Сергей Викторович Герасимов
Теория общей гравитации. Альтернативная наука
На мой взгляд, механизм возникновения электрического тока следующий. Когда вокруг проводника возникает электрическое поле, оно выстраивает электроны внешних оболочек электронных облаков в определённом направлении.
Электроны каждого атома металла, слагающего проводник, например, кусок провода, движутся по своим орбитам в одном и том же направлении перпендикулярно продольной оси этого провода.
От толщины и плотности поля зависят характеристики электрического тока. Если поле тонкое и плотное, то скорость вращения электронов выше, а значит амплитуда колебательных движений атомов проводника больше, так как электрон, подобно грыже на покрышке колеса, при большей скорости даёт большую вибрацию. С увеличением амплитуды колебания атомов вещество разогревается. Говорят, что «сила тока большая». С утолщением электрического поля плотность его падает. Оно не способно разгонять электроны до больших скоростей, но способно воздействовать на окружающее пространство, говорят, «напряжение выросло». Если электрическое поле меняет свой знак на противоположный, то электрон начинает двигаться в обратном направлении, ему приходится разворачивать электронное облако на 180°. Вся уникальность электрического тока состоит в том, что под действием электрического поля, все не спаренные электроны начинают двигаться в одном направлении, при этом само поле существует благодаря направленному движению этих же электронов. Если к примеру, разрезать проводник или сделать тоненькую вставку из диэлектрика, то поле достигнув этого места, не найдя поддержки электронов атомов диэлектрика дальше не пойдёт. Конечно, если поле будет достаточно «толстым», а диэлектрик тонким, то поле может пройти дальше, произойдёт, так называемый пробой.
На характеристики электрического тока, а точнее сказать электрического поля влияют свойства металлов и толщина проводника. Такие металлы как медь, серебро, золото, являются лучшими проводниками тока, так как имеют на внешней оболочке по одному электрону, которые под действием электрического поля занимают строгую ориентацию под 90° к оси проводника. Два, три, и более электронов на внешнем электронном уровне гораздо труднее сориентировать в одном направлении. Такие металлы хуже генерируют электрическое поле, говорят, что они имеют большее сопротивление. Представим, что проводник имеет одно сечение, но в каком-то месте его сечение стало в несколько раз меньше, а затем опять выросло до нормального. Что происходит в этом случае? Электрическое поле имеет одинаковую плотность вокруг проводника. Когда площадь проводника уменьшается, то полю тоже приходится сжиматься. Плотность поля растёт, сила тока увеличивается, но происходит это не до бесконечности, а до величин, которые может поддержать данное количество электронов в объёме проводника. При увеличении сечения проводника электрическому полю приходится растягиваться и плотность его совсем уже не та, что была до тонкой области.
Вся электрическая и электронная техника является манипуляторами и преобразователями электрического поля, направленными на изменение характеристик этого поля. Все радиодетали работают с электрическими полями, а не с потоками электронов.
Хотелось бы подробней остановиться на удивительной электрической детали, которая широко используется как в радиотехнике, так и в электротехническом оборудовании. Это катушка. Свойства электрической катушки уникальны. Если проводник замкнуть в электрическую цепь, то произойдёт короткое замыкание, то есть из-за быстрого вращения электронов, увеличится вибрация атомов, произойдёт разогрев вещества до его расплавления. Но если мы смотаем этот проводник в катушку, то он практически не нагреется. В чём дело?
Под действием электрического поля все электроны проводника двигаются в одном направлении. Когда мы наматываем провод на катушку, то мы разворачиваем провод на 180° и электроны под действием всё того же поля двигаются уже в противоположном направлении, то есть генерируют поле с противоположным знаком. Поля отдельных проводков складываются, катушка обретает большое плотное поле, притом каждый участок катушки имеет своё направленное поле, которое противоположно полю участка катушки, лежащего на другом конце диаметра. На проводник действуют сразу два поля, одно основное, которое ориентирует электроны в определённом направлении, другое – противоположное от проводника, идущего в обратном направлении и не дающее вырасти основному полю до опасных величин. Чтобы поля могли взаимодействовать более тесно, их замыкают на сердечнике.
На примере электрической катушки мы увидели, что один и тот же проводник с одинаковым электрическим током, но разным положением создаёт разное электрическое поле. Не важен заряд поля, важен вектор его движения.
Ни в коем случае я не хочу сказать, что всё, что написано в учебниках неправильно. Все формулы, все расчёты верны. Неверно только представление о природе электрического тока.
Когда мы пользуемся вольтметром или амперметром, то используем измерительные приборы, рабочим органом которых является катушка, и мы отслеживаем характеристики электрического поля, а не фотографируем бегущий электрон.
Природа электрического тока открывает нам тайну ещё одного явления, тайну электромагнитной волны.
Из учебников мы знаем, что электромагнитную волну возбуждает переменный электрический ток. Электромагнитная волна распространяется в пространстве со скоростью света. На рисунке показана схема распространения электромагнитной волны: вектор электрического поля направлен параллельно поверхности Земли, от неё перпендикулярно распространяются силовые линии магнитного поля. Рисунок красивый.
Давайте попробуем представить электромагнитную волну в объёме. Распространение электрического поля не ограничивается вектором параллельным поверхности Земли, то есть электрическое поле распространяется во всех направлениях сразу, фронтально-сферически подобно мыльному пузырю, увеличивающему свои размеры со скоростью света.
Силовые линии магнитного поля распространяются перпендикулярно вектору движения электрического поля, то есть описывают тот же пузырь. Выходит, что и магнитное и электрическое поле распространяются в одном и том же пузыре с одной и той же скоростью. А где же здесь волна? Где перпендикулярность?
Что бы в этом разобраться давайте для начала рассмотрим звуковую волну. Мы хлопаем в ладоши. Между ладошками сжимаем небольшое количество воздуха, который вырываясь наружу, создаёт область повышенного давления. Эта область фронтально распространяется во всех направлениях. Так как воздух упруг, после сжатия он расширяется, а из-за того, что ещё и инерциален, он пролетает нормальное состояние и становится разряженным. Звуковая волна есть череда фронтов плотного и разряженного воздуха распространяющихся сферически со скоростью 330 м/с. Звуковая волна распространяется в воздухе – среде инерциальной, поэтому могут быть величины выше и ниже нуля, то есть нормы. В чём распространяется электромагнитная волна, что у неё получаются отрицательные значения? Выходит, что существует определённый электрический фон, в котором распространяющаяся электромагнитная волна даёт отрицательные значения?
Давайте вспомним, что создаёт электромагнитную волну. Электромагнитной, мы будем называть волну по привычке, так как знаем, что магнитное поле, это то же электрическое поле, но с противоположным вектором движения. И так, электромагнитную волну создаёт электрический заряд, движущийся с ускорением. Возьмём, например проводник, по которому течёт переменный электрический ток. Природу электрического тока мы уже рассматривали и выяснили, что электрическое поле создаётся упорядоченным движением электронов вокруг ядер своих атомов. Переменный ток позволяет отследить электрическое поле, так как его значения постоянно меняются. То электроны движутся по своим орбитам в одном направлении, то разворачиваются и движутся в обратном направлении. В момент, когда электронные орбиты направлены вдоль направления проводника значение электромагнитной волны равно нулю. Чем большее напряжение подаём на проводник, тем плотнее генерируется поле. Чем выше частота тока, тем короче длина волны. Из вышесказанного имеем, что электромагнитная волна, это чередующиеся электрические поля с различными векторами направленности, распространяющиеся сферически со скоростью света. Это по сути дела копия звуковой волны, где фронт плотного воздуха представлен электрическим полем с одним вектором, а фронт разряженного воздуха – электрическим полем с противоположным вектором.
