Чем является электрический ток?

Еще один автор на Луну собирался лететь на подобном качере, может не у Вас знаний не хватает , а как раз наоборот у авторов этих сказок .

 

Если уже придумали как снабжать дом электричеством, да ещё и на основе качера Бровина, это уже хорошо. Значит кто то понял как там и что работает. Плохо то, что если человек сделал независимое энергоснабжание, наврядли ему захочется об этом всем рассказывать, переубеждать. Для меня уже важно то, что это возможно. Это вселяет хоть какую то надежду.

 

Здравствуйте Виталий Семенович!

 

Извиняюсь, предыдущее сообщение, увы неверно... Проводники отталкиваются при встречных токах в любом случае, независимо от типа провода.
Увы, написал сообщение не проверив точно опыт, попытка проверки показала, что в одном случае (медь-медь) была иная цепь (замыкание на конце цепи) с железкой-опорой и токи были однонаправленные, в случае когда проверялась медь с алюминием, токи были встречные.
В общем все по классике.

 

Здравствуйте Виталий Семенович!

Все-ж таки могу свидетельствовать, что как-то непросто продвигается изучение темы про электромагнитные взаимодействия.
В даном посте хотел остановится на уточнении понятия, а что-же такое электрический ток?

Ранее в этой теме (именно таким названием) был сделан вывод, что ток - это движением СОСТОЯНИЙ. Подчеркну - не движение зарядов (электронов, протонов, дырок, etc.), а именно состояний.
Лично я считаю, что рациональное зерно в этом есть.

В теме про электричество (их уже десяток) делается уже иной вывод: ток - движение электронов, в том числе и по изначально "чужим" анаполям других атомов (не будем пока заострять внимание на такие мелочи, как сторона с которой электроны оббегают протоны).
И более того, делается безапелляциононное утверждение, что это безвариантно (?!) Причем переменный ток, это ток текущий в одном и том-же направлении, как и постоянный разумеется, правда со сменой стороны обхода электронами протонов.
Вполне возможно, что гипотеза о различии сторон по которым электроны оббегают протоны может объяснить природу диа-, пара- и ферромагнетизма, но само по себе объяснение тока как однонаправленного движения электронов приводит к ряду несостыковок, которые ставят под вопрос подобное описание тока.

В реалиях нашей жизни под термином электрический ток понимается огромный пласт разнообразных явлений, при этом потуги классической электродинамики описать все эти явления, кроме жалости ничего не вызывают.
Вкратце опишем явления электрического тока:

1. Обычный "классический" ток в проводниках при замкнутой цепи. Примеры, думаю, не требуются (по классике электроны шуруют по циркулю и вуаля...). О проблемах теория электропроводности Друде можно почитать: http://physics-lectures.ru/postoyan...koj-elektronnoj-teorii-provodimosti-metallov/, https://spravochnick.ru/fizika/meha...osti_klassicheskoy_teorii_elektroprovodnosti/, и др.
2. Необычный ток в проводниках при незамкнутых цепях. Примеры: передача энергии по одному проводу Теслой, вилка Авраменко и аналогичные (по классике - быть вообще не должно...)
3. "Обычные" токи в диэлектриках. Их множество, описывать каждый не нужно, например: искровые, коронные, дуговые, тлеющие разряды (со всякими лампами типа люминесцентных), токи в электронных лампах (предок транзисторов) и др.
4. "Не совсем обычный" ток в диэлектриках, он же ток смещения. Примеры: переменный ток через конденсатор (После изгнания Хевисайдом эфира из теории Максвелла, конечно Хевисайд был не одинок, детали например тут: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/12542.html от классической теории кроме набора кракозяблов давно ничего не осталось, описание такого тока - соответствующее)
5. "Обычный" ток в полупроводниках. Примеры: работа любого транзистора. (Электроны, дырки, проход через запрещенные зоны и т.п.) Как работает транзистор в качере Бровина =???, а на дворе 21 век.
6. и прочее, хватит для затравки, наверное.
Данный перечень одним своим наличием заставляет задуматься.

Во первых:
если мы попытаемся описать токи хотя бы только в проводниках при помощи понятия ДВИЖЕНИЯ зарядов (например электронов) в одну сторону, сразу вылезают сложности про работу вилок Авраменко. Куда деваются электроны после этой вилки? Ну понятно, что у них могут быть разные направления вращения, но исчезнуть-то они не могут! И в одном атоме электроны с разным направлением обхода протонов тоже по идее не уживаются. А с другого конца цепи, что происходит с металлом (медью), если из него убегут электроны? По идее рассыпаться должен, ведь некому больше поддерживать кристаллическую решетку. Но он (металл) работает долго, годами, за это время из него не только наружние валентные электроны должны были бы выскочить, но вообще все, да и тех бы не хватило...
Ведь этот вид тока уже давно и успешно используется в практике и сложностей не наблюдалось. Например тут: http://joy4mind.com/?p=10965 или http://xn--b1abqswjr6d.xn--p1ai/rezonans.html, https://www.ruscable.ru/article/Osobennosti_peredachi_energii_po_rezonansnoj/, http://technoattic.by/page3_exp_VTTC_GU-50.html, https://market.elec.ru/nomer/58/odnoprovodnye-lep-doroga-v-nikuda-ili-budushee-ene/
Или этот ток, совсем не тот ток? Я понимаю таким образом, что если есть описание явления: ТОК в проводнике - следствие ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯДОВ, то это описание должно охватывать ВСЕ токи в проводнике. А так получается, как в классике, типа все описываем, но сверхпроводимость - нет, однопроводную передачу - нет. Если ругаемся на классику, то зачем городить аналог? Описание пара-, диа- и феррогнетиков это, конечно, очень не плохо, но этого мало, ПРИНЦИПИАЛЬНО мало.

Во вторых:
Множество пожаров, случившихся по причине электрического тока случились по причинам нагрева мест соединений проводников. Как бы хорошо мы не скручивали провода, болтами их не стягивали, все равно со временем место соединений начинает "гореть". Образуется явно видимая дуга, которая и приводит к пожарам. В инструкциях электриков написано, что винтовые соединения (особенно для алюминиевых проводов) требуют периодического обжимания. При этом, согласно представления о токе, как движение зарядов, получается что места соединений проводников - это лучшее место для диффузии https://ru.wikipedia.org/wiki/Диффузия (повышенная температура, длительные сроки контактов, при болтовых соединениях - огромное давление, даже материал с разных сторон контакта одинаковый зачастую), а у нас часть одного материала (его заряды) прыгают в другой. Должно же это способствовать взаимопроникновению и атомов! Но этого нет, наоборот со временем развивается только искрение, со всеми вытекающими...
Или наши заряды - это не часть материала? Почему при своем ДВИЖЕНИИ они не способствуют переносу атомов одного проводника в кристаллическую решетку другого проводника? Ведь как-то они (по нашей теории) ухитряются перескочить с оболочки атома одного проводника, на оболочку атома другого поводника, с образованием единого вихря! А ведь при любых раскладах в месте контакта двух проводников расстояния между атомами разных проводников существенно превышают межатомные кристаллической решетки, иначе это было бы единое целое, а не два куска проволоки.

Про описание ТОКА - как ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯДОВ, в случае полупроводников и диэлектриков вообще жуть. Как по мне, движению зарядов должно быть глубоко пофиг на различия типов проводимостей (n-, p-). Если заряды есть, они движутся, нет - не движутся, ну сопротивление больше чем у проводников, зарядов то меньше. Но эффекты зависимости тока от направления (диоды), или управления потенциалом другого тока (транзисторы) это плохо описывает. В диэлектриках зарядов вообще нет. А токи есть...

Может это механизм описания тока как движения зарядов - изначально кривой на всю голову и мертворожденный? Ведь у Вас это было поначалу, ток это ДВИЖЕНИЕ СОСТОЯНИЙ, но потом куда-то сплыло. Может хоть причину смены взглядов можете назвать?

 

Да.

Для шестиклассника необычный. Для студента профильного ВУЗа или профессора ничего необычного. В микроволновке и радиопередатчике энергия передается даже вообще без одного провода.

Далее мои тезисы относятся к постоянному низковольтному току. И к низким частотам типа 50 Гц тоже применимо.

Ага, именно это происходит с медным анодом в гальванике. Положительные ионы меди уходят в раствор, электростатич. отталкивание.

Электроны в замкнутой цепи движутся по кругу. Ну или корректней - по замкнутой траектории. Сколько с одного конца вышло, столько же с другого вошло.

Не должно. Металлы легко теряют и приобретают валентные электроны, превращаясь в ионы и обратно в атомы. (См. пример выше про гальванику)

Ухитряются еще проще, чем в кинескопе - там электроны преодолевают о-го-го какое расстояние между катодом и экраном.
Движение лёгких подвижных электронов, т.н. "электронного газа", не выбивает атомы (ионы) металла из узлов кристаллической решетки. Т.е. никак не влияет на диффузию.

 

Спасибо за ответ. К сожалению, не совсем согласен, а именно:

Оно конечно, может так оно и есть, но вот какое дело. Студентом профильного ВУЗа я был, правда давно, даже аспирантом был позже. Но вот до сих пор для меня этот вопрос непрост, тому свидетельство данные сообщения на форуме. Да и с профессорами я по этой теме беседовал неоднократно, но, прямо скажем, ответами был слегка удручен. Собственно расчет однопроводной линии передачи до сих пор проводится эмпирическими методами, по принципу: а вчера было столько...

И так конечно, можно попытаться впихнуть невпихуемое. У меня только почему-то возникают сложности с определение "круга" в той цепи, о которой шла речь.

Собственно вопрос то в том, что будет с проводом L на данной схеме, если по нему всегда в ОДНУ сторону идут электроны. А он работать может долго не рассыпаясь. И собственно куда они (электроны) деваются на конце цепи, если у нас вместо разрядника будет нагрузка (да хоть лампочка)? http://kosinov.314159.ru/kosinov31.htm

Такое, действительно можно предположить. Однако вот какое дело, если мы приложим друг к другу на длительный срок два куска металла (даже разные), то они со временем диффундируют друг в друга. https://ru.wikipedia.org/wiki/Диффузия (на золотой слиток был положен слиток свинца, и под грузом за пять лет свинцовый слиток проник в золотой слиток на сантиметр.) Но если мы станем пропускать через эти куски металла ток, то с диффузией возникают сложности, вернее ее нет совсем (примеры из электропроводки были приведены). А по гипотезе о движении электронов ток должен способствовать диффузии, по идее.

И такое предположение вполне допустимо. Только тогда возникают некоторые сложности описания процессов, происходящих у Болотова, Вачаева (https://lenr.su/), Уруцкоева (http://jre.cplire.ru/iso/mar00/4/text.html). Как-то иногда эти электроны перестают быть маленькими милыми и пушистыми, вплоть до смены химического элемента на другой.

 

Совсем не факт, что в одну.
Например, есть генератор и детекторный приемник. Энергия передается вообще без проводов, во чудо. Если соединить их "земли" проводом, система будет работать еще лучше, электроны в этом проводе будут колебаться в обе стороны. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/3095.html раздел 1-2.

Вообще-то это поверхностная отсебятина в русской Википедии. В англ. статье есть ссылка на источник, там реальные графики, высокие температуры и - http://diffusion.uni-leipzig.de/pdf/volume11/diff_fund_11(2009)1.pdf стр. 9-10
the diffusion of noble metals in lead is exceptionally fast in comparison to most other diffusion processes in solids
так что сравнивать золото-свинец под давлением и при тепературах, близких к плавлению свинца со скрученными проводами (а на алюминии еще и слой окисла мешает) совсем некорректно.

Почему?? Вы ж вроде согласились, что Движение лёгких подвижных электронов, т.н. "электронного газа", не выбивает атомы (ионы) металла из узлов кристаллической решетки. Т.е. никак не влияет на диффузию. И вот опять

Ну да, физика высоких энергий, ядерная физика, трансмутация элементов в ускорителях. Но то экстремальные условия. А в домашнем электроконструкторе всё просто

 

Совершенно верно, против этого тяжело что-то мне возразить. Собственно именно поэтому и был поднят этот вопрос, ведь согласно текущим гипотезам уважаемого Виталия Семеновича электроны при переменном токе (как и при постоянном, ес-сно) движутся в ОДНУ сторону. Для замкнутых цепей это еще можно себе представить, но как это понять для незамкнутых, как в данном примере? Конечно, можно выдвинуть гипотезу о том, что токи в замкнутых цепях принципиально отличаются от токов в незамкнутых, но почему-то мне кажется что должен быть ЕДИНЫЙ механизм описания токов, хотя бы только для проводников, так как и без этого получается что для каждой среды придумывается новых механизм. Было бы идеально, чтобы этот механизм (пусть это будет движение электронов или колебания эфирных диполей, да хоть баба Яга в ступе, лишь бы этот механизм давал картину явлений, исходя из которой можно описывать существующие эффекты и прогнозировать новые) также и описывал токи для диэлектриков и прочего, но, как Вы понимаете, с этим будут сложности, хотя бы по причине признания отсутствия в диэлектриках свободных зарядов. В целом эти мои посты и являются некоторой попыткой передать "несостыковки", которые, возможно и давно учтены ув. В.С. в его гипотезах и являются логичными, но мне они пока совершенно неясны. Кроме этого, все мы люди и имеем право на ошибки, а данный форум является превосходным местом для дискуссий именно по данным вопросам.

 

Не понял Вас, какие сложности - личные сложности ув. В.С. и его гипотез? Чем Вас не устраивают "официальные" теории электропроводности, электростатика? Электроны и ионы притягиваются и отталкиваются, "свободные" - движутся. Механизм в вакууме электронной лампы, в металлическом проводе, в ионном растворе разный, а физические принципы едины и не первую сотню лет успешно применяются для разработки разноообразных устройств.

 

Отсутствие предмета обсуждения. Не хочу долго писать про эту тему, для более подробного изучения данного вопроса, возможно стоит почитать про борьбу теоретиков с практикой на сайте http://newfiz.narod.ru/, там очень много статей про электричество, тяготение, квантовую механику и др., например эта: http://newfiz.narod.ru/elvo-opus.htm. Если в самом деле интересно, не пожалейте времени. Авторы пишут достаточно подробно и с юмором, без моря математики, читается легко.
Собственно история о том, каким образом были канонизированы существующие "официальные" физические теории, мне кажется не являются предметом обсуждения данной темы форума, как и сами данные теории. В настоящее время "официальные" теории - это вопрос веры, а теологические изыски типа "сколько ангелов уместится на кончике иглы", наверное стоит дискутировать в других местах.

История науки однозначно свидетельствует, что вначале всегда были достижения экспериментаторов, а уже позже теоретики пытались натянуть свой презерватив на глобус. И если он никак не налазил - тем хуже для экспериментаторов. Только первые исследователи действительно создавали новые теории (их имена как правило и лежат в названии открытий), пытались их соотнести с практикой и меняли, если не подходят. В настоящее время для нынешних классических "теоретиков", как Вы и выразились "физические принципы едины", что собственно и есть вера, а не наука.

По сути, мои посты являются некоторыми возражениями автору темы, в которой они созданы. Мне кажется, что уважаемый Виталий Семенович начал с одного: заряд является динамическим свойством частицы (http://zaryad.com/forum/threads/chto-takoe-ehlektricheskij-zarjad.9022/) и соответственно ток это - "движение ... состояний, а не реальным движением электронов". Однако в теме магнетизма: " Безвариантно, что ток в проводнике является движением электронов. Причём движение электронов осуществляется в одном направлении независимо от того является ток постоянным или переменным. Единственное отличие: в постоянном токе электроны не меняют направление своего вращения, а в переменном направление вращения периодически изменяется." К чему приводит гипотеза об одностороннем токе на примере вилки Авраменко и хотел подчеркнуть. И, собственно уточнить, причину смены автором гипотез.

 

Извините, пожалуйста, как-то с самого начала общения почему-то так стал обращаться.
По теме, если я правильно Вас понял, то собственно электроны-то в проводниках, полупроводниках, диэлектриках и прочее движутся всегда по "замкнутым" траекториям, образуя те или иные конгломераты ("кристаллики"), но в случае подачи, например, на проводник напряжения, электроны меняют свои траектории, образуя последовательности вихрей Бенара, которые собственно нами интерпретируются как проявления электрического тока, со всеми его свойствами (поля электрические и магнитные, нагрев проводников и прочее). Иными словами собственно сами электроны являются только образующими элементами вихрей (оставаясь при этом также элементами вещества), они, естественно, движутся так или иначе, причем их движение является тем связующим звеном, которое отвечает за строение вещества, в том числе кристаллическая решетка, а при внешних воздействиях (напряжение) они помимо этого (образование веществ в том виде, каком мы их знаем) еще и отвечают за формирование Бенаровских вихрей. Таким образом, в случае, например токов большой величины, мы наблюдаем невозможность "влезания" образуемых вихрей в сечение проводника, что проявляется как пинч-эффекты (малые частоты или постоянный ток) или при больших частотах скин-эффект (независимо от величины тока). То есть из этого по идее следует вывод что по сечению проводника движется не одна последовательность вихрей, как Вы изображали на рисунке:

а несколько, взаимодействуя между собой. Или этот вывод неверен?
Собственно главный вывод - электрический ток это формирование электронами ТОКОВЫХ вихрей Бенара, причем эти вихри образуют взаимодействующую между собой последовательность и именно эта последовательность и интерпретируется нами как электрический ток. При этом данная последовательность движется по проводнику в одну сторону, а электроны как кружились по своим траекториям, так и кружатся дальше (практически без однонаправленного движения по проводнику). Без внешнего напряжения электроны также движутся по траекториям вихрей Бенара, но только данные вихри не структурированы в "едином направлении" и являются более мелкими по сравнению с токовыми вихрями Бенара. Я верно понял?

 

Добрый день, Василий Семенович
В направлении дырочной проводимости двигаться скорее всего не надо, так как само понятие дырки как носителя заряда абсурдно и вызывает массу безответных вопросов. Интересно, как Вы прокомментируете тот сто лет известный факт, что для некоторых металлов (в которых электронов всегда якобы пруд-пруди) знак коэффициента Холла показывает что основные носители положительны.
Хотя бы вот здесь http://chem21.info/page/152085090213041042106243068008016095159069191169 таблицу можно посмотреть.

 

Вообще говоря, дырки появились как хоть какое-то объяснение теоретиками наличия положительного подвижного электричества в полупроводниках. На металлы эти укуренные теоретики даже не замахивались. Само понятие дырки, как реального объекта и носителя заряда, настолько полно неразрешимых противоречий, что вряд ли они существуют в природе.
Что-то эта дурацкая модель позволяет рассчитать, но развитие полупроводниковой техники на практике как обычно идет путем ползучей эмпирики.

 

Здравствуйте, Виталий Семенович!
В подтверждение Ваших предположений о природе тока хотел бы дать ссылку на экспериментальные доказательства абсолютной невменяемости существующих теорий об электростатике, причем сделанных учеными на серьезной основе.
Собственно почти все описано в книге "Будущее открывается квантовым ключем" (это сборник статей Авраменко) и ее легко найти в интернете, в некоторой укороченной редакции можно прочитать тут: https://dmitry-shem.livejournal.com/24508.html, https://dmitry-shem.livejournal.com/24778.html, https://dmitry-shem.livejournal.com/25126.html.
Есть даже перепроверка ряда положений: https://dmitry-shem.livejournal.com/23002.html, https://dmitry-shem.livejournal.com/23488.html, https://dmitry-shem.livejournal.com/27780.html.
Собственно один из главных выводов академика Авраменко:
3.1. Проведенная впервые прямая количественная экспериментальная проверка показала принципиальную ошибочность классического уравнения электродинамики rotE = -(1/c)∂B/∂t и его интегрального эквивалента ∫Edl = –(1/c)∂Ф/∂t. Электрическое поле, удовлетворяющее этим законам, в явлениях индукции не наблюдается (Вообще говоря, при внимательном рассмотрении проблемы существования индукционного электрического поля Е=F/e можно сделать логически обоснованный вывод о его отсутствии и о существовании в явлениях индукции сторонней ЭДС, основываясь только на общеизвестном факте появления разности потенциалов на концах проводника вторичной обмотки трансформатора и на факте эквипотенциальности проводников в квазистационарных условиях поля E(t)).

 3.2. В явлениях «электромагнитной» индукции, также как и в химических, термоэлектрических и других источниках тока, действующим началом являются сторонние по отношению к электромагнетизму причины («силы», «ЭДС»), принципиально отличные от силы F=еE.
 Эти ЭДС воздействуют не на заряд пробного тела, а на другие его свойства, вызывая появление наблюдаемых электрических явлений – перераспределения зарядов, протекание тока, при этом эти «силы», как известно, действуют против сил кулоновского поля E = –∇φ.

 3.3. Распределение этих сторонних ЭДС в пространстве вокруг потока Ф=Ф(t) существенно определяется интегральными характеристиками установки и пробного тела, а именно – оказалось принципиальным, с какой стороны цилиндрического магнитопровода производятся измерения - с внешней или внутри (реальные магнитные потоки замкнуты), с другой стороны, оказалось, что результат измерений определяется интегральной характеристикой пробного тела – его собственной емкостью на «∞».
 В то же время безусловно справедливо интегральное соотношение ∫εсторdl = –(1/c)∂Ф/∂t (по замкнутой кривой)