Магнит и магнитное поле
Пастух, по имени Магнус обнаружил однажды, что железный наконечник его палки и гвозди сапог притягиваются к черному камню. Этот камень стали называть “камнем Магнуса” или просто “Магнит“, по названию местности, где добывали железную руду (холмы Магнезии в Малой Азии). Таким образом, за много веков до нашей эры было известно, что некоторые каменные породы обладают свойством притягивать куски железа. В 1269 г. вышло сочинение «Книга о магните» Петра Перегрина, где он писал о многих фактах магнетизма: у магнита есть два полюса, которые ученый назвал северным и южным; невозможно отделить полюса друг от друга разламыванием. Перегрин писал и о двух видах взаимодействия полюсов — притяжении и отталкивании.
Магнит — тело, обладающее собственным магнитным полем.
Простейшим и самым маленьким магнитом можно считать электрон. Магнитные свойства всех остальных магнитов обусловлены магнитными моментами электронов внутри них. С точки зрения квантовой теории поля электромагнитное взаимодействие переносится безмассовым бозоном — фотоном (частицей, которую можно представить как квантовое возбуждение электромагнитного поля).
Мы используем магнитные материалы в производстве и быту, пользуемся научными разработками, но не в состоянии обьяснить на уровне микрочастиц природу магнитов и магнитного поля.
Постоянный магнит— изделие, изготовленное из ферромагнетика, способного сохранять остаточную намагниченность после выключения внешнего магнитного поля. Постоянные магниты применяются в качестве автономных (не потребляющих энергии) источников магнитного поля. Свойства магнита определяются характеристиками размагничивающего участка петли магнитного гистерезиса материала магнита: чем выше остаточная индукция Br и коэрцитивная сила Hc, тем выше намагниченность и стабильность магнита. Характерные поля постоянных магнитов — до 1 Тл (10 кг·с).
Электромагнит — устройство, магнитное поле которого создаётся только при протекании электрического тока. Как правило, это катушка-соленоид, со вставленным внутрь железным сердечником с большой магнитной проницаемостью \mu \simeq 10000. Характерные поля электромагнитов 1,5-2 Тл определяются т. н. насыщением железа, то есть резким спадом дифференциальной магнитной проницаемости при больших значениях магнитного поля.
Магнитное поле — силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения, магнитная составляющая электромагнитного поля
ПОСТОЯННЫЕ МАГНИТЫ
Постоянные магниты – это тела, длительное время сохраняющие намагниченность. Постоянный магнит всегда имеет 2 магнитных полюса: северный (N) и южный (S). Наиболее сильно магнитное поле постоянного магнита у его полюсов. Постоянные магниты изготавливают обычно из з железа, стали, чугуна и других сплавов железа (сильные магниты), а также из никеля, кобальта ( слабые магниты ). Магниты бывают естественные ( природные) из железной руды магнитного железняка и искусственные, полученные намагничиванием железа при внесении его в магнитное поле.
Основные характеристики постоянных магнитов:
Остаточная магнитная индукция (Br, Тесл или Гаусс) – намагниченность, оставшаяся после намагничивания материала, из которого изготовлен постоянный магнит, измеренная на его поверхности, в замкнутой системе. Единица измерения – Тесла, в системе СИ или Гаусс, в системе СГС. Это основная характеристика м а г н и т а. Иногда, эту величину называют – “сила магнита”.
Магнитная индукция (В, Тесл или Гаусс) – результат приборного измерения (гауссметром или магнитометром) реального, фактического поля магнита на каком-то расстоянии от него или на его поверхности.
Коэрцитивная сила (Hc, кА/м) – величина внешнего магнитного поля, требуемого для полного размагничивания магнита, намагниченного до состояния насыщения. Характеризует устойчивость к размагничиванию.
Максимальное энергетическое произведение, (BH)maxМГсЭ (МГауссЭрстед, в системе СГС) – мощность магнита.
Температурный коэффициент остаточной магнитной индукции – характеризует изменение магнитной индукции от температуры.
Максимальная рабочая температура (Tmax, градусов по Цельсию) – предел температуры, при которой магнит временно теряет часть своих магнитных свойств. При последующем охлаждении – все магнитные свойства восстанавливаются (в отличие от точки Кюри).
Точка Кюри – температура, выше которой исчезает намагниченность ферромагнетиков.
Взаимодействие магнитов :
Одноименные полюса отталкиваются, а разноименные полюса притягиваются.
Взаимодействие магнитов объясняется тем, что любой магнит имеет магнитное поле, и эти магнитные поля взаимодействуют между собой.
Магнитное поле постоянных магнитов.
В чем причины намагничивания железа?
Согласно гипотезе французского ученого Ампера внутри вещества существуют элементарные электрические токи (токи Ампера), которые образуются вследствие движения электронов вокруг ядер атомов и вокруг собственной оси. При движении электронов возникает элементарные магнитные поля. При внесении куска железа во внешнее магнитное поле все элементарные магнитные поля в этом железе ориентируются одинаково во внешнем магнитном поле, образуя собственное магнитное поле. Так кусок железа становится магнитом.
Как выглядит магнитное поле постоянных магнитов?
П редставление о виде магнитного поля можно получить с помощью железных опилок. Стоит лишь положить на магнит лист бумаги и посыпать его сверху железными опилками.
МАГНИТЫ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА.
Магнитные полюса и магнитное поле.
Магнитные свойства стержневого магнита наиболее заметны вблизи его концов. Если такой магнит подвесить за среднюю часть так, чтобы он мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости, то он займет положение, примерно соответствующее направлению с севера на юг. Конец стержня, указывающий на север, называют северным полюсом, а противоположный конец – южным полюсом. Разноименные полюса двух магнитов притягиваются друг к другу, а одноименные взаимно отталкиваются.
Если к одному из полюсов магнита приблизить брусок ненамагниченного железа, то последний временно намагнитится. При этом ближний к полюсу магнита полюс намагниченного бруска будет противоположным по наименованию, а дальний – одноименным. Притяжением между полюсом магнита и индуцированным им в бруске противоположным полюсом и объясняется действие магнита. Некоторые материалы (например, сталь) сами становятся слабыми постоянными магнитами после того, как побывают около постоянного магнита или электромагнита. Стальной стержень можно намагнитить, просто проведя по его торцу концом стержневого постоянного магнита.
Итак, магнит притягивает другие магниты и предметы из магнитных материалов, не находясь в соприкосновении с ними. Такое действие на расстоянии объясняется существованием в пространстве вокруг магнита магнитного поля. Некоторое представление об интенсивности и направлении этого магнитного поля можно получить, насыпав на лист картона или стекла, положенный на магнит, железные опилки. Опилки выстроятся цепочками в направлении поля, а густота линий из опилок будет соответствовать интенсивности этого поля. (Гуще всего они у концов магнита, где интенсивность магнитного поля наибольшая.)
М.Фарадей (1791–1867) ввел для магнитов понятие замкнутых линий индукции. Линии индукции выходят в окружающее пространство из магнита у его северного полюса, входят в магнит у южного полюса и проходят внутри материала магнита от южного полюса обратно к северному, образуя замкнутую петлю. Полное число линий индукции, выходящих из магнита, называется магнитным потоком. Плотность магнитного потока, или магнитная индукция (В), равна числу линий индукции, проходящих по нормали через элементарную площадку единичной величины.
Магнитной индукцией определяется сила, с которой магнитное поле действует на находящийся в нем проводник с током. Если проводник, по которому проходит ток I, расположен перпендикулярно линиям индукции, то по закону Ампера сила F, действующая на проводник, перпендикулярна и полю, и проводнику и пропорциональна магнитной индукции, силе тока и длине проводника. Таким образом, для магнитной индукции B можно написать выражение
где F – сила в ньютонах, I – ток в амперах, l – длина в метрах. Единицей измерения магнитной индукции является тесла (Тл)
Гальванометр.
Гальванометр – чувствительный прибор для измерения слабых токов. В гальванометре используется вращающий момент, возникающий при взаимодействии подковообразного постоянного магнита с небольшой токонесущей катушкой (слабым электромагнитом), подвешенной в зазоре между полюсами магнита. Вращающий момент, а следовательно, и отклонение катушки пропорциональны току и полной магнитной индукции в воздушном зазоре, так что шкала прибора при небольших отклонениях катушки почти линейна.
Намагничивающая сила и напряженность магнитного поля.
Далее следует ввести еще одну величину, характеризующую магнитное действие электрического тока. Предположим, что ток проходит по проводу длинной катушки, внутри которой расположен намагничиваемый материал. Намагничивающей силой называется произведение электрического тока в катушке на число ее витков (эта сила измеряется в амперах, так как число витков – величина безразмерная). Напряженность магнитного поля Н равна намагничивающей силе, приходящейся на единицу длины катушки. Таким образом, величина Н измеряется в амперах на метр; ею определяется намагниченность, приобретаемая материалом внутри катушки.
В вакууме магнитная индукция пропорциональна напряженности магнитного поля
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ…
“На грани невозможного”, N9, 2000, В. Ланда, Н. Глазкова.
Наша поездка на один из международных научных конгрессов “Фундаментальные проблемы естествознания” в Санкт-Петербурге преподнесла удивительную встречу. Доктор технических наук из военноинженерной академии им. Можайского Михаил Федорович Остриков прочел свой доклад о новых проявлениях магнетизма и этим подтвердил догадки о том, что вечный двигатель уже создан, что это уже – реальность. Открытие Острикова подкреплено авторскими свидетельствами и патентами в ВНИИГПЭ.
Михаил Остриков показал зрителям кольцевой магнит, поместил в него три металлических ферромагнитных шарика, которые тут же побежали внутри кольца без всякой дополнительной энергии извне. Любопытно, что побежали они в разные стороны.
“И так они будут вращаться примерно 25 лет или больше, – сказал Остриков. – Почему такой срок? Дело в том, что со временем, видимо, происходит диссипация магнитной энергии, несмотря на то, что старения кристаллической решетки нет. Хотя сам эфир постоянно обновляется”. Одна из формул его открытия звучит так: “Экспериментально установлено неизвестное ранее свойство материального мира, заключающееся в том, что в магнитном поле постоянного магнита кольцевой формы с продольным намагничиванием имеют место разноименные полюса по отношению к полюсам кольца…, что позволяет удерживать внутри кольца… тела, способные к намагничиванию в динамике – вращении”.
Первая реакция ученых в зале – восторг, заинтересованность! Прошел шумок – шарики крутятся безо всякой дополнительной энергии! Вот он – вечный двигатель!
Остриков сказал тогда с трибуны, что очень скоро в России появится магнитный антигравитационный двигатель, который сейчас еще обсуждается, но некоторые его принципы уже проверены.
В тот же день на этом конгрессе английские ученые показали новый телевизионный фильм Би-Би-Си о Джоне Серле – английском изобретателе-электрике, о котором в 80-х годах написали многие газеты мира. Серль в начале 80-х годов создал в своей лаборатории вращающийся намагниченный диск, который после раскрутки до критического числа оборотов через три минуты вдруг сорвался с опор, пробил крышу ангара, взмыл в небо и исчез. За пробитую крышу изобретателя посадили в тюрьму. Отсидев срок, Серль вернулся к своим экспериментам в начале 90-х годов и один из ученых его лаборатории выступил на этом конгрессе и показал фильм.
В фильме мы впервые увидели Серля – добродушный сероглазый блондин лет пятидесяти полноватой конституции. Переводили и комментировали фильм двое наших ученых.
Мы видим лабораторию Серля – ангар, где стоит его диск пятиметрового диаметра. Диск состоит из разных, специально подобранных материалов. Они вплавлены на определенном расстоянии между слоями магнитов. Толщина магнитов выбрана так, как было указано Серлю во сне 3 июля 1997 года. В этом сне Пифагор продиктовал Серлю формулы, в которых зашифрованы параметры диска.
В фильме демонстрируется, как вокруг намагниченного цилиндра вращается группа маленьких цилиндриков, созданных из специального материала. Конструкция их напоминает велосипедное колесо, а материал при вращении становится сверхпроводящим.
Затем мы видим, как тяжелый диск устанавливается на дрель, которая начинает медленно раскручиваться. Постепенно увеличивая число оборотов, дрель сама поднимается над полом. По краю диска расположены четыре маленьких диска, которые также вращаются. Четыре зубчатых кольца вокруг основного кольца тоже вращаются. Никакого источника питания при этом нет, вся система крутится сама по себе! И, наконец, наступает критический момент, когда диск взлетает и исчезает в небе.
Дальше в фильме Би-Би-Си было показано, как, можно использовать этот двигатель на электростанциях, автомобилях, самолетах и кораблях.
Зал восхищен! Посыпались вопросы к комментатору, и он отвечает, что подобные установки уже несколько лет испытываются военными у нас в России. Опять же все засекречено, и лишь военный комплекс имеет доступ к этим экспериментам.
Одна из формул открытия Острикова гласит: “при взаимодействии двух кольцевых постоянных магнитов с осевой намагниченностью возникает вращение одного из них…”
Вот в такой простоте, четкости и краткости был описан принцип вечного двигателя в 1998 году в стенах академии им. Можайского. Все это описано в краткой 108-страничной монографии Михаила Острикова “Новые проявления магнетизма”, которая вышла крошечным ротапринтным тиражом. Ее можно купить лишь на конгрессах, а почитать только в библиотеке им. Салтыкова-Щедрина в Санкт-Петербурге.
Михаил Остриков сделал, исходя из этого, еще несколько формул открытий, в которых говорится, что свет распространяется в мировом пространстве с переменной скоростью. Скорость света в вакууме не постоянна. В однородном поперечном магнитном поле, совпадающем с направлением распространения света, скорость света увеличивается, а в несовпадающем уменьшается. В неоднородном магнитном поле световой поток тормозится, рассеивается, частично отражается, снижая при этом свою интенсивность.
Остриков описал и новую фундаментальную частицу микромира в связи с этим открытием и природу гравитации – что это есть свойство электромагнитных полей, и она не является самостоятельным субстратом материального мира, как считалось раньше.
Мы надеемся, что скоро эти открытия выйдут из военной лаборатории и станут фундаментом для создания новых источников энергии, которые в недалеком будущем спасут нашу заблудшую цивилизацию.
Доктор технических наук, профессор Лев Сапогин несколько лет посвятил проблеме новых источников энергии на принципе извлечения энергии из вакуума с помощью постоянных магнитов. Хотя он прямо не указывает, что магнитное поле при этом должно быть вращающимся, но это, вероятно, подразумевается. Он рассказал, что на Западе уже продается магнитная игрушка “Вечный двигатель”, которую он видел у своего коллеги-физика из США Майка Карелла.
Можно вспомнить еще один случай, который произвел фурор, когда 17 мая 1996 года Ольсен из научной группы “Свободная энергия” по Норвежскому телевидению показал изумивший всех фильм о “динамической скульптуре” художника и скульптора Финсруда. Скульптор создал шар диаметром 2,7 дюйма и весом около 2 фунтов, который катается по кругу по замкнутым направляющим – двум параллельным полозьям диаметром 27 дюймов – мимо полюсов постоянных магнитов, где при прохождении подвергается намагничиванию. В области трех постоянных магнитов находятся три подвижных магнита, которые слегка наклоняются при движении шара, а потом поднимаются вверх пружинами. Шар совершает оборот за три секунды, катается уже два года и не содержит при этом никаких источников энергии!
Эта скульптура установлена в Норвежской картинной галерее. Ее создатель не имеет понятия о физике, но наглядно показал всему миру устройство вечного двигателя! Он подтвердил, что энергия действительно извлекается из вакуума при помощи магнитов! Стоит только убрать магниты – и шар останавливается.
В декабрьском номере журнала “Наука в Америке” за 1997 год появилась статья Филиппа Джама с интригующим названием “Извлечение энергии из вакуума” о проблеме создания вечного двигателя. Американский институт изучения фундаментальных проблем ведет эксперименты по использованию энергии флуктуации вакуума без сжигания топлива или прямого использования любых источников энергии. То есть они ведут те же работы, что и академик Акимов в Москве, который в 1995 году на Байкальском форуме “Ноосфера будущего Байкала” сказал, что торсионные генераторы – это и есть вечные двигатели будущих электростанций. Они не требуют топлива и вырабатывают энергию в 300-500 процентов к первоначальной.
Альтернативные источники энергии почти ежегодно рассматривают на конференциях в Госдуме, которые организует отдел “Феномен” газеты “Труд”, где много рассказывается о многих проектах подобных генераторов. Эти устройства могут индивидуально обеспечить теплом и энергией каждый дом и каждую квартиру, при этом отпадает необходимость в ТЭЦ, ГЭС и АЭС, в проводах и центральном отоплении. Но, увы, правительство традиционно игнорирует и конференции, и сам факт того, что подобные торсионные генераторы Анатолия Акимова уже отапливают немало коттеджей в Подмосковье, потребляя лишь энергию маленькой электрической лампочки. Подобная мини-элетростанция может в будущем заменить все двигатели наших автомобилей.
И что удивительно, военный комплекс знал об этих генераторах почти два десятка лет, отапливая ими подводные лодки, но ни Генштаб, ни президент не ставили благородных задач создания гражданских электростанций подобного типа. Военные же использовали этот принцип для создания психотронных генераторов и плазменного оружия, в то время как цивилизация подошла к энергетическому тупику, а физика – к глубочайшему кризису.
Термоядерное лобби во всем мире уже около 40 лет тратит до миллиона долларов в год на свои исследования, клятвенно обещая своим правительствам, что с помощью “Токамака” добьется термоядерного синтеза. Но, увы, всем прогрессивным ученым уже ясно, что это невозможно. В США и Западной Европе уже приступили к демонтажу “Токамаков”, но в России по старинке отпускаются средства на эти термоядерные исследования, что является потенциальным тормозом любых альтернативных проектов ядерного синтеза.
А вместе с тем в лаборатории “ВЕНТ” академика Акимова уже давно используют холодный ядерный синтез, происходящий при вращении воды, света или магнитного поля. К подобным открытиям подошли исследователи из США, издающие роскошный журнал “Холодный синтез”. Япония тратит на эти исследования свыше двухсот миллионов долларов в год. В России же на эту программу не выделено ни одного рубля, и все проведенные исследования русских ученых были сделаны на одном энтузиазме. http://galactic.org.ua/pr-nep/Fiz-8.htm
