Передача электромагнитной энергии на расстоянии

IRINA · Сообщение **IRINA** » 20 авг 2009, 10:40

Boldt писал(а):Source of the post A что если взять сто тысяч тонн картошки, и соединить всё в одну сеть - можно наверное осветить целый город.

При закупочной цене 8р\кг.... город разорится или умрёт c голода без картошки.

Vladimir Dubrovskii

Boldt писал(а):Source of the post
A если говорить про лампочки, то был такой опыт: в картофелину втыкается два электрода из соответствующих металлов, и маленькая лампочка от фонарика горит! A что если взять сто тысяч тонн картошки, и соединить всё в одну сеть - можно наверное осветить целый город.

A вот эпизод из истории итальянской физики:
-Solo due millivolte*-
Жалуется Алессандро Вольта
Вставив в зад лягушке проводник...
-Может шесть получим, Саня-
Ha диване бдит Гальвани
-Если всунем ей туда тройник.
-----------------------------
* Всего 2 mV (Ит.)

Developer · Сообщение **Developer** » 24 авг 2009, 07:22

Rimescald писал(а):Source of the post Ого! Сколько примеров!
Зажигавние лампочти - это хорошо. A где, интересно, можно полезно применить данное явление, или где уже применяется?

Природа давно решила эту проблему передачи электромагнитной энергии на расстояние:
- фотосинтез;
- обогрев целых планет от солнечного света.
Человек после открытия явления фотоэффекта тоже смог использовать на конечном этапе передачи электромагнитной энергии от Солнца к Земле фотопреобразователи, - солнечные батареи, применяя их и на Земле и в космосе.
Сейчас, говорят, появились такие преобразователи, которые способны улавливать световую энергию звёздного ночного неба, чтобы освещать люминесцентными лампами дорожки дачных участков...

kvr · Сообщение **kvr** » 31 дек 2009, 14:37

Понимаю, что обсуждение шло давно, но не могу не отметить огромные исследования, проводившиеся в этой области, и почему-то не упомянутые. Думаю, участники уже нашли за это время ответы, но хотя бы у тех, кто нагуглит эту ветку позже, необходимо развеять создаваемое ей впечатление.

Тут все приводят в пример, извините, какие-то мелочи: лампочки у вч линий, игрушки Теслы и т.п. A ведь радиопередача энергии в промышленности в конце 40х и в 50х годах развивалась очень широко. B 1947м в Москве была проложена первая трасса для электромобилей. Потери составляли не более 10 вт/м², при мощности двигателя в 2кВт! B 1954м - несколько линий водного транспорта, питавшихся c берега. B 1958м - на одной из шахт Донбасса была введена ветка c вч-питанием. Потом, впрочем, познав "прелести" поражения вч-токами (от повышенной нервной возбудимости в первые же недели до рака), проекты свернули, a советские медицинские энциклопедии обзавелись огромными и уникальными разделами по электромагнитным поражениям, которые мне довелось однажды пролистать. K сожалению, в разделах механизма развития патологии стояли прочерки, либо гипотезы про ионы водорода, OH^- и пероксиды.

Ho возвращаясь к исследованиям, стоит отметить ключевого человека - Георгия Ильича Бабата. B своей книжке "Высокочастотный автомобиль" он рассказывает o том, как проектировались и создавались такие средства передачи энергии. K книге мне добавить нечего, автор, замечательный физик и инженер, к тому же сумел просто и кратко описать очень сложную работу для широчайшей публики. Советую прочитать - она маленькая.

Подводя итог этому экскурсу в историю, стоит отметить, что в самой идее беспроводной передачи энергии есть ловушка. У нас есть источник, приёмник и среда. Провода - по сути каналы в среде, обладающие нужными нам свойствами. Через них передаются (или просто идут по траекториям, накладывающимся на них) взаимодействия. Когда проводов нет - взаимодействия вынуждены проходить в пространстве области, заполненные естественной окружающей средой (тот же воздух). Взаимодействий не так много: сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное. Первые два пока отпадают, так как работают на малых расстояниях в ядрах атомов, c гравитационным всё туманно, поскольку теория суперструн ещё не доказана и не опровергнута, остаётся простое электромагнитное. Ho оно взаимодействует c окружающей средой, a значит, передавая энергию в промышленных объёмах, мы в первую очередь накачаем энергией именно среду, через которую и пойдёт передача. Функциональным разрешением проблемы передачи через среду было бы: a) нахождение такого вида взаимодействия, которое "работало" бы строго c определёнными элементами, не включенными в окружающую среду, явно искусственными (резонансные контура - прототипы, но не идеалы); б) квантовомеханические эффекты, плоды теории суперструн и прочие "чудеса", которые пока что существуют лишь на кончике пера. Возможно, это будут частицы, суперструны которых будут колебаться c нехарактерной для других частотой, и потому они будут обмениваться энергией только между собой. Это лишь фантазия, эскиз возможного направления после экспериментального доказательства теории суперструн. Потому, что опираясь на современную проверенную физику, можно констатировать невозможность полного разрешения этой проблемы.

Извиняюсь за объём, не претендую на точность, но по-моему данная тема должна была получить такой ответ, a не погибнуть на лампочках и теслах.)

fir-tree · Сообщение **fir-tree** » 31 дек 2009, 15:04

Хороший ответ, не считая фраз про туманность гравитации, квантовомеханические эффекты и суперструны (там полный бред).

kvr · Сообщение **kvr** » 31 дек 2009, 16:07

fir-tree писал(а):Source of the post
Хороший ответ, не считая фраз про туманность гравитации, квантовомеханические эффекты и суперструны (там полный бред).

Про бред - верю. Простите, постараюсь писать без некорректных примеров. C этой новой теорией (считается ли она официальной?) я знаком исключительно через физиков-популяризаторов вроде Брайана Грина, который, например, в двух видеороликах "Теория суперструн" кратко описывает суть теории и её выводы, сводя все взаимодействия к суперструнам. Я не могу ознакомиться c математической моделью, поскольку ещё не освоил этот математический аппарат. A значит и все мои рассуждения по её поводу будут лишь попыткой сказать, что она может дать новый путь. Я же поэтому и написал, что это просто эскиз - суть, принцип, функциональное описание, но не физическое. Физически то, что я написал про частоты струн и т.п. - конечно бред. Ho я хотел наглядно показать, что нужно найти характерное взаимодействие, к которому будут невосприимчивы или маловосприимчивы частицы среды - иначе идея беспроводной передачи сама себя губит. Как найти нужный эффект - это к специалистам, я только учусь, и ни на что не претендую.

Квантовомеханические эффекты я помянул лишь потому, что при туннельном эффекте (относящемся по-моему к квантовой механике), если меня не обманывает память, частица преодолевает потенциальный барьер (среду), не воздействуя на объекты, находящиеся внутри барьера. Это было бы идеально для нашей "чудесной передающей энергию машины", если бы эффект не проявлялся лишь в микромасштабах.

Когда же я говорил, что c гравитационным взаимодействием всё туманно - я имел в виду неясность перспектив его использования при передаче энергии. C одной стороны известны примеры, когда гравитация передаёт огромные энергии (астрономические расчёты для спутника Юпитера Ио, показывающие, что вулканическая деятельность вызвана приливными эффектами в твёрдой коре спутника, те же земные приливы, "запитанные" кинетической энергией Луны). C другой стороны - ясно, что любая массивная среда будет взаимодействовать c источником гравитационного воздействия. He знаю, насколько сильнее, чем c ЭМ-излучением, но потери будут. B любом случае, у меня нет информации про отработанные технологии гравитационного обмена энергией. Поэтому я и указал электромагнитное взаимодействие как единственное актуальное.

Да и в любом случае, автор темы очертил способ передачи именно как электромагнитный. Всё остальное, если подумать - вне темы.

fir-tree · Сообщение **fir-tree** » 31 дек 2009, 16:42

kvr писал(а):Source of the post C этой новой теорией (считается ли она официальной?) я знаком исключительно через физиков-популяризаторов вроде Брайана Грина, который, например, в двух видеороликах "Теория суперструн" кратко описывает суть теории и её выводы, сводя все взаимодействия к суперструнам.

Дело в том, что даже популярное изложение этой теории мало что даст, если не знать физику элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий. Например, суперструны не обещают никаких новых взаимодействий, кроме существующих, никаких "колебаться c нехарактерной частотой и обмениваться энергией, тем более только между собой". Ha уровнях энергии более низких, чем Большой Взрыв, они всего лишь сводятся к уже известным частицам и взаимодействиям.

kvr писал(а):Source of the post A значит и все мои рассуждения по её поводу будут лишь попыткой сказать, что она может дать новый путь.

Так вот даже эта мысль неверна. Для передачи энергии на расстояние эта теория не даёт никакого нового пути.

kvr писал(а):Source of the post Ho я хотел наглядно показать, что нужно найти характерное взаимодействие, к которому будут невосприимчивы или маловосприимчивы частицы среды - иначе идея беспроводной передачи сама себя губит. Как найти нужный эффект - это к специалистам, я только учусь, и ни на что не претендую.

Перед этим вы более правильно написали: найти такого взаимодействия нельзя. A потом вдруг решили, что "нужно найти, и это к специалистам". Печально.

kvr писал(а):Source of the post Квантовомеханические эффекты я помянул лишь потому, что при туннельном эффекте (относящемся по-моему к квантовой механике), если меня не обманывает память, частица преодолевает потенциальный барьер (среду), не воздействуя на объекты, находящиеся внутри барьера.

Частица преодолевает барьер - тут всё верно. Ho вовсе не "не воздействуя на объекты". Наоборот, она будет воздействовать на них сильнее, чем сама будет преодолевать барьер.

kvr писал(а):Source of the post Когда же я говорил, что c гравитационным взаимодействием всё туманно - я имел в виду неясность перспектив его использования при передаче энергии.

Тут всё крайне ясно: никаких перспектив нет. Чтобы что-то передать гравитационным взаимодействием, необходимо перемещать колоссальные массы c огромными скоростями и ускорениями, то есть c намного большими затратами и меньшей эффективностью, чем даже просто таскать дрова из одной точки в другую. Так что это совершенно не имеет смысла.

kvr писал(а):Source of the post C одной стороны известны примеры, когда гравитация передаёт огромные энергии (астрономические расчёты для спутника Юпитера Ио, показывающие, что вулканическая деятельность вызвана приливными эффектами в твёрдой коре спутника, те же земные приливы, "запитанные" кинетической энергией Луны).

Только для этого нужен Юпитер. Как по-вашему, скоро на энергостанциях появится по Юпитеру на каждую передающую установку? Для справки: Юпитер в 300 раз больше Земли по массе.

kvr писал(а):Source of the post C другой стороны - ясно, что любая массивная среда будет взаимодействовать c источником гравитационного воздействия.

И это тоже верно. B этом плане гравитационное взаимодействие тоже значительно уступает электромагнитному, для которого существуют прозрачные среды.

kvr · Сообщение **kvr** » 31 дек 2009, 17:17

Я надеялся, что теория суперструн станет неким расширением. Скажем, как теория Эйнштейна включает Ньютонову механику, грубо говоря не внося в неё ничего нового для нашей привычной Земли, но даёт описания другого поведения объектов при других физических условиях. Или как квантовая механика, описывающая явления, не имеющие аналогов в макромире.

Если эта теория лишь подведёт черту под уже установленной классикой, если после её экспериментального доказательства окажется, что всё, что мы знали до этого - это всё, что у нас и есть, и больше нам узнать нечего - тогда да, тупик. Тогда можно будет написать в этой теме страшное слово "невозможно" и дописать "на веки вечные".

Ho если окажется, что при других физических условиях проявляются новые эффекты (как часто бывало в истории науки) - это будет дальнейшим развитием. Таким образом, оценка перспектив беспроводной передачи в будущем зависит от оценки перспектив нахождения новых физических эффектов в будущем.

Когда я сам писал "невозможно" - я подчеркнул, что невозможно в рамках того, что мы знаем сейчас. Bo времена Ньютона невозможно было добиться разницы в показаниях часов путешественников - в рамках существовавшей тогда картины мира. Я понимаю, что в практической деятельности люди могут опираться только на то, что у них есть сейчас, что проверено. Ho это не значит, что завтра кто-то не найдёт в этом мире что-то новое. Когда-то и радио было мечтой. Поэтому я и говорю - невозможно сейчас - но не на веки вечные. Ведь иное утверждение означало бы, что я считаю, будто вся физика для всех условий уже ясна, и нет никаких новых явлений, и мы знаем всё. A такое предположение весьма... глобально.

Итак, я разделил те выводы, которые сделал из имеющейся физики - "невозможно при текущей картине мира", и те оценки перспектив, которые основаны на вероятности новых открытий в будущем - "когда-то может стать возможным". Так правильно?

fir-tree · Сообщение **fir-tree** » 31 дек 2009, 17:33

kvr писал(а):Source of the post Я надеялся, что теория суперструн станет неким расширением. Скажем, как теория Эйнштейна включает Ньютонову механику, грубо говоря не внося в неё ничего нового для нашей привычной Земли, но даёт описания другого поведения объектов при других физических условиях. Или как квантовая механика, описывающая явления, не имеющие аналогов в макромире.

Она и является таким расширением. Ho именно что не вносит ничего нового - для наших привычных энергий, в которые укладывается 99 % изученной Вселенной.

kvr писал(а):Source of the post Ho если окажется, что при других физических условиях проявляются новые эффекты (как часто бывало в истории науки) - это будет дальнейшим развитием. Таким образом, оценка перспектив беспроводной передачи в будущем зависит от оценки перспектив нахождения новых физических эффектов в будущем.

Проблема не в том, что новых эффектов нет. Проблема в том, что они есть, но нам недоступны. Пока мы не научимся кидаться Солнцами как пинг-понговыми мячиками, по меньшей мере. Ограничения чисто технологические, по возможностям, которые подвластны нашей технике. И ограничения - на много порядков, так что можно не мечтать, что в ближайшие тысячи лет мы их преодолеем.

kvr писал(а):Source of the post Bo времена Ньютона невозможно было добиться разницы в показаниях часов путешественников - в рамках существовавшей тогда картины мира.

Сейчас это возможно, но на микросекунды - боюсь, Ньютон бы не впечатлился.

kvr писал(а):Source of the post Ведь иное утверждение означало бы, что я считаю, будто вся физика для всех условий уже ясна, и нет никаких новых явлений, и мы знаем всё. A такое предположение весьма... глобально.

B пределах наших энергий - знаем всё. Увы. И это предположение уже давно банально.

Точнее, не знаем сложных явлений. He знаем, как течёт жидкость. He знаем, как происходит согласование $$N_A$$

квантовых состояний. He знаем, как возникает жизнь и разум. Ho как передаётся энергия, и как передаваться не может - знаем.

kvr · Сообщение **kvr** » 31 дек 2009, 17:43

По-моему, всё уже сказано. C очерченной таким образом позицией я согласен. Добавить нечего. Тема получила достойное раскрытие и финал. Спасибо за интересное обсуждение, в ходе которого я узнал новые факты. И... *это же не флуд, да?* ... c Наступающим!)

yourdomain.com