir energia, mas também informação. Já que em um ponto nós modulamos o sinal, em outro nós demodulamos. A propósito, o princípio de modulação-demodulação é aplicável à comunicação monofilar. Deve-se notar que a transferência de energia e informação para o "outro" ponto da Terra pode ser realizada se alguém influenciar indutivamente o campo magnético do planeta a partir do "nosso" ponto.
Não vamos parar no princípio de "torção" da transmissão de eletricidade através de um fio (para girar o campo elétrico e, com ele, os elétrons de uma extremidade, de modo que a rotação seja transferida para a outra extremidade do fio).
No que diz respeito ao comprimento máximo do fio, ele depende do potencial da capacitância da esfera. A mesma capacidade depende de seu próprio raio.
Agora vamos falar sobre o que N. Tesla pode não ter feito. Aqui o autor pretende enunciar uma hipótese, que pode acabar funcionando, ou seja, corresponder à realidade.
Certa vez, o autor fez o seguinte experimento: um ímã cilíndrico permanente foi suspenso por um fio. Quando ele se acalmou, outro ímã do mesmo tipo foi trazido até ele à distância - com o pólo oposto para que ocorresse algum desvio do primeiro. Para evitar que o ímã suspenso (primeiro) gire nos fios, duas ligações planas foram impostas a ele de seus lados, de modo que (a primeira) pudesse se mover estritamente ao longo de um arco (dependendo do raio da suspensão) em um plano. Então, quando tudo isso foi feito, o experimentador atingiu o campo do terceiro ímã no campo do segundo - ímã intermediário e estacionário (todos os ímãs estavam orientados uns para os outros por pólos opostos). Após um forte impacto do campo do terceiro sobre o ímã intermediário, o primeiro do outro lado do intermediário fixo também voou bruscamente para o lado. Disto, provavelmentesegue-se que o pulso foi transmitido ao longo do campo magnético dos ímãs interagindo. Isso é o mesmo que no caso bem conhecido, quando dez bolas idênticas contíguas estão em uma linha em uma superfície horizontal lisa. E se agora acertarmos uma bola extrema - nove permanecem no lugar, como antes, e a última bola na ponta oposta quica.
Se isso é possível com bolas, então por que é impossível com uma fileira de ímãs de orientação oposta (um caso especial), que estão distantes um do outro e são rigidamente presos por dentro a um tubo flexível? Se a energia for passada através de um novo "fio", tendo atuado primeiro de uma extremidade dele com um pulso agudo de um campo magnético, então ela pode ser recebida na outra extremidade do fio usando um receptor de campo magnético. Ou se pegarmos um fio sólido de ferro e magnetizarmos estritamente de forma que a orientação das linhas de campo fique paralela ao seu eixo, então agora vamos obter novamente um novo fio que também pode realizar a função mencionada, ou seja, transmitir um impulso através do campo magnético do "fio" com um lado para o outro.
O mesmo pode ser dito sobre bolas com carga semelhante, ou melhor, sobre bolas de eletreto (de mesmo nome), ou sobre um fio de eletreto (sólido). Só neste caso é necessário "acertar" com um campo elétrico de uma ponta, para que o impulso seja transmitido à outra.
A implementação desta ideia implicará na criação de uma nova geração de tecnologia.
E, concluindo a história, pode-se argumentar que a transferência de energia não mecânica por novos meios através de um fio é real. Depende da implementação.
S. Makukhin
