Индуктивность. Механизм явления самоиндукции

Присоединенные эфирные потоки уподобляются сжатой пружине, запасшей потенциальную энергию и стремящейся отодвинуть электроны друг от друга. При этом приращение давления будет пропорционально величине тока, проходящего по проводнику. Работа, совершаемая при сжатии присоединенных потоков эфира, определяется так же, как и работа, совершаемая при сжатии обычной пружины. Для обычной пружины сила сжатия пропорциональна деформации, т. е. F = kx, где k – коэффициент упругости, а совершенная работа определится выражением

где Fо – сила сжатия пружины, то для сжатых эфирных потоков будем иметь на единицу длины соленоида

Сопоставляя полученное выражение с известным выражением для энергии соленоида

обнаруживаем, что физический смысл магнитной проницаемости вакуума соответствует коэффициенту упругости эфира.

Если для магнитотвердого материала сопротивление связей доменов в материале удается преодолеть внешним потоком, то они могут и не возвратить домен в исходное состояние. Тогда магнитное поле сохранится и после отключения тока из обмотки соленоида. Наиболее простым способом ослабления связей доменов с материалом является, как известно, нагрев магнитотвердого материала вплоть до его расплавления. Тогда внешнее магнитное поле легко ориентирует домены в нужном направлении, а затем, после остывания материала, межмолекулярные связи закрепляют домен в этом положении. Материал становится постоянным магнитом.

Роль железного сердечника в индуктивности сводится к тому, что в нем запасается реактивная энергия магнитного поля. Но для того чтобы эту энергию в нем создать, необходимо совершить работу, т. е. произвести поворот доменов железного сердечника и для этого преодолеть упругое сопротивление их связей. Эта работа производится путем повышения давления в пространстве между проводником и железом. Само это давление создается электрическим током, текущим по проводнику. Поэтому общая запасенная энергия пропорциональна квадрату величины тока.

Энергия поступательной скорости эфира в вихревых трубках вокруг проводника, не имеющего железного сердечника, и есть энергия магнитного поля. Если есть железный сердечник, то сюда добавляется потенциальная энергия упругого поворота доменов сердечника. Вся система удерживается в напряженном состоянии повернутыми в общем направлении – вдоль оси проводника – электронами. Сами же электроны удерживаются в этом состоянии напряженностью электрического поля.

Если электродвижущая сила в проводнике исчезает, то исчезает и причина, удерживающая электроны в общем ориентированном направлении, исчезает и давление, удерживающее потоки в напряженном состоянии – весь процесс оборачивается в обратном направлении. Теперь внешние потоки эфира давят на внутренние, и линии кругового тока эфира, сокращаясь, входят в проводник. Их энергия тратится на увеличение тепловой скорости электронов проводника. В этом и заключается механизм самоиндукции.

Обратный ход процесса приводит к тому, что ЭДС на проводнике, создаваемая перемещающимися внутрь проводника потоками эфира, приобретает противоположный знак, эта ЭДС будет пропорциональная запасенной энергии индуктивностью, т.е. величине индуктивности, если же ток обрывается не сразу, то электроны еще сохраняющегося тока продолжает удерживать часть давления. Таким образом, на качественном уровне может быть обоснована известная формула ЭДС самоиндукции: е = –L di/dt.

Как известно, закон электромагнитной индукции

e = – Вlv

отражает процесс наведения электродвижущей силы e в проводнике длиной l при перемещении его со скоростью v в магнитном поле, индукция которого равна В. Это закон близкодействия, непосредственно отражающий взаимодействие магнитного поля и движущегося в нем проводника.

К оглавлению

29 Что такое электричество и в чём измеряется?

Сопоставляя удельную энергию электрического поля протона

(1.1)

с удельной энергией потока струи эфира

(1.2)

где e₀, Ф/м – диэлектрическая проницаемость вакуума, Е, В/м – напряженность электрического поля, r_э, кг/м³ – плотность струи эфира, движущейся со скоростью vк, м/с (скорости эфира вблизи поверхности протона), получаем, что, поскольку показатели степеней e₀ и r_э равны 1, то

(1.3)

что вполне соответствует взглядам О.Френеля (1823) применительно к теории неподвижного эфира. Таким образом, впервые оказалось возможным просто и точно определить плотность эфира в околоземном пространстве.

Из теоремы Гаусса [33] (рис. 1.2) следует, что электрическое смещение D определяется как

(1.4)

где q – электрический заряд, S – площадь поверхности, охватывающей заряд, откуда

(1.5)

Здесь S = 4π R², R – радиус сферы, сквозь которую проходит поток электрического смещения D; v_к – скорость потока эфира на расстоянии R от центра протона.

На поверхности протона R = R_р, т.е. радиусу протона, v_к = v_кр – скорости движения эфира на поверхности протона. Таким образом, определяется физический смысл электрического заряда:

электрический заряд есть циркуляция плотности потока кольцевой скорости эфира по всей поверхности частицы. (см. в разделе про протон)

Отсюда размерность электрического заряда в системе МКС составляет

[q], Кл (Кулон) = кг· с–1. (1.6)

Исходя из изложенного, может быть определена размерность электрического тока. Поскольку

i = ¶q/¶t, (1.7)

то размерность значения единицы электрического тока – Ампера определится как

[A] = кг· с^–2. (1.8)

Это дает основание для перевода всех электрических и магнитных величин из системы МКСА (метр, килограмм, секунда, Ампер) в механическую систему МКС (метр, килограмм, секунда), что существенно облегчает представления о физической сущности каждой из них.

Перевод единиц физических величин из системы МКСА в систему МКС осуществляется путем замены единицы силы тока Ампер [A] размерностью [кг·с^–2]. (табличка перевода единиц)

Здесь следует обратить внимание на несколько моментов.

В системе МКС магнитная индукция оказывается безразмерной, если не учитывать того, что вектор магнитной индукции перпендикулярен скорости ее распространения. Если же это учесть, то оказывается, что магнитная индукция есть скорость движения эфира перпендикулярно вектору магнитной индукции В и перпендикулярно направлению распространению магнитного поля, отнесенная к скорости ее распространения, равной скорости света с, перпендикулярной вектору В. Но в обеих этих скоростях присутствует время, выраженной в секундах. В отличие от трехмерного пространства, время одномерно, поэтому его можно сократить, и для индукции остается размерность

[B] = м_В/м_с.

В отличие от существующей системы МКСА, в которой построение наглядных моделей затруднительно, в системе МКС для всех электрических и магнитных величин появляется возможность механического моделирования, достаточно наглядного для понимания их физического смысла.

Поскольку все попытки измерения скорости потоков эфира вдоль вектора В магнитной индукции ничего не дали, можно предположить, что такого распространения нет вообще. Тогда остается единственный вариант: магнитная линия магнитной индукции представляет собой набор винтовых тороидов, а скорость потока эфира на поверхности каждого такого тороида и определяет величину магнитной индукции:

[B] = v_В/c (1.12)

В связи с тем, что исходными физическими инвариантами являются составляющие движения – материя, пространство и время, чему в механике соответствует система единиц МКС (метр, килограмм, секунда), система единиц МКСА (метр, килограмм, секунда, Ампер), принятая в электродинамике, оказывается избыточной и затрудняющей понимание физической сущности процессов электромагнетизма. На основании разработанных моделей электромагнетизма система МКСА преобразована в систему МКС, носящую чисто механический характер, и на этой основе создать возможность представления электромагнитных величин в виде тех или иных форм движения эфира, что в определенной степени позволило уяснить их физический смысл [3].

К оглавлению