Научно-исследовательский сайт Вячеслава Горчилина
2015-01-31
Все заметки/Свободная энергия. Теория
Методы преобразования энергии. КПД второго рода

Попробуем подсчитать, какой процент электронов преобразует свою реактивную энергию в активную в схеме: источник питания + обычная лампа накаливания. Для простоты рассуждений представим, что ток у нас постоянный (для переменного — будут похожие выкладки), напряжение на лампочке — 220 В, её мощность — 220 Вт.

Число электронов \(N\) участвующих в процессе находится из известных формул: \[ N=\frac {It} {e} \] где: \(I\) — ток в цепи, \(t\) — время процесса, \(e\) — элементарный заряд электрона. Вспоминая формулу (2.4) из предыдущей части, и учитывая, что мощность в цепи находится по формуле \[ P_{max}=\frac {W_{e}N} {t}, \] находим мощность, которую мы могли бы получить при максимальном преобразовании энергии всех участвующих в процессе электронов: \[ P_{max}=\frac {m_{e}c^{2}} {2e}I = \frac {m_{e}c^{2}} {2e} \frac {U} {R}, \qquad (3.1) \] где: \(U\) — напряжение на лампочке, \(R\) — сопротивление её спирали. Несложно подсчитать, что при заданных параметрах эксперимента \(P_{max}\) будет равно 257 кВт! А в предложенной схеме лампочка отдаёт только 220 Вт. Выходит, что такой в схеме примерно только 1 электрон из тысячи преобразует свою реактивную энергию в нужную нам активную!

Следовательно, мы можем говорить о некоем коэффициенте «свободной энергии» — коэффициенте преобразования реактивной энергии зарядов в активную. Учитывая, что активная мощность, отдаваемая лампочкой, считается по формуле: \[ P=I^{2}R = \frac {U^{2}} {R}, \] получаем этот коэффициент: \[ \eta_{2} = \frac {P} {P_{max}} = U \frac {2e} {m_{e}c^{2}}. \qquad (3.2) \] Назовём его КПД второго рода и заметим, что он зависит только от напряжения. Физический смысл этой формулы заключается в том, что для увеличения \(\eta_{2}\) нужно одному и тому же числу зарядов относительно беззатратно придать как можно большую большую разность потенциалов. Или же наоборот — для одной и той же разности потенциалов нужно относительно беззатратно получить как можно больше зарядов. И чем лучше мы будем соблюдать этот принцип, тем больше внутренней энергии заряда мы сможем извлечь. Поэтому, полученный параметр ещё можно назвать коэффициентом использования вещества — КИВ.
Другими словами, речь идёт о процессе подобном холодному ядерному синтезу (ХЯС), но в котором, в качестве ядра выступает электрон со своей внутренней энергией. По аналогии с ХЯС, мы можем даже дать ему своё название — ХЭС (холодный электронный синтез). Каждый день, включая свет или другие электрические приборы, мы запускаем этот процесс: часть электронов преобразует свою реактивную энергию в активную, а часть — так и продолжает свой путь по проводам. Наша с вами задача — изменить это соотношение, научиться лучше использовать внутреннюю энергию электрона!
Результат можно пояснить на следующем примере. Возьмём две лампочки: первая — 220В х 75Вт, вторая — 12В х 4Вт. Ток протекающий через них будет примерно одинаков, а значит — и число электронов в единицу времени. От одного и того же количества Кулонов мы получаем в первом случае 75Вт, а во втором — только 4Вт.

КПД \(\eta_{2}\) можно вывести и для механики, но поскольку все механические взаимодействия содержат в своей основе электрическую природу, то далее мы пойдём «электрическим путём»

Привычный нам КПД, который теперь будем называть КПД первого рода, находится, как отношение полученной мощности к затраченной. Он напрямую не связан с полученным выше КПД второго рода, но всё же, при некоторых условиях, повышение \(\eta_{2}\) ведёт за собой увеличение \(\eta_{1}\).

Коэффициент эффективности и КПД 2-го рода
В последнее время инженеры стали применять необычную характеристику работы устройства, которая определяет отношение полученной мощности к затраченной в сверхединичном устройстве. Например, в современных кондиционерах такое соотношение может достигать шести и называется коэффициентом эффективности или — \(\Bbb{COP}\). Но кондиционер — открытая система и получает дополнительную мощность из никопотенциальной энергии окружающей его воздушной среды.
Давайте определим этот коэффициент для замкнутой системы. Для этого нужно подсчитать, как меняется эффективность заряда на выходе устройства по сравнению со входом. Это можно сделать, если разделить \(\eta_{2}\) выхода на \(\eta_{2}\) входа: \[K_{\eta 2} = {\eta_{2 out} \over \eta_{2 in}} \qquad (3.3)\] Таким образом мы найдём коэффициент прироста мощности/энергии, которое совершает устройство в результате алгоритма своей работы. Но ещё остаётся обычный КПД (\(\eta\)), который тратится устройством на нагрев проводов, излучение, реактивную энергию и т.п. Тогда реальный коэффициент эффективности должен выводится с учётом этих потерь: \[\Bbb{COP} = \eta K_{\eta 2} \qquad (3.4)\] Это и есть формула для определения коэффициента эффективности для замкнутой системы.
Генераторы первого и второго рода
Рассмотрим генератор, как некий материальный объект нашего мира. Очевидно, что потенциальная внутренняя и внешняя энергии такого объекта практически неисчерпаемы. О внутренней энергии материи хорошо говорит знаменитая эйнштейновская формула: \(W=mc^2\), а внешняя — проявляется во всём буйстве окружающих его многочисленных полей, природных явлений и космических процессов. Наш генератор находится как раз посредине. Так вот, если генератор рассматривается и работает без использования внутренней и (или) внешней энергии, то он относится к первому роду, а если использует — то ко второму.
Теперь любой генератор можно сразу классифицировать. Например, механизмы, использующие горение топлива в закрытой системе: двигатель внутреннего сгорания, топка паровоза и т.п. — всё это генераторы первого рода. Электрический двигатель питающийся от сети — тоже сюда относится, т.к. ни внешних, ни внуренних дополнительных источников он не использует — только энергию сети.
А вот тепловая машина, например, кондиционер — использует внешний низкопотенциальный источник энергии и относится уже ко генераторам второго рода. То же самое можно сказать и об атомной энергетике — там задействуется внутренняя энергия вещества. Интересно, что тепловая электростанция (ТЭС) — это генератор первого рода, а атомная (АЭС) — второго.
Если проследить историю, то становится очевидным эволюция развития таких систем: сначала появились генераторы первого рода, а уже затем — второго. С этим эволюционным переходом связано много сложностей, как в нашем сознании, так и в социально-экономической сфере. Поэтому переход на генераторы второго рода, которые должны стать основой для нашего будущего, такой непростой.
Логично подразделить генераторы второго рода на генераторы с внутренним, и с внешним дополнительным источником энергии. Очевидно также, что могут быть представлены и генераторы смешанного типа. Современники Теслы — Смит, Капанадзе и другие — в основном используют в своих устройствах именно смешанный принцип.
Признаки генераторов свободной энергии
Такие генераторы относятся ко второму роду и представляют интерес для искателей свободной энергии. Для них могут быть интересны признаки, на которые можно ориентироваться при создании таких устройств и с помощью которых — правильно оценить направление поиска.
  1. Источник энергии. Нужно себе чётко представлять дополнительный (внешний или внутренний) источник энергии. Для электрических генераторов — это может быть источник зарядов, повышение напряжения при постоянном их числе, или сжатие импульса [11]. Для магнитных — пересоединение силовых магнитных линий (пример).
  2. Насос. Каким образом осуществляется перекачивание или преобразование дополнительной энергии в энергию аккумулятора. Пример.
  3. Аккумулятор. Его задача — накопить порцию преобразованной энергии и затем отдать её в нагрузку. Его можно рассматривать, как точку опоры между источником дополнительной энергии и выходом генератора.
  4. Если все три признака получены, остаётся выполнить последний пункт: необходимо, чтобы энергия получаемая в аккумуляторе (см. пункт 3) за один период была больше, чем затрачиваемая генератором на создание этого процесса.
Способы и методы повышения КПД
Первопроходцем таких решений можно по праву считать Николу Тесла, который более 100 лет назад заявил об окружающем нас океане энергии и открывшем свой радиант, образующийся за счёт создания очень коротких импульсов и токов смещения. Один из наиболее тонких подходов к проблеме осветил М.Д. Карасёв ещё в 1959 году [5], где предложил применять отрицательные реактивные сопротивления для получения избыточной мощности. Константин и Станислав Авраменко в 1993-1994 годах описали принцип и запатентовали передачу энергии по одному проводу с помощью продолных волн [6,7]. Способ разделения зарядов и рабочий БТГ предложил изобретатель Дональд Смит на симпозиуме имени Тесла в 1996 году [8]. В 2007 году Касьянов Г.Т. предложил ещё один способ получения дополнительной энергии из внутренней энергии заряженных частиц [9].
Можно предложить ещё несколько методов увеличения \(\eta_{2}\): работа на токах смещения, параметрический, в котором применяется варьирование индуктивности, за счёт перераспределения магнитного поля вдоль индуктивности, путём перераспределения заряда вдоль системы конденсаторов и Jump-метод. Интересным для исследований может быть также метод смещения стоячей волны. А в этой работе математически точно показаны области, в которых повышение \(\eta_{2}\) искать не стоит; они помогут нашим читателям более рационально использовать своё время для поисков свободной энергии. Наиболее общий подход к поиску свободной энергии в параметрических цепях первого рода описан здесь, второго — здесь, а специальный калькулятор, который рассчитывает энергетику таких цепей представлен здесь.
 
1 2 3
Используемые материалы
  1. Википедия. Электрофорная машина.
  2. Википедия. Классический радиус электрона
  3. И. Мисюченко. Последняя тайна Бога. Формулы 5.3 и 5.11
  4. Генератор TS-TK. Tungus
  5. М.Д. Карасёв. Некоторые общие свойства нелинейных реактивных элементов
  6. New Energy News, Aug 1994: "Solid State Space-Energy Generator" by Stanislav and Konstantin Avramenko
  7. The Russian patent: PCT/GB93/00960, May 10th, 1993 by Stanislav and Konstantin Avramenko
  8. Дональд Л. Смит. Наиболее полное руководство
  9. Касьянов Г.Т. Ускоритель электронов с замкнутым циклом
  10. Спинтроника
  11. Меерович Л.А. Магнитные генераторы импульсов. Москва: Советские радио, 1968