Новое в теории геомагнитоскопа


 

                                            Теория геомагнитоскопа
©Ерашов В.М.

Наша Земля в первом приближении геоид вращения, эту форму она приобрела под действием двух главных сил – силы притяжения (гравитации)9.8 н/кг и силы инерции от суточного вращения Земли, которая на экваторе имеет порядок 0,035 н/кг. Все прочие силы считаются силами второго порядка малости, но известна масса отклонений формы Земли от геоида вращения. Нами был случайно открыт эффект произвольного вращения тела со смещенным центром тяжести, подвешенного на нити максимальным моментом инерции горизонтально. Так вот, для простоты понимания эффект, возмем простую пластмассовую швабру и подвесим на нити, опущенной с потолка, так чтобы ручка швабры заняла горизонтальное положение. Уберем все посторонние предметы, которые могут помешать швабре вращаться вокруг точки подвеса. Вначале швабра начнет очень интенсивно вращаться в горизонтальной плоскости против часовой стрелки. Это вращение удалось объяснить сразу. Дело в том, что для эксперимента использовалась обычная швейная нить нужной прочности, а все нити выпускаются изначально завитыми (закрученными). После подвеса на нить какого то тела, нить под весом этого тела начинает раскручиваться. Так может продолжаться несколько часов, что свидетельствует о очень хорошей способности нити работать на скручивание. Но рано или поздно тело, подвешенное на нити, успокаивается и замирает. Так ведет себя нить с любым подвешенным телом, но нас интересуют именно тела со смещенным центром тяжести, поэтому дальше разговор поведем именно о них. Оказалось, так показал эксперимент, что любое тело подвешенное горизонтально при достижении равновесия, всегда или почти всегда останавливаются так, что тяжелый конец тела смотрит на север, а легкий и длинный на юг. Если испытываемое тело со смещенным центром тяжести легонько вывести из равновесия, например, повернуть на какой-то угол по часовой стрелке или против, а затем предоставить самому себе, то оно обязательно вернется в исходное положение, тяжелым концом на север. Как Ванька-встанька, как его не наклоняй, он встанет на попа, то есть центр тяжести игрушки займет максимально низкое положение. В случае с Ванькой-встанькой так его ставит сила притяжения Земли. А какая сила поворачивает тело со смещенным центром тяжести на север? Следует отметить, что опыты проводились в Северном полушарии примерно на шестидесятой параллели. Видимо есть какая-то не скомпенсированная гравитационная сила? Прежде чем разбираться дальше, отметим еще одну особенность, которую выявил эксперимент. Тело со смещенным центром тяжести, подвешенное на нити горизонтально, и пришедшее в равновесие иногда может несколько часов находиться в таком положении, а потом самопроизвольно повернуться на какой-то угол и снова вернуться в исходное положение. При чем, как маятник, тело по инерции проскакивает положение равновесия, колеблется туда-сюда, а потом только замирает в положении тяжелым концом на север, легким и длинным на юг. Получили две загадки:
1. Что за сила притягивает тело со смещенным центром тяжести тяжелым концом к Северному полюсу?
2. Какие силы время от времени выводят наше тело из равновесия? При чем, нет ни строгого периода возникновения этих сил, ни силы воздействия, они каждый раз разные?
Чтобы как-то разобраться с нашими загадками, мы предположили, что в сторону Северного полюса тяжелый конец тела притягивает гравитационная сила, а эпизодически выводит из равновесия какая-то сила иной природы.
Мы поставили еще один эксперимент, сделали тело со смещенным центром тяжести не из однородного материала, а к одному из концов пластмассового стержня привязали бутылку с водой. Бутылку разместили вдоль стержня и привязали намертво. Таким образом снова получилось тело со смещенным центром тяжести, только роль тяжелого конца играет бутылка с водой. Подвесили полученное неоднородное тело на нить (тело подвесили горизонтально), и стали наблюдать. Долго ждали пока тело придет в равновесие, но потом обратили внимание на то, что поведение тела с водяной емкостью и чисто пластмассового тела отличаются. Тело с водой уже не так активно стремилось тяжелым концом повернуться к Северному полюсу, чаще занимало и другие положения равновесия и чаще стало подвергаться действию импульсивных сил.
Тогда мы соорудили третье тело со смещенным центром тяжести, сделали его точно таким как и второе тело, только в емкость для жидкости налили не чистую воду, а слегка подкисленную (РН примерно 3-4). Повторили эксперимент, и получили снова не похожий на предыдущие результат. Прибор не стремился повернуться тяжелым концом на север, а скорее даже предпочитал южное направление, хотя и западное тоже. Импульсные силы выводили его из равновесия почти также часто, как и второй прибор, может чуть реже, но главное, он не стремился повернуться тяжелым концом на север.
Наше объяснение полученных экспериментов
1. Замечено, придерживаются равновесия тяжелым концом на север тела со смещенным центром тяжести из диэлектрических изоляционных материалов, типа сухое дерева, пластмассы.
2. Если исследуемое тело изготовлялось не однородным, а тяжелый конец наполнялся жидкостью, то тело меняло свойства. Поведение такого тела походило на поведение ионного проводника в переменном магнитном поле. По закону электромагнитного взаимодействия, проводник всегда противится изменениям электромагнитного поля, им препятствует, а по сему поле стремится такой проводник вытолкнуть из области сильного поля в область слабого. Следовательно, импульсные силы – это электромагнитные силы, скорее всего связанные со вспышками на Солнце. Такие силы науке известны и называются «космическая погода» или солнечные бури.
3. Пока не найдено материалов или тел полностью не реагирующих на магнитные бури, основная масса материалов имеют хотя бы слабые парамагнитные или диамагнитные свойства. Например, как ведут себя ферромагнетики в магнитном поле, известно по работе магнитного компаса. Между прочим, и магнитная стрелка иногда реагирует на магнитные бури, весь вопрос в силе бури. По этой причине все тела (читай материалы) участвовавшие в эксперименте подвергались воздействию импульсных электромагнитных сил, вопрос только в частоте и силе такого воздействия.
4. Стремление нейтральных тел со смещенным центром тяжести находиться в равновесии в положении тяжелым концом на север вызвано неуравновешенными гравитационными силами. Неуравновешенны же гравитационные силы по причине того, что поверхность Земли по большому счету формируют не две силы, а три – гравитационная, центробежная и магнитная. А так как из-за солнечных вспышек, земные магнитные силы подвержены сильным импульсивным всплескам, то и гравитационные силы не всегда идеально уравновешены.

Такова общая картина объяснения и постановки предлагаемых опытов. Это первый шаг к постижению «космической погоды» в области электромагнитных колебаний с частотой от одного герца до тысячных долей герца. Раньше в этом диапазоне частот изучение солнечных бурь практически не проводилось из-за отсутствия надлежащих приборов. Наш геомагнитоскоп, так мы назвали прибор со смещенным центром тяжести, подвешенным на нити, первый в своем роде. Отдельный класс диэлектрических приборов из рассмотренной серии, показывающий гравитационный эффект видимо сохранит за собой название – геогравитоскоп. А вообще затронутая в статье тема настолько обширна и многогранна, мы пока только затронули самые вершки, еще предстоит ученым тему углублять и углублять, а еще и расширять.

Первоисточники
1. И. В. Максимов «Геофизические силы и воды океана», Л, Гидрометеорологическое издательство, 1970.
2. А.Л.Чижевский «Земное эхо солнечных бурь»
3. Ерашов В. М « Физика океана»
4. Ерашов В.М. «Магнитный ветер»

8.03.2019г.

 

                                                
© Ерашов В.М.

        Во многих научных открытиях есть элемент случайности, хотя случайны только время и автор, а вообще логичные мысли рано или поздно какую-то логику научной связи открывают. Хочу обратиться к конкретному случаю. Я уже много лет наблюдаю за телами со смещенным центром тяжести, подвешенными на нити. Как известно любая нить очень хорошо работает на скручивание, сопротивление повороту тела мизерное, а по сему, действие даже очень слабого поворотного момента выводит подвешенное тело из равновесия, стремится его повернуть. На поверхности Земли какие только силы не действуют, и гравитационные силы не абсолютно постоянны, есть приборы, которые замеряют отклонения силы тяжести. На многих телах скапливается свободный электрический заряд, а вокруг нас, как известно, существует атмосферное электрическое поле, которое на этот заряд действует. Небо то покрыто тучами, то облаками, то чистое. Молекулы воды полярны, а поэтому вода имеет высокую диэлектрическую проницаемость. В итоге нижние слои атмосферы Земли – это конденсатор с переменной диэлектрической проницаемостью, значит и напряжение электрического поля Земли не постоянно, а колеблется. Все эти колебания отражаются на подвешенных телах.
Наконец, Земля имеет собственное магнитное поле. Солнце имеет собственное магнитное поле. При чем магнитное поле Солнца вращающееся. Оно вращается куда быстрее, чем Земля движется по орбите вокруг Солнца. Суточное вращение Земли не поспевает за вращающимся полем Солнца – поле Солнца обгоняет всех и работает как динамо машина, разгоняет электрические заряды, те соударяются с молекулами воздуха. В итоге, электрическое поле Земли вырабатывает собственное магнитное поле за счет разности скоростей магнитного поля Солнца и земных электрических зарядов. А так как у Земли два электрических заряда, то и вырабатывается два магнитных поля, в атмосфере одно, в земле другое. Эти поля направлены навстречу друг другу по закону взаимодействия движущихся зарядов (не важно, что движется, заряд или поле) с магнитным полем. Вдобавок, Землю бомбардирует солнечный ветер, он деформирует магнитное поле Земли. С дневной стороны поджимает магнитные силовые линии, а с ночной разряжает, уносит часть поля в хвост. Порывы солнечного ветра куда как не постоянны, а очень импульсивны. Короче, на поверхности Земли всегда бушует порывистый магнитный ветер, и этот порывистый магнитный ветер пронизывает как минимум верхние слои Земли, меняет магнитную индукцию поля внутри веществ. Если на пути данного магнитного ветра попадаются ферромагнетики, то слабое переменное магнитное поле этих ферромагнетиков может вырасти в тысячи, десятки тысяч раз, потом может исчезнуть до нуля, может снова вырасти, но с противоположным знаком. И все эти перемагничивания вещества вызывают силы, стремящиеся вещество двигать туда-сюда. Когда физическое теле в Земле, оно не может никуда сдвинуться, мешают соседние зоны, а когда тело подвешено на нить, то по двум направлениям из трех возможных, оно может перемещаться. Самое простое движение, которое может совершать тело подвешенное на тонкую нить – это совершать поворотные движения.
Так почему не предположить, что, описанный выше, рой всевозможных переменных сил, существующий на поверхности Земли, такие поворотные колебания у тел вызывает? Оказывается, и очевидное не всегда очевидно. Почему-то до нас никто подобное не предположил. Автор данной статьи тоже до подобного предположения от части дошел случайно, ставил эксперименты с маятниками Фуко на нити, маятники вели себя если не непредсказуемо, то очень нестабильно. Никак не удавалось найти причину этой нестабильности. Вот тогда и пришла в голову мысль, подвесить тело на нить, дать ему успокоиться и посмотреть, как оно дальше вести себя будет, другие факторы нестабильности были замусолены «до дыр». И я морально был уже готов какую-то нестабильность в поведении просто подвешенного на нити тела обнаружить, но действительность превзошла все ожидания, я обнаружил сверх нестабильность поведения исследуемых тел. Как говорится, вмешался генерал случай.
Дальше несколько лет ушло на выяснение природы сил, действующих на тела, подвешенные на нить. Когда таких сил много, то выбрать из них главные – задача не простая, можно сказать, очень не простая. Первое, что заводило мысли в тупик – это разнообразие материалов способных демонстрировать чье-то силовое воздействие. На нити вращались тела и из дерева, и из пластмассы, и фольга из алюминия, бутылки с водой. Долго не подвергались проверке тела из железа. Вернее, вскользь кое-что подвешивалось на нить и из железа, но поведение этих тел напоминало плохой компас, который одной стороной как бы показывал на север, другой на юг и при этом отклонялся туда-сюда. Получалось, что и магнитные силы не могли удержать нужное направление, наши вращательные силы их иногда пересиливали. Очень любопытна следующая деталь, до меня было замечено, что компасы, хоть и редко, но иногда отказываются держать ориентировку на магнитные полюса Земли. А не имею в виду всякие магнитные аномалии, типа Курской, а дергание стрелки туда-сюда при магнитных бурях. По логике вещей, если ученые знали хотя и редких «взбрыкиваниях» компаса, то должны были этим явлением заинтересоваться и его более детально исследовать, но не заинтересовались. Видимо, останавливала ученых редкость данного явления, можно годы прождать, когда компас запрыгает, а кому охота ждать «с моря погоды», не занялся никто. И я, хотя и понял, что магнитомягкие материалы компасом работают хуже магнитотвердых, но так должно быть и по науке, что здесь нового, по этому это направление «положил под сукно», и искал где угодно, только не здесь.
Затем случился еще один «генерал» случай. А подвесил на нить простую швабру и обнаружил, что швабра очень замечательно демонстрирует, открытый мной, эффект рыскающих тел. Швабра из пластмассы, а рыскает, что надо, да при этом обнаружилось, что в спокойной обстановке она всегда занимает положение ручкой на юг, а тяжелым концом (щеткой) на север. По логике вещей занимать подобное положение швабру могут заставить только гравитационные силы. Вот я и предположил, что швабра это геогравитоскоп, а силы, которые выводят швабру из равновесия – это силы другой породы, гравитационные силы тоже не идеально постоянны, но так дергать швабру не могут, иначе земля под ногами ходуном пойдет.
Надо же, случается третий «генерал» случай, швабра одно утро без остановки вращается против часовой стрелки и делает оборотов 15-20, а затем успокаивается, относительно конечно, рыскать она продолжила и после указанного случая. И только на следующий день вечером швабра открутила те же самые оборотов 15-20 по часовой стрелке. Нить подвеса очень хорошо работает на скручивание, но на 15 оборотов ее закрутить все же приличный крутящий момент должен работать, нить как торсион или пружина тоже сопротивление скручиванию оказывает. Что за аномалию мне посчастливилось наблюдать я не знаю до сих пор, за несколько лет наблюдения за телами на нити такое впервые. У меня пало подозрение, что произошел джерк магнитного поля Земли, хотя это только версия. Вот только что я основательно заподозрил, это что у швабры есть какой-то подвох, не может пластмассовая швабра так вращаться. Ну, не может! Взял магнит и поднес к швабре. Оказалось, ручка швабры магнитится. Получается, что она двухслойная, сверху слой из пластмассы, а под ним железная трубка. Так оно и оказалось. Я пришел к выводу, может швабра и геогравитоскоп, но то, что она и геомагнитоскоп – это очевидней очевидного.
Дальше идея, ферромагнетик должен быть как можно более магнитомягок, тогда он легче будет перемагничиваться, тело должно на магнитные всплески реагировать интенсивней. Я раздобыл пластину трансформаторной стали, известно, что сердечник у трансформатора должен иметь как можно меньшие потери на гистерезис, стал экспериментировать. Против ожидания такие геомагнитоскопы оказались не супер купер, рыскали ни чуть не резвее прочих материалов. Опять тупик, вроде магнетизм имеет место в эксперименте, возможно даже одно из центральных мест занимает, но многое и магнетизм объяснить не может. Например, швабра железной ручкой поворачивалась на юг, а следующий прибор, который я смастерил, стал железной ручкой поворачиваться на север. Кавардак какой-то! Опять потуги, сомнения, размышления…
Здесь вдруг я замечаю, что у швабры ручка висит не горизонтально, а чуть-чуть с наклоном вверх, а у нового прибора ручка чуть-чуть наклонена вниз. Может в этом вся соль? Я сдвинул подвес у нового прибора так чтобы ручка приподнялась, как у швабры.
Эврика! То бишь нашел!
Новый прибор стал со шваброй не разлей вода, точь-точь «швабра».
Сколько же можно блуждать в потьмах, несколько лет экспериментов, а где результат?
Где теория, которая наконец-то объяснила бы нам, как швабра на нити должна себя вести и какие силы ее крутят?
Сначала разберемся «ручка вверх» или «ручка вниз». Вспомним, что у поверхности Земли существует вертикальное электрическое поле с потенциалом примерно 100 в/м. Это очень серьезный потенциал и любое тело, если оно находится вертикально или наклонно подвержено разделению электрических зарядов (-) вверху (+) внизу, то есть приобретает обратную полярность электрического поля Земли, ибо друг к другу притягиваются заряды противоположного знака. С проводниками понятно, там есть свободные заряды, а как быть с диэлектриками, где свободных зарядов практически нет, но там есть полярные молекулы, которые образуют наведенный заряд.
Мы пришли к заключению, что наш прибор подвержен статическим электрическим силам. Электрическое же поле Земли кроме вертикальной разности потенциалов может иметь в силу ряда причин и горизонтальную составляющую. К таким причинам можно отнести меняющийся по широте потенциал электрического поля, как известно, наибольшую разность потенциалов электрическое поле Земли имеет в средних широтах, к экватору и полюсам напряженность поля падает. Далее, к горизонтальной составляющей могут приводить отклонения Земли от шарообразности. Наконец, к появлению горизонтальной составляющей напряжения электрического поля Земли может приводить солнечный ветер, который, как известно, деформирует электрическое поле Земли. Итак, наше, подвешенное на нити, тело имеет разделенные электрические заряды, оно их просто обязано иметь, дальше происходит статическое взаимодействие нашего тела, электрического диполя, с электрическим полем Земли, хотя это всего небольшая часть спектра взаимодействий на тело. Нестабильное магнитное поле Земли воздействует на электрический диполь с силой Лоренца, вызывая вращательный момент у диполя, а вместе с диполем и у подвешенного тела. Еще на электрический диполь должно воздействовать вращающееся магнитное поле Солнца, хотя теоретически эту силу очень трудно оценить, ни в одном справочнике по физике нет данных о напряженности магнитного поля Солнца вблизи Земли. Следовательно это воздействие можно определить только экспериментально, открытый нами геомагнитоскоп это позволяет сделать, хотя в этом деле имеются определенные сложности. В этой статье мы не будем описывать методику определения напряженности магнитного поля Солнца на земной поверхности с помощью геомагнитоскопа, оставим это дело для последующих статей.
Далее отметим, мы много экспериментировали с телами включающими в себя воду. А вода, как известно, имеет свободные ионы и электрически полярные молекулы, поэтому тела данного класса - хорошая подвижная часть геомагнитоскопа, здесь возможна в переменном магнитном поле масса различных электромагнитных явлений, приводящих к появлению вращательного момента.
Вывод
Геомагнитоскоп – прибор, который реагирует на колебания, как электрического поля Земли так и магнитных полей Земли и Солнца массой различных электромагнитных эффектов. Источником нестабильного поведения электрического и магнитного полей Земли являются магнитные вспышки на Солнце. В итоге, геомагнитоскоп позволяет не только зримо наблюдать за солнечно-земными связями, но и углубленно их изучать.

19.04.2019г.

От геомагнитоскопа назад к полеметру
©Ерашов В.М.
Еще несколько лет назад я назвал прибор вращающийся на нитке полеметром, читайте работу «Поведение тел в неоднородном силовом поле». Потом, через горы сомнений и размышлений, я решил, что это гравитомер. Потом опять размышления и сомнения, появился геомагнитоскоп. Сейчас же после публикации работ «Солнце делится своими секретами» и «Ядерные силы в макромире» я вернулся на круги своя. То есть, я снова пришел к выводу, что, возможно, прибор мой крутят как гравитационные и электромагнитные силы, так и ядерные. И возможно доля ядерных сил в работе этого прибора преобладает над всеми остальными прочими. Окончательную точку я пока не ставлю, но на сегодняшний день я убежден, ядерные силы в макромире есть и довольно влиятельные. В этом я убедился на других примерах, с прибором не связанных. По сему, сегодняшнее мое решение – оставить за прибором название – ПОЛЕМЕТР.

                                                                   18.06.2019г.