Текст книги "Структура мироздания Вселенной. Часть 2. Макромир"

3.1.2 Электромагнитные макровихроны

В пространствах = полях макроматерии в естественных условиях преобладают потоки атомных и ядерных микровихронов в форме фотонов широкого электромагнитного спектра, в том числе рентгеновское и гамма-излучение. Однако, нередко во время извержения молний в атмосфере, кроме нейтронов рождаются и ещё мощные потоки рентгеновского и СВЧ-излучения, электромагнитные кванты всего радиодиапазона и так до оптического видимого спектра, а также весьма длинноволновые «тяжёлые» кванты, способные рождать в верхних слоях атмосферы спрайты, эльфы, синие струи и другие типы разрядов, резко отличающиеся по своим проявляемым свойствам от обычных атомных. На Солнце генерируются гигантские макровихроны, которые пролетая сквозь толщу фотосферы, вырывают своим электромонополем гигантский кластер плазмы. В этом месте фотосферы остаётся большое «чёрное пятно» (фото 2.3), а немного поодаль по радиусу от поверхности и по окружности вращения макровихрон выбрасывает из своего фазового активного объёма этот кластер – образуется «белое» пятно. Сравнить с явлениями на поверхности Земли – дыры в Земле и мощные гравиболиды из недр Земли.

Больших успехов добился Н. Тесла при экспериментальных исследованиях нового типа смешанного излучения, появляющегося при мощных разрядах конденсаторов через газовый разрядник – это излучение он назвал «радиантным». Это и есть «тяжёлые» и «сверхтяжёлые» электромагнитные макровихроны естественного и технического происхождения всегда связанные с механическими макровихронами и кластерами вещества.

На практике учёные научились генерировать подобные «тяжёлые» электромагнитные фотоны с помощью магнетронов – это СВЧ излучение для локаторов и дальней космической связи, для микроволновых домашних печек, а в последние годы создали и электромагнитные пушки на основе мощных виркаторов («НИКА» М.И, Яландина, 2006 г.), способные генерировать лишь в одном импульсе (компрессия энергии) энергию соизмеримую по мощности с Чернобыльским ядерным реактором. Условия создания таких квантов несколько отличаются от условий рождения таких же по частоте фотонов, излучаемых атомами и молекулами.

«Странное излучение» – открытие «радиантного излучения» и свойства «белого пламени», приводящее к холодному электричеству, холодной вихревой плазме и холодному ядерному распаду-синтезу и холодному распаду твёрдого вещества.

На рубеже ХIХ и ХХ веков Н. Тесла занимался двумя идеями – гравиэлектромагнитным диполем и беспроводной силовой передачей электроэнергии. Обе связаны с нераскрытой природой гравитации. Обе идеи не нашли понимания у мирового научного сообщества в ХХ веке.

Далее приводятся описания наиболее существенных для новой физики экспериментальных результатов Б. Франклина, Р. Симмера, М. Фарадея, Д. Максвелла, Н. Тесла, Д. Хатчисона и других, подтверждающие открытие «радиантного излучения – электрического эфира, электричества», как доказательства существования всегда взаимосвязанной триады потоков монополей в составе открытых и замкнутых макровихронов, т.е. сущности «радиантных полей» – магнитный, электрический и гравитационный монополи в виде сфер и соответствующие им при разрядке-зарядке вихревых полей из зёрен-потенциалов и, частности, электрического эфира, как динамической опоры внутриатомного пространства атомов вещества и кристаллической решётки твёрдого тела. Эти открытия подтверждены выдержками описаний из патентов Н. Теслы – три основных патента US №№593 138, 685 958, 787 412, а также статьями и комментариями доктора В. Эткина и доктора П. Линдемана: «Термодинамика и Свободная Энергия» 1994 года, «Самодействующий аппарат Теслы» 1995года, и его лекций того времени – 1889—1892 годов. Для сравнения параллельно приводятся экспериментальные исследования для получения сверхсильных (до 10⁴ Тл) магнитных полей академика П. Л. Капицы в период с 1923 года по 1930 год его работы в Англии. Более наглядно всё это демонстрируется видеороликами с эффектами Д. Хатчисона141141
  https://www.youtube.com/watch?v=4-YwbgXpnkA


[Закрыть].

Фарадей —Максвелл – Ленц.

В 1821 году Фарадей впервые в мире осуществил «магнитное вращение»142142
  Quarterly Journal of Science ХII, p.74


[Закрыть]. Ему удалось заставить вращаться магнит вокруг проводника с током, а также проводник с током вокруг магнита.

В 1822 году в лабораторном дневнике Фарадея появилась запись: «Превратить магнетизм в электричество». Рассуждения Фарадея были следующими: если в опыте Эрстеда электрический ток обладает магнитной силой, а, по убеждению Фарадея, все силы взаимопревращаемы, то и переменный магнитный поток должен возбуждать электрический ток. Фарадей первый в 1830-х годах ввёл в физику понятие поля, а в 1831 году он впервые определил термин «магнитное поле» и установил, что переменное магнитное поле, пронизывающее замкнутый проводящий контур, вызывает в нём электрический ток – это закон электромагнитной индукции (ЭМИ).

Выражение этого закона ЭМИ в несколько изменённой математической форме, в которой оно вошло в знаменитую систему уравнений электродинамики Д. К. Максвелла сопровождалось уже с поправкой Ленца.

Но физический смысл этой системы уравнений совершенно другой, чем у Фарадея.

Возникает естественный вопрос о причинно-следственной связи ЭМИ потока магнитных зарядов и их последующее распространение и взаимодействия в окружающей среде.

Если у Фарадея изменяющийся магнитный поток перемещает по проводнику электрический заряд, то согласно Максвеллу переменный во времени магнитный поток создает в проводнике электрическое поле. Из первого уравнения Максвелла (а их всего четыре) следует, что электрическое поле образуется зарядами, а его силовые линии имеют начало и конец в зарядах. Второе уравнение показывает, что силовые линии магнитного поля всегда замкнуты на себя, а поле не имеет магнитных зарядов (это ошибка – поле всегда имеет источник вещественный или вихревой). Третье уравнение свидетельствует о том, что электрический ток и переменное электрическое поле («ток смещения») создают магнитное поле. И, наконец, четвертое уравнение представляет собой уравнение электромагнитной индукции, открытой Фарадеем; из него следует, что изменение магнитного поля приводит к возникновению электрического ноля. Этим всё и сказано! Но это уже принципиально другой процесс – возникновение электрического поля под действием переменного магнитного поля.

Кто же прав? Необходимо полностью исключить общие рассуждения. Для этого необходимо определить физическую структуру магнитного поля и магнитного потока в конкретно рассматриваемых процессах. Согласно реальному представлению магнитный поток постоянного магнита – это поток магнитных зерен-потенциалов, который может взаимодействовать только с противоположным по знаку потоком магнитных потенциалов и никак не взаимодействует с проводником – только поляризация. С проводником могут взаимодействовать лишь вихревые безмассовые невидимые магнитные заряды, наводя в них волноводы из электропотенциалов. И только после этого начинает идти электрический ток в проводнике.

В соотношении Максвелла нет ни тока, ни магнитных зарядов. Создается имитация, что электрическое поле может быть получено непосредственно из магнитного поля – без участия токов и зарядов – это ошибка – поле не существует без источника вещественного (кластер вещества) или вихревого (триада монополей).

Начиная с 1821 г. научные интересы Фарадея сосредоточились на электричестве. Он показал, что все виды электричества («электричество трения», «животное электричество», «гальваническое», «термоэлектричество», «магнитное») представляют собой проявление одной и той же сущности, качественно тождественны и отличаются только количеством и интенсивностью. Для определения «количества электричества» Фарадей много занимался исследованием электролиза – процесса разделения веществ в результате прохождения электрического тока через разделяемое вещество. Он установил и основные количественные законы электролиза, носящие теперь его имя. В соответствии с этими законами количество прошедшего через электролит электричества пропорционально массам превращенных веществ и наоборот.

В середине 20-го века был поставлен эксперимент, в котором нарушался закон электромагнитной индукции. Результат этого эксперимента получил название «Парадокса Геринга» («Herring’s paradox»). Этот результат вызвал в научной печати бурную дискуссию, которая продолжалась более 20 лет. В ходе обсуждения были поставлены новые измерения и были обнаружены другие схемы, в которых «Закон Фарадея» тоже не выполнялся. Дискуссия зашла в тупик. «Парадоксы»143143
  Здесь приведённые Парадоксы следует рассматривать в смысле определения П. Капицей термина Противоречий с устоявшимися понятиями в физике того времени, на которые делается акцент в Предисловии к этой книге, как очередном толчке при познании новых законов природы.


[Закрыть] остались неразгаданными, но и не были забыты.

Недавно доктор Канн К. Б. в книге «Электродинамика», вернувшись к этой теме, определил два способа возникновения ЭДС ЭМИ Фарадея.

1.Способ генерации индукционной ЭДС «способом пересечения». Процесс электромагнитной индукции «с пересечением» можно схематически представить так: «пересечение ® возникновение силы Лоренца®перемещение зарядов ® образование ЭДС».

2.Способ генерации индукционной ЭДС «способом индукции» – изменяющееся во времени магнитное поле порождает вихревое электрическое поле. Под действием поля носители тока в проводнике приходят в движение – возникает индуцированный ток. Схема: «изменение магнитного потока ® возникновениеЭДС® перемещение зарядов (индукционный ток)».

Таким образом, по мнению доктора Канна К. Б., сегодня электромагнитная индукция имеет «два лица», абсолютно непохожие друг на друга – в «двуличии» индукционного процесса просматривается извечная проблема: что первично – яйцо или курица, то есть– заряды или поля. В частном случае при пересечении проводником линий поля на электрические заряды действует сила (сила Лоренца), способная совершить работу (создать ЭДС). Когда такое пересечение отсутствует, работа не совершается, не возникает индукционный ток и не создается ЭДС индукции. «Парадоксом Фарадея» называют «униполярную индукции», которая уже много десятилетий используется в сильноточных низковольтных электрогенераторах.

После открытия электромагнитной индукции М. Фарадей (Эрстед) предложил несколько технических устройств. Например, при вращении диска через постоянный магнит прибор показывал в цепи постоянный ток, зависящий от скорости вращения. Возникновение индукционной ЭДС в контуре объяснялось воздействием силы Лоренца на свободные электроны вращающегося диска при пересечении ими линий магнитного поля. В 19-ом веке было опробовано много вариантов «машины Фарадея», получившей название «униполярного генератора». Один из них озадачил исследователей. Оказалось, что ЭДС индукции возникает в контуре и в том случае, когда магнит вращается вместе с диском. Казалось бы, при этом сила Лоренца на электроны не действует, но прибор показывает ток в контуре. Конструкция отличается от «Диска Фарадея» тем, что вместо диска вращается сам цилиндрический магнит. Этот парадоксальный результат вызвал в 19-ом веке оживленную дискуссию по странному вопросу – вращается ли магнитное поле вместе с его материальным носителем – магнитом? За полтора века окончательный ответ на этот вопрос так и не был найден.

Сегодня эта тема опять активно обсуждается в научном мире. История науки в 20-ом веке изобилует примерами, когда, зайдя в тупик, «научная мысль» прибегала к услугам «палочки-выручалочки» – представлениям релятивизма в форме ОТО и СТО. Например, в 1929 году академик И. Е. Тамм, обсуждая принцип работы униполярного генератора, писал:

«В движении силовых линий магнитного поля, пересекающих неподвижный проводник …усматривалась причина возникновения в этом проводнике электродвижущих сил индукции».

Нечего и говорить, что такая интерпретация не выдерживает никакой критики. Но если магнитное поле неподвижно, как возникает ЭДС в контуре? Объяснить работу униполярного генератора Тамму И. Е. удалось лишь с помощью представлений теории относительности. Такое объяснение уже тогда не встретило у специалистов ни понимания, ни согласия.

Далее доктор Канн К. Б. приходит к следующему выводу.

«Как же работает униполярный генератор? Если признать, что магнитное поле жестко связано с магнитом, то очевидно, что в объеме магнита никакая ЭДС возникнуть не может. Это тот же механизм, который отвечает за «Парадокс Геринга»: в обоих случаях электроны в магните движутся вместе с его магнитным полем, отсутствует пересечение линий поля электрическими зарядами, а, следовательно, и индукционная ЭДС. Где же генерируется ток в контуре? Ответ очевиден: там, где линии поля пересекают контур, то есть в проводах.

Таким образом, истинным парадоксом (противоречие) следует считать то обстоятельство, что уже более 100 лет официальной наукой ошибочно трактуется физическая природа самого явления ЭМИ. Экспериментальную зависимость Фарадея подменили ее математически тождественным выражением, из которого исчезли главные участники процесса – электрические заряды, а их взаимодействие заменили взаимодействием полей. Почему так произошло, почему этот парадокс больше века оставался незамеченным?

Отсюда – правильные математические преобразования не гарантируют правильный результат, если не учитывается природа физического явления. Магнитное поле не может непосредственно оказывать силовое воздействие ни на неподвижный, ни на движущийся электрический заряд. Собственное поле движущегося заряда выступает в роли посредника между внешним магнитным полем и его зарядом. Как бы ни назывались силы электромагнитного взаимодействия, природа этих сил одна и та же – это взаимодействие полей».

В стороне остается вопрос, как это взаимодействие между полями передается собственно заряженной частице?

Если по Максвелу переменный магнитный поток может генерировать электрическое поле без участия электрических зарядов, то линии этого поля могут быть только непрерывными (замкнутыми), а само поле может быть только вихревым.

Дело в том, что это положение верно лишь для консервативных144144
  Такими определениями награждались поля в отсутствие вещества, т. е. в вакууме. Известно, что до сих пор нет однозначного и ясного определения электрического тока в металлических проводниках.


[Закрыть] полей, например, в вакууме, но неприменимо для диссипативных систем, каковой является металлический проводящий контур.

Рассмотрим, например, работу циклического индукционного ускорителя электронов – бетатрона.

Ускорение электронов происходит в вакуумированной тороидальной камере, находящейся между полюсами электромагнита, который питается переменным (синусоидальным) током с частотой порядка 100 Гц. Магнитное поле в бетатроне выполняет две функции: 1) создает ускоряющее электрическое поле и 2) удерживаетускоряемые электроны на круговой орбите. Ускорение электронов происходит импульсами – во 2-ю и 4-ю четверть периода. Вот краткое описание работы бетатрона, которое приводит в своем учебнике И. В. Савельев:

«В начале импульса в камеру подается из электронной пушки пучок электронов, который подхватывается вихревым электрическим полем и начинает со все возрастающей скоростью двигаться по круговой орбите. За время нарастания магнитного поля (~ с) электроны успевают сделать до миллиона оборотов и приобретают энергию, которая может достигать нескольких сотен МэВ».

Сомнений в том, что электроны в бетатроне ускоряются вихревым электрическим полем, никогда ни у кого не возникало.

Если электрическое поле в ускорительной камере можно считать идеальным, то это поле в ускорительной камере можно считать консервативным. Сам факт, что электроны ускоряются, говорит о том, что круговая ЭДС в бетатроне отлична от нуля, и, следовательно, поле в ускорительной камере вихревое.

В пространстве камеры плоская круговая траектория электрона превращается в спираль. Силовые линии такого (винтового) поля разомкнуты.

Между «фарадеевским» и «максвелловским» механизмами ЭМИ существует, безусловно, принципиальное отличие. Но как его обнаружить?

С тех пор, как было показано, что электрические и магнитные явления связаны единой электромагнитной природой, теоретики испытывают неудовлетворенность асимметрией электрических и магнитных процессов. Почему электрические поля разомкнуты, а магнитные – замкнуты? В чем заключается разница? Попытки симметризировать электродинамику, сблизив природу электрических и магнитных полей, предпринимаются давно. Разомкнуть магнитное поле позволили бы магнитные заряды (так называемые монополи Дирака). Многие десятилетия их ищут в космических лучах, под землей, в морских глубинах. Теоретики уже подсчитали их магнитный заряд, массу, спин и прочие характеристики. Но обнаружить магнитные монополи Дирака пока не удается, потому что существует другой магнитный монополь с переменным знаком и величиной, постоянно движущийся со скоростью света и пульсирующий вихревыми полями.

Электромагнитные волны145145
  ЭМВ, их свойства и парадоксы очень подробно исследовались в разделе 2.1 фотон, части 1 этой книги.


[Закрыть]

Если электрическая и магнитная компоненты ЭМВ синфазны, то в любой точке волнового пространства электрическая и магнитная энергия не переходят друг в друга, а возникают и исчезают одновременно. При этом плотность потока электромагнитной энергии (модуль вектора Умова-Пойнтинга) в каждой точке волнового пространства пульсирует по гармоническому закону. Не нарушается ли здесь закон сохранения энергии? Синфазность компонентов в электромагнитной волне противоречит самой максвелловской формулировке основного закона ЭМИ, согласно которой напряженность электрического поля должна быть пропорциональна производной от магнитной индукции. Любого из этих аргументов достаточно, чтобы заключить, что не все благополучно в уравнениях Максвелла. Но сторонники современной интерпретации природы электромагнитных волн старательно «не замечают» эти физические «парадоксы». Менее уверены в синфазности ЭМВ специалисты-практики. Например, Пирогов А. А.146146
  Пирогов А. А. Распространенная и очень вредная ошибка в представлении электромагнитных волн. – Электросвязь,1993, №5. С. 13.


[Закрыть] убежден, что «колебания магнитного поля опережают колебания электрического поля на π/2». С этим согласны и другие специалисты по электросвязи. Существуют и эксперименты, подтверждающие эту точку зрения147147
  Гейнце С. С., Тимофеева Г. Я., Пирогов А. А. и др. Синхронное радиовещание. М.: Радио и связь, 1989. С.18.


[Закрыть]. Но ни те, ни другие не могут объяснить, как образовалась эта «трещина» в самом фундаменте электродинамики.

Выход. С позиций реального представления никаких парадоксов и проблем с возникновением ЭДС в ЭМИ, а также в синфазности компонентов ЭМВ и опережением на π/2 колебаний магнитного поля, нет. Надо только признать, что за полтора столетия исследований этих парадоксов пока определились только вопросы подлежащие глубокому осмыслению – главный из них – вихревой магнитный монополь с незамкнутым контуром, непрерывно пульсирующий вихревыми полями с рождением соответствующих волноводов и его свойства. Этот монополь – заряд энергии, невидимка, неутомимый строитель, живёт бесконечно долго и существует только в самодвижении со скоростью света, а в фотоне он пульсирует в противоположный по знаку монополь через электрический монополь. Тогда автоматически наступает ясность с рождением вихревых ЭДС, с определением электрического тока в конденсированных проводящих средах, а также при доказанной синфазности компонент ЭМВ становится понятной и причина опережения на π/2 колебаний магнитного поля с противоположным знаком. Поднять древнюю литературу с указаниями и догадками Фарадея, что «светоносный эфир – это магнитная материя движения со скоростью света», а также заново проработать работы Н. Тесла и Д. Кили. Ну а далее необходимо начать систематические исследования поиска не монополей Дирака, а реальных переменных монополей, учитывая то, что фундаментальная физика упустила определение структуры физических полей в том числе и магнитных.

Н. Тесла – П. Капица

В 1889 году Н. Тесла решил проверить истинность электромагнитных волн по опытам Герца (1887г.). Он обнаружил существование специфической формы энергии, которая переносилась в пространстве без каких-либо визуально видимых посредников и обладало огромной проникающей способностью, не свойственной открытым Герцем электромагнитным волнам. В запатентованном им устройстве, названном усиливающим трансмиттером, применен оригинальный трансформатор, получивший впоследствии его имя. Первичная катушка состояла из двух витков толстого кабеля с очень малым сопротивлением, концы которого были присоединены через разрядник с электромагнитным прерыванием дуги к выводам генератора постоянного тока с напряжением 6 кВ. Для ускорения разряда и придания ему колебательного характера Тесла зашунтировал выводы генератора конденсатором большой емкости, установленным непосредственно вблизи разрядника. Вторичная обмотка трансформатора имела вид цилиндрической или конусной катушки, содержащей большое число витков провода, намотанного в один слой. Верхний конец этой катушки был присоединении к тороидальной металлизированной антенне, обладающей незначительной емкостью при сравнительно развитой поверхности, а нижний её конец – к заземлению. Настройка первичной и вторичной цепи трансформатора Тесла осуществлялось подбором емкости конденсатора и зазора разрядника. Все это позволяло резко увеличить выходную мощность и частоту электромагнитных колебаний по сравнению с вибратором Г. Герца. При этом наряду с необъяснимым эффектом многократного усиления излучаемой мощности наблюдалось явление излучения неизвестной природы, которое Н. Тесла назвал «радиантным»148148
  Изучением структуры такого же «странного» излучения посвятил свои работы и Уруцкоев Л. И.


[Закрыть] – «странное излучение». Это излучение получалось только с помощью однонаправленных импульсов тока. Оно возникало, когда высоковольтный заряд конденсатора разряжается в искровом промежутке и прерывается до того, как возникнет какой-либо реверсивный (обратный) ток. Излучение состоит в возникновении светоподобной149149
  Такой же светоподобный поток (световая вспышка-облако) замечен в предразрядный момент времени мощной линейной молнии фото 3.17—3.22.


[Закрыть] импульсной вспышки потока энергии неизвестного происхождения, сопровождающего электрический разряд, но существующего отдельно от потока электронов. Этот поток имел вид «белых туманных газоподобных струй», которые распространялись по поверхности проводников поперек виткам, не проникая внутрь их до тех пор, пока не достигали свободного конца катушки. При этом воздух вокруг сферы трансформатора Теслы и проводов светился «белым цветом» – эффект белого пламени, как бы увеличиваясь в объеме. Однако в пространстве этот ток не улавливался, а свет от него не фотографировался. При применении конусообразных катушек «белое пламя» удавалось концентрировать и направлять. Детекторов такого излучения ещё не изобрели и Н. Тесла для обнаружения взаимодействия этого излучения с веществом использовал своё тело, а также свои ощущения от его проникновения. Поток излучения проникал на ярд в окружающее пространство и при длительности импульсов менее 100 микросекунд ощущался как нечто холодное, мягкое и безопасное. Однако при большей длительности эти импульсы вызывали «покалывание» вплоть до шокового удара. При этом обнаруживалась «невероятная проникающая способность этих изучений: от них не защищали ни диэлектрические, ни токопроводящие металлические экраны, непроницаемые для электромагнитных волн. Эффект от воздействия радиантной энергии возрастал со временем при той же экспозиции при ее повторении – накапливался». При передаче энергии от острия трансформатора Тесла к толстым медным пластинам в них появлялся заряд, равнозначный создаваемому сильным током – сотни и тысячи ампер. Этот поток в зависимости от расположения искрового разрядника (знак магнитного монополя положительный или отрицательный) мог или «нагнетать» заряд на поверхность или «высасывать»150150
  Эффект «высасывания» заряда очень наглядно демонстрируется на качественных видеороликах, снятых высокоскоростными камерами. Это очень заметно, как в предразрядный момент (фото 3.24—3.25) развития обратного лидера, над поверхностью земли под кистью подходящего из облака разряда, буквально бежит от периферии к центру прозрачный с переливами тонкий приповерхностный объём пространства с переменным коэфициентом преломления в отражённом дневном свете. При достижении его активной зоны центра, из этой точки следует обратный лидер – очень мощный стримерный разряд.


[Закрыть] его из поверхности. В то же время радиантное излучение было нейтральным по отношению к зарядам и магнитному полю. Изменением напряжения и длительности импульсов трансформатора Тесла можно либо нагревать комнату, либо охлаждать её. При этом более короткие импульсы порождали течения, наполнявшие комнату прохладными потоками, и сопровождались появлением ощущения тревоги и беспокойства. К тому же радиантное излучение не подавалось фотографированию. Будучи очень похожими на свет, эти излучения распространялись со сверхсветовыми скоростями. О том, что радиантное излучение обладало свойствами, которых обычные поперечные электромагнитные колебания не имеют, свидетельствовал целый ряд фактов. Радиантная энергия распространялась по земле, т.е. передавалась по одному проводнику. При этом обычные лампы накаливания, будучи присоединенным к источнику (в том числе земле) одним контактом, были способны вызвать свечение, подобное по яркости дуговой лампе. Эти световые эффекты наблюдались и в вакуумных трубках, не вызывая их нагрева. При проникновении излучения в металл из него вырывались голубые стрелы, опасные для жизни. При погружении выводов проводника вторичной катушки вертикально в масло на его поверхности образовывалась полость глубиной до 5 см. Что это такое?

Ни один из этих энергетических эффектов Н. Тесла не удавалось получить при помощи гармонических электромагнитных колебаний высокой частоты. Это было открытие носителя энергии совершенно новой формы излучения – новая форма носителя энергии, распространяющаяся со сверхсветовой скоростью.

Следует особо подчеркнуть, что и трансформатор Тесла не был обычным электромагнитным устройством. Трансформация напряжения в нем происходила иначе, чем для электромагнитной энергии (т.е. не пропорционально числу ампер-витков). При этом напряжение на вторичной катушке могло превышать начальное напряжение на искровом разряднике в тысячи раз и достигать 100 миллионов вольт. К тому же развиваемое вторичной катушкой напряжение зависело от длительности импульса, возрастая с его укорочением. В разряднике, снабженном магнитом, радиантный ток не изменялся, несмотря на уменьшение электрического тока. Ток во вторичной катушке трансформатора Тесла не обнаруживался, однако напряжение увеличивалось с каждым сантиметром длины катушки. При этом коэффициент трансформации был значительно выше обычного. В катушках трансформатора Тесла, как и в шунтированной цепочке ламп накаливания наблюдалось «фракционирование» потока энергии: электроны двигались преимущественно через шунт (меньшее сопротивление), а «радиантный» поток энергии – через лампы (наибольшее сопротивление).

Тесла обнаружил, что с помощью таких коротких по фронту разрядов возможно взрывать тонкие проволочки: —

«Мгновенно возникавшие искры, которые он назвал „взрывными разрядами“, способны были испарить провода. Они приводили к очень мощным ударным волнам, которые били его с большой силой по всей поверхности тела».

Тесла был чрезвычайно заинтригован этим удивительным физическим эффектом. Точнее, он был больше поглощён изучением этих «выстрелов» экстраординарной энергии, чем электрическими искрами. Эти электрические импульсы приводили к эффектам, которые обычно связывали только с молниями. Взрывные эффекты напомнили ему схожие случаи, которые он наблюдал с высоковольтными генераторами постоянного тока. Знакомый опыт среди рабочих и инженеров происходил при обыкновенном замыкании рубильника высоковольтного динамо. Это часто приводило к чувствительному электрошоковому удару, принимаемому как должное, приписываемому остаточному статическому заряду. Такое опасное состояние возникало только при внезапных включениях постоянного тока высокого напряжения. Корона смертельного статического заряда вырывалась прямо из высоковольтных проводников, и часто искала путь к земле, который включал в себя рабочих и операторов. В длинных кабелях этот внезапный зарядный эффект порождал щетину голубоватых игл, исходивших из линии в окружающее пространство. Эта картина происходила только в момент замыкания рубильника. Голубоватая искрящаяся корона исчезала через несколько миллисекунд, вместе с жизнью любого несчастного, которого она «ударяла». После окончания этого короткого эффекта, системы вели себя как положено. Это явление пропадало, когда заряды медленно насыщали линии и системы. После этой короткой вспышки токи гладко текли туда, куда им и было предназначено.

В больших региональных энергосистемах, в которых использовалось очень большое напряжение, он был смертелен. Люди умирали от этого эффекта, который распространял свою широкую смертельную электростатическую корону искр через компоненты энергосистем. Хотя генераторы были рассчитаны на несколько тысяч вольт, эти таинственные выбросы порождали напряжения в сотни тысяч, даже миллионы вольт. Проблема была решена, когда начали применять хорошо изолированные и заземлённые релейные выключатели. Проведённые к тому времени инженерные изыскания касались только тех свойств энергосистем, которые касались установившегося режима производства и потребления энергии. Теперь же выяснилось, что большие системы требуют при своём проектировании учёта как нормального, так и переходного режимов работы.

Эксперименты П. Л. Капицы для получения сверхсильных импульсных магнитных полей, соизмеримых с магнитными полями в атомах —10³ – 10⁴ Тл.

Основная идея нашего метода решения проблемы заключалась в том, чтобы сделать время существования поля очень коротким, так чтобы за это время катушка не могла перегреться. Практически это составляло 0,01 сек. Конечно, такое условие создает новый ряд трудностей, во-первых, требуется очень большой ток, а во-вторых, все измерения нужно делать за очень короткий промежуток времени. Наши первые эксперименты были сделаны с использованием аккумуляторной батареи, обладающей очень малой емкостью и малым внутренним сопротивлением. Таким способом мы смогли получить поле в 100 000 гс, заряжая аккумуляторы в течение несколько минут, а затем разряжая их за 0,01 сек; но дальнейшее увеличение поля было невозможным, так как оказалось, что трудно достаточно быстро прервать ток в несколько тысяч ампер.

В наших последующих экспериментах, когда потребовались большие мощности, мы использовали однофазный генератор переменного тока (рисунок). Хорошо известно, что такая машина дает очень большие импульсы тока при коротком замыкании, чего в обычной практике тщательно избегают, так как это может вызвать серьезную аварию. Наша машина была специально сконструирована с противоположными целями, так что можно было специально получать большие импульсы тока при коротком замыкании. Потребовались значительный пересмотр конструкции и тщательные расчеты, так как электродинамические силы могли бы легко привести к разрыву обмоток.

Машина имела такие размеры, что ее мощность в непрерывном режиме составляла 2000 квт, а при коротком замыкании при испытаниях она давала 220 000 квт. При коротком замыкании на катушку с таким же импедансом, что и у машины, только половина мощности может быть использована; половина ее теряется в машине, а другая половина идет в катушку. Таким образом и были получены требуемые 50 000 квт.

Обычно ток в такой катушке никогда не оставался постоянным, но при определенной конструкции аппаратуры можно было получить волну тока с плоской вершиной, которая дает постоянное магнитное поле на несколько тысячных секунды.