2015-01-31
Forschungswebsite von Vyacheslav Gorchilin
Freie Energie
In letzter Zeit sind wiederholt gestiegene Interesse an der uns umgebenden kostenlosen oder «freie Energie». Es werden aktiv die Entwicklung von Geräten empfangen und wandelt ihn in uns bekannten Formen: Licht, Wärme, Elektrizität. In der vorliegenden Arbeit wollen wir den theoretischen Teil der Forschung, die Entwicklern ermöglichen, tiefer zu verstehen die Prozesse. Dabei, wir постараемя nicht Ihren Berechnungen gehen über den Rahmen der schulphysik natürlich!
Woher kommt die Energie?

Auf einem bekannten Forum ein paar Jahren diskutiert die Aufgabe: wenn man einen geladenen Kondensator parallel verbinden mit einem anderen der entladenen, dann, in der Theorie, die potentielle Energie der beiden kondensatoren wird in zwei Hälften. Frage mich das folgende: Woher kommt die Energie?

Lösungen für unterschiedlichste: von der Version, dass das Gesetz der Erhaltung der Energie ist wichtiger als das Gesetz der Erhaltung der Ladung, bis zu jener, wo die kondensatoren in der Schaltung galt Innenwiderstand, auf наргев und dessen ein Teil der Energie verschwendet wird. Die Letzte Lösung, übrigens, der sicherste.

Aber die Bedingungen des Problems kann man ein wenig ändern, zum Beispiel, in der Kette zwischen den beiden kondensatoren nacheinander hinzufügen, nicht nur Widerstand, sondern auch eine geringe Induktivität, so dass auf den Innenwiderstand der Energie verbrachte weniger. Entweder, anstelle der kondensatoren nehmen zwei identische einsame Tank — Kugeln, zum Beispiel, eine Ladung mit, der andere ohne. Dann ist der interne Widerstand von selbst verdunsten und die Frage bleibt die gleiche: Woher kommt die Energie bei der Vereinigung von zwei solcher Kugeln? Es ist offensichtlich, dass für die Auflösung des scheinbaren Paradoxon «Graben» muss tiefer.

Die umgekehrte Aufgabe

Nehmen wir an, dass wir eine Quelle der Ladungen, die kleine Kugel mit dem Radius r, und großer — mit einem Radius von Rist. Beide Schüssel sind eine einsame Kapazität und R>>r. Beginnen wir transportieren die Ladung der kleinen Kugel: von der Quelle — zu einer großen Kugel (Bild 1).

Перенос заряда от их источника к большому шару, с помощью малого шара
Abb. 1. Die übertragung der Ladung von Ihrer Herkunft — zu einer großen Kugel mit kleiner Kugel

Am Anfang kleine Kugel lädt sich von der Quelle der Ladung q und die folgende Energie:

W _ {r} = \frac {q^{2}} {2C_{r}},
wo: C_{r} — Kapazität der kleinen Kugel. Die Formel zur Bestimmung der Kapazität der einsamen Welt so:
C_{r} = 4\pi \varepsilon \varepsilon_{0}r,
wo: \varepsilon — epsilonwert, \varepsilon_{0} — der absolute Dielektrizitätskonstante, gleich 8.86\cdot 10^{-12} \; \frac {f} {m}.

Weiter kleine Schüssel verbindet sich mit dem großen und übergibt ihm fast Ihre ganze Ladung, da nach dem Gesetz der Erhaltung der Ladung: q=q_{1} + Q_{1}, wo: q_{1} und Q_{1} — Ladungen beziehungsweise kleinen und großen Kugeln nach deren Verbindung. Da q_{1}=C_{r}U_{1} , Q_{1}=C_{r}U_{1} und C_{R} \gg C_{r} , Q_{1} \gg q_{1}. Beachten Sie nur, dass U_{1} ist die Spannung auf den Ballon, und C_{R} ist die Kapazität einer großen Kugel, die durch folgende Formel bestimmt:

C_{R} = 4\pi \varepsilon \varepsilon_{0}R,
wo: R — Radius einer großen Kugel.

Dies wird verständlicher, wenn man das Gesetz der Erhaltung der Ladung wird als die Summe einer bestimmten Anzahl von Elektronen: wie viele waren da, so viele und in der Summe übrig bleibt.

Die Energie einer großen Kugel nach dem übertragen der Ladung gleich:

W _ {R1} = \frac {Q_{1}^{2}} {2C_{R}},
oder näherungsweise:
W _ {R1} \approx \frac {q^{2}} {2C_{R}}.

Es ist leicht zu berechnen, dass nach dem zweiten die gleiche Operation für Migrationen, die Ladung auf der großen Kugel um etwa die Hälfte, und die Energie — viermal:

W _ {R2} \approx \frac {(2q)^{2}} {2C_{R}} = 4 \frac {q^{2}} {2C_{R}}.

Gut zu sehen, dass die Energie einer großen Kugel auf n-nome Schritt gleich:

W _ {Rn} \approx n^{2} \frac {q^{2}} {2C_{R}}, (1.1)
natürlich, solange die Bedingung erfüllt ist R \gg r \cdot n.

Wenn die Arbeit engagiert, jedes mal auf die übertragung verantwortlich bezeichnen durch A, dann durch n die Silbentrennung aufgewendeter Arbeit wird ein solches: A_{n}=A \cdot n. Wie wir sehen, kann man solche Bedingungen des Experiments, bei denen durch eine bestimmte Anzahl n-Schichten die potentielle Energie einer großen Kugel größer wird die aufgewendete mechanische:

W _ {Rn} > A_{n}. (1.2)

Denn wir haben das inverse Problem, und die Frage, formuliert am Anfang, wird auch anders klingen: Woher kommt die Energie? Auf ihm werden später noch erinnern wir uns an die elektrostatische Maschine [1] vertraut uns alle noch mit Unterricht Physik — dort wird ein solches Prinzip: die Rolle der Quelle Ladungen führen die rotierenden Scheiben, die Rolle von Kleinkapazitäts — Platten, mit denen die Ladung abgenommen, und die große Kapazität ist лейденские Banken.

Hinweis. Die Beobachtung zugeben, daß bei den Berechnungen nicht berücksichtigt wurden die Coulomb-Kräfte. Aber, im Gegensatz zu W _ {Rn}, die wächst proportional zum Quadrat der n, Coulomb-Kräfte wachsen nur proportional zu n, und deshalb auf hochwertige Ausgabe nicht zu beeinflussen.

Über ein anderes Verfahren zur Erhöhung der Effizienz durch die übertragung der Ladung, die Sie Lesen können hier.
 

Горчилин Wjatscheslaw, 2015
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