В прошлой серии опытов мы показали, как можно выявлять электродинамическую индукцию (ЭДИ) при помощи специального датчика и механического перемещения наэлектризованного тела. Сейчас мы постараемся доказать, что тот же эффект можно получить и без движения — просто периодически изменяя величину заряда на передающей антенне. Вместе с этим, — повторим опыты с передачей электрического потенциала на расстояние, которые были проведены Н. Теслой, А. Поповым и Г. Маркони. Причём речь идёт именно о первых подобных опытах, т.к. потом радиосвязь пошла немного по другому, более эффективному как тогда казалось, пути и полностью перешла на волны Герца, которыми и пользуется по сей день.

Для проведения опытов нам понадобится датчик ЭДИ из прошлой серии опытов и генератор (GG1 на рисунке 5), который можно собрать по этой схеме (рис. 5a), либо — любой другой генератор, который может работать до частот 1.5МГц (рис. 5b). Первый — даст лучшие результаты. Ещё нужен будет фильтр, состоящий из двух деталей: индуктивности Lf и ёмкости Cf, и простейший индикатор поля на светодиоде. Lf — это катушка в броневом сердечнике, она делается точно так же, как и L1 в прошлой серии опытов и, также как и там, для неё будет очень важна величина зазора между чашечками, которую возможно придётся подбирать экспериментально. Подробнее о таком фильтре можно почитать здесь. Конденсатор Cf можно применить любой — переменный или подстроечный, с большим диапазоном изменяемой ёмкости. После фильтра нужно подключить передающую антенну AN2 — кусок провода длиной 1м.

Рис.5. Схема эксперимента: связь на токах смещения

Фильтр LfCf предназначен для создания максимального потенциала на антенне AN2 — в этом и будет заключаться подготовка нашего эксперимента. При включённом генераторе GG1, изменяя ёмкость Cf, необходимо добиться максимального свечения индикатора поля при его поднесении к антенне AN2. Если в опыте используется генератор сигналов, то на нём следует выставить частоту около 1МГц, а в ходе эксперимента найти более оптимальную.

Сам эксперимент заключается в фиксации передаваемого потенциала на приёмной антенне (AN1). Для этого, её следует разместить на небольшом расстоянии от передающей — 1-2м и добиться полной засветки всех индикаторов на датчике SN1. При выключении GG1 все индикаторы должны гаснуть. Получив этот результат, расстояние между передающей и прёмной антеннами можно постепенно увеличивать. У автора такая связь работала до 10м.

Эффективность такой связи можно увеличить не меняя расстояние между антеннами. Для этого, в качестве передающей антенны, вместо куска провода можно подключить лист любого металла той же высоты, например размерами 0.5м x 1м. Тогда, связь будет работать на таком же расстоянии, но для этого потребуется в разы меньшая мощность GG1. Таким образом выявляется ещё одно отличие антенн для ЭДИ от антенн для классических передатчиков, где важнее площадь, а не длина.

Проведённый выше эксперимент — это повторение на современном уровне первых опытов Н. Теслы, А. Попова и Г. Маркони по переносу потенциала на некоторое расстояние. Схемы первых приёмо-передающих систем у всех этих исследователей были примерно одинаковые [1,2] и содержали на передающем конце источник быстроменяющегося высоковольного напряжения, а на приёмном — когерера [3], который скачком меняет своё сопротивление под действием электрического потенциала. Когерер включается в электрическую цепь, состоящую их источника питания, развязывающих дросселей и реле, и замыкая её включает реле и электромагнит. Молоточек электромагнита встряхивает когерер, возвращая его сопротивление в первоначальное значение.

С помощью подобной системы можно передавать не только информацию, но и энергию, которой Тесла мечтал обеспечить людей в любой точке планеты, построив несколько десятков приёмо-передающих станций в разных её точках. Самое интересное, что в этом случае создавать потенциал на приёмном конце необязательно, — он уже существует в виде природного поля нашей планеты [4] — ему достаточно лишь придать динамику.

В наши дни, после почти столетия забвения, снова стали вспоминать о передаче энергии и информации с помощью электростатических методов. Одно из направлений — EH-антенны [5, 6]. Как представляется нам, весь потенциал EH-связи, который осуществляется пока только за счёт особых конструкций антенн, здесь ещё пока не раскрыт и для всей полноты необходимо изменение приёмной части устройства.

В направлении переноса энергии на расстояние нужно отметить однопроводные системы [7, 8], однозначных объяснений работы которых у физиков до сих пор нет. Такие системы позволяют увеличить плотность передаваемого тока в 60-70 раз для одного и того же сечения проводника, причём сам проводник, даже при трансляции максимальных токов, не нагревается.

Заслуживающих внимания разработок передачи энергии без проводов пока не ведётся.

В завершении заметки попробуем составить сравнительную таблицу двух систем переноса потенциала. Безусловно, она ещё пока несовершенна и может быть дополнена и откорректирована в случае появлении новых данных.

Свойство	Э/м волна	ЭДИ
Определяющий параметр антенны для лучшей связи	Длина, кратная 1/4 волны	Площадь
Определяющий параметр передатчика для достижения максимального потенциала на приёмной антенне	Мощность	Напряжение
Тип волны	Поперечная	Продольная
Скорость волны в воздухе, м/с	3*108	4.71*108 [9]
Зависимость потенциала на приёмной антенне в дальней зоне от расстояния r	1/r	1/r — в частном случае, в общем — зависит от формы антенны
Реакция волны на разделе сред, если её длина сопоставима с размерами препятствия	Отражение	Частичное отражение и частичное прохождение
Может ли быть использована для передачи энергии	Только при сильной фокусировке	Может

На самом деле, при любом виде связи участвуют обе системы переноса, но в зависимости от условий эксперимента может преобладать одна из них. Например, если на прёмо-передающих антеннах мы будем меньше заниматься соблюдением кратности длине волны, но больше уделим внимание увеличению их активной площади, а приёмник будет реагировать на изменение потенциала такой антенны, то мы получим связь преимущественно на ЭДИ. И наоборот. В любом случае, этот вопрос остаётся открытым для новых исследований и исследователей, причём как в его экспериментальной части, так и в области математики!