Думаю, всем приходил этот вопрос в голову еще в школе. И энергия катушки индуктивности, и энергия конденсатора содержат в знаменателе двойку.
Она не может быть привязана ни к току, ни к напряжению, т.к. эти параметры в выражения для энергии входят в степени 2.
Мы вновь идем за помощью в классическую физику, где есть такой же эффект с кинетической энергией движущегося тела
Скорость, как параметр, определяющий энергию, опять в квадрате. Значит, - тоже не влияет на целочисленный знаменатель.
Зато мы находим единственный параметр, причастный к скорости и энергии, который имеет право на такой знаменатель,
- это сила
Только энергия уже другая, это не текущее значение приобретенной энергии, а работа, затраченная на то, чтобы тело приобрело
указанную выше скорость. Нам предоставляется право внести исправление в понимание кинетической энергии. В самом деле,
третий закон Ньютона никто не отменял, поэтому действие и противодействие создают две разные энергии: одна создает рост
кинетической энергии тела, а другая- работу в окружающем пространстве. Поэтому кинетическая энергия вынуждена расти по закону
совершения работы. Общие энергозатраты вдвое больше любой из составляющих.
Общеизветно, что электрон в электрическом поле приобретает энергию, равную разности потенциалов между электронами,
умноженной на заряд. При этом удивительным образом нелинейное изменение скорости не искажает линейности нарастания
кинетической энергии, все законы классической физики остаются справедливыми. Наш анализ показывает причину такого
явления: -сила постоянна
поэтому работа силы пропорциональна длине пути.
Если с работой сил сопротивления в атмосфере всё понятно, то закономерен вопрос: в космическом вакууме тело приобретёт вдвое большую энергию? Если нет сопротивления, сила, ведь, не будет делиться… И да, и - нет. Энергия возрастет, но не вдвое, поскольку присутствует торможение, связанное с ускорением.
Но что может тормозить в "пустоте"?
Как мне деликатнее изложить проблему, замалчиваемую сегодняшней физикой? Давайте мысленно поставим такой опыт:
в середину водоема падает камень. Достаточно большой, чтобы энергия движения при переходе в тепловую - вызвала
заметные изменения в воде. В инфракрасном свете мы увидим светящееся пятно. Яркость пятна уменьшается по мере удаления
от центра "тунгусского метеорита". Это есть спад энергии, которая из сферы радиусом R в сферу радиусом (R+dR) делится
поровну. А поскольку во внешней сфере объем больше, то плотность энергии снижается.
Этот принцип называется естественным спадом энергии. Он как в принципе ДОМИНО, распространяется в бесконечность. Важно
для нас то, что всё в природе подчиняется естественному выравниванию чего- либо. То есть, принцип "пополам" действует
везде и всегда. Но есть нюансы.
Представим теперь, что на некотором расстоянии от точки падения камня мы набросили цилиндрический экран. Понятно, что он
остановит волну распространения энергии. А если это будет не металлический экран, а пустота? - Она тоже остановит волну,
т.к. прекращается обмен энергии с соседним слоем. А нюанс в том, что крайний перед пропастью слой воды окажется насыщенным
энергией вдвое больше, чем остальные.
Кто же в природе несет функцию крайнего звена ДОМИНО? Ответ очевиден - это тот объект, на котором принцип ДОМИНО обрывается,
тот, чья энергия не делится на 2. И в природе есть такой объект, это электрон, чья энергия
удивительным образом остается неподеленной на 2.
Я говорю об электронах как о силовом каркасе "пустоты". Я умышленно оставляю вне внимания другие заряженные частицы, т.к.
они способны создавать только твердотельные экраны. Подтверждение электронной структуры пространства изложено в
специальном разделе. А сейчас я очень хочу, чтобы читатель сам убедился в правильности нашей логики. Что мы сделали?
- напомнили о существовании третьего закона Ньютона и приметили отличие формулы для энергии электрона
Нет- нет, не навсегда. Кулону он был нужен, чтобы отыскать связи в мире частиц. Да и мы можем пользоваться им в практике,
но надо быть осторожнее с ним. Дело в том, что нет такой базовой константы [1], есть взаимодействие частиц с помощью
параметра "давление", как отношение энергии частицы к её объему
Это результат действия магнитных сил - взаимодействие частиц в пространстве. Энергия взаимодействия частиц положительна,
следовательно, и заряд частиц положителен (и потенциал поля). Просто этот параметр искусственный. Он рожден для
электрона, у которого сферически симметричное поле обеспечивает отношение энергии к потенциалу неизменным
Для тяжелых частиц этого постоянства нет и пользоваться этим параметром нельзя. Тем более несерьезно получать отрицательные
значения заряда.
Нам известно, что ток равен отношению приращений заряда и времени
Мы измеряем токи с высочайшей точностью, но не можем знать ни число, ни скорость движущихся электронов. Отчего?
- Да оттого, что настаиваем на ионизационном способе появления свободных электронов в металлах. Явное заблуждение,
поскольку не было старта ионизации, не было источника энергии для ионизации.
-Кроме того, при ионизации атомов ток должен нарастать скачками- все атомы находятся в равных условиях.
-Кроме того, одновременное изменение скорости электронов и их числа создало бы нелинейную зависимость тока от напряжения.
-Кроме того, в металлах вообще невозможно создать такую напряженность поля, чтобы при расстояниях между атомами
1-2 ангстрема получить напряжение для ионизации.
-Кроме того, в диэлектриках тоже есть свободные электроны, и в полупроводниках и даже в газах.
В статье [2] дан анализ электропроводности металлов. Определено, что скорость движения электронов зависит от плотности
тока и составляет порядок м/с.
Нагрев проводника током сегодня объясняется столкновениями электронов с атомами. При указанных скоростях проводник не
может нагреваться в принципе- так мала их кинетическая энергия. Более того, могу сообщить, что столкновения
отсутствуют напрочь, т.к. электроны движутся по витиеватым "ложбинкам" (провалам) энергетических полей атомов.
Такие ложбины проходят максимально удаленно от атомов. Собственно говоря, от взаимного расположения (ориентации)
этих ложбин в межатомном пространстве и появляется свойство электрической проводимости тел (или изолирующие свойства).
Пересечение таких ложбин образует энергетические барьеры, на преодоление которых электроны отдают часть своей энергии.
Отсюда происходит накопление энергии в межатомном пространстве, которое согласно законам термодинамики переходит в
тепло
Там, где барьеры слишком велики, электропроводность отсутствует.
Как ни прискорбно, но физика не знает ответа на этот вопрос. В учебниках пояснения таковы, что напоминают
скорее вербальное описание математической формулы, чем физическое правило.
Фактически речь идет о коэффициенте трансформации. Только сердечника нет и физика растерялась… А "пустоту"
она игнорирует, не хочет признать. Однако ж такие трансформаторы работают, вот и пришлось чесать левое ухо
правой рукой.
На рисунке справа показан тот же трансформатор, но возле одной из индуктивностей расположено некое тело.
Поскольку работа индуктивности связана с созданием магнитного потока, всякое плотное тело поглощает значительную
часть её магнитной энергии. Коэффициент взаимоиндукции обязан измениться, а в существующей теории это отразить нельзя.
Практически даются лишь рекомендации по взаимному расположению катушек, - желательно на общем каркасе и
возможно ближе друг к другу.
Никола Тесла эту проблему ощутил кожей, вот потому он с катушками так много и экспериментировал.
Мы вернемся к этому вопросу в разделе МАГНЕТИЗМ
Концепции реальной физики оказались настолько плодотворны, что разъяснилось и это явление, абсолютно не понятное
гипотетичной физике. Уже обследовано всё крест-накрест, уже есть все зависимости пробивного напряжения от формы
электродов, от характера среды и давления…., а понимание не наступает.
И не может наступить хотя бы уже потому, что игнорируем структуру пространства. А еще игнорируем структуру электронов,
создающую ряд уникальных свойств. А ещё не изучена физика создания потенциала поля энергии, в частности - поля
электрона. Констатируем "поле энергии" и не понимаем- как это через "ничто" передаётся ньютоновская сила или
потенциал поля. А главное- молчим: не понятно - и ладно.
В основе электрических явлений пространства лежит давление, создаваемое электронами (точнее - магнитными силами,
создаваемыми электронами). Если условно-кубическую ячейку расположения свободных электронов обозначить через z,
то давление равно
Сегодняшняя теория говорит, что изменение потенциала поля электронов- есть изменение плотности электронов. Это правда.
Но правда не вся- мы видим из этой формулы, что потенциал зависит также от энергии электронов. Если Вы уже ознакомились
со статьёй [1], то знаете, что с повышением энергии электрона радиус его уменьшается. А это значит, что в том же
объеме условного куба давление выросло. Следовательно, потенциал поля электронов определяет фактическую энергию электронов.
А отсюда ещё одно следствие:
внешний источник электрического поля создает в пространстве модуляцию энергии электронов.
И что особенно важно- поскольку внешнее воздействие на пространство не энергетическое, то суммарно энергия электронов не
может измениться. А это значит, что диаграмма потенциалов поля (и энергии электронов) в этом случае принимает вид,
показанный на рисунке.
Как просто и как красиво: энергия электронов в целом не изменилась. Зато появился градиент силы, действующей на сторонний
электрон, оказавшийся в этом поле. (не забудем, что знаки потенциалов условны, а максимум энергии соответствует наибольшему
(отрицательному) потенциалу. Причем теперь есть реальный носитель пространственного потенциала- свободные электроны.
Сегодня теория говорит, что электрический разряд в газах обусловлен ионизацией атомов и молекул. Ионизация предполагает
столкновение электронов с атомами и молекулами. Собственный разряд в газах характеризуется тремя режимами. Первый режим
- это практически отсутствие тока. Второй режим -значение тока слабо нарастает при росте напряженности. Наконец, третий
режим, предшествующий пробою, - резкое нарастание тока. Так вот, нарастанию тока объяснения нет, не говоря уже о пробое,
при котором выделяется огромная удельная энергия.
Что происходит на самом деле? В первом режиме ток отсутствует потому, что решетка свободных электронов связана некоторой
энергией. И пока энергия поля ниже этого значения, она не в состоянии разрушить связь. Второй режим- это превышение
энергии связи решетки. Но превышение статистическое, т.е. не все электроны способны вырваться из решетки, отчего процесс
их движения затухает. Третий режим наступает тогда, когда запас кинетической энергии так превышает энергию связи,
что статистический разброс уже не оказывает торможения процессу.
Заметьте, -никакой ионизации нет, но столкновения, разумеется, имеют место. А это значит, что атомы и молекулы приобретают
энергию и их давление тоже возрастает. Это явление сказывается сначала вблизи "плюса" источника поля, где скорость
электронов максимальна. Возрастание давления- это рост отрицательного потенциала. - вот в чем дело: поле вблизи положительного
электрода ослабляется и несколько сдерживает рост кинетической энергии электронов. Отсюда и растянутый участок режима
2, - в нем создается отрицательная обратная связь.
Наконец, третий режим- это столкновения летящих электронов с неподвижными. Вероятность их столкновений очень мала,
т.к. величина z порядка 100 ангстрем, а радиус электрона меньше почти на 5 порядков. Зато, эти столкновения
по-настоящему разрушают решетку, вовлекая в движение огромное число электронов. Этот лавинный процесс дает старт
пробою. А сам пробой - это разрушение столкнувшихся электронов. При этом энергия этих электронов переходит в тепловую,
что подстегивает лавинный процесс.
