Два параллельных металлических стержня, между ними
металлический цилиндр... Казалось бы, этот набор деталей лишен всякого смысла,
но если приложить к стержням постоянное напряжение, цилиндр начнет вращаться. В
учебниках физики этот эффект пока не описан — калужский изобретатель Сергей
Сергеевич Литовченко обнаружил его совсем недавно.
Более трех веков назад изобретатель воздушного насоса, немецкий ученый Отто фон Герике поставил необычный по тем временам эксперимент.
Он наэлектризовал трением большой шар из серы и выпустил в комнате пушинку. Пушинка села на шар и тут же взлетела, к изумлению присутствующих. Сегодня каждому школьнику ясно, что шар притянул незаряженную пушинку, передал ей часть своего заряда и два заряда — пушинки и шара— заставили пушинку взлететь. Тогда, триста с лишним лет назад, Герике впервые доказал, что между заряженными телами существуют силы притяжения и отталкивания.
Как использовать эти силы? Вопрос актуальный — среди множества современных устройств, приборов электростатических относительно мало.
Литовченко удалось подметить в эксперименте Герике то, что до сих пор ускользало от взглядов ученых: пушинка и шар — колебательная система! Если бы Герике поставил рядом два шара и зарядил бы их электричеством разных знаков, пушинка стала бы равномерно колебаться между ними. Колебания можно использовать и для измерения времени, в механике, в электронных устройствах. Наконец, колебательное движение можно преобразовать в поступательное и во вращение.
Конечно, шар и пушинка были лишь первым толчком — для своего эксперимента Литовченко использовал две металлические пластины, к которым подключил источник высокого напряжения, и легкий металлический шарик. Как и полагал экспериментатор, шарик начал равномерно колебаться между пластинами. Затем шарик заменили металлической пластиной. Она завибрировала словно камертон.
Литовченко собирался дополнить конструкцию храповым механизмом и ротором, чтобы превратить вибрации во вращение, но...
Что заставило его поместить ротор между пластинами, трудно сказать. Может быть, чистое любопытство, может быть, интуиция изобретателя; так или иначе, ротор начал вращаться.
Двигатель продолжал работать и после того, как пластины заменили на стержни. Значит, дело было не в форме проводников. А в чем?
В обычном электромагнитном двигателе все ясно: магнитные поля статора и ротора направлены встречно. Статор жестко закреплен, и сила взаимодействия полей заставляет ротор проворачиваться. Коллектор, установленный на роторе, своевременно переключает его обмотки, чтобы магнитные поля всегда находились в противодействии.
В двигателе Литовченко магнитных полей нет. Да и откуда им взяться, если по стержням не течет ток? Ведь, как известно, магнитное поле вызывают движущиеся электроны. Но если
нет тока, и двигатель не потребляет электроэнергии, то как он работает?
Литовченко подключил последовательно с источником напряжения измеритель тока. Ток все же был. Маленький, в миллионные доли ампера, но был! «Ненормальный» электродвигатель подчинялся «нормальному» закону сохранения энергии, гласящему, что энергия не может взяться ниоткуда. Связь тока с вращением ротора подтвердили дальнейшие эксперименты: когда стержни отодвигали от ротора, ток исчезал, прекращалось и вращение.
Как преобразуется ток во вращение двигателя? Пока можем предложить лишь гипотезу.
Наверное, многие видели вечером или ночью светящийся, негромко шипящий разряд вокруг изоляторов высоковольтной линии электропередачи. Это коронный разряд, или, как его еще называют, корона. Физическая суть этого разряда заключается в том, что высокое напряжение ионизирует молекулы воздуха, превращает их в проводники электрических зарядов. Как считают большинство физиков, корона может переносить заряды со стержней двигателя на ротор, электризовать его, как электризовал пушинку шар в эксперименте Герике. Улететь подобно пушинке ротор не может — он закреплен. Вот и остается ему поворачиваться, стремясь убрать свой наэлектризованный бок от стержня-электрода. Но, как мы сказали, это всего лишь гипотеза.
Что заставило его поместить ротор между пластинами, трудно сказать. Может быть, чистое любопытство, может быть, интуиция изобретателя; так или иначе, ротор начал вращаться.
Двигатель продолжал работать и после того, как пластины заменили на стержни. Значит, дело было не в форме проводников. А в чем?
В обычном электромагнитном двигателе все ясно: магнитные поля статора и ротора направлены встречно. Статор жестко закреплен, и сила взаимодействия полей заставляет ротор проворачиваться. Коллектор, установленный на роторе, своевременно переключает его обмотки, чтобы магнитные поля всегда находились в противодействии.
В двигателе Литовченко магнитных полей нет. Да и откуда им взяться, если по стержням не течет ток? Ведь, как известно, магнитное поле вызывают движущиеся электроны. Но если
нет тока, и двигатель не потребляет электроэнергии, то как он работает?
Литовченко подключил последовательно с источником напряжения измеритель тока. Ток все же был. Маленький, в миллионные доли ампера, но был! «Ненормальный» электродвигатель подчинялся «нормальному» закону сохранения энергии, гласящему, что энергия не может взяться ниоткуда. Связь тока с вращением ротора подтвердили дальнейшие эксперименты: когда стержни отодвигали от ротора, ток исчезал, прекращалось и вращение.
Как преобразуется ток во вращение двигателя? Пока можем предложить лишь гипотезу.
Наверное, многие видели вечером или ночью светящийся, негромко шипящий разряд вокруг изоляторов высоковольтной линии электропередачи. Это коронный разряд, или, как его еще называют, корона. Физическая суть этого разряда заключается в том, что высокое напряжение ионизирует молекулы воздуха, превращает их в проводники электрических зарядов. Как считают большинство физиков, корона может переносить заряды со стержней двигателя на ротор, электризовать его, как электризовал пушинку шар в эксперименте Герике. Улететь подобно пушинке ротор не может — он закреплен. Вот и остается ему поворачиваться, стремясь убрать свой наэлектризованный бок от стержня-электрода. Но, как мы сказали, это всего лишь гипотеза.
Работа с высоким напряжением небезопасна. Литовченко однажды посоветовали заземлить ротор. Но заземлить его — значит отвести заряды. По «коронной» гипотезе, заземленный ротор вращаться не может. И все же Литовченко попробовал заземлить ротор. Скорость вращения... возросла.
Против гипотезы и тот факт, что между стержнями охотно вращаются не только металлические, но и пластмассовые роторы самой разнообразной формы и даже деревянные катушки из-под ниток!
Литовченко испытал уже десяток двигателей разной мощности, разных размеров. Все они работают не только от постоянного тока, но и от переменного, хотя «переменная» корона, как считают физики, может лишь слегка раскачивать ротор.
Против гипотезы и тот факт, что между стержнями охотно вращаются не только металлические, но и пластмассовые роторы самой разнообразной формы и даже деревянные катушки из-под ниток!
Литовченко испытал уже десяток двигателей разной мощности, разных размеров. Все они работают не только от постоянного тока, но и от переменного, хотя «переменная» корона, как считают физики, может лишь слегка раскачивать ротор.
В общем, принцип работы двигателя неясен, но уже сегодня этот простой, необычно дешевый электромотор можно использовать на практике.
Сдастся эффект, обнаруженный Литовченко, физикам или часть его загадок останется на долю наших сегодняшних читателей — покажет время.
А. МАТВЕЕВ 1983г.
Сдастся эффект, обнаруженный Литовченко, физикам или часть его загадок останется на долю наших сегодняшних читателей — покажет время.
А. МАТВЕЕВ 1983г.
Смотрите также: Генераторы высокого напряжения
Электростатические двигатели своими руками
Добавить комментарий