Лемешко Андрей Викторович. Диамагнитный левитрон

Диамагнитный левитрон

Вступление.

Давно уже известна идея использовать магнитное поле как опору для левитации. Фамилии авторов, предлагавших те или иные конструкции известны. Практически все проекты берут за основу левитации силу Лоренца. Но единственный ли это возможный принцип левитации?
Есть и в данной статье и пойдет речь о таком "новом" способе левитации. В основе предлагаемое способа лежит явление "диамагнетизма".

Магнитная левитация.

Это технология, метод подъёма объекта с помощью одного только магнитного поля. Магнитное давление используется для компенсации ускорения свободного падения или любых других ускорений.

0x01 graphic

Теорема Ирншоу утверждает, что, используя только ферромагнетики, невозможно устойчиво удерживать объект в гравитационном поле. Несмотря на это, с помощью сервомеханизмов, диамагнетиков, сверхпроводников и систем с вихревыми токами левитация возможна.[1].

Причина левитации.

В веществе магнитное поле возбуждается не только токами проводимости, но и движущимися зарядами внутри самих атомов и молекул. Согласно полуклассической теории, электроны вращаются вокруг атомных ядер по замкнутым орбитам.

0x01 graphic

А раз так-то эти токи круговые взаимодействуют с внешними магнитными полями. И, собственно, и возникает диамагнитный эффект.

0x01 graphic

По факту если обобщить движение электронов по кругу и есть причина левитации. Возможна левитация в магнитном поле Земли? При чем не только над магнитными полюсами Земли, а и над поверхностью Земли в любой точке нашей планеты. И это вполне возможно благодаря "Вертикальной составляющей".

"Вертикальная составляющая"

Если с горизонтальной составляющей все знакомы, ту на которую реагирует компас знают практически все то о существовании вертикальной знают далеко не все. Для нас существенно запомнить, что "вертикальная составляющая" магнитного поля Земли в разы больше "горизонтальной составляющей". Вот что можно почерпнуть об этой вертикальной составляющей в книге "Магнитное поле Земли". С.М.Курашев [2]

0x01 graphic

Как видно из рисунка в нашем Северном полушарии "вертикальная магнитная составляющая магнитного поля Земли" направлена строго с верху в низ. Эта направленность " с верху в низ", обусловлена тем, что мы живем в Северном полушарии, а в Северном полушарии как раз и находится Южный магнитный полюс [2]. И все условные силовые линии магнитного поля Земли, выходящие из Северного магнитного полюса, уже в нашем полушарии входят в Землю и как раз "с верху в низ", под разными углами. При этом "эпицентр" этого вхождения, где кучность этих нисходящих магнитных силовых линий и есть "Южный магнитный полюс". А по мере удаление от него к экватору кучность этих нисходящих магнитных силовых линий постепенно уменьшается и на экваторе эта "вертикальная составляющая" магнитного поля Земли практически не обнаруживается.
И далее в книге "Магнитное поле Земли". С.М.Курашев [2] дает следующую информацию.

0x01 graphic

Наличие вертикальной составляющей и делает возможным получение толкающей силы не только над магнитными полюсами Земли, а и над практически всеми полушариями исключая экватор и приближенные к нему зону, где вертикальная составляющая магнитного поля Земли практически уже не обнаружима.

Ловушка для плазмы.
Магнитная поле Земли похожа на магнитную ловушку "бутылка" для плазмы

Протоны и электроны в магнитном поле Земли тоже перемещаются из более плотных слоев магнитного поля Земли в менее плотный ближе к экваторам.
Магнитное поле Земли - это достаточно эффективная ловушка для солнечного ветра. Поэтому Солнечную плазму или солнечный ветер можно улавливать при помощи магнитного поля по аналогии с магнитным полем Земли

0x01 graphic

Мы видим на рисунке, что в близи атмосферы на полюсах плотность магнитного поля Земли больше, чем в космосе над экватором. Эти плотные слои играют роль "пробок" и поэтому все улавливаемые частицы в конечные итоги пере отражаются или собираются именно над экватором, где плотность магнитного поля ниже, чем возле полюсов. Вот на этом принципе и следует изготовить ловушку для солнечной плазмы.
Взяв за основу магнитное поле земли, которое является естественной ловушкой для частиц солнечного ветра.

Левитация проводника.

По аналогии можно спроектировать и диамагнитный магнитолет или левитрон. Давайте подсчитаем скорость движения электрона в водороде. Водород диамагнетик. Определим скорость вращения электрона в атоме водорода, если радиус его орбиты равен 0,53*10^-8 см.

Дано:

r = 0,53*10^(-8) см = 0,53*10^(-10) м

e = 1,6*10^(-19) Кл

k = 9*10 (Н*м')/Кл'

m = 9,1*10^(-31) кг

v - ?

Решение:

На электрон действует центростремительная сила - сила Кулона. Тогда, согласно Второму закону Ньютона, она будет являться результирующей:

Fк = ma(цс)

Сила Кулона равна произведению зарядов ядра водорода и электрона, делённому на квадрат расстояния между ними, и помноженному на коэффициент пропорциональности k. Заряды ядра и электрона равны по модулю элементарному заряду e, тогда:

Fк = k*(e*e)/r' = ke'/r'

Центростремительное ускорение, а(цс) равно:

a(цс) = v'/r

Подставляем в формулу второго закона Ньютона выражения силы и ускорения:

Fк = ma(цс)

ke'/r' = m(v'/r) | * r

ke'/r = mv'

v' = ke'/(mr)

v = e*-(k/(mr)) = 1,6*10^(-19)*-(9*10 /(9,1*10^(-31)*0,53*10^(-10))) = 2185660.011 м/с = 2186 км/с

Ответ: 2186 км/с.

А вот скорость движение свободных электронов в проводнике минимальна. За 1 секунду электроны в проводнике перемещаются за счёт упорядоченного движения меньше чем на 0,1 мм - в 20 раз меньше скорости улитки. Поэтому кольцевые проводники и не могут взаимодействовать эффективно с внешним магнитным полем Земли.

Шаровая молния.

Но что может левитировать в магнитном поле Земли? Шаровая молния. Да плазма, из которой состоит шаровая молния.

А вернее протоны и электроны, из которых состоит плазма. Частицы плазмы вращаются вокруг силовых линий магнитного поля Земли.

Чем выше температура плазмы, то есть чем выше тепловой броуновский пробег протонов и электронов, тем быстрее вращаются частицы плазмы вокруг силовых вертикальных линий магнитного поля Земли.

0x01 graphic

Важно понимать, что протоны и электроны вращаются вокруг силовых линий магнитного поля будучи еще и парамагнетиками. То есть частицы плазмы сначала выстраиваются вдоль силовых линий как стрелка компаса, а потом уже вращаясь вокруг силовых линий они получают диамагнитный импульс выдавливаясь в менее плотные зоны магнитного поля Земли над экватором.

Диамагнитный левитрон.

Отсюда если мы хотим получить аналог плазменного левитрона. То нужно с очень большой скоростью вращать заряженные частицы во внешнем магнитном поле. Но есть проблема. Если мы будем вращать и протоны и электроны в одну сторону. То левитации не будет так как силы Лоренса будут направлены в разные стороны и протон и электрон тормозиться при круговом движении одинаково и диамагнитного эффекта не будет.

0x01 graphic

Но если заставить электроны и протоны вращаться на встречу друг другу торможение, а значит и диамагнитный эффект сложатся. По сути, перед нами некий вариант диска Эйхенвальда. Вернее, если взять за основу диск Эйхенвальда, то можно создать диамагнитный Левитрон.

0x01 graphic

Таким образом диамагнитный левитрон это конденсатор. В котором положительно и отрицательно заряженные пластины-диски вращаются на встречу друг другу. А между ними находиться неподвижный диэлектрик.

Левитрон Шаубергера.

Да диамагнитный Левитрон очень похож на левитрон Шаубергера [3]. Те же две пластины диэлектрик между ними

0x01 graphic

Отсюда можно сделать вывод, что попытки оседлать диамагнитную силу уже делались. И попытки эти были успешными. Первая попытка это Шаубергер 1936 год и Бережной 1996 год. К сожалению, понимания причины левитации исследователи не достигли. А посему не смогли довести конструкцию до коммерческого использования. А это именно вывод грузов на орбиту.

Выход на орбиту.

Вертикальная составляющая магнитного поля имеет с высотой наклон к северному или южному полюсу Земли и постепенно входит в эти полюса.

0x01 graphic

Отсюда нам нужно настолько быстро раскрутить заряды в двигателе, что бы диамагнитная выталкивающая сила успела разогнать наш левитрон до первой космической скорости, что позволит левитрону выйти на околоземную орбиту.

Литература.

1.Диамагнетики. Материал из Википедии - свободной энциклопедии

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8

2. Магнитное поле Земли. С.М.Курашев. http://old.misis.ru/LinkClick.aspx?fileticket=AZFCHBjVtj0%3D&tabid=6715

3. О левитации. http://samlib.ru/l/lemeshko_a_w/a01.shtml

Оставить комментарий © Copyright Лемешко Андрей Викторович (biomarket@ukr.net) Размещен: 08/12/2024, изменен: 08/12/2024. 17k. Статистика. Статья: Изобретательство Двигатели Иллюстрации/приложения: 15 шт. Скачать FB2		Ваша оценка:

Лемешко Андрей Викторович : другие произведения.

Диамагнитный левитрон