De gloeilamp brandt tegen de wetten van de natuurkunde in

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

De werkingsprincipes van gloeilampen lijken ons zo duidelijk en duidelijk dat bijna niemand nadenkt over de mechanica van hun werk. Niettemin verbergt dit fenomeen een enorm mysterie, dat nog niet volledig is opgelost.

Allereerst een voorwoord over hoe dit artikel tot stand is gekomen.

Ongeveer vijf jaar geleden heb ik me op een studentenforum geregistreerd en daar een artikel gepubliceerd over welke fouten onze academische wetenschap maakt bij het interpreteren van veel basisvoorzieningen, hoe deze fouten worden gecorrigeerd door alternatieve wetenschap, en hoe de academische wetenschap vecht tegen het alternatief, door een etiket op te plakken aan het " pseudowetenschap "en beschuldigen hem van alle doodzonden. Mijn artikel hing ongeveer 10 minuten in het publieke domein, waarna het in de opvangbak werd gegooid. Ik werd onmiddellijk voor onbepaalde tijd geschorst en verboden om met hen te verschijnen. Een paar dagen later besloot ik me te registreren bij andere studentensites om het opnieuw te proberen met de publicatie van dit artikel. Maar het bleek dat ik op al deze sites al op de zwarte lijst stond en mijn inschrijving werd geweigerd. Voor zover ik begrijp, is er een uitwisseling van informatie over ongewenste personen tussen studentenfora en op de zwarte lijst staan op de ene site betekent een automatische vlucht van alle andere.

Toen besloot ik naar het tijdschrift Kvant te gaan, dat gespecialiseerd is in populairwetenschappelijke artikelen voor scholieren en universiteitsstudenten. Maar aangezien dit blad in de praktijk nog meer op het schoolpubliek is gericht, moest het artikel sterk vereenvoudigd worden. Ik gooide daar alles over pseudowetenschap weg en liet alleen een beschrijving van één fysiek fenomeen achter en gaf het een nieuwe interpretatie. Dat wil zeggen, het artikel is veranderd van een technisch journalistiek in een puur technisch artikel. Maar ik wachtte niet op een antwoord van de redactie op mijn verzoek. En voorheen kwam het antwoord van de redacties van tijdschriften altijd bij mij, ook als de redactie mijn artikel afwees. Hieruit concludeerde ik dat ik op de redactie ook op de zwarte lijst sta. Mijn artikel heeft dus nooit het daglicht gezien.

Er zijn vijf jaar verstreken. Ik besloot opnieuw contact op te nemen met de Kvant-redactie. Maar vijf jaar later kwam er geen reactie op mijn verzoek. Dit betekent dat ik nog steeds op hun zwarte lijst sta. Daarom heb ik besloten om niet meer met windmolens te vechten, en een artikel hier op de site te publiceren. Natuurlijk is het jammer dat de overgrote meerderheid van de schoolkinderen het niet zal zien. Maar hier kan ik niets doen. Dus, hier is het artikel zelf ….

Waarom is het licht aan?

Waarschijnlijk is er op onze planeet niet zo'n nederzetting waar geen elektrische lampen zullen zijn. Groot en klein, fluorescerend en halogeen, voor zaklampen en krachtige militaire zoeklichten - ze zijn zo stevig verankerd in ons leven dat ze net zo vertrouwd zijn geworden als de lucht die we inademen. De werkingsprincipes van gloeilampen lijken ons zo duidelijk en duidelijk dat bijna niemand nadenkt over de mechanica van hun werk. Niettemin verbergt dit fenomeen een enorm mysterie, dat nog niet volledig is opgelost. Laten we proberen het zelf op te lossen.

Laten we een zwembad hebben met twee pijpen, door een waarvan het water in het zwembad stroomt, door de andere stroomt het eruit. Laten we aannemen dat er elke seconde 10 kilogram water in het zwembad komt, en in het zwembad zelf wordt 2 van deze tien kilogram op magische wijze omgezet in elektromagnetische straling en weggegooid. Vraag: hoeveel water verlaat het zwembad via een andere leiding? Waarschijnlijk zal zelfs een eersteklasser antwoorden dat er 8 kilogram water per seconde nodig is.

Laten we het voorbeeld een beetje veranderen. Laat er elektrische draden zijn in plaats van leidingen, en een elektrische gloeilamp in plaats van een zwembad. Overweeg de situatie nog eens. Eén draad in een gloeilamp bevat bijvoorbeeld 1 miljoen elektronen per seconde. Als we aannemen dat een deel van dit miljoen wordt omgezet in lichtstraling en vanuit de lamp de omringende ruimte in wordt uitgezonden, dan zullen er minder elektronen via de andere draad de lamp verlaten. Wat laten de metingen zien? Ze zullen laten zien dat de elektrische stroom in het circuit niet verandert. Stroom is een stroom van elektronen. En als de elektrische stroom in beide draden gelijk is, betekent dit dat het aantal elektronen dat de lamp verlaat gelijk is aan het aantal elektronen dat de lamp binnenkomt. En lichtstraling is een soort materie die niet uit een volmaakte leegte kan komen, maar alleen uit een andere soort. En als er in dit geval geen lichtstraling van elektronen kan komen, waar komt dan materie in de vorm van lichtstraling vandaan?

Dit fenomeen van de gloed van een elektrische gloeilamp komt ook in conflict met een zeer belangrijke wet van de elementaire deeltjesfysica - de wet van behoud van de zogenaamde leptonlading. Volgens deze wet kan een elektron alleen verdwijnen met de emissie van een gamma-kwantum in de reactie van annihilatie met zijn antideeltje, een positron. Maar in een gloeilamp kunnen geen positronen als dragers van antimaterie zitten. En dan krijgen we letterlijk een catastrofale situatie: alle elektronen die via de ene draad de lamp binnenkomen, verlaten de lamp via een andere draad zonder annihilatiereacties, maar tegelijkertijd verschijnt er nieuwe materie in de lamp zelf in de vorm van lichtstraling.

En hier is nog een interessant effect dat verband houdt met draden en lampen. Vele jaren geleden voerde de beroemde natuurkundige Nikola Tesla een mysterieus experiment uit op de overdracht van energie door één draad, dat in onze tijd werd herhaald door de Russische natuurkundige Avramenko. De essentie van het experiment was als volgt. We nemen de meest gewone transformator en verbinden deze met de primaire wikkeling met een elektrische generator of netwerk. Het ene uiteinde van de secundaire wikkeldraad bungelt gewoon in de lucht, we trekken het andere uiteinde naar de volgende kamer en daar verbinden we het met een brug van vier diodes met een elektrische gloeilamp in het midden. We zetten spanning op de transformator en het lampje ging aan. Maar er strekt zich tenslotte maar één draad uit en er zijn twee draden nodig om het elektrische circuit te laten werken. Tegelijkertijd wordt volgens wetenschappers die dit fenomeen onderzoeken, de draad die naar de gloeilamp gaat helemaal niet warm. Het wordt niet zo heet dat elk metaal met een zeer hoge soortelijke weerstand kan worden gebruikt in plaats van koper of aluminium, en het blijft nog steeds koud. Bovendien is het mogelijk om de draaddikte terug te brengen tot de dikte van een mensenhaar en toch werkt de installatie probleemloos en zonder warmteontwikkeling in de draad. Tot nu toe heeft niemand dit fenomeen van energieoverdracht via één draad zonder verliezen kunnen verklaren. En nu zal ik proberen mijn verklaring voor dit fenomeen te geven.

Er is zo'n concept in de natuurkunde - fysiek vacuüm. Het moet niet worden verward met een technisch vacuüm. Technisch vacuüm is synoniem met leegte. Wanneer we alle luchtmoleculen uit het vat verwijderen, creëren we een technisch vacuüm. Fysiek vacuüm is heel anders, het is een soort analoog van allesdoordringende materie of omgeving. Alle wetenschappers die op dit gebied werkzaam zijn, twijfelen niet aan het bestaan van een fysiek vacuüm, omdat de realiteit ervan wordt bevestigd door vele bekende feiten en verschijnselen. Ze discussiëren over de aanwezigheid van energie erin. Iemand spreekt van een extreem kleine hoeveelheid energie, anderen zijn geneigd om na te denken over een extreem grote hoeveelheid energie. Het is onmogelijk om een exacte definitie van fysiek vacuüm te geven. Maar u kunt een benaderende definitie geven door middel van zijn kenmerken. Bijvoorbeeld dit: het fysieke vacuüm is een bijzonder allesdoordringend medium dat de ruimte van het heelal vormt, materie en tijd genereert, deelneemt aan vele processen, enorme energie heeft, maar voor ons niet zichtbaar is door het ontbreken van de noodzakelijke zintuigen en lijkt ons daarom leegte. Het moet vooral benadrukt worden: het fysieke vacuüm is geen leegte, het lijkt alleen maar leegte te zijn. En als je dit standpunt inneemt, dan kunnen heel wat raadsels gemakkelijk worden opgelost. Bijvoorbeeld het raadsel van de traagheid.

Wat traagheid is, is nog niet duidelijk. Bovendien is het fenomeen traagheid zelfs in tegenspraak met de derde wet van de mechanica: actie is gelijk aan reactie. Om deze reden proberen traagheidskrachten soms zelfs illusoir en fictief te worden verklaard. Maar als we in een sterk geremde bus onder de invloed van traagheidskrachten vallen en een bult op ons voorhoofd krijgen, hoe illusoir en fictief zal die bult dan zijn? In werkelijkheid ontstaat traagheid als een reactie van het fysieke vacuüm op onze beweging.

Wanneer we in de auto zitten en het gas indrukken, beginnen we ongelijkmatig (versneld) te bewegen en door deze beweging van het zwaartekrachtveld van ons lichaam vervormen we de structuur van het fysieke vacuüm dat ons omringt, waardoor het wat energie krijgt. En het vacuüm reageert hierop door traagheidskrachten te creëren die ons terugtrekken om ons met rust te laten en daardoor de daardoor veroorzaakte vervorming te elimineren. Om de traagheidskrachten te overwinnen, is veel energie nodig, wat zich vertaalt in een hoog brandstofverbruik voor acceleratie. Verdere uniforme beweging heeft op geen enkele manier invloed op het fysieke vacuüm en creëert daarom geen traagheidskrachten, daarom is het brandstofverbruik voor uniforme beweging minder. En wanneer we beginnen te vertragen, bewegen we opnieuw ongelijkmatig (langzamer) en vervormen opnieuw het fysieke vacuüm met zijn ongelijkmatige beweging, en het reageert hier opnieuw op door traagheidskrachten te creëren die ons naar voren trekken om ons in een staat van uniforme rechtlijnige beweging achter te laten wanneer er geen vacuümvervorming is. Maar nu dragen we geen energie meer over aan het vacuüm, maar het geeft het aan ons, en deze energie komt vrij in de vorm van warmte in de remblokken van de auto.

Zo'n versnelde-uniform-vertraagde beweging van de auto is niets meer dan een enkele cyclus van oscillerende beweging van lage frequentie en enorme amplitude. In het stadium van versnelling wordt energie in het vacuüm gebracht, in het stadium van vertraging geeft het vacuüm energie op. En het meest intrigerende is dat het vacuüm meer energie kan afgeven dan het voorheen van ons ontving, omdat hij beschikt zelf over een enorme voorraad energie. In dit geval vindt er geen schending van de wet van behoud van energie plaats: hoeveel energie het vacuüm ons zal geven, precies dezelfde hoeveelheid energie die we ervan zullen ontvangen. Maar omdat het fysieke vacuüm voor ons leegte lijkt, zal het voor ons lijken alsof energie uit het niets ontstaat. En dergelijke feiten van een schijnbare schending van de wet van behoud van energie, wanneer energie letterlijk uit leegte verschijnt, zijn al lang bekend in de natuurkunde (bijvoorbeeld bij elke resonantie komt zo'n enorme energie vrij dat een resonerend object zelfs kan instorten).

Omtrekbeweging is ook een soort ongelijkmatige beweging, zelfs bij een constante snelheid, omdat: in dit geval verandert de positie van de snelheidsvector in de ruimte. Bijgevolg vervormt een dergelijke beweging het omringende fysieke vacuüm, dat hierop reageert door weerstandskrachten te creëren in de vorm van middelpuntvliedende krachten: ze zijn altijd zo gericht dat het bewegingstraject recht wordt gemaakt en rechtlijnig wordt wanneer er geen vacuüm is vervorming. En om centrifugale krachten te overwinnen (of om het vacuüm veroorzaakt door rotatie te behouden), moet je energie verbruiken, die in het vacuüm zelf gaat.

Nu kunnen we terugkeren naar het fenomeen van de gloeilampgloed. Voor de werking ervan moet er een elektrische generator in het circuit aanwezig zijn (zelfs als er een batterij is, werd deze ooit nog opgeladen door de generator). De rotatie van de rotor van de elektrische generator vervormt de structuur van het aangrenzende fysieke vacuüm, centrifugale krachten ontstaan in de rotor en de energie om deze krachten te overwinnen verlaat de primaire turbine of een andere rotatiebron in het fysieke vacuüm. Wat betreft de beweging van elektronen in een elektrisch circuit, deze beweging vindt plaats onder invloed van centrifugale krachten die worden gecreëerd door een vacuüm in een roterende rotor. Wanneer elektronen de gloeidraad van een gloeilamp binnendringen, bombarderen ze intens de ionen van het kristalrooster en beginnen ze scherp te trillen. Bij dergelijke trillingen wordt de structuur van het fysieke vacuüm weer vervormd en reageert het vacuüm hierop door lichtquanta uit te zenden. Aangezien het vacuüm zelf een soort materie is, wordt de eerder opgemerkte tegenstrijdigheid van het verschijnen van materie uit het niets weggenomen: de ene vorm van materie (lichtstraling) ontstaat uit een andere in zijn soort (fysiek vacuüm). De elektronen zelf verdwijnen in zo'n proces niet en transformeren niet in iets anders. Daarom, hoeveel elektronen via de ene draad de gloeilamp binnenkomen, komt er precies hetzelfde uit via de andere. Natuurlijk wordt de energie van de quanta ook uit het fysieke vacuüm gehaald en niet uit de elektronen die de gloeidraad binnenkomen. De energie van de elektrische stroom in het circuit zelf verandert niet en blijft constant.

Voor de luminescentie van de lamp zijn dus geen elektronen zelf nodig, maar scherpe trillingen van de ionen van het kristalrooster van het metaal. De elektronen zijn slechts een hulpmiddel dat de ionen laat trillen. Maar het gereedschap kan worden vervangen. En in het experiment met één draad is dit precies wat er gebeurt. In Nikola Tesla's beroemde experiment over de overdracht van energie door één draad, was zo'n instrument het interne wisselende elektrische veld van de draad, dat constant van sterkte veranderde en daardoor de ionen deed trillen. Daarom is de uitdrukking "overdracht van energie door één draad" in dit geval niet succesvol, zelfs onjuist. Er werd geen energie door de draad overgebracht, de energie werd in de bol zelf vrijgegeven vanuit het omringende fysieke vacuüm. Om deze reden is de draad zelf niet opgewarmd: het is onmogelijk om een object te verwarmen als er geen energie aan wordt geleverd.

Dientengevolge doemt een nogal verleidelijk vooruitzicht op van een scherpe daling van de kosten van de aanleg van hoogspanningslijnen. Ten eerste kun je met één draad rondkomen in plaats van twee, wat meteen de kapitaalkosten verlaagt. Ten tweede kunt u in plaats van relatief duur koper elk van de goedkoopste metalen gebruiken, zelfs roestig ijzer. Ten derde kun je de draad zelf reduceren tot de dikte van een mensenhaar, en de sterkte van de draad ongewijzigd laten of zelfs vergroten door hem te omhullen in een omhulsel van duurzaam en goedkoop plastic (dit zal trouwens ook de draad beschermen door atmosferische neerslag). Ten vierde is het door de vermindering van het totale gewicht van de draad mogelijk om de afstand tussen de steunen te vergroten en daardoor het aantal steunen voor de gehele lijn te verminderen. Is het realistisch om dit te doen? Natuurlijk is het echt. Er zou een politieke wil zijn van het leiderschap van ons land, en wetenschappers zullen je niet teleurstellen.