Текст книги "Структура мироздания Вселенной. Часть 2. Макромир"
Автор книги: Александр Шадрин
Жанр: Физика, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +12
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 24 (всего у книги 39 страниц)
– модулирование свободных собственных колебаний зарядов плазмы рождающимися макровихронами на источнике устройства – рождение конусных фракталов плазмы, т.е. вихревые токи в плазме (32 свойство), как индикаторы магнитных монополей.
Помимо новых зарегистрированных свойств излучения макровихронов, рождённых движением пучка электронов в переменном электрическом или магнитном поле, приведенные примеры электровакуумных приборов демонстрируют сходства и различия свойств микровихронов, рождённых движением одного электрона в возбуждённом атоме.
Зарядовые кластеры, как индикаторы гравиэлектромагнитных диполей.
Эктоны Г. А. Месяца. Работы в этой области были начаты в Томском политехническом институте еще в 1957 года с целью исследовать развитие электрических разрядов в различных диэлектрических средах: в жидкости, твердых телах, газе и в вакууме.
Актуальность этих работ особенно возросла из-за необходимости применять мощные наносекундные импульсы в целом ряде новых разделов физики: для получения мощных импульсов лазерного излучения, для ввода и вывода заряженных частиц в ускорителях, в частности, в ускорителе со встречными пучками, для работ по нелинейной оптике, по ядерной физике для питания искровых и стримерных камер, в сверхскоростной фотографии и т. д. Эти исследования способствовали быстрому развитию методов преобразования энергии мощных наносекундных импульсов в энергию электронов или ионов, в энергию электромагнитного излучения различного диапазона – от рентгеновского до инфракрасного, а также в полевую энергию в форме СВЧ-излучения.
В настоящее время, по существу, любая лаборатория, занимающаяся физикой плазмы, лазерной или ядерной физикой, использует в той или иной степени технику мощных высоковольтных наносекундных импульсов. Одно из решений задач преобразования обычной электрической энергии в энергию мощных коротких импульсов (электрическая компрессия энергии) заключается в использовании индуктивных накопителей энергии и обрыва тока в них. Уже разработаны импульсные генераторы, позволяющие накапливать энергию в конденсаторах при низком напряжении, затем перекачивать ее в индуктивность, после чего ток резко обрывают, обычно за счет взрыва пакета проводников сверхтонкого диаметра – взрыв проволочек.
Месяцу Г. А. принадлежит авторство в открытии эктонов – порций электронов и плазмы, которые возникают с помощью таких наносекундных импульсов при взрывной эмиссии электронов (ВЭЭ) с катода. Наиболее эффективные результаты этих работ были продемонстрированы в 2006 установками «НИКА» (фото 3.16) с выходной мощностью в импульсе соизмеримой с мощностью Чернобыльского реактора. В момент активизации импульса излучения подавляются все электронно-управляемые устройства, в том числе системы наведения ракет и управления танками на расстояниях от 200 м до километра, а также мобильные телефоны, видеокамеры, интернет и GPS и многое другое. Первые прототипы имели небольшой размер, позволяющий их размещение на обычном письменном столе и питания от обычной городской сети переменного тока.
Существуют различные способы преобразования импульсов, в части укорочение фронта импульса и его длительности. Обычно используется прямоугольный импульс с малой длительностью и с короткой длиной фронта. Устройство, укорачивающее фронт импульса, называют обострителем, а укорачивающее длительность импульса – срезающим элементом. Срезающий элемент и обостритель – это нелинейные сопротивления, значение которых некоторое время велико, а затем очень быстро, в течение наносекунды, а иногда и доли наносекунды, уменьшается почти до нуля. Чаще всего в качестве нелинейных сопротивлений используют различные типы искровых разрядников, иногда в сосокупности с синхронным гасящим магнитным полем.
…«Следующий этап – создание пикосекундной энергетики и электроники. Параметры импульса высокого напряжения генерирующего эктоны следующие. Амплитуда импульса напряжения сотни киловольт, скорость роста напряжения ~1015 В/с, его длительность сотни пикосекунд, при этом длительность пучка только десятки пикосекунд, а его ток 0,1—10А, давление газа атмосферное. В режиме взрывной эмиссии происходит локальное разрушение поверхности, образование плотной плазмы из материала катода и в результате существенно возрастает эмиссионный ток. Однако в пикосекундном разряде за это время (10—100пс) не только не увеличивается количество убегающих электронов, но, напротив, происходит снижение их тока до нуля. Электрический разряд в вакууме состоит из трех стадий: пробой, искра и дуга. Вакуумный пробой является одним из способов возбуждения вакуумной дуги. Но прежде, чем наступает дуга, разряд переходит еще в искровую фазу. Ток искры, который является током взрывной эмиссии электронов, содержит отдельные порции электронов – эктоны. Наличие эктонов приводит к циклическому характеру тока искры. Для меди средний ток электронов эктона не более 10 А, длительность эктонного цикла ~10—8 с, а число электронов в нем примерно 3 · 1011 штук. Взаимодействие этих эктонных электронов, ускоренных электрическим полем, с ионами от предыдущих эктонных циклов приводит к возникновению положительных ионов, двигающихся в аномальном направлении в сторону анода. В зависимости от условий эксперимента энергия этих ионов может составлять величину 103—107 эВ.
Вакуумная дуга является наиболее загадочной фазой вакуумного разряда. Для нее характерны низкое напряжение горения разряда, сравнимое с ионизационным потенциалом атомов материала катода, большая плотность тока в области катодной привязки, высокая концентрация плазмы в прикатодной области, испускание высокоскоростных плазменных струй из катодного пятна, а также капель жидкого металла, наличие субструктуры в катодном пятне, которая выражается в мелких (~10—4 мкм) кратерах.
Рождение эктона сопровождается очень сложными явлениями – микрократерами (фото 3.36) расплавленного молибдена размером до 2х 10—4 см, разбрызгиванием металлической плазмы, очень малым временем протекания процессов 10—10 – 10—8 сек, большой степенью концентрации плазмы 1020 см-3 в катодной части зоны эмиссии. Скорость разлета катодной плазмы для большинства металлов лежит в пределах 1—2 х 106 см/с.
Катодная плазма содержит ионы с кратностью заряда от одного до пяти и более, а также нейтральные атомы. Электронная температура такой плазмы в катодной области составляет 4—5 эВ. Концентрация этой плазмы крайне неоднородна. В зоне микровзрыва она составляет порядка 1021 см—3, а затем спадает. Для меди удельная ионная эрозия составляет 4 · 10—5 г/Кл. Капли жидкого металла образуются в результате их отрыва от жидкометаллических струй. Скорость движения жидкого металла из зоны катодного пятна составляет порядка 104 см/с. Она определяется высоким давлением катодной плазмы на жидкий металл. Для меди общее удельное число капель составляет 2 х 107 капель/Кл.
Эмиссия электронов в эктон длиться весьма короткое время, затем прекращается сама по себе. При приближении эктона на аноде образуется световая вспышка от воздействия этого кванта электронов, а при бомбардировке анода электронами взрывной эмиссии последний становится источником рентгеновского излучения. Квант (эктон) лавины электронов, состоящий из 1011– 1012 штук, полученный в результате взрывной эмиссии электронов с катода путём разряда импульса тока с плотностью 109 А. см-2 при средней напряжённости 10 6 В. см-1 создаёт очень короткий импульсный ток из этих электронов, который существенно превосходит по величине начальный ток.
Благодаря этому явлению в мощных ускорителях были получены электронные пучки до миллиона ампер.
В ходе многолетних исследований второго физического явления – объемного разряда в газах высокого давления, установлено, что при кратковременных импульсных напряжениях, начиная с определенного количества электронов в газах, образуется новый тип разряда. Его особенность в том, что электрический ток и при больших давлениях газа может протекать в больших объемах, а не только в виде в виде узкого плазменного шнура. Это явление открывает возможность увеличения мощности импульсных газовых лазеров в сотни и тысячи раз, которые находят применение в области лазерной сварки, резки и термообработки металлов.
Очень подробный обзор о предполагаемых процессах Г. А. Месяц в соавторстве с Д. И. Проскуровским изложил в монографии «Импульсный разряд в вакууме», в котором под сомнение ставится вопрос о механизме начала процессов в виде излучения непрерывного спектра видимой визуально световой вспышки на аноде. Основное внимание, при этом, уделяется процессу образования паровой среды из электродов, её возбуждения, ионизации и излучение световой вспышки в межэлектродный промежуток. Констатируется, что «свечение вспышки непрерывного спектра прекращается через 10—15 нс после окончания импульса тока, интенсивность её непосредственно связана со скоростью роста тока импульса…, а скорость распространения границы свечения была не ниже 2х 106 см/с… В заключение отметим, что процессы в плазме катодного факела ещё до конца непонятны».
Процессы. Из этой монографии следует, что вспышка света или вспышка рентгеновского непрерывного спектра всегда следует после высоковольтного импульсного воздействия на электроды, причём, чем выше скорость нарастания амплитуды импульса и тока во фронте, тем выше интенсивность свечения. Природа механизма высвечивания остаётся неизвестной, а авторами интерпретируется как вспышка возбуждённых атомов паровой среды из электродов.
Процессы высвечивания вспышки излучения ЭМВ непрерывного спекта однозначно связаны с излучением потока безмассовых магнитных монополей вследствие обрыва квантового тока электронов на поверхности электродов (барьер по Н. Тесла) при импульсном изменении электрического поля на них, т.е. полная аналогия процессов при излучении фотонов возбуждёнными атомами при переходе электрона с возбуждённой оболочки на основную. Ничего другого ожидать и не приходится даже согласно уравнениям Максвела. При изменении электрического поля на поверхности электрода индуктируется магнитное поле. Только вот механизм и структура динамики его формирования, как и структура фотона неизвестна о чём и сетуют учёные. Однако достоверно установлено, если отодвинуть второй электрод и сделать контур открытым, то этот электрод излучает СВЧ и микроволновое излучение, как в процессе трансляции радиопередач. Другими словами – это процесс рождения непрерывного спектра магнитных монополей путём выноса привносимой импульсом энергии электронов на поверхность электродов разорваной электрической цепи в виде ЭМВ. А одной из причин «обратного движения» ионов и электронов является квантовое движение ионов и электронов в составе потоков зарядовых кластеров – в составе потока гравиэлектромагнитных диполей в форме пары полусфер, в которых пульсируют пара независимых и противоположных по знаку и величине поляризованных магнитных монополей. С одной стороны, это обратные электроны, которые возвращаются на катод из катодной плазмы, а с другой – положительные ионы, которые после микровзрыва двигаются с катода на анод, т. е. в аномальном направлении. Взрывная эмиссия с катода при указанных параметрах электрического импульса обусловлена фазой прохождения потока «тяжёлых» макровихронов через границу поверхности катода с вакуумом, т.е. совпадение узла фазового объёма, границы катода и момента разрядки магнитного макрозаряда – эксплозия с последующим вихревым током вдоль начала волновода электронов и ионов кластера кристаллической решётки. Полный аналог механизму образования пары при поглощении кванта ИК-фотона в веществе – рождение гравиэлектромагнитного диполя.
Electrum Validum К. Шоулдерса. Начиная с 1987 года К. Шоулдерс240240
Результаты этих исследований изложены в патентах США за №5018180, 5054046, 5054047, 5123039 и 5148461, 1991—92 годы.
[Закрыть]начал свои детальные исследования свойств «зарядовых кластеров» высокой плотности, получаемых в стеклянной трубке (фото 2.7) с разрежённым газом и с двумя электродами, на один из которых подавался отрицательный импульс длиной от 3х 10—12 с до 600 наносекунд и амплитудой 2 Кв. Эти дискретные образования из электронов и ионов не являются плазмой и претендуют на особое состояние материи. Шоулдерс присвоил им латинское название Electrum Validum – (EV), что можно перевести как «сильные в единстве». Современная физика не в состоянии объяснить механизм, обеспечивающий стабильность плотного облака электронов с небольшим присутствием ионов вещества. Автор обозначает их, как осциллирующие сферические монополи, или как электронные плазмоиды с дискретными уровнями энергии, или как солитоны – электромагнитные контейнеры, т.е. гравиэлектромагнитные диполи. Шоулдерс смог замерить и вычислить конкретные параметры зарядовых кластеров.
На его схеме реактора-генератора остроконечный катод создает условия для возникновения автоэлектронной эмиссии, кварцевая или стеклянная трубка, заполненная разряженным газом при давлении 1 – 2 мм ртутного столба и снабженная экраном служит для наблюдения за процессом и является проводником для EV цепочек к аноду. К катоду прикладывается отрицательное напряжение, анод заземлен, входным резистором задается ток формирования кластеров, резистор на выходе ограничивает ток разряда разрушающихся на аноде кластеров.
Размер наблюдаемых единичных EV около 0.1 мкм, количество электронов, связанных в такой кластер, составляет 108 – 1011 штук. Зарядовый кластер приобретает значительную массу, захватывая из окружающего пространства атомы вещества в виде положительных ионов в количестве одного на 105 электронов, т.е. от 103 до 106 штук. Учитывая размер кластера, можно посчитать, что речь идет о структуре его весьма высокой плотности 1015 см-3 и в каждом по 103– 106 атомов, т.е. всего 1018– 1021 атомов не считая электронов, которых еще на 5 порядков больше. Заметим, что при нормальных условиях концентрация молекул составляет величину из 2.7 х 1019 см-3– число Лошмидта. При рождении зарядовые кластеры группируются в кольца вполне определенного диаметра, которые в свою очередь объединяются в цепочки, т.е. образуют стабильные структуры – цепочки связанных диполей. Несущие большое количество не скомпенсированных электронов зарядовые кластеры, не только взаимно не отталкиваются, но образуют стабильные структуры, для разрушения которых необходимо достаточное внешнее воздействие. Общий электрический заряд локальной группы кластеров зависит от давления и состава газа, от конкретного окружения (диэлектрические поверхности, проводящие экраны) и является небольшим отрицательным или почти нейтральным. EV дрейфуют во внешнем поле, взаимодействуют с поверхностями, разрушаются с выделением энергии и освобождением запасенного электрического разряда при встрече с металлическим анодом, оставляя на нём различной формы кратеры и самородки (фото 3.37, 3.38, 3.39).
При подаче на катод отрицательного импульса длительностью, например, 600 наносекунд образуется целая серия EV, причем этим же полем кластеры разгоняются до скорости равной примерно 0.1 скорости света и очень быстро проходят через трубку. В этом случае можно зарегистрировать только светящиеся треки, высокочастотные наводки в экранах и кратеры разрушающихся кластеров на аноде. Для получения «дрейфующих» EV необходимо инициировать процесс гораздо более короткими высоковольтными импульсами. Установлено, что за время существования зарядового кластера, тот выделяет гораздо больше энергии, чем идет на его генерацию и ускорение. При движении кластера вдоль трубки, Шоулдерс всегда наблюдал сильные наводки электрического потенциала в смежных металлических конструкциях. Если эти детали через нагрузку замкнуть на землю, на резисторе выделяется мощность, которая отбирается от проходящего мимо кластера. На спирали (фото 2.7, справа), намотанной на стеклянную трубку, наводится импульс напряжением в 2 кВ и длительностью 16 нс, который на резисторе в 200 Ом выделяет гораздо большую энергию по сравнению с энергией пошедшей на генерацию исходного кластера. Но основная часть энергии выделяется при разрушении EV на аноде. Эта энергия вообще несопоставима с первоначальными затратами на образование зарядового кластера. При встрече с мишенью происходит образование кратеров (фото 3.37—3.38). Фольга из алюминия, нержавеющей стали или палладия проплавляется на глубину нескольких микрон, регистрируется всплеск точечного гамма-излучения. При разрушении зарядового кластера в момент встречи с мишенью из палладиевой фольги и образованием на ней кратеров, в них идут ядерные реакции (LENR). Факт происходящих ядерных реакций, сопровождающихся трансмутацией элементов, зарегистрирован ренгенофлюоресцентным анализом, в местах разрушения EV спектрометр показывает ряд новых химических элементов. В высоком вакууме генерировать EV удавалось при расстоянии между катодом и анодом не более одного миллиметра, в то время как при заполнении трубки разряженным газом зарядовые кластеры уверенно возникали и дрейфовали к аноду по трубке длиной до 60 см. Несущие громадное количество нескомпенсированных электронов зарядовые кластеры, не только взаимно не отталкиваются, но образуют стабильные структуры, для разрушения которых необходимо достаточное внешнее воздействие. Общий электрический заряд локальной группы кластеров зависит от давления и состава газа, от конкретного окружения (диэлектрические поверхности, проводящие экраны) и является небольшим отрицательным или почти нейтральным. EV дрейфуют во внешнем поле, взаимодействуют с поверхностями, разрушаются с выделением энергии и освобождением запасенного электрического разряда при встрече с металлическим анодом. В обычной газоразрядной трубке ток поддерживается потоком электронов в среде медленно движущихся положительных ионов. В трубке К. Шоудерса ток идет к катоду, затем электроны «пакуются» в некие нейтральные кластеры, которые медленно дрейфуют к аноду, разряжаются, превращаясь в поток тех же электронов, которые через металлический анод замыкают электрическую цепь.
Зарядовые кластеры Шоулдерса – это ключ к пониманию процессов, которые открывают путь к новой энергетике. Именно в них протекают Low Energy Nuclear Reactions (LENR), низкоэнергетические ядерные реакции, сопровождаемые выделением энергии и трансмутацией атомных ядер химических элементов, и особенно бурно при его распаде.
Процессы. Наиболее полно представленную версию рождения потока гравиэлектромагнитных диполей и их свойств экспериментально и подтверждают результаты работ К. Шоулдерса, как индикаторы связанных состояний пар противоположных магнитных монополей. С точки зрения реального представления эти зарядовые кластеры не что иное, как замкнутые пары связанных «тяжёлых» макровихронов (гравиэлектромагнитные диполи) диапазона с длиной волны порядка 0,1 мкм, связанные с приобретённой массой ионов и электронов соответствующими электрическими зарядами, иначе бы они были невидимы и двигались бы со скоростью света как фотоны. По проявляемым свойствам они схожи с шаровыми разрядами Бурлуцкого, кавитационными пузырьками и микрошаровыми молниями плазмоида Вачаева – это структура шаровых молний. Рождение магнитных монополей в них происходит независимо от количества газа в трубке и определяется лишь фронтом и его длительностью изменения электрического поля на электроде. Добавка небольшошого количества газа лишь помогает проявить (детектирование и индикация) их наличие, свойства кластеров и «вмороженных» в плазму замкнутых вихронов. А заряд и массу они приобретают путём захвата соответствующей плазмы электрическими зарядами, и поэтому удерживающими её в фазовом объёме вихронов в в виде двух зарядовых контейнеров в форме взаимодействующих полусферических корпускул зарядовых кластеров К. Шоулдерса с полуцелыми спинами. Вихревые токи, идущие в объёме таких вихронов, при прохождении нагревают эту плазму и ядерно преобразуют её – выделяется дополнительная ядерная энергия. Движение магнитных монополей в вихронах модулирует форму плазмы в кольца-тороиды.
Рассматривать названные явления необходимо с позиций уже определённых выше свойств вихронов, а именно:
– время формирования магнитного монополя, определяющее последующую частоту развёртки электропотенциалов при свободном движении монополя,
– слияние одноимённых магнитных монополей в макромонополь или распад в микромонополи в соответствии с окружающими условиями,
– перенос зарядов энергии волновым путём со скоростью близкой к скорости света,
– захват, удержание, пленение микровихронов фотонов, и последующее движение рождённых гравиэлектромагнитных диполей в разряженном газе с меньшей скоростью, а также преобразование вещества ими при определённых условиях, в плазме твёрдого тела, например, анода с образованием в нём кратеров или самородков-сфер (фото 3.38 – 3.39),
– взаимодействие и соответствующая передача магнитного или электрического заряда энергии при взаимодействии во время индуктивного переноса,
– создание фазовых объёмов тех макрочастиц-сфер-тороидов, которые соответствуют внутренним свойствам тех или иных монополей, а также окружающим полям,
– расход энергии магнитных монополей гравиэлектромагнитных диполей происходит в зависимости от свойств среды, в которой они движутся.
Таким образом, показана взаимосвязь гравиэлектромагнитных взаимодействий в решётке твёрдого тела со слабыми взаимодействиями ядер, составляющих эту решётку. Кроме того наглядно продемонстрирован индуктивно-вихревой перенос электрических зарядов напряжения с помощью магнитных монополей замкнутых макровихронов через решётку твёрдого тела – электрический ток.
Когерер Э. Бранли – индикатор волноводов магнитных монополей. Когерер был изобретен Э. Бранли в 1890 г. и представлял собой стеклянную трубку, наполненную металлическими опилками, которые могли резко и в несколько сот раз менять свою проводимость под воздействием вспышки электроимпульса или радиосигнала. Это было изобретение первого детектора для регистрации электромагнитных волн СВЧ диапазона от искровых источников-передатчиков. Как выясняется в настоящее время – это было изобретение первого детектора магнитных монополей. Сигнал вызывал проскакивание множества искр между отдельными опилками. Искры разрушали слой окисла на их поверхности, и они «сплавлялись» друг с другом, создавая в плоскости зигзагообразную цепочку проводимости электрического тока. В когерере не просто «слипаются» опилки, там образуется спиралеобразная дискретная объёмная «тропа» (вихревые токи) сварившихся опилок, а прочность сварки характеризуется мощностью искры источника-передатчика. Передатчик сигнала генерировал искры – магнитные монополи, а стеклянная трубка, наполненная металлическими опилками, служила их детектором.
На таком же принципе работают все микроволновые бытовые печки для разогрева еды, но там ещё добавляется распределитель выделившейся энергии – гравиэлектромагнитные диполи, которые генерируют два пакета диаметрально-противоположных квантов гиперзвука.
Детектор магнитных монополей – когерер Э. Бранли. В настоящее время, анализируя этот эффект, уже можно утверждать, что при прохождении через объём когерера электромагнитной волны, т.е. магнитных монополей, последние разряжаясь, создают конусно-полусферические спиральные волноводы из зёрен-потенциалов, с такой энергоемкостью, которой уже достаточно для создания вихревого квантового тока электронов для точечного металлического слипания (точечной сварки) опилок с образованием их контактной проводимости. Процессы, происходящие в когерере дополняют эксперименты Тесла с взрывными электроимпульсами с 1890 года.
Трансформатор Тесла – генератор свободной энергии.
В 1892 году Никола Тесла запатентовал свой резонансный трансформатор241241
Трансформатор Тесла – http://www.youtube.com/watch?v=JX1xB8pcDAk
[Закрыть], в котором на выходе получил свободную энергию, многократно превышающую на входе. А на вопрос – откуда же берётся эта дополнительная «свободная энергия» – он пояснил, что из «эфира», который он охлаждает и превращает в энергию материи в электрической форме.
Простейший трансформатор Тесла состоит из двух катушек – первичной и вторичной, а также воздушного разрядника, конденсатора, тороида (показан как «выход»). Первичная катушка обычно содержит несколько витков провода большого диаметра или медной трубки, а вторичная около 1000 витков провода меньшего диаметра. Первичная катушка может быть плоской и быть расположеной в одной плоскости (горизонтальной) даже у основания вторичной вертикально установленной обмотки, конической или цилиндрической (вертикальной). В отличие от обычных трансформаторов, здесь отсутствует ферромагнитный сердечник. Таким образом, взаимоиндукция между двумя катушками гораздо меньше, чем у трансформаторов с ферромагнитным сердечником. Первичная катушка вместе с конденсатором образует колебательный контур, в который включён нелинейный элемент – разрядник.
«Разрядник представляет собой разновидность (шары, острия, закруглённые электроды и т.д.) из двух металлических электродов, установленных друг напротив друга в воздухе или в жидкости, которые обрывают электрически замкнутую цепь и служат для сброса перенапряжения в данной точке цепи в окружающую среду – напряжение на них накапливается от одной из обкладок конденсатора. Разрядник, в простейшем случае обыкновенный газовый, может быть выполнен из двух массивных электродов с регулируемым зазором. Электроды должны быть устойчивы к протеканию больших токов через электрическую дугу между ними и иметь хорошее охлаждение».
Вторичная катушка также образует колебательный контур, где роль конденсатора главным образом выполняют ёмкость тороида и собственная межвитковая ёмкость самой катушки. Вторичную обмотку часто покрывают слоем эпоксидной смолы или лака для предотвращения электрического пробоя. Терминал-тороид может быть выполнен в виде диска, заточенного штыря или сферы и предназначен для получения предсказуемых искровых разрядов большой длины. Таким образом, трансформатор Тесла представляет собой два связанных колебательных контура, что и определяет его замечательные свойства и является главным его отличием от обычных трансформаторов. Для полноценной работы трансформатора эти два колебательных контура должны быть настроены на одну резонансную частоту. Обычно в процессе настройки подбирают равной медную массу первого и второго контура, затем подстраивают первичный контур под частоту вторичного путём изменения ёмкости конденсатора и числа витков первичной обмотки до получения максимального напряжения на выходе трансформатора. Трансформатор Тесла рассматриваемой простейшей конструкции, показанной на схеме, работает в импульсном режиме. Первая фаза – это заряд конденсатора до напряжения пробоя разрядника. Вторая фаза – генерация высокочастотных колебаний в первичном контуре. Разрядник включенный параллельно, замыкая источник питания (трансформатор), исключает его из контура, иначе источник питания вносит определенные потери в первичный контур и этим снижает его добротность. На практике это влияние может в разы уменьшить длину разряда, поэтому в грамотно построенной схеме трансформатора Тесла разрядник всегда ставится параллельно источнику питания. Заряд конденсатора производится внешним источником высокого напряжения на базе повышающего низкочастотного трансформатора. Емкость конденсатора выбирается таким образом, чтобы вместе с индуктором она составляла резонансный контур с частотой резонанса, равной высоковольтному контуру. Однако емкость будет отличаться от расчетной, так как часть энергии тратится на «накачку» второго контура. Напряжение заряда ограничено напряжением пробоя разрядника, которое (в случае воздушного разрядника) можно регулировать, изменяя расстояние между электродами или их форму. Обычно напряжение заряда конденсатора лежит в диапазоне 2—20 киловольт. Знак напряжения при заряде конденсатора имеет значение в том смысле, что он не должен сильно «закорачивать» конденсатор, на котором напряжение постоянно меняет знак – колебательный контур. После достижения между электродами разрядника напряжения пробоя, в нём возникает лавинообразный электрический пробой газа. Конденсатор разряжается через разрядник на катушку. После разряда конденсатора, напряжение пробоя разрядника резко уменьшается из-за оставшихся в газе носителей заряда. Поэтому цепь колебательного контура, состоящего из первичной катушки и конденсатора, остаётся замкнутой через разрядник, и в ней возникают высокочастотные колебания. Колебания постепенно затухают, в основном из-за потерь в разряднике и ухода электромагнитной энергии на вторичную катушку, но продолжаются до тех пор, пока ток создаёт достаточное количество носителей заряда для поддержания напряжения пробоя разрядника существенно меньшего, чем амплитуда напряжения колебаний в LC контуре. Во вторичной цепи возникают резонансные колебания, что приводит к появлению на терминале высокого напряжения. Выходное напряжение трансформатора Тесла может достигать нескольких миллионов вольт. Это напряжение в частоте минимальной электрической прочности воздуха способно создавать внушительные электрические разряды в воздухе, которые могут иметь многометровую длину. Трансформатор использовался Теслой для производства свободной энергии, а также для генерации и распространения электрических колебаний, направленных на управление устройствами на расстоянии без проводов, беспроводной передачи данных (радио, телевиденье, связь) и беспроводной передачи вновь рождённой свободной энергии. В начале ХХ века трансформатор Тесла также нашёл популярное использование в медицине. Пациентов обрабатывали слабыми высокочастотными токами, которые протекая по тонкому слою поверхности кожи не причиняли вреда внутренним органам, оказывая при этом «тонизирующее» и «оздоравливающее» влияние.
Так описывают работу трансформатора с позиций инженеров-электронщиков. Из такого описания следует неопределённость в каком из названных элементов приведённой схемы и в какой форме выделяется свободная энергия. Как сказано выше Тесла говорил, что он получал «свободную энергию охлаждением эфира». Можно понять его – он находился в эпоху начала применения свойств электричества и сам исследовал азы свойств электронов и неясно определённого эфира, точно также как и Д. Кили исследовал воздействия звука на вещество и эфир.
Реально происходят следующие процессы
Прежде всего, необходимо определить термины, их смысл и в какой причинно-следственной связи они находятся в указанных процессах. Это есть электрическое напряжение или разность потенциалов, электрические заряды и ток, колебательный контур и колебательный процесс, сброс перенапряжения. После долгих исследований Тесла пришёл к выводу, что электрический ток во вторичной катушке вообще не идёт, а от витка к витку на катушке увеличивается только напряжение. На одной из пластин конденсатора медленно увеличивается электрическое напряжение до какого то предельного значения. Конденсатор обладает определённой электрической ёмкостью. Из известных формул взаимосвязи емкости, заряда и разности потенциалов выясняем, что в данном случае причина – электрическая разность потенциалов или заряд электрического напряжения на обкладке конденсатора. А следствие – перенос электрических потенциалов к электроду разрядника. Классическая схема Тесла и предполагает переключение этого напряжения на разрядник. При определённой напряжённости электрического поля на внешней стороне разрядника (31,6 Кв/см) и при наличии первичной ионизации (например, пролетел мюон) происходит развитие электронных лавин, замыкается цепь первого контура. В зависимости от длины разрядного промежутка лавины электронов могут переходить в светящийся стример с образованием контура объёма холодной плазмы – разделения поляризованного электрического эфира на два знака. Итак, электрическое напряжение на разряднике стало причиной увеличения числа (расщепление атомов) движущихся электронов в электрическом поле и очень большого объёма однознакового электрического эфира из зёрен-электропотенциалов, вырванного из поляризованных атомов. Следствие – появление нарастающего фронта импульса тока во внешней цепи и его увеличение за счёт поляризации и ионизации атомов воздуха, а также изменение электрического поля впереди головки лавин электронов. Световая вспышка рождения облака электрического эфира и магнитных монополей от СВЧ до световых фотонов всегда опережает контакт головки лавин электронов с анодом. Часть облака эфира и магнитных монополей СВЧ – диапазона всасывается в анодный электрод разрядника. Другая часть СВЧ из облака уносит энергию излучением в окружающую среду, в том числе, и энергию в виде световых фотонов. Как уже ранее было отмечено, магнитные монополи обладают бесконечной энергией, но дозируют её расход минимальным образом – только на создание волноводов из зёрен-электропотенциалов. Часть эфира и магнитных монополей определённой частоты всасывается в металлический анод внешней цепи, часть их поглощается, другая часть со скоростью света уходит в провода внешней цепи и рождает волноводы из электропотенциалов. Последние вместе с объёмным зарядом электрического эфира и создают во вторичной катушке быстрое высокое напряжение без тока, как это установил Тесла, установив магнитное поле в разрядник. Электронная составляющая тока более медленная и применяется только для решения специальных задач.