Ada yang disebut "aturan penjahit" yang, terlepas dari namanya, berlaku untuk semua ilmu eksakta. Aturan ini berbunyi: "Jika kancing bawah kemeja tidak diikat dengan benar, maka semua kancing lainnya juga akan salah terpasang." Pencipta aturan ini, Fabio Volo, mengomentarinya sebagai berikut: "Ada banyak kesalahan dalam hidup, yang bukan kesalahan itu sendiri, tetapi konsekuensi dari" tombol pertama "yang salah kancing."
Jadi, dengan cara yang sama, teori fisika kita di bagian seperti teknik listrik dan gelombang radio pernah salah "di-zip"!
Sebuah kesalahan fatal merayap ke dalam fisika dengan "Teori Cahaya Elektromagnetik", yang dibuat oleh ilmuwan Inggris asal Skotlandia James Maxwell (1831-1879).
Selain itu, ketika dia menerbitkan teori ini, dan ini terjadi pada tahun 1865, ilmuwan lain menggambarkannya sebagai tidak dapat dipahami, lemah secara matematis, tidak berdasar secara logis. Hanya setelah fisikawan Jerman Heinrich Hertz pada tahun 1887 membuktikan dalam praktik bahwa dengan bantuan listrik dimungkinkan untuk mengirim gelombang radio ke luar angkasa, teori Maxwell yang "tidak dapat dipahami, lemah secara matematis, dan tidak berdasar secara logis" diputuskan untuk diadaptasi untuk menjelaskan proses kelahiran gelombang radio di antena perangkat pemancar radio.
Mengapa demikian?
Tetapi pada saat itu tidak ada teori lain yang menegaskan kebenaran yang ditetapkan secara eksperimental bahwa fenomena elektromagnetisme dan cahaya dapat merambat di ruang angkasa dengan kecepatan yang sama dalam bentuk gelombang, dan semua perbedaannya satu sama lain hanya pada frekuensi osilasi.
Saat membuat teorinya, Maxwell mencoba menggeneralisasi semua pengetahuan ilmiah yang ada pada saat itu di bidang elektromagnetisme, yang diperoleh para pelopor bidang ilmu alam ini. Dan ini adalah ilmu fisika klasik seperti G. Oersted, A. M. Amer, D. Henry dan M. Faraday … Ngomong-ngomong, yang terakhir dari yang disebutkan, menemukan hukum induksi elektromagnetik, yang bekerja dengan sempurna hari ini di semua transformator daya dan pulsa AC.
Video promosi:
Artinya ini dijelaskan dengan baik oleh gambar ini:
Pengalaman ini dapat diulang hari ini oleh siapa pun, bahkan yang jauh dari sains. Sebuah magnet digerakkan oleh tangan dengan medan magnet konstan, melintasi permukaan konduktor tertutup, tentu saja menciptakan medan listrik pusaran di dalamnya, dan dengan itu arus listrik induksi.
Meski begitu, ketika Michael Faraday sendiri yang melakukan percobaan ini, terlihat jelas bahwa di luar ruang penghantar (di dalamnya terdapat elektron bebas), magnet digerakkan dengan tangan atau sebaliknya tidak membentuk pusaran medan listrik.
Pertama-tama, ini tidak difasilitasi oleh bentuk garis gaya magnet dari magnet permanen.
Nah, katakan padaku, seberapa miring magnet ini, berayun, misalnya, pada seutas benang, harus menghasilkan medan listrik pusaran di ruang kosong ?!
Ya, tidak menyamping!
Lain halnya ketika garis medan magnet magnet yang ditemukan oleh Faraday melintasi permukaan konduktor tertutup, di mana terdapat muatan listrik bebas! Dampak langsung pada mereka dari sisi medan magnet dengan kekuatan yang bervariasi (kami menggerakkan magnet bolak-balik), hanya menyebabkan munculnya medan listrik pusaran (di dalam konduktor), yang ditandai dengan tegangan listrik.
Jika penghantar ditutup maka timbul arus listrik didalamnya, jika penghantar terbuka maka kita dapat mendeteksi tegangan listrik didalamnya dengan menggunakan voltmeter yang menandakan adanya medan listrik pada badan penghantar.
Mengembangkan "Teori Cahaya Elektromagnetik", D. C. Maxwell membuat asumsi logis yang tidak berdasar bahwa "setiap perubahan dalam medan magnet menghasilkan medan listrik pusaran di ruang sekitarnya, garis-garis gaya yang tertutup, dan medan listrik yang berubah-ubah waktu menghasilkan medan magnet di ruang sekitarnya" …
Untuk asumsi ini, dia dikritik oleh ilmuwan lain, menganggapnya tidak berdasar secara logis.
Secara grafis, tanpa mengacu pada sumber medan magnet pusaran dan tanpa mengacu pada objek tempat terbentuknya medan listrik pusaran, induksi elektromagnetik dan magnetoelektrik Maxwellian ini terlihat seperti ini:
Maxwell menyarankan bahwa semua ini dapat terjadi di luar benda (magnet dan konduktor), yaitu di ruang angkasa yang bebas dari segalanya!
Menggunakan seluruh persenjataan matematika yang lebih tinggi, yang ia kuasai dengan sempurna, Maxwell menyimpulkan sejumlah rumus dan persamaan yang menurutnya ternyata medan magnet yang berubah dapat (!) Menghasilkan medan listrik pusaran di ruang bebas, jika saja ruang ini diisi dengan … eter, yah, media seperti itu, yang tentang Maxwell menulis: "… Berdasarkan fenomena panas dan cahaya, kami memiliki alasan untuk percaya bahwa ada semacam media halus yang mengisi ruang dan menembus semua benda, yang memiliki kemampuan untuk digerakkan, untuk mentransfer gerakan ini dari salah satu bagiannya ke yang lain dan memberikan pergerakan materi padat ini, memanaskannya dan bertindak di atasnya dengan berbagai cara …"
Hal yang paling menarik adalah ketika pada pergantian abad ke-19 dan ke-20 terjadi revolusi nyata dalam ilmu alam, memisahkan era lama dari yang baru dan dimahkotai dengan penciptaan fisika modern, diputuskan untuk tidak memasukkan eter Maxwellian ke dalamnya, kata mereka, “pengenalan eter luminiferous ke dalam sains … tidak perlu , - kata Albert Einstein pada tahun 1905. (Koleksi karya ilmiah. M.: Nauka. 1965. V.1. P. 7-8. Zur Elektrodynamik der bewegter Korper. Ann. Phys., 1905, 17, 891-921).
Pada saat yang sama, asumsi logis yang tidak masuk akal yang dibuat oleh D. C. Maxwell pada tahun 1865 ketika membuat "Teori Cahaya Elektromagnetik" dengan kondisi bahwa eter dunia ada dipindahkan (!) Ke fisika non-aetherik modern dan dengan bantuan mereka (!) Menjadi menjelaskan proses pembentukan gelombang radio dan cahaya.
Akibatnya, sekarang kita memiliki dalam fisika modern sebuah pernyataan bahwa "medan elektromagnetik" yang ditemukan oleh Maxwell mampu ada bahkan dalam ruang hampa, dan semata-mata karena fakta bahwa ia mendukung dirinya sendiri, dan dalam fase, yaitu, melewati titik nol secara serempak !! !
Dan ini, kata mereka, adalah inti dari gelombang radio!
Nah, bagaimana bisa sebaliknya ?! Lagi pula, Maxwell menulis dalam teorinya: "setiap perubahan dalam medan magnet menghasilkan medan listrik pusaran di ruang sekitarnya, garis-garis gaya yang tertutup, dan medan listrik yang berubah-ubah waktu menghasilkan medan magnet di ruang sekitarnya."
Nah, di mana dalam angka ini, yang telah menyesatkan jutaan orang, misalnya, "medan listrik pusaran"? Dan di manakah "medan magnet pusaran" di sini ?!
Sekarang saya akan mengulangi ide utama saya: Maxwell, yang menciptakan teorinya lebih dari 150 tahun yang lalu, mencoba menggeneralisasi semua pengetahuan ilmiah yang tersedia pada saat itu di bidang elektromagnetisme, yang diperoleh oleh para pelopor bidang ilmu alam ini. Dan kemudian muatan listrik elementer - elektron belum ditemukan, partikel cahaya - foton tidak ditemukan, dan "teori kuantum" tidak diciptakan, yang menurutnya energi partikel cahaya yang bergerak bujursangkar secara langsung berkaitan dengan parameter seperti frekuensi osilasi hipotetisnya.
Sekarang, ketika umat manusia memiliki banyak sekali pengetahuan baru, setiap upaya untuk mendamaikan "teori kuantum" yang sama dengan teori Maxwell tentang pembentukan gelombang radio di antena perangkat pemancar radio secara terbuka menunjukkan bahwa fisika teoretis kita di bidang-bidang seperti teknik kelistrikan dan gelombang radio pernah terjadi " Tombol "Salah"!
Mungkin inilah satu-satunya alasan mengapa tidak ada yang masih berani mempertimbangkan secara teori proses penciptaan dengan memindahkan elektron kuanta cahaya (dalam lampu pijar, misalnya) dan kuanta emisi radio (dalam antena perangkat pemancar radio), dan akhirnya membandingkan kedua teori ini!
Saya akan memberi tahu Anda di bawah ini tentang pemahaman saya tentang masalah yang telah terakumulasi dalam fisika teoretis. Suatu ketika saya memutuskan untuk menemukan perbedaan prinsip pengoperasian dua jenis perangkat yang menghasilkan gelombang radio. Saya ingin, bisa dikatakan, untuk memahami pada tingkat teoritis bagaimana mereka bekerja.
Di satu sisi, objek penelitian saya adalah dipol Hertz yang terkenal, yang memiliki panjang sebesar 1/2 panjang gelombang radio yang dipancarkan. Di sisi lain, objek penelitian saya adalah antena pemancar desain Tesla dan Hard.
Dibuat untuk beroperasi pada frekuensi yang sama, mereka dapat berbeda dalam dimensi terbesarnya dengan faktor 100 (!) Dengan efisiensi bentuk gelombang yang sama!
Lihatlah desain antena dipol Hertz modern:
Panjang antena pemancar untuk jarak 40 meter adalah 20 meter (1/2 panjang gelombang).
Dan berikut ini adalah modifikasi vertikal yang disebut "antena EH" yang dirancang oleh T. Hard (analog dari antena Tesla) untuk jarak yang sama yaitu 40 meter, memiliki ukuran (tinggi) maksimum hanya 1 meter.
Rasakan perbedaannya: di satu sisi, dipol Hertz sepanjang 20 meter, di sisi lain, "antena EH" setinggi 1 meter untuk rentang frekuensi yang sama!
Selain itu, saat ini tidak ada yang dapat menjelaskan dengan jelas (atau tidak mau?), Dengan menggunakan teori medan elektromagnetik yang ada, bagaimana elektron dapat mengayunkan gelombang radio pada lengan pendek dipol antena EH dan mengirimkannya ke luar angkasa dengan efisiensi yang sama seperti yang terjadi pada dipol Hertz. Meski fenomenanya jelas!
Saya ingin menunjukkan hal yang tampaknya sudah jelas.
Sumber gelombang elektromagnetik bukanlah medan listrik frekuensi tinggi, yang cenderung merambat ke seluruh tubuh antena dengan kecepatan cahaya, seperti yang dipikirkan beberapa orang. Dan tidak hanya muatan listrik yang bergerak cepat di sepanjang konduktor membuat gelombang radio, tetapi juga diciptakan oleh elektron yang bergerak di sepanjang permukaan luar bahan konduktor antena di bawah pengaruh simultan dari tegangan generator RF dan gaya Coulomb, yang menyebabkan muatan dari tanda yang sama (elektron) saling tolak menolak. …
“Ada dua jenis gerakan teratur dari elektron yang sama di sepanjang konduktor - lambat (misalnya, arus galvanik) dan kecepatan tinggi (arus elektrostatis yang timbul dari interaksi muatan elektrostatis).
Arus galvanik dalam logam.
Ketika kita berhadapan, misalnya, dengan arus galvanik yang mengalir melalui seluruh volume konduktor (seperti pada gambar di atas), maka kecepatan gerak translasi elektron yang teratur hanya beberapa milimeter per detik (atau bahkan kurang).
Ketika elektron bergerak di permukaan logam (yang disebut "efek kulit"), ini terjadi di bawah pengaruh gaya Coulomb, kecepatan translasinya bisa sangat tinggi, sebanding dengan kecepatan cahaya.
Lihatlah sekarang pengalaman yang menarik dan sangat sederhana ini:
Pengalaman ini menunjukkan bahwa arus elektrostatis menghasilkan gelombang radio pendek tanpa terbentuknya medan magnet pusaran di luar angkasa !!!
Inilah tepatnya yang tidak dapat diperhatikan dan dipahami oleh ilmuwan James Clerk Maxwell (1831-1879), tetapi ilmuwan Nikola Tesla (1859-1943) dengan jelas melihat dan menyadari.
Lihatlah desain antena pemancar radio kilohertz, yang dibuat di Amerika Serikat pada awal abad ke-20 menurut gambar Tesla.
Nikola Tesla dan menara antenanya yang terkenal, dirancang untuk mengirimkan daya secara nirkabel.
Tidakkah Anda menemukan bahwa "menara Tesla" adalah salinan yang diperbesar dari pengaturan laboratorium yang disajikan di atas - kapasitor volumetrik dalam bentuk bola logam yang dihubungkan ke konduktor, yang dipasang dengan bagian bawahnya pada isolator ?!
Nuansa ini, bahwa arus elektrostatis berkecepatan tinggi menghasilkan gelombang radio di ruang angkasa tanpa pembentukan medan magnet pusaran, tidak diperhitungkan baik oleh "Teori Cahaya Elektromagnetik" Maxwell atau kompilasinya, yang dimuat semua buku teks fisika modern saat ini. Dan yang disebut "efek kulit" dijelaskan secara eksklusif sebagai arus frekuensi tinggi.
Mari kita kembali ke asal mula teknik kelistrikan dan elektromagnetisme.
Ketika elektron bergerak perlahan tapi teratur dalam tubuh konduktor, seperti pada arus galvanik, mereka hanya menghasilkan fenomena pusaran lokal yang dikenal sebagai “medan magnet”.
Fenomena pusaran lokal ini ditemukan bersama dengan elektromagnetisme pada tahun 1820 oleh ilmuwan Denmark Hans Christian Oersted.
Menggambarkan bagaimana hubungan antara listrik dan magnet ditemukan, Oersted menulis: “… dari pengamatan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa konflik [listrik] ini membentuk pusaran di sekitar kawat. Jika tidak, tidak akan dapat dipahami bagaimana satu dan bagian yang sama dari kawat, ditempatkan di bawah kutub magnet [panah kompas], membawanya ke timur, dan, di atas kutub, membawanya ke barat. Ini adalah pusaran yang cenderung bertindak berlawanan arah di kedua ujung dengan diameter yang sama. Gerakan rotasi di sekitar sumbu, dikombinasikan dengan gerakan translasi di sepanjang sumbu ini, memberikan gerakan heliks … ", 1954).
Ketika pergerakan arus galvanik di sepanjang konduktor berhenti, fenomena pusaran yang terkait juga cenderung berhenti. Kemudian sesuatu yang menarik terjadi! Sekarang pusaran "medan magnet", yang sudah berputar seperti roda gila, runtuh dan menyebabkan pergerakan elektron yang teratur terbalik di konduktor! Fenomena ini disebut induktansi dalam sains dan teknik radio!
Di semua buku teks fisika, sifat fenomena ini dijelaskan dalam "bahasa Aesopia"!
Bisakah kita menerapkan pengetahuan ini untuk menjelaskan pengoperasian antena pemancar Tesla?
Ya kami bisa, tetapi hanya untuk menjelaskan pengoperasian bagian rangkaiannya yang bertanggung jawab untuk menciptakan tegangan frekuensi tinggi dan tegangan tinggi, yang pada akhirnya menciptakan arus elektrostatis frekuensi tinggi dalam antena elektrostatis pemancar!
Mari kita lihat lebih dekat diagram skematik pemancar Tesla:
Dalam desain Tesla ada induktor resonan ©, yang meningkatkan tegangan bolak-balik yang disuplai ke koil kopling (A) dari generator HF (B) ratusan kali. Setiap kali energi magnetnya dalam fase menurun, tegangan listrik yang tumbuh muncul di ujung kabel yang terhubung ke radiator kapasitif atas (E), di bawah pengaruh elektron bebas dari tubuh transfer kawat ke permukaan (!) Dari radiator kapasitif bola (E). Dan kemudian gaya Coulomb mulai bekerja, bekerja pada tolakan antara partikel dengan nama yang sama. Gaya Coulomb ini memaksa semua elektron bebas yang sudah ada di permukaan pemancar kapasitif bola ini untuk berkumpul kembali (!) Dan lebih dekat satu sama lain dengan kecepatan cahaya.
Pergerakan elektron bebas pada permukaan radiator kapasitif bola ini terjadi dalam bentuk gelombang permukaan dan dimulai dari titik pemasangan ke radiator kapasitif bola dari kabel suplai, dan berakhir pada titik yang berlawanan secara diametris pada permukaan radiator kapasitif bola yang sama.
Sebenarnya, justru pergerakan elektron bebas berkecepatan tinggi di permukaan spherical capacitive emitter (E) inilah yang mengubah arah geraknya ketika polaritas tegangan listrik yang disuplai ke capacitive emitter (E) berubah, dan menghasilkan gelombang radio di ruang angkasa yang sesuai dengan frekuensi osilasi generator (B).
Dan ini adalah, Anda tahu, teori lain tentang penciptaan gelombang radio, yang memiliki sedikit kesamaan dengan penjelasan yang dikemukakan oleh Maxwell dalam "Teori Cahaya Elektromagnetik".
Jika di atas saya menyajikan diagram skema pemancar Tesla, maka di bawah ini saya menyajikan gambar instalasi tertentu yang dipatenkan Tesla yang dirancang untuk mentransmisikan energi listrik frekuensi tinggi tanpa kabel.
Radiator gelombang radio dalam kisaran kilohertz di sini adalah tabung logam, yang secara elektrik dihubungkan di bagian atas ke kapasitor elektrostatik volumetrik berbentuk jamur.
Saya akan mencatat lagi: ternyata, ini adalah salinan instalasi laboratorium yang diperbesar yang mampu menghasilkan gelombang pendek pancaran radio ketika sisir yang diisi saat menggosok rambut dibawa ke sana:
Bagian atas Tesla yang berbentuk jamur adalah kapasitor elektrostatis curah raksasa yang diberi nilai ratusan ribu volt. Sebuah pipa radiator terhubung langsung dengannya, yang ditunjukkan pada gambar sebagai "B" ". Koil induksi dari transformator frekuensi tinggi tegangan tinggi dari desain Nikola Tesla sendiri terhubung dari bawah. Terkait dengannya adalah koil komunikasi yang terletak di bawah, tempat kabel alternator dihubungkan. Yang disebut "ujung dingin" dari kabel suplai sudah diarde.
Karena keadaan terakhir, perangkat pemancar radio ini sebenarnya adalah vibrator seperempat gelombang yang sangat pendek. Nah, dinding menara Tesla ini tentu saja dibuat dari bahan dielektrik.
Sangat mengherankan bahwa …
Model kapal yang dikendalikan radio Nikola Tesla sangat mengesankan beberapa pemodal sehingga mereka berinvestasi dalam proyeknya untuk membangun stasiun telekomunikasi nirkabel pertama untuk komunikasi dan penyiaran nirkabel transatlantik komersial di Amerika Serikat.
Inilah sebuah cerita!
Foto di bawah ini menunjukkan antena radio amatir pemancar modern, yang bekerja berdasarkan prinsip antena Tesla, tetapi dirakit sesuai dengan skema American T. Hard.
Antena kecil dua kerucut dirancang untuk rentang panjang gelombang 10 meter, antena dengan radiator kapasitif silinder, frekuensi merdu. Ini dirancang untuk rentang panjang gelombang 10-30 meter. Agar struktur antena ini mulai memancarkan gelombang radio, cukup dengan menghubungkan generator RF dari frekuensi yang sesuai dengannya.
Perhatikan bahwa ada cerita lain yang sama menariknya terkait dengan antena ini!
Ternyata antena jenis ini telah berhasil dipraktikkan sejak pertengahan 40-an dalam komunikasi radio HF seluler militer di banyak negara, termasuk Uni Soviet, dan untuk waktu yang lama antena ini dirahasiakan! Dan ini wajar bila fakta seperti itu tersedia: antena pemancar dapat dibuat 100 kali lebih kecil dari dipol Hertzian standar! T. Hard adalah peserta langsung dalam pengembangan antena jenis ini di Angkatan Darat AS. Dia mendeklasifikasi belum lama ini "antena EH" untuk semua amatir radio.
Menurut T. Hard sendiri, desain antenanya merupakan modifikasi dari antena pemancar N. Tesla.
Berikut adalah pendapat dari mereka yang membangun dan menguji "antena EH" pemancar semacam itu di Rusia:
Jadi, saya melanjutkan pemikiran saya lebih jauh. Di seluruh dunia, orang-orang yang berpendidikan teknis dapat percaya bahwa emisi radio adalah gelombang elektromagnetik, di mana, seperti yang dikatakan Maxwell, "setiap perubahan dalam medan magnet menghasilkan medan listrik pusaran di ruang sekitarnya, garis-garis gaya yang tertutup, dan medan listrik yang berubah-ubah waktu dihasilkan di sekitarnya. medan magnet ruang angkasa ".
Dan ini tidak sepenuhnya benar! Dan tidak ada yang bahkan mengakui pemikiran bahwa kebenaran bisa berbeda.
Ada khayalan bahkan dalam kutipan di atas: "Dipol yang dianggap Hard dalam praktiknya bekerja hampir seperti dipol Hertz setengah gelombang penuh, yang menegaskan persamaan emisi radio dari dipol listrik dan kapasitif."
Dipol Hertzian dianggap elektrik, dan dipol Hard bersifat kapasitif.
Siapa yang menulis ini sama sekali tidak memahami bahwa kedua dipol setengah gelombang Hertzian dan dipol Hard keduanya kapasitif! Di dalamnya, arus elektrostatis permukaan berkecepatan sangat tinggi bekerja untuk radiasi!
Seperti yang saya tulis sebelumnya, menjelaskan operasi pemancar Nikola Tesla, setiap kali energi magnet induktor resonan © berada dalam fase menurun, tegangan listrik yang tumbuh muncul di ujung kabel yang terhubung ke pemancar kapasitif atas (E), di bawah pengaruh elektron bebas dari badan kawat lolos ke permukaan (!) dari radiator kapasitif bola (E). Dan kemudian gaya Coulomb mulai bekerja, bekerja pada tolakan antara partikel dengan nama yang sama. Mereka, gaya Coulomb ini, memaksa, dengan kecepatan cahaya, untuk berkumpul kembali (!) Dan lebih dekat satu sama lain, semua elektron bebas yang sudah ada di permukaan pemancar kapasitif bola ini. Pergerakan elektron bebas pada permukaan radiator kapasitif bola terjadi dalam bentuk gelombang permukaan dan dimulai dari titik pemasangan ke radiator kapasitif bola dari kabel suplai, dan berakhir pada titik yang berlawanan secara diametris pada permukaan radiator kapasitif bola yang sama.
Sebenarnya, justru pergerakan elektron bebas berkecepatan tinggi pada permukaan spherical capacitive emitter (E) inilah yang mengubah arah pergerakannya ketika polaritas tegangan generator yang disuplai ke capacitive emitter (E) berubah, dan menghasilkan gelombang radio di ruang angkasa yang sesuai dengan frekuensi osilasi generator (B).
Perbedaan utama dalam desain antena Hard dari antena Tesla adalah T. Hard menggunakan silinder sebagai pengganti radiator kapasitif bola. Dan jika Tesla membuat antenanya dengan prinsip radiator seperempat gelombang yang diperpendek (dengan satu radiator kapasitif), maka Hard membuat antenanya dengan prinsip radiator setengah gelombang yang diperpendek (dengan dua radiator kapasitif).
Sekarang yang paling penting:
Proses mencocokkan "antena-EH" dengan generator frekuensi tinggi adalah untuk memenuhi syarat yang paling penting: gelombang arus sinusoidal elektrostatis permukaan harus mengalir di atas permukaan radiator silinder yang sangat pendek (!) Dari satu sisi ke sisi lainnya persis selama seperempat periode fluktuasi tegangan generator HF. Tidak lebih, tidak kurang!
Pencocokan dicapai dengan memilih nilai induktansi kumparan resonansi dan rasio transformasi tegangan generator. Prinsip pencocokannya sederhana: semakin pundak dipol kapasitif dari "antena-EH" diperpendek terhadap dimensi lengan vibrator setengah gelombang standar Hertzian, semakin besar tegangan AC generator RF harus disuplai ke mereka. Dengan kata lain, semakin kecil kapasitas kapasitor elektrostatis volumetrik yang digunakan pada "EH-antenna", semakin banyak tegangan yang harus diisi untuk memperpanjang proses pengisian penuhnya ke waktu yang dibutuhkan sama dengan 1/4 periode osilasi (T).
Apa yang terjadi pada tubuh vibrator setengah gelombang standar?
Bukankah itu sama?
Pada beberapa titik waktu, sementara polaritas pada transformator yang memberi makan vibrator setengah gelombang bertepatan dengan yang ditunjukkan pada gambar di bawah, elektron bergerak di sepanjang permukaan dipol oleh tegangan generator RF eksternal dan pada saat yang sama oleh gaya Coulomb mulai bergerak dan mendistribusikan kembali ke satu arah pada kedua lengan vibrator … Ketika ada perubahan polaritas tegangan generator RF, elektron juga mulai bergerak secara teratur - didistribusikan kembali ke arah yang berlawanan. Jadi mereka berlari ke satu arah atau yang lain, seolah-olah kedua lengan dipol adalah satu konduktor padat.
Pertanyaannya adalah, apa yang membuat elektron bergerak di sepanjang lengan dipol, yang bukan merupakan konduktor tertutup secara elektrik ?!
Hanya ada satu jawaban: setiap konduktor memiliki kapasitansi elektrostatis linier, dan lengan dipol setengah gelombang juga memiliki kapasitansi elektrostatis linier. Dan ini berarti bahwa ketika lengan dipol setengah gelombang dihubungkan ke sumber tegangan frekuensi tinggi bolak-balik (seperti yang ditunjukkan pada gambar), arus elektrostatik bolak-balik mulai mengalir di sepanjang permukaannya, yang merambat dalam bentuk gelombang di sepanjang sumbu dipol ke satu arah atau yang lain, mirip dengan seperti yang terjadi di antena Tesla dan Hard. Dan karena, idealnya, gelombang arus elektrostatis permukaan harus berjalan di sepanjang permukaan lengan dipol dari satu sisi ke sisi lainnya selama seperempat periode fluktuasi tegangan generator RF, kemudian vibrator setengah gelombang dengan lengan, yang panjangnya tepat 1/4 dari panjang gelombang,dianggap sebagai antena pemancar yang ideal dalam hal menyesuaikannya dengan ruang.
Jadi, setelah menganalisis prinsip operasi setengah gelombang dipol Hertz, kami melihat bahwa itu bukan dipol "listrik", tetapi "dipol kapasitif", seperti "antena EH" yang dirancang oleh T. Hard. Di dalamnya, emisi radio juga dihasilkan oleh gerakan permukaan elektron berkecepatan tinggi, yang muncul di bawah pengaruh tegangan listrik generator RF dan gaya Coulomb secara simultan, memaksa elektron bebas dengan muatan listrik yang sama untuk saling menjaga pada jarak sejauh mungkin.
Sekarang mari kita lihat di mana pencipta "Teori Elektromagnetik Cahaya" D. C. Maxwell bingung.
Di satu sisi, mengembangkan "Teori Cahaya Elektromagnetik", D. C. Maxwell membuat asumsi yang tidak berdasar secara logis bahwa "setiap perubahan dalam medan magnet menghasilkan medan listrik pusaran di ruang sekitarnya, garis-garis gaya yang tertutup, dan medan listrik yang berubah-ubah waktu menghasilkan di sekitarnya pusaran medan magnet di luar angkasa”. Dia menyebut proses ini, yang berlanjut dalam waktu dan ruang, sebagai "medan elektromagnetik", yang menurut perhitungannya mampu bergerak di ruang angkasa dengan kecepatan cahaya. Atas dasar ini, ia menyimpulkan bahwa cahaya adalah osilasi elektromagnetik.
Di sisi lain, ketika muncul pertanyaan tentang bagaimana menjelaskan dengan bantuan teori ini fakta yang ditetapkan dalam sains bahwa cahaya tampak memiliki polarisasi spasial, Muswell, menggunakan matematika yang lebih tinggi, menurunkan sejumlah persamaan dan mengikutinya dengan komentar yang menarik:
“Persamaan lain akan memberikan nilai kecepatan yang sama, sehingga gelombang akan bergerak ke segala arah dengan kecepatan cahaya. Gelombang ini seluruhnya terdiri dari gangguan magnet, dan arah magnetisasi berada pada bidang gelombang. Tidak ada gangguan magnet, yang arah magnetisasinya tidak dalam bidang gelombang, dapat merambat sebagai gelombang bidang sama sekali. Oleh karena itu, gangguan magnetik … bertemu dengan cahaya dalam arti bahwa gangguan di titik mana pun melintang ke arah propagasi dan gelombang semacam itu dapat memiliki semua sifat cahaya terpolarisasi. " (G. M. Golin dan S. R. Filonovich. "Classics of Physical Science", Moscow, "Higher School", 1989, hlm. 487-488. Karya DK Maxwell "Dynamic Theory of Electromagnetic Field", Bagian VI, "Teori elektromagnetik cahaya", hal 96. Diterjemahkan dari bahasa Inggris oleh Z. A. Zeitlin).
Memang mengejutkan, tetapi di sini kita melihat bahwa menjelaskan fenomena polarisasi cahaya, penulis teori "medan elektromagnetik" dalam hal ini berangkat dari teorinya sendiri tentang "medan elektromagnetik" dan membuat asumsi bahwa "gelombang ini seluruhnya terdiri dari gangguan magnet" !!!
Di bagian lain dalam teorinya, DC Maxwell menulis: “Persamaan medan elektromagnetik, yang diturunkan dari fakta eksperimental murni, menunjukkan bahwa hanya osilasi transversal yang dapat merambat. Jika kita melampaui pengetahuan eksperimental kita dan mengasumsikan kepadatan tertentu dari suatu zat yang dapat kita sebut cairan listrik, dan memilih listrik kaca atau resin sebagai perwakilan dari cairan ini, maka kita dapat memiliki getaran longitudinal yang merambat dengan kecepatan tergantung pada kepadatan ini. Namun, kami tidak memiliki data apa pun yang terkait dengan massa jenis listrik, dan kami bahkan tidak tahu apakah menganggap listrik kaca sebagai zat atau tidak adanya zat … "(G. M. Golin dan S. R. Filonovich." Classics of Physical Science ", Moskow, "Higher school", 1989, hlm. 488-489. Labour of D. K. Maxwell "Teori dinamis medan elektromagnetik", bagian VI, "Teori elektromagnetik cahaya", hal 96. Diterjemahkan dari bahasa Inggris oleh Z. A. Zeitlin).
Kata-kata Maxwell yang dikutip terakhir menjelaskan bahwa membayangkan gelombang cahaya, yang "seluruhnya terdiri dari gangguan magnetik", ilmuwan ini membuat asumsi lain yang secara logis tidak dapat dibenarkan bahwa lingkungan dunia tempat "gangguan magnetik" datar ini menyebar adalah sejenis zat listrik dengan sifat-sifat cairan.
Ketika saya memvisualisasikan apa yang dijelaskan D. C. Maxwell dalam teorinya, saya mendapatkan gambaran ini:
Segera muncul pertanyaan: di manakah medan listrik dalam gelombang cahaya yang bergerak ini, yang "seluruhnya terdiri dari gangguan magnetis"?!
Di mana bidang ini ditandai dengan warna merah di bagan bawah?!
Jawaban: ternyata Maxwell membayangkan medan listrik sebagai properti unik dari lingkungan itu sendiri, di mana terjadi perambatan "gangguan magnet lengkap"!
Dan ini secara radikal mengubah sikap kita terhadap pandangan fisika modern tentang "medan elektromagnetik" yang dimasukkan ke dalam kesadaran massa!
Pada awalnya, Maxwell keliru secara jujur tentang fakta bahwa “setiap perubahan dalam medan magnet menghasilkan medan listrik VORTEX di ruang sekitarnya, garis-garis gaya tertutup, dan medan listrik yang berubah-ubah waktu menghasilkan medan magnet VORTEX di ruang sekitarnya”. Selain itu, sudah jelas bahwa kata-kata "ruang sekeliling" yang dimaksud Maxwell bukanlah kekosongan, yang disebut "kekosongan fisik", tetapi eter dunia, suatu zat yang, katanya, "bisa kita sebut cairan listrik". Dan kemudian dia tiba-tiba memutuskan untuk meninggalkan pandangannya sendiri tentang medan pusaran sebagai bagian dari "medan elektromagnetik" tunggal dan menyatakan bahwa "hanya osilasi transversal yang dapat merambat!"
Fenomenal! Maxwell kemudian mengganti gerakan melingkar (pusaran) medan dengan osilasi melintang dalam teorinya, dan pengikutnya tampaknya tidak memperhatikan ini !!!
Selain itu, kami, - menjelaskan Maxwell, - dengan bantuan listrik hanya dapat menciptakan "gangguan magnet bidang", yang "menyatu dengan cahaya dalam arti bahwa gangguan di setiap titik melintang ke arah propagasi dan gelombang semacam itu dapat memiliki semua sifat cahaya terpolarisasi."
Dan ketika "gangguan melintang datar" ini menyebar di dunia substansi dengan sifat fluida listrik, maka karena tegangan transversal medan magnet yang bergerak di ruang angkasa dengan kecepatan cahaya, tegangan transversal bolak-balik lainnya dalam bentuk medan listrik muncul di dalamnya!
Ini dia ternyata caranya!
Ternyata dalam teori "medan elektromagnetik" Maxwell, gelombang cahaya dan radio masih merupakan getaran ruang tak kosong, yang ketika mengalami deformasi transversal dalam satu bidang (dengan gerakan elektron yang teratur), kita memiliki "medan magnet", dan bila terjadi deformasi tempatkan di bidang ruang lain, kita memiliki "medan listrik".
Sekarang tinggal memahami bagaimana sebuah "gelombang elektromagnetik" yang terdiri dari "getaran transversal" Maxwellian dapat bergerak maju, sementara sesuatu bergetar dalam dua bidang yang saling tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang ?! Ya, bahkan dalam fase! Apalagi secara bersamaan melewati titik nol! Luar biasa!
Mari kita lihat kembali gambar gelombang elektromagnetik!
Ternyata baik teori Maxwell tentang "medan elektromagnetik" maupun teori medan elektromagnetik modern, yang dikemukakan dalam buku teks "fisika modern", tidak dapat sepenuhnya menjelaskan fenomena bagaimana gelombang bergerak secara progresif, dan bahkan dengan kecepatan cahaya, berosilasi secara eksklusif dalam dua arah propagasi yang saling tegak lurus pesawat?!
Tidak ada yang bahkan ingin menjelaskan ini! Mereka hanya menerimanya sebagai dogma: gelombang radio benar-benar bergerak dengan kecepatan cahaya !!! Ini telah dibuktikan secara eksperimental!
Ya, mereka pindah! Dan jika teori yang ada tidak dapat menjelaskan alasan gerakan ini, maka itu berarti teori itu sendiri mengandung semacam kesalahan logika! Itu saja!
Mereka mencoba untuk menolak saya, kata mereka, Anda lupa tentang "arus perpindahan" Maxwell! Saya menjawab: Saya belum lupa! Ini adalah "asumsi" lain dari Maxwell! Dia mentransfer gagasan elektriisasi dielektrik ke eter, mis. dia membayangkan bahwa eter ini juga merupakan dielektrik! Oleh karena itu, ia menemukan "arus perpindahan" di dalamnya, yang diamati dalam dielektrik! Tapi ikuti pikiran pemimpi hebat ini! Dia kemudian menulis tentang "perpindahan elastik" di eter, dan di manakah "arus perpindahan" itu tersisa?!
Inilah yang ditulis Maxwell dalam Teori Cahaya Elektromagnetik:
“Jika kita melampaui pengetahuan eksperimental kita dan mengasumsikan kepadatan tertentu suatu zat, yang dapat kita sebut cairan listrik, dan memilih listrik kaca atau resin sebagai perwakilan dari cairan ini, maka kita dapat memiliki GETARAN LONGITUDINAL yang menyebar dengan kecepatan tergantung pada kepadatan ini..
Dan kemudian dia menulis: “Profesor W. Thomson membuktikan bahwa media ini harus memiliki massa jenis yang sebanding dengan materi biasa, dan bahkan menentukan batas bawah massa jenis ini. Oleh karena itu, kita dapat, sebagai yang diberikan, berasal dari cabang sains, terlepas dari yang kita hadapi, menerima keberadaan media penembus, yang memiliki kepadatan kecil tapi nyata dan kemampuan untuk digerakkan dan mentransfer gerakan dari satu bagian ke bagian lain dengan besar, tetapi tidak kecepatan tak terbatas. Konsekuensinya, bagian-bagian dari lingkungan ini harus terhubung sedemikian rupa sehingga pergerakan satu bagian dalam beberapa cara bergantung pada pergerakan bagian lain, dan pada saat yang sama, hubungan ini harus mampu melakukan jenis PEMINDAHAN ELASTIS tertentu, karena pesan gerakan tidak seketika, tetapi membutuhkan waktu. …Oleh karena itu, lingkungan ini memiliki kemampuan untuk menerima dan menyimpan dua jenis energi, yaitu: energi “aktual” yang bergantung pada pergerakan bagian-bagiannya, dan energi “potensial”, yaitu pekerjaan yang akan dilakukan lingkungan karena elastisitasnya kembali ke keadaan semula, setelah perpindahan yang dia alami … "(GM Golin dan SR Filonovich." Classics of physical science ", Moscow," Higher school ", 1989, hlm. 479-480. Karya DK Maxwell" Dynamic theory medan elektromagnetik”, bagian I. Diterjemahkan dari bahasa Inggris oleh ZA Tseitlin)."Classics of Physical Science", Moskow, "Sekolah Tinggi", 1989, hal. 479-480. Karya D. K. Maxwell "Dynamic Theory of Electromagnetic Field", Bagian I. Diterjemahkan dari bahasa Inggris oleh Z. A. Zeitlin)."Classics of Physical Science", Moscow, "Higher School", 1989, hal. 479-480. Karya D. K. Maxwell "Dynamic Theory of Electromagnetic Field", Bagian I. Diterjemahkan dari bahasa Inggris oleh Z. A. Zeitlin).
Inilah yang akan saya katakan tentang ini. Kemudian banyak ilmuwan terhanyut dengan mencari penjelasan tentang fakta yang ditetapkan bahwa cahaya memiliki polarisasi spasial, ditemukan dalam optik pada tahun 1808 oleh insinyur militer Prancis Etienne Malus. Dan tak seorang pun, karena alasan tertentu, ingin berpikir bahwa cahaya, seperti suara, adalah getaran elastis media, hanya media tempat fenomena ini menyebar secara kualitatif berbeda! Itulah sebabnya polarisasi tidak melekat pada gelombang suara, sedangkan polarisasi melekat pada gelombang cahaya dan radio.
Saat ini, ketika muatan listrik dasar - elektron, telah ditemukan, dan partikel cahaya - foton, telah ditemukan, dan para ilmuwan telah mengetahui bahwa rotasi, yang disebut spin (dari bahasa Inggris spin, secara harfiah - rotasi, putar (-dengan)), kami memiliki banyak alasan untuk meyakini bahwa rotasi elektron dan partikel cahaya adalah penyebab polarisasi gelombang cahaya dan radio.
Saya akan mencatat bahwa pada tahun 1627, René Descartes, ilmuwan besar Prancis pada Abad Pertengahan, yang mampu menjelaskan fenomena pelangi dengan bantuan hukum pembiasan cahaya yang telah ia simpulkan, mengungkapkan gagasan ini. “Sifat warna hanya terletak pada fakta bahwa partikel materi halus, yang mentransmisikan aksi cahaya, cenderung berputar dengan gaya yang lebih besar daripada bergerak dalam garis lurus; jadi, yang berputar dengan kekuatan yang lebih besar memberi warna merah, dan yang berputar sedikit lebih kuat akan memberi warna kuning … "(René Descartes. Meteora, bab VIII, hal. 333-334. Dikutip dari buku oleh Mario Llozzi "SEJARAH FISIKA", penerbit "MIR", Moskow, 1970, hal 117).
Nah, ada petunjuk bagus untuk membangun "Teori Elektromagnetik Cahaya" pada gagasan rotasi partikel medium tempat cahaya merambat, dan bukan pada "osilasi melintang" konyol yang sama sekali tidak menjelaskan pergerakan "gelombang elektromagnetik" ke depan, dan bahkan dengan kecepatan cahaya!
Mengapa tidak membayangkan hari ini bahwa gelombang radio "melintang" sebenarnya terlihat seperti ini?
Saya yakin bahwa jika sains resmi menggunakan semua gagasan yang tersedia tentang sifat kuantum cahaya untuk menjelaskan sifat gelombang radio, maka akan segera menjadi jelas bagi semua orang bahwa gelombang radio hanya memiliki transversitas yang tampak, tetapi pada kenyataannya mereka adalah longitudinal dan pada saat yang sama memiliki polarisasi (karena rotasi partikel yang "bentuk materi khusus" yang paling ada di mana-mana, yang, seperti yang diyakini secara umum, membentuk medan listrik dan magnet)!
19 Oktober 2018 Murmansk. Anton Blagin
Komentar
Silakan: gambar dengan bidang dalam fase yang secara bersamaan melintasi nol memang tersebar luas, tetapi buta huruf. Ini bertentangan dengan pernyataan bahwa medan magnet bolak-balik menghasilkan listrik, dan sebaliknya.
Anton Blagin: Saya menemukan jawabannya, dari manakah gambaran luas medan silang: magnet dan listrik ini berasal! Ini terjadi di badan antena penerima! Tapi hanya!
Berikut adalah gambar yang memvisualisasikan kisah Maxwell tentang menciptakan "gangguan semua-magnetik" dalam "medan elektromagnetik" nya.
Sekalipun semuanya demikian, lihat grafik perubahan kekuatan medan magnet atau listrik di resonator penerima Hertz.
Grafik semacam itu, mirip dengan sayap dua kupu-kupu, dapat diperoleh, misalnya, pada osiloskop dua berkas yang dihubungkan ke antena penerima dengan sensor medan magnet dan listrik.
Wanderer: artikel analitis yang masuk akal, tetapi ada beberapa komentar:
1) Penulis terlalu memaksakan analisis tekstual dari karya Maxwell; pada saat yang sama, jelaslah bahwa teori Maxwell adalah persamaan Maxwell; Berkenaan dengan teks-teksnya, pendapat yang diterima secara umum adalah bahwa mereka sangat membingungkan dan tidak konsisten dalam penyajiannya; kriteria orang dahulu: "yang berpikir jernih - dia menjelaskan dengan jelas!" - ini bukan tentang Maxwell; teks tentang berbagai model dari apa yang dia temukan di ujung pena (dan dia mengambilnya dari berbagai bidang: garis gaya Faraday, teori aksi jarak jauh listrik, hidrodinamika dan hidrostatika, teori elastisitas) adalah buah dari karya pikiran geometris yang diucapkan.
2) Di akhir artikel, hipotesis tertentu diungkapkan tentang sifat gelombang radio: "… gelombang radio hanya memiliki transversal yang tampak, tetapi sebenarnya mereka membujur dan pada saat yang sama memiliki polarisasi …".
Faktanya adalah bahwa polarisasi gelombang radio adalah fakta yang ditemukan dan direkam oleh Heinrich Hertz sendiri dalam eksperimen terkenalnya, yang dilakukan olehnya pada tahun 1885-1889, di Karlsruhe.
Secara umum, hipotesis penulis menarik, dan pertimbangan tentang peran khusus elektron permukaan dalam pembentukan gelombang elektromagnetik ada di level ini.
Sebuah contoh ilustratif dari fakta bahwa studi menyeluruh tentang sejarah fisika dapat sangat membantu dalam menghasilkan ide-ide baru. Ngomong-ngomong, ini bukan hanya tentang fisika!
Anton Blagin: terima kasih atas reviewnya! Pada poin 2. Mungkin, saya belum membentuk pikiran saya dengan jelas. Gelombang radio memiliki polarisasi, tidak ada keraguan tentang itu, hanya Maxwell dan banyak fisikawan lain yang melihatnya dalam "getaran transversal" sesuatu, tetapi saya melihat bahwa polarisasi gelombang radio dan cahaya dibentuk oleh "foton" berputar yang sumbu rotasinya (atau "berputar"), secara ilmiah) ketika gelombang pembentukan berorientasi pada ruang dengan cara yang sama.
Penulis: Anton Blagin
