Эффект Бифельда – Брауна
Было предложено объединить эту статью с журналом «Электрогравитация» . ( Обсудить ) Предлагается с декабря 2023 г. |
Эффект Бифельда -Брауна — это электрическое явление, впервые замеченное изобретателем Томасом Таунсендом Брауном в 1920-х годах, когда высокое напряжение, приложенное к электродам асимметричного конденсатора, вызывает результирующую движущую силу, направленную к меньшему электроду. [1] Браун считал, что эффект представляет собой антигравитационную силу, и его называли « электрогравитацией », поскольку это явление электричества и гравитации. [2] С тех пор было установлено, что сила возникает из-за ионного ветра , который передает свой импульс окружающим нейтральным частицам.
Обзор
[ редактировать ]Обычно предполагается, что эффект Бифельда-Брауна создает ионный ветер , который передает свой импульс окружающим нейтральным частицам. Он описывает силу, наблюдаемую на асимметричном конденсаторе , когда на электроды конденсатора подается высокое напряжение. [1] После соответствующей зарядки до высоких потенциалов постоянного тока создается тяга к отрицательной клемме, отталкивающая ее от положительной клеммы. [3]
Использование асимметричного конденсатора, у которого отрицательный электрод больше положительного, позволило большую тягу в направлении от области с низким потоком к области с высоким потоком по сравнению с обычным конденсатором. создать [3] Эти асимметричные конденсаторы стали известны как двигатели с асимметричными конденсаторами (ACT). [4] Эффект Бифельда-Брауна можно наблюдать в ионопланах и подъемниках , которые используют этот эффект для создания тяги в воздухе, не требуя какого-либо сгорания или движущихся частей. [1]
История
[ редактировать ]«Эффектом Бифельда-Брауна» называлось явление, которое наблюдал Томас Таунсенд Браун, когда он экспериментировал с рентгеновскими трубками в 1920-х годах, когда он еще учился в средней школе. Когда он приложил электрический заряд высокого напряжения к трубке Кулиджа , которую он поместил на весы, Браун заметил разницу в массе трубки в зависимости от ориентации, подразумевающую наличие некой чистой силы . [1] [5] Это открытие заставило его предположить, что он каким-то образом повлиял на гравитацию с помощью электроники, и привело его к разработке двигательной системы, основанной на этом явлении. [6] 15 апреля 1927 года он подал заявку на патент под названием «Метод создания силы или движения», в котором его изобретение описывалось как электрический метод, который мог управлять гравитацией для создания линейной силы или движения. [1] статью В 1929 году Браун опубликовал в популярном американском журнале Science and Invention , в которой подробно описал свою работу. В статье также упоминается «гравитатор», изобретение Брауна, которое обеспечивает движение без использования электромагнетизма, шестерен, пропеллеров или колес, а вместо этого использует принципы того, что он назвал «электрогравитацией». Он также утверждал, что асимметричные конденсаторы способны генерировать загадочные поля, которые взаимодействуют с гравитационным притяжением Земли , и предвидел будущее, в котором гравитаторы будут приводить в движение океанские лайнеры и даже космические автомобили. [7]
В какой-то момент этот эффект также получил прозвище «эффект Бифельда-Брауна», вероятно, придуманное Брауном, чтобы объявить Университета Денисона профессора физики и астрономии Пола Альфреда Бифельда своим наставником и соэкспериментатором. [8] Браун учился в Денисоне в Огайо в течение года, прежде чем бросил учебу, и записи о его связях с Бифельдом в лучшем случае отрывочны. [8] Браун утверждал, что он провел серию экспериментов с профессором астрономии Бифельдом, бывшим учителем Брауна, который, по утверждению Брауна, был его наставником и соэкспериментатором в Университете Денисона. По состоянию на 2004 год Университет Денисона утверждает, что у них нет записей о каких-либо подобных экспериментах. или о какой-либо связи между Брауном и Бифельдом. [9]
В своем патенте 1960 года под названием «Электрокинетический аппарат» Браун обращается к электрокинезу для описания эффекта Бифельда-Брауна, связывая это явление с областью электрогидродинамики (ЭГД). [1] [3] Браун также полагал, что эффект Бифельда-Брауна может создавать антигравитационную силу, известную как « электрогравитация », поскольку это явление электричества и гравитации. [10] Однако существует мало доказательств, подтверждающих утверждение Брауна об антигравитационных свойствах эффекта. [11] В патенте Брауна содержались следующие утверждения: [1] [4]
- Существует отрицательная корреляция между расстоянием между пластинами конденсатора и силой эффекта: чем короче расстояние, тем сильнее эффект.
- Существует положительная корреляция между диэлектрической прочностью материала между электродами и силой воздействия: чем выше прочность, тем сильнее эффект.
- Существует положительная корреляция между площадью проводников и силой эффекта: чем больше площадь, тем сильнее эффект.
- Существует положительная корреляция между разницей напряжений между обкладками конденсатора и силой эффекта: чем больше напряжение, тем сильнее эффект.
- Существует положительная корреляция между массой диэлектрического материала и силой эффекта: чем больше масса, тем сильнее эффект.
В 1965 году Браун подал патент, в котором утверждалось, что результирующая сила, действующая на асимметричный конденсатор, может существовать даже в вакууме . Однако экспериментальных данных, подтверждающих его утверждения, мало. [1]
Анализ эффекта
[ редактировать ]Обычно считается, что эффект основан на коронном разряде , который позволяет молекулам воздуха ионизироваться вблизи острых точек и краев. Обычно используются два электрода с высоким напряжением между ними, от нескольких киловольт до мегавольт, при этом один электрод маленький или острый, а другой больше и более гладкий. Наиболее эффективное расстояние между электродами достигается при градиенте электрического потенциала около 10 кВ/см, что чуть ниже номинального напряжения пробоя воздуха между двумя острыми точками, при уровне плотности тока, обычно называемом состоянием насыщенного коронного тока. Это создает высокий градиент поля вокруг меньшего положительно заряженного электрода. Вокруг этого электрода происходит ионизация, т. е. отрыв электронов от атомов окружающей среды; их буквально вытягивает заряд электрода. [ нужна ссылка ]
В результате в среде остается облако положительно заряженных ионов притягиваются к отрицательному гладкому электроду , которые по закону Кулона , где они снова нейтрализуются. Это создает противодействующую силу одинакового масштаба в нижнем электроде. Этот эффект можно использовать для движения (см. ЭГД-двигатель ), жидкостных насосов , а в последнее время и в системах охлаждения ЭГД. [12] Скорость, достижимая такими установками, ограничена импульсом, достигаемым ионизированным воздухом, который уменьшается за счет воздействия ионов на нейтральный воздух. Был предложен теоретический вывод этой силы (см. внешние ссылки ниже).
Однако этот эффект работает при использовании любой полярности электродов: маленький или тонкий электрод может быть как положительным, так и отрицательным, а больший электрод должен иметь противоположную полярность. [4] На многих экспериментальных площадках сообщается, что эффект тяги подъемника на самом деле немного сильнее, когда маленький электрод является положительным. [1] Возможно, это является следствием различия энергии ионизации и энергии сродства к электрону составляющих частей воздуха; отсюда и легкость образования ионов на «остром» электроде.
Когда давление воздуха удаляется из системы, совокупность нескольких эффектов приводит к уменьшению силы и импульса, доступных системе. Количество молекул воздуха вокруг ионизирующего электрода уменьшается, уменьшая количество ионизированных частиц. При этом уменьшается количество столкновений между ионизированными и нейтральными частицами. Увеличивает ли это или уменьшает максимальный импульс ионизированного воздуха, обычно не измеряется, хотя сила, действующая на электроды, уменьшается до тех пор, пока не будет достигнута область тлеющего разряда. Уменьшение силы также является результатом уменьшения напряжения пробоя воздуха, поскольку между электродами должен быть приложен более низкий потенциал, тем самым уменьшая силу, диктуемую законом Кулона.
В режиме тлеющего разряда воздух становится проводником. Хотя приложенное напряжение и ток будут распространяться почти со скоростью света, движение самих проводников практически незначительно. Это приводит к тому, что кулоновская сила и изменение импульса настолько малы, что равны нулю.
Ниже области тлеющего разряда напряжение пробоя снова возрастает, а количество потенциальных ионов уменьшается и вероятность удара снижается. Были проведены эксперименты, которые доказали и опровергли существование силы при очень низком давлении. Вероятно, причина этого в том, что при очень низких давлениях только эксперименты, в которых использовались очень большие напряжения, дали положительные результаты, что является результатом большей вероятности ионизации чрезвычайно ограниченного числа доступных молекул воздуха и большей силы, создаваемой каждый ион из закона Кулона; эксперименты, в которых использовалось более низкое напряжение, имеют меньшую вероятность ионизации и меньшую силу на ион. Общим для положительных результатов является то, что наблюдаемая сила мала по сравнению с экспериментами, проводимыми при стандартном давлении.
Споры вокруг электрогравитации и ионного ветра
[ редактировать ]Браун считал, что его большие конденсаторы высокого напряжения и большой емкости создают электрическое поле, достаточно сильное, чтобы незначительно взаимодействовать с гравитационным притяжением Земли, явление, которое он назвал электрогравитацией . Некоторые исследователи утверждают, что традиционная физика не может адекватно объяснить это явление. [13] Этот эффект стал своего рода знаменитостью в сообществе НЛО , где его рассматривают как пример чего-то гораздо более экзотического, чем электрокинетика . Уильям Л. Мур и Чарльз Берлитц посвятили целую главу своей книги « Филадельфийский эксперимент » пересказу ранних работ Брауна с этим эффектом, подразумевая, что он открыл новый эффект электрогравитации и что он использовался НЛО. Сегодня Интернет наполнен сайтами, посвященными такой интерпретации эффекта.
Были продолжены утверждения о том, что эта сила может возникнуть в полном вакууме, что означает, что это неизвестная антигравитационная сила, а не просто более известный ионный ветер . В рамках исследования 1990 года исследователь ВВС США Р.Л. Тэлли провел испытание конденсатора типа Бифельда-Брауна, чтобы воспроизвести эффект в вакууме. [11] Несмотря на попытки увеличить управляющее напряжение постоянного тока примерно до 19 кВ в вакуумных камерах до 10 −6 торр, Тэлли не наблюдал никакой тяги с точки зрения статического потенциала постоянного тока, приложенного к электродам. [14] В 2003 году учёный НАСА Джонатан Кэмпбелл испытал лифтер в вакууме при температуре 10 градусов. −7 торр напряжением до 50 кВ, только чтобы не наблюдать движения подъемника. Кэмпбелл указал Wired репортеру журнала , что для создания настоящего вакуума, подобного космическому, для испытаний требуются десятки тысяч долларов на оборудование. [11]
Примерно в то же время в 2003 году исследователи из Армейской исследовательской лаборатории (ARL) проверили эффект Бифельда-Брауна, создав четыре асимметричных конденсатора разного размера на основе простых конструкций, найденных в Интернете, а затем подав на них высокое напряжение около 30 кВ. . Согласно их отчету, исследователи написали, что воздействие ионного ветра было как минимум на три порядка слишком малым, чтобы объяснить наблюдаемую силу, действующую на асимметричный конденсатор в воздухе. Предложив, что эффект Бифельда-Брауна теоретически можно объяснить с помощью дрейфа ионов вместо ионного ветра из-за того, что первый предполагает столкновения, а не баллистические траектории, они отметили, что это всего лишь «оценки масштабирования» и необходимы дополнительные экспериментальные и теоретические работы. [15]
Примерно десять лет спустя исследователи из Технического университета Либерца провели эксперименты по эффекту Бифельда-Брауна, которые подтвердили одну из гипотез ARL, согласно которой дрейф ионов был наиболее вероятным источником генерируемой силы. [16]
В 2004 году Мартин Таймар опубликовал статью, которая также не смогла воспроизвести работу Брауна, и предположил, что вместо этого Браун, возможно, наблюдал эффекты коронного ветра, вызванные недостаточной дегазацией электродного узла в вакуумной камере, и поэтому неверно истолковал эффекты коронного ветра как возможная связь между гравитацией и электромагнетизмом. [3]
Патенты
[ редактировать ]Т.Т. Браун получил ряд патентов на свое открытие:
- GB300311 — Метод и устройство или машина для создания силы или движения (принято 15 ноября 1928 г.)
- Патент США 1974483 — Электростатический двигатель (25 сентября 1934 г.).
- Патент США 2949550 — Электрокинетический аппарат (16 августа 1960 г.).
- Патент США 3018394 — Электрокинетический преобразователь (23 января 1962 г.).
- Патент США 3022430 — Электрокинетический генератор (20 февраля 1962 г.).
- Патент США 3187206 — Электрокинетический аппарат (1 июня 1965 г.).
- Патент США 3196296 — Электрический генератор (20 июля 1965 г.).
Исторически сложилось так, что на различные применения этого эффекта было выдано множество патентов, включая электростатическое осаждение пыли, ионизаторы воздуха и полеты. Патент США № 3 120 363 был выдан Дж. Э. Хагену в 1964 году на устройство, более или менее идентичное более поздним так называемым « подъемным » устройствам.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Бахдер, Томас; Фази, Кристиан (июнь 2003 г.). «Сила, действующая на асимметричный конденсатор» . Исследовательская лаборатория армии США . Архивировано из оригинала 19 июня 2017 года – через Центр технической информации Министерства обороны.
- ^ [1] Пол Шацкин, Человек, который овладел гравитацией - Глава 10 Эффект Бифельда Брауна
- ^ Jump up to: а б с д Таймар, Мартин (февраль 2004 г.). «Эффект Бифельда-Брауна: неверная интерпретация явлений коронного ветра» . Американский институт аэронавтики и астронавтики . 42 (2): 315–318. Бибкод : 2004AIAAJ..42..315T . doi : 10.2514/1.9095 – через ResearchGate.
- ^ Jump up to: а б с Каннинг, Фрэнсис; Мельчер, Кори; Винет, Эдвин (1 октября 2004 г.). «Асимметричные конденсаторы для силовых установок» . Сервер технических отчетов НАСА .
- ^ Пилкингтон, Марк (16 апреля 2003 г.). «Электрогравитация Т. Т. Брауна» . Хранитель . Проверено 27 августа 2018 г.
- ^ «Томас Таунсенд Браун: Часть IV праздничного сериала» . Системное проектирование . Архивировано из оригинала 20 мая 2014 года . Проверено 27 августа 2018 г.
- ^ [2] Пол Шацкин, Человек, который овладел гравитацией. Глава 21: Как я контролирую гравитацию.
- ^ Jump up to: а б [3] Пол Шацкин, Человек, который овладел гравитацией Глава 11: Он все выдумал
- ^ [4] Пол Шацкин, Человек, который овладел гравитацией Глава 11 - Он все выдумал
- ^ [5] Пол Шацкин, Человек, который овладел гравитацией - Глава 10 Эффект Бифельда Брауна
- ^ Jump up to: а б с Томпсон, Клайв (1 августа 2003 г.). «Проблема сверхдержав: антигравитационное подземелье» . Проводной журнал . Проверено 27 августа 2018 г.
- ^ Кочик, Марек. «Система жидкостного охлаждения электронных элементов с ЭГД-насосным механизмом» (PDF) . Проверено 20 июня 2017 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Маллов, Юджин (сентябрь – октябрь 2002 г.). «Феномен «Лифтера»» . Бесконечная энергия .
- ^ Тэлли, Р.Л. (май 1991 г.). «Концепция движения XXI века» (PDF) . Командование систем ВВС .
- ^ Бахдер 2003, стр. 21-22.
- ^ Малик, М.; Примас, Дж.; Вопецкий, В.; Свобода, М. (январь 2014 г.). «Расчет и измерение скорости нейтрального воздушного потока, воздействующего на высоковольтный конденсатор с несимметричными электродами» . Достижения АИП . 4 (1): 017137. Бибкод : 2014AIPA....4a7137M . дои : 10.1063/1.4864181 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Кляйнер, Курт (5 августа 2002 г.). «Охота за нулевой точкой» Ника Кука . Салон . Обзор. Архивировано из оригинала 15 января 2011 года.
Редактор уважаемого Jane's Defense Weekly сообщает, что правительство США тайно работает над нацистской антигравитационной технологией в течение 50 лет.
- Таймар, М. (2004). «Эффект Бифельда-Брауна: неправильная интерпретация явлений коронного ветра». Журнал АИАА . 42 (2): 315–318. Бибкод : 2004AIAAJ..42..315T . дои : 10.2514/1.9095 .