|
Александр А.Шпильман (alexandrshpilman78@gmail.com ) |
Токи Фуко
Мало кому не довилось в детстве играть с постоянными магнитами. Современные мощные магниты позволяют прочувствовать более широки спектр "ручных" экспериментов (например, прищемленные пальцы…). Для описанных ниже можно воспользоваться сильными постоянными магнитами извлеченные из старых/негодных HDD устройств памяти ("винчестеров") компьютеров. Самым трудным вероятно сейчас является найти ровный толстый лист меди или алюминия. Но коль упомянутое есть в наличии, проведем следующий эксперимент:
1) Берем постоянный магнит (1) в руки и быстро водим (3) его вдоль поверхности листа меди/алюминия (2), ориентируя к последнему один из полюсов магнита, так как показано на Рис.1.
|
Рис.1 |
Можно отчетливо ощутить возникающее сопротивление такому быстрому движению.
Теперь пустим магнит в свободное скольжение по поверхности
наклоненного толстого листа меди/алюминия. Можно заметить что скольжение
магнита сильно тормозится, и даже возникает впечатление что магнит сильнее
прижимается к листу проводника. Аналогичный эксперимент – постоянный магнит
бросают в вертикальную трубу из меди или алюминия.
Стандартное объяснение – движение магнита тормозят вихревые
токи Фуко. Но умалчивается что суммарная масса электронов вовлеченных в
вихревое движение во много раз меньше массы постоянного магнита. И потом, что
мешает смещаться электронному вихрю вслед за скользящим магнитом?
Логично предположить что "свободные" электроны, в
электрическом проводнике, фактически не являются свободными. Существует некая
сетка электропроводных мостиков меж атомами проводника, по которым движутся
электроны. Эта-та сетка и привязывает множество вихрей токов Фуко к
кристаллической решетке. Но, эксперимент с заменой сплошного листа проводника
на опилки, показывает что торможение движения постоянного магнита становится
незаметным. Т.е. электропроводные "мостики" меж атомами проводника
это не локальное явление. "Мостики" проявляют себя в макро-масштабах.
2) Но продолжим эксперимент с тем что имеется у нас в руках - быстро водим (3) магнитом (1) вдоль поверхности листа меди/алюминия (2), ориентируя к последнему уже его оба полюса, так как показано на Рис.2.
|
Рис.2 |
При этом ощущается тоже сопротивление быстрому движению что и в эксперименте 1).
3) Но вот если повернем магнит (1) и будем его быстро двигать (3), перпендикулярно прямой меж полюсами магнита (как показано на Рис.3), то мы уже не обнаружим сопротивление его быстрому движению.
|
Рис.3 |
Куда же делись токи Фуко?...
Никуда они не делись, просто их плоскость стала пересекать плоскость нашего листа меди/алюминия, что вызвало появление на поверхности листа электрического заряда как в банальном униполярном генераторе электрического тока. В нашем же случае электрическая цепь оказалась не замкнута, "вихревой" контур разомкнут… в макро-масштабах. Что опять наводит на мысль существования электропроводных "мостиков" меж атомами проводника в макро-масштабах.
Интересно, как проявят себя эти "мостики" если их
вывести за пределы металла? Мы можем обнаружить картинки "тракторного
следа" подобные Рис.2 в " Открытие магнитных монополей или DSS элементов?
" ?
А Тесла измышлял использовать "мостики" для создания гравитационных эффектов своей конструкции "летающей тарелки"?
|
|
Проводники движутся в магнитном поле и в конструкции " Экспериментальное исследование динамической магнитной системы."
.