 |
Отжиг металлов и магнетизм
|
|
|
|
При отжиге (нагревании) любого вещества увеличивается частота колебаний атомов. Отрицательно заряженные атомы, имеющие вокруг себя вихри электрино, сбрасывают их за счет увеличившихся центробежных и других динамических сил, превышающих прочность связи частиц с атомом. Например, молекула азота N2 вообще имеет в вихре постоянно только одну частицу – электрино. Так и в магнитных металлах, вихрь уменьшается до минимума, который уже не ощущается как магнитная индукция. Отжиг не только уничтожает собственные вихри, но и разбрасывает по разным направлениям векторы оставшихся вихрей-импотентов. Именно поэтому отожженные металлы не проявляют магнитных свойств.
Это нужно только при переменных магнитных полях, при перемагничивании магнитных материалов, чтобы не было сопротивления собственных вихрей электрино. Собственные вихри атомов всегда значительно мощнее внешнего магнитного потока: по плотности, объему потока электрино, скорости (1021 м/с против ~108 м/с для электрического тока). Вихри – гироскопы, вращающиеся с бешенной скоростью, так что развернуть их внешним магнитным полем очень трудно. Но развернутые вихри как гироскопы сохраняют свое направление. Поэтому при перемагничивании вихри-гироскопы оказывают большое сопротивление. Чтобы этого не было отжигают металл, оставляя атомы «лысыми» – без вихрей электрино. Так измерения показывают, что остаточная индукция, например, стали составляет 0.15…0.25 Тл вместо 2.4 Тл (индукция насыщения), то есть в 10…15 раз меньше и это даже на коническом концентраторе, о котором речь в следующем параграфе.
Концентраторы магнитного потока
Иногда для увеличения силы притяжения полюсов магнитов или увеличения магнитной индукции в зазоре между полюсами применяют концентраторы магнитного потока. Распространенным концентратором является конусообразный призматический полюс, который применяют вместо плоского полюса. При этом сила притяжения увеличивается пропорционально отношению площади сечения магнита на входе магнитного потока к площади сечения, через которое он выходит из полюса (там, где выходит, полюс является северным магнитным, обозначаемым обычно буквой N). Казалось бы, сечение полюса меньше и сила должна быть меньше: ведь при скашивании конуса или призмы до острой кромки или жала, несмотря на указанное классическое соотношение, сила, очевидно, будет нулевой.
|
|
|
Рассмотрим суть явления. Атомы в магните, имея свои вихри электрино, в количестве, например, 5% от значения избыточного заряда, качают магнитный поток электрино как насосы. Поскольку насосы как бы соединены последовательно в ряд по ходу межатомного туннельного (коридорного) канала, то их напоры, потенциалы, концентрации электрино в потоке складываются и на выходе имеем их максимальными. В то же время 95% заряда каждого атома на том же выходе (конусе) было свободно от вихрей. Магнитный же поток выносит на поверхность конуса избыток зарядов в виде частиц-электрино. Эти электрино могут остаться (не быть рассеянными), так как их притягивает еще 95% заряда атома. То есть их количество и магнитная индукция как плотность потока может возрасти, как видно, в 20 раз. Суммарный заряд электрино на остром конце полюса выхода магнитного потока может быть даже выше, чем отрицательный избыточный заряд магнита. А раз индукция больше, то притяжение полюсов больше, так как притяжение – это суперпозиция (перекрестное взаимодействие) полярных зарядов.
Обычно в зоне острия магнита не только больше концентрация и плотность потока электрино (магнитная индукция), но и скорость электрино, может быть свечение на острой кромке в атмосферном воздухе, тихий пробой, электрический разряд.
|
|
|
Магнитный порошок как однодоменная структура малого размера, имитирующего жало конуса, также является концентратором магнитного потока. Магнитная индукция возрастает настолько, что ее (потока, плотности и скорости электрино) достаточно для нейтрализации и разрушения структуры воздуха и кислорода на атомы, с которыми начинают взаимодействовать электроны-генераторы энергии: происходит ФПВР с воспламенением на открытом атмосферном воздухе. Поэтому магнитные порошки, например, самарий-кобальт, хранят в банке с углеводородом.
Концентрации магнитного потока можно добиться также тяжелыми металлами, имеющими большие вихри электрино вокруг атомов. Эти вихри поглощают, экранируют, магнитный поток, но зато сами возрастают за счет магнитного потока и оказывают более сильное, например, каталитическое – разрушительное воздействие на прокачиваемое мимо них вещество.
Почему?
10.1. Почему дистиллированная вода –
диэлектрик?
Дистиллированная вода, как известно, плохо проводит электрический ток, по сути – является изолятором. Чтобы проводить ток в жидкой среде нужны носители этого тока: положительные и отрицательные ионы. В водяных растворах – это ионы солей и примесей, поэтому растворы хорошо проводят электрический ток, а чистая дистиллированная вода, или бидистиллят или вода высокой чистоты (ВВЧ) – нет, не проводит ток.
Для того, чтобы не проводить ток вода должна быть нейтральной, то есть иметь взаимно компенсированные заряды отдельных ее частей и – в целом. Поскольку известно, что молекулы воды полярны, то их полярные заряды тоже должны быть компенсированы. И, наконец, структурные образования жидкой воды должны иметь какой-нибудь один заряд (плюс или минус), а не два одновременно: тогда, вследствие отсутствия одного из полярных носителей тока, его и не будет (это если вода не совсем нейтральна).
Из простого уравнения химической реакции образования воды 2Н2 + О2 = 2Н2О следует, что в левой части располагаем двумя электронами связи в каждой молекуле водорода и одним электроном связи в молекуле кислорода – всего пятью электронами 2 х 2е + 1е = 5е. Поскольку каждая из совокупности молекула воды должна быть одинаковой, то на одну молекулу воды должно приходиться два целых электрона связи кислорода с водородом, а поскольку молекул (в реакции) – две, то они ассимилируют четыре электрона, а пятый располагаемый по реакции электрон становится электроном связи полученных двух молекул воды. Тогда цепочка молекул воды выстраивается в следующем виде:
|
|
|
и т.д.
Всего монокристалл воды содержит 3761 молекулу Н2О. Итак, в жидкой воде все молекулы Н2О – одинаковы, каждая имеет по два электрона связи водорода с кислородом, и каждая предыдущая соединена с последующей в монокристалле одним электроном связи самих молекул воды. В принципе можно считать, что молекул воды Н2О с двумя и тремя электронами – поровну, но в таком рассуждении суть все же теряется, так как молекулы должны быть одинаковы и соединены между собой электронами связи.
Проверим баланс электрических зарядов цепочки молекул воды. Не повторяя расчетов, данных в книге /6/, запишем результат: каждая молекула воды с двумя электронами связи имеет избыточный заряд 
. В то же время электрон связи двух соседних молекул имеет заряд 
. В цепочке монокристалла воды на один электрон связи молекул воды приходится по половине заряда соединяемых им двух молекул, так как остальные половинки зарядов этих молекул отданы другим электронам связи (справа и слева от рассматриваемых двух молекул воды). Как видно, получается почти баланс зарядов 
, что составляет 
от заряда одной молекулы воды.
Как видно, жидкая дистиллированная вода является почти нейтральной и имеет слабый положительный избыточный электрический заряд, составляющий всего 0, 025% от заряда молекулы воды: этого достаточно, чтобы вода была диэлектриком и плохо проводила электрический ток.
10.2. Почему небо голубое,
а скорость света – разная?
Небо голубое потому, что в земной атмосфере расстояние между элементами электринного газа равно длине волны голубого света. Атмосфера является мощным естественным световым фильтром голубого цвета, что мы и наблюдаем визуально. При достижении лучей Солнца атмосферы Земли свободные частицы-электрино участвуют в образовании голубого цвета. Подробности этого процесса имеются в книге /5/.
|
|
|
Однако, если спросить: какого цвета солнечный луч, ответят: желтого. То есть, атмосфера как голубой фильтр пропускает также желтый свет с большей длиной волны и меньшей частотой. Более того, люди ощущают тепло инфракрасных, тепловых, лучей, еще менее частотных; загорают – под ультрафиолетовыми лучами высокой частоты. Как видно, голубой фильтр, как и любой другой фильтр, пропускает весь спектр частот световых лучей. При измерении скорости света оптического диапазона частот первыми приемника достигают наиболее скоростные лучи – фиолетового цвета. Именно их скорость принимают за скорость света, постоянную для любого монохроматического пучка, так как фиксируют в любых опытах только ее, а скорость пучков света менее скоростных уже не фиксируют. И сколько бы раз не измеряли таким способом, скорость света всегда будет казаться постоянной.
Скорость света зависит от длины волны, связанной с ней частоты, которые определяются диаметром электронной глобулы фазового перехода высшего рода (ФПВР), описанного выше многократно. Именно в этой глобуле рождается свет, она является генератором, источником света. При этом накопленные в глобуле электрино под действием разности концентраций (потенциалов) покидают глобулу, образуя структуру света вокруг электронного луча. Взаимодействуя друг с другом, электрино как бы подталкивают друг друга. Конечно, если количество подталкиваний в единицу времени (частоту), например, удвоить, то понятно, что скорость тоже возрастет в два раза, длина волны уменьшиться в два раза, а частота возрастет, соответственно, в 4 раза, так как она равна 
.
10.3. Почему воздушная атмосфера не падает
на Землю, не улетает от нее и не взрывается?
Рассмотрим численные значения электрических избыточных статических зарядов основных компонентов воздуха: азота и кислорода, данные о которых приведены в /6/.
Заряды атомов азота и кислорода оба являются положительными вследствие недостатка одного структурного электрона в атоме как азота, так и кислорода. Оба заряда по численному значению почти равны друг другу и лишь немного меньше заряда электрона (по абсолютной величине):
Заряды молекул азота и кислорода:
Атомы азота в молекуле скреплены двумя электронами. Поэтому молекула азота является прочной и обладает относительно небольшим отрицательным зарядом, делающим азот химически менее активным, чем, например, кислород.
|
|
|
Два атома в молекуле кислорода скреплены только одним электроном. Поэтому молекула кислорода является менее прочной, чем молекула азота и более химически активной (если судить по заряду, то – в 15.5 раз).
В объеме воздуха при нормальных условиях находится 79% азота и 21% кислорода. Это значит, что на каждую молекулу кислорода приходится по 4 молекулы азота (по объему). Суммарный электрический заряд атмосферного воздуха, без учета других газов из-за их малого количества, составит:
Как видно, заряд атмосферного воздуха является положительным. Именно поэтому воздушная атмосфера притягиватеся электростатически к Земле, имеющей противоположный по знаку, отрицательный избыточный электрический заряд. Поэтому и не улетает!
В то же время, притягиваясь электростатически к Земле, воздушная атмосфера встречает поля положительных структурных зарядов Земли, которые как одноименные заряды отталкивают компоненты атмосферы, не давая им упасть на землю. Также ведет себя и геомагнитное поле Земли. Это ответ на второй вопрос.
Для ответа на третий вопрос о невозможности взрыва атмосферного воздуха вспомним, что при наличии следов углеводородов (смазочное масло, топливо) взрывается чистый кислород. Взрыв – это быстрое горение, то есть при взрыве происходит фазовый переход высшего рода (ФПВР) кислорода с выделением энергии, происходит почти мгновенно. А воздух не взрывается даже от сильных атмосферных электрических разрядов – молний. Ответ, как следует из предыдущего анализа, заключается в том, что в составе воздуха находится относительно инертный газ – азот, который при активном кислороде является балластом. Более того, будучи заряжены отрицательно, молекулы азота окружают каждую положительно заряженную молекулу кислорода своеобразной оболочкой, которая экранирует кислород и защищает его от взрыва. Значит, для того чтобы добраться горению до кислорода, необходимо не только разрушить его молекулу на атомы, но и, в первую очередь разрушить структуру агрегатов воздуха из кислорода и окружающего его азота, то есть нарушить их электростатическую связь каким-либо энергетическим воздействием. Таким воздействием может быть, например, сфокусированный луч лазера /1/. В фокусе луча лазера в малом объеме воздуха импульсом подводится такое количество энергии, что ее достаточно для разрушения структуры воздуха, структуры кислорода, даже – структуры азота и возникновения взрыва воздуха. Но это – исключительный случай, а обычный воздух при обычных воздействиях, включая молнии, не взрывается, если коротко сказать из-за наличия в нем азота.
10.4. Почему температура термодинамического цикла двигателя внутреннего сгорания
при автотермическом режиме снижается,
а мощность возрастает?
При автотермическом, бестопливном, режиме горения воздуха в цилиндрах, например, автомобильного двигателя, максимальная температура в камере сгорания снижается с 1800…20000С до примерно 600…7000С. В соответствии с понятием цикла Карно и его коэффициента полезного действия (КПД) следовало ожидать снижения полезной мощности. Однако, в цикле Карно теплоемкость и газовая постоянная рабочего тела должны быть неизменными, чем и отличается идеальный цикл Карно от нашего реального. Как уже было многократно повторено и, в том числе, сказано в предыдущем параграфе, воздух из единого структурированного вещества, состоящего, в основном, из соединенных электростатически агрегатов азота и кислорода, при автотермическом режиме горения разрушен во-первых, на смесь газов, в которой нарушена электростатическая связь между ними; во-вторых, молекулы самих газов разрушены на атомы и электроны их связи; в-третьих, и атомы могут быть разрушены на отдельные фрагменты. В результате таких разрушений вместо единого воздуха получается диссоциировання смесь значительно более мелких фракций. Диссоциация, как известно, вызывает увеличение удельного объема, газовой постоянной и теплоемкости смеси. На этом свойстве было основано создание энергоустановок на диссоциирующих газах, например, тетраксиде азота, с повышенным КПД. Другими словами, если при обычном горении повышение давления газа в цилиндрах двигателя достигается за счет повышения температуры газов, то в диссоциирующей смеси – за счет размельчения ее компонентов и увеличения удельного объема. То есть сам термодинамический цикл становится меньше похож на циклы Карно, Брайтона, Отто, Дизеля и больше похож на цикл Стирлинга.
Понижение температуры реакции при разрушении (катализе) компонентов реакции современная химия объясняет понижением необходимой энергии активации для ее начала в первом звене цепной реакции, в результате которой получаются продукты сгорания. На самом деле реакция энерговыделения (ФПВР) идет как в обычном, так и в автотермическом, режимах одинаково, а химическая реакция соединения отработанных элементов в продукты сгорания является только следствием ФПВР. Снижение температуры вызвано более равномерным по объему горением диссоциированного воздуха, что равносильно понятию не максимальной, а средней температуры в камере сгорания. Но если средние температуры обычного и автотермического режимов горения воздуха примерно одинаковы, а в последнем увеличился удельный объем, то из этого следует увеличение мощности двигателя, что и наблюдается практически.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
РЕАЛИЗАЦИЯ НОВЫХ
ИДЕЙ В ЭНЕРГЕТИКЕ
11. Бестопливный автотермический
режим самогорения воздуха
в двигателе внутреннего сгорания
Автотермия – это явление самогорения, в частности, воздуха, заключающееся в том, что процесс горения воздуха, например, в двигателе внутреннего сгорания, происходит самостоятельно, автономно, самодостаточно – без расходования органического или другого вида топлива.
Разработка теории /1, 2/ заняла семь лет, практическая работа, в первую очередь, на карбюраторных автомобильных двигателях, – еще три года. Впервые бестопливный режим работы двигателя (на холостом ходу) был получен 25 июля 2001 года. Понадобилось еще более одного года, чтобы 25 августа 2002 года на автомобиле ВАЗ-2106 был получен бестопливный режим самогорения воздуха в цилиндрах двигателя при движении автомобиля с нагрузкой и скоростью 120 км/час. Расход топлива определялся оперативно с помощью серийно выпускаемого штатного путевого компьютера и датчика расхода топлива, установленных непосредственно в автомобиле. Показания расхода топлива датчиком и компьютером контролировались периодически объемным способом, замерами расхода с помощью мерной мензурки, замерами уровня в топливном баке, с помощью бутылки, устанавливаемой на мерный сосуд вместо бака в непосредственной близости к поплавковой камере карбюратора. Контрольные замеры показали, что точность датчика расхода топлива соответствует объемному измерению, в частности, когда датчик и компьютер показывают нулевой расход топлива, тогда и уровень топлива в измерительной мензурке (диаметром 1 см и длиной 1 м) тоже неподвижен, находится на одной и той же отметке.
На основных режимах движения автомобиля:
- со скоростью 60…70 км/ч и числом оборотов двигателя 2000…2500 об/мин.;
- со скоростью более 70 км/ч и числом оборотов двигателя более 3500 об/мин.;
- а также на холостом ходу с числом оборотов двигателя 200..1500 об/мин.
расход топлива отсутствовал совсем, был нулевым.
При пуске и прогреве двигателя, а также – на переходных режимах и перегазовках имел место кратковременный расход топлива такой, что в среднем при общем пробеге более 7000 км он составил 1.0…1.5 л/100 км пути.
Режим бестопливного горения обеспечивался обработкой воздуха и настройкой карбюратора на бедную смесь без каких-либо изменений конструкции двигателя.
12. Решающие разработки, обеспечившие
выход на бестопливный режим
Теоретические разработки изложены ранее в /1, 2/, а также – в настоящей книге, поэтому нет необходимости в повторном подробном описании.
12.1. Раздельная до- и внутрицилиндровая
обработка воздуха
Обработка воздуха каким-либо инициирующим воздействием (магнитным, электрическим, тепловым, ударным и другими, указанными в соответствующих разделах первых двух книг) заключается в нейтрализации положительно заряженным потоком мелких частиц-электрино межатомных электронных связей в молекулах азота и кислорода атмосферного воздуха, в ослаблении этих связей, разрушении молекул на атомы, фрагменты и высвобождение электронов связи, которые становятся свободными и начинают работу генераторов энергии в описанном ранее процессе фазового перехода высшего рода (ФПВР).
Применение только внутрицилиндровой обработки воздуха требует потоков высококонцентрированной энергии типа лазерного луча, в фокусе которого, как известно, воздух взрывается /1/ без какого-либо топлива, самостоятельно. Такой способ сейчас невозможен ввиду низкого коэффициента полезного действия лазера (1…3%) и отсутствия других подобных по концентрации энергии устройств. Поэтому процесс обработки воздуха был разбит на два этапа: доцилиндровую и внутрицилиндровую обработку. Эта мера значительно облегчила выполнение задачи и позволила использовать достаточно простые средства.
12.2. Определение роли топлива
в процессе горения
То, что горит не топливо, а кислород было ясно достаточно давно /1/. Этому способствовали следующие факты: взрыв воздуха в фокусе лазерного луча; взрыв чистого кислорода при наличии только следов углеводородов; электрический разряд (искра, плазма, шаровая молния – это тоже горит воздух).
Но впервые роль топлива как донора электронов была установлена Д.Х.Базиевым /5/. Еще раз было подтверждено, что горит не топливо, а, в первую очередь, кислород воздуха. Но если горит не топливо, то можно от него избавиться?! Был разработан способ исключения топлива как компонента горения путем использования электронов связи самого воздуха. В этом и была главная задумка автотермии – самогорения воздуха, чего Базиев в своих книгах /5-7/ не заметил, прошел мимо бестопливного горения. Впервые разработки по бестопливному горению были опубликованы в /1/ и встречены Базиевым скептически как потеря времени.
Но может быть более значимой является вторая роль топлива как главного «врага» и гасителя автотермической реакции горения /2/. Вкратце, вторая роль заключается в том, что переизбыток электронов связи в топливе приводит к значительной нейтрализации всех положительных зарядов и излучений в камере сгорания. Такой процесс является обратным процессу до- и внутрицилиндровой обработки воздуха, что препятствует автотермии – самогорению воздуха непосредственно. Только исключение топлива в совокупности с обработкой воздуха дает возможность автотермии. Понимание этого факта значительно ускорило и продвинуло вперед исследования по бестопливному горению.
|
|
|
