Corrente elétrica física na natureza. O que é corrente elétrica? A natureza da eletricidade

Corrente elétrica na natureza Apresentação sobre física para alunos da 8ª série B MBOUSOSH No. 63 de Tula Belova Kristina Professor: Borzova N.V.

A corrente elétrica é o movimento direcionado (ordenado) de partículas carregadas. Tais partículas podem ser: em metais - elétrons, em eletrólitos - íons (cátions e ânions), em gases - íons e elétrons, no vácuo sob certas condições - elétrons, em semicondutores - elétrons e buracos (condutividade elétron-buraco). Às vezes, a corrente elétrica também é chamada de corrente de deslocamento, que surge como resultado de uma mudança no campo elétrico ao longo do tempo. A corrente elétrica apresenta as seguintes manifestações: - aquecimento dos condutores (nenhum calor é liberado nos supercondutores); -mudar composição química condutores (observados principalmente em eletrólitos); -criação de um campo magnético (manifesta-se em todos os condutores, sem exceção)

A corrente contínua é uma corrente cuja direção e magnitude variam ligeiramente ao longo do tempo. A corrente alternada é uma corrente cuja magnitude e direção mudam com o tempo. Num sentido amplo, corrente alternada refere-se a qualquer corrente que não seja direta. Dentre as correntes alternadas, a principal é a corrente cujo valor varia segundo uma lei senoidal. Neste caso, o potencial de cada extremidade do condutor muda em relação ao potencial da outra extremidade do condutor alternadamente de positivo para negativo e vice-versa, passando por todos os potenciais intermediários (incluindo potencial zero). Como resultado, surge uma corrente que muda continuamente de direção: ao se mover em uma direção, aumenta, atingindo um máximo, denominado valor de amplitude, depois diminui, em algum ponto torna-se igual a zero, depois aumenta novamente, mas em uma direção diferente e também atinge o valor máximo , diminui e depois passa novamente por zero, após o que o ciclo de todas as alterações é retomado.

A eletricidade atmosférica é a eletricidade contida no ar. Benjamin Franklin foi o primeiro a mostrar a presença de eletricidade no ar e a explicar a causa dos trovões e relâmpagos. Mais tarde foi descoberto que a eletricidade se acumula na condensação do vapor em camadas superiores atmosfera, e as seguintes leis indicam que a eletricidade atmosférica segue: - em um céu claro, assim como em um céu nublado, a eletricidade da atmosfera é sempre positiva se não chover, granizo ou neve a alguma distância da observação site; - a voltagem da eletricidade das nuvens torna-se forte o suficiente para liberá-la ambiente somente quando os vapores das nuvens se condensam em gotas de chuva, cuja evidência pode ser o fato de que as descargas atmosféricas não ocorrem sem chuva, neve ou granizo no local de observação, excluindo a queda de um raio de retorno; -a eletricidade atmosférica aumenta à medida que a umidade aumenta e atinge o máximo quando cai chuva, granizo e neve; -o local onde chove é um reservatório de eletricidade positiva, rodeado por um cinturão de eletricidade negativa, que, por sua vez, está encerrado num cinturão de eletricidade positiva. Nos limites destes cinturões a tensão é zero. O movimento de íons sob a influência de forças de campo elétrico forma uma corrente de condução vertical na atmosfera com densidade média de cerca de (2÷3) 10 −12 A/m².

A corrente total que flui por toda a superfície da Terra é de aproximadamente 1.800 A. O relâmpago é uma descarga elétrica natural. A natureza elétrica das auroras foi estabelecida. O Fogo de Santo Elmo é uma descarga elétrica corona natural. Biocorrentes - o movimento de íons e elétrons desempenha um papel muito significativo em todos os processos vitais. O biopotencial assim criado existe tanto no nível intracelular quanto em partes individuais do corpo e órgãos. Transmissão impulsos nervosos ocorre usando sinais eletroquímicos. Alguns animais (raias elétricas, enguias elétricas) são capazes de acumular potenciais de várias centenas de volts e usam isso para autodefesa.

A ciência clássica define a corrente elétrica como o movimento ordenado de partículas carregadas (elétrons, íons) ou corpos macroscópicos carregados. Foi acordado tomar a direção do movimento das cargas positivas que formam esta corrente como a direção da corrente elétrica. Se a corrente for formada por cargas negativas (por exemplo, cargas elétricas), então a direção da corrente elétrica é considerada oposta à direção do movimento dessas cargas. Ho, mas se a carga de um corpo é determinada pela densidade dos éfitons no campo etérico e pelo grau de sua orientação, então como deveria ser a corrente elétrica?
A resposta pode ser a seguinte: o movimento de translação direcionado de partículas etéreas orientadas de uma determinada maneira - éfitons.
Tal definição de corrente elétrica causará à maioria dos cientistas, e não apenas a eles, as afirmações mais pouco lisonjeiras, embora não seja

contradiz os resultados experimentais nos quais se baseia a definição clássica de corrente elétrica.
As afirmações da ciência clássica de que a corrente elétrica, por exemplo, nos metais é devida ao movimento direcional dos elétrons, baseiam-se nos resultados dos seguintes experimentos.
Experiência de K. Rikke. Foi tirada uma corrente composta por três cilindros conectados em série: cobre, alumínio e cobre novamente. Uma corrente elétrica constante passou por este circuito por muito tempo (cerca de um ano), mas não foram encontrados vestígios de transferência de uma substância (cobre ou alumínio). A partir disso concluiu-se que os portadores de carga nos metais são partículas comuns a todos os metais, que não estão associadas a diferenças nas suas características físicas e propriedades quimicas.
Experiência de Stewart e Tolman (1916). Um fio foi enrolado em uma bobina, cujas extremidades foram conectadas a um galvanômetro balístico estacionário. A bobina foi colocada em movimento rotacional rápido e então freada bruscamente. Quando a bobina é desacelerada, um pulso de corrente passa pelo galvanômetro, cujo aparecimento está associado à inércia dos portadores de carga livres no condutor da bobina. Verificou-se que os portadores de corrente nos metais têm carga negativa. A cobrança específica das operadoras atuais foi determinada pela fórmula:

onde: I é o comprimento do condutor;
V - velocidade de rotação;
R é a resistência total do circuito;
q - quantidade de eletricidade fluindo durante o desenvolvimento
impulso.
Descobriu-se que estava próximo da carga específica do elétron, igual a 1,76-1011 C/kg. Assim, segundo os pesquisadores, os portadores de corrente nos metais são os elétrons.
Os resultados do primeiro experimento indicam que os portadores de carga são partículas comuns a todos os materiais. Estas conclusões também são consistentes com a natureza etérea da corrente elétrica, uma vez que os éfitons são partículas universais das quais todos matéria física.
As conclusões dos resultados do segundo experimento, baseadas na afirmação de que a mudança no momento do condutor é igual ao impulso da força de frenagem dos portadores de carga, não parecem totalmente corretas.
correto, porque os portadores de carga em um condutor não são bolas independentes, mas partículas que experimentam a interação de Coulomb dos átomos circundantes e das mesmas partículas. E a conclusão de que a carga específica dos portadores de corrente acabou por ser próxima da carga específica de um elétron não contradiz a natureza etérea da corrente elétrica. Cada éfiton tem uma massa milhares de vezes menor que a massa de um elétron e uma carga. E como os elétrons consistem em éfitons, sua carga específica deve estar próxima da carga específica dos elétrons.
Assim, os resultados dos experimentos nos quais se baseiam as conclusões da ciência clássica sobre a natureza dos portadores de corrente nos metais não contradizem a natureza etérea da corrente elétrica.
Vamos considerar outro experimento. Tomemos um condutor, por exemplo, com um quilômetro de comprimento. No meio deste condutor conectamos uma lâmpada elétrica. Isolamos o condutor do campo elétrico externo.” Usando uma chave, fechamos ambas as extremidades do fio à fonte de corrente. Após qual intervalo de tempo a luz acenderá? Cada um de nós, mesmo sem realizar este experimento, responderá: quase instantaneamente. Mas se a corrente representa o movimento direcionado dos elétrons (a uma velocidade de décimos de centímetro por segundo), então que força os faz realizar quase instantaneamente um movimento direcionado ao longo de todo o comprimento do condutor? A ciência afirma que existe um sangramento elétrico que viaja à velocidade da luz. Mas o condutor estava isolado do campo elétrico externo.
Um campo elétrico permanece dentro do condutor. Mas o que isso representa? A questão permanece sem resposta. E se a corrente for um movimento direcionado de éfitons, então tudo se encaixará. Sua orientação na direção da corrente ocorre a uma velocidade próxima à velocidade da luz.
Avançar. Imaginemos o seguinte circuito elétrico: vamos conectar, por exemplo, dispositivos de aquecimento e iluminação a um gerador de corrente. Forçaremos o rotor do gerador a girar continuamente por uma hora, um dia, um mês, um ano, etc. Os dispositivos de aquecimento emitirão calor e os dispositivos de iluminação emitirão luz.
Se a corrente é o movimento direcionado dos elétrons, então, passando pelos dispositivos de aquecimento e iluminação, eles deverão emitir quanta de energia radiante e, passando pelas voltas do rotor do gerador, receber quanta de energia. Afinal, calor e luz são ondas eletromagnéticas (respectivamente, nas faixas do infravermelho e da luz), ou seja, ondas do campo etérico. De acordo com a lei da conservação da energia, deve ser mantida a igualdade entre a energia emitida para o espaço e a energia recebida. Então de onde vem essa energia? De acordo com o moderno
Em nossa opinião, neste caso, a energia mecânica é convertida em energia elétrica quando o rotor gira cruzando o campo magnético do estator. Tudo está correto, mas qual é o mecanismo dessa transformação?
Teoria moderna O mecanismo eletrônico para a ocorrência da força eletromotriz de indução diz apenas que as cargas em um condutor (elétrons) movendo-se em um campo magnético são influenciadas pela força de Lorentz, que provoca o movimento de cargas livres (elétrons) neste condutor em tal uma maneira que em suas extremidades são formadas cargas excessivas sinal oposto. Mas esta teoria não responde à questão de como e por que o nível de energia dos elétrons em um circuito elétrico aumenta quando eles emitem energia radiante.
Como pode ser visto nesses exemplos, a compreensão moderna da natureza da corrente elétrica permaneceu praticamente no nível de 1831, quando M. Faraday descobriu o fenômeno da indução eletromagnética. Se a corrente elétrica é o movimento direcional dos éfitons, então o processo de obtenção de energia quando o rotor gira através do campo magnético do estator se parece com este. Sob a influência de um campo magnético constante do estator nas voltas do rotor, ocorre uma orientação estrita dos éfitons no condutor (espira) de tal forma que se o condutor cruzar linhas de força magnética ascendentes da esquerda para a direita, então o o componente elétrico dos éfitons será direcionado ao longo do condutor até o observador, e o componente magnético - ao longo da tangente à superfície do condutor. Neste caso, a regra mnemônica familiar do verruma será seguida. Ao cruzar linhas de força magnética, o condutor “captura” éfitons dessas linhas de força do campo magnético do estator. Quanto maior for a velocidade de intersecção das linhas do campo magnético por um condutor e mais próximo for o ângulo entre o condutor e a direção do campo magnético de ângulo certo, mais os éfitons são “capturados” pelo condutor. Ocorre a adição de oscilações mutuamente perpendiculares dos campos etéreos do condutor e do estator. Se os períodos dos componentes das oscilações do campo etéreo coincidirem, a trajetória dos campos etéreos na oscilação resultante passará ao longo de uma certa linha reta direcionada ao longo do condutor.
Para uma explicação mais completa dos fenômenos elétricos e magnéticos com base em um modelo hipotético do campo etérico, é necessário o desenvolvimento de uma teoria fundamental de tal campo.

Essa questão é como o repolho, você abre e abre, mas o talo “fundamental” ainda está longe. Embora a questão aparentemente diga respeito a esse mesmo talo, ainda é preciso tentar superar todo o repolho.

À primeira vista, a natureza da corrente parece simples: a corrente ocorre quando as partículas carregadas se movem. (Se a partícula não se move, então não há corrente, há apenas um campo elétrico.) Tentando entender a natureza da corrente, e sem saber em que consiste a corrente, eles escolheram a direção da corrente correspondente ao direção do movimento das partículas positivas. Mais tarde descobriu-se que uma corrente indistinguível, exatamente igual em efeito, é obtida quando partículas negativas se movem na direção oposta. Esta simetria é uma característica notável da natureza da corrente.

Dependendo de onde as partículas se movem, a natureza da corrente também é diferente. O material atual em si é diferente:

Os metais têm elétrons livres;
Nos supercondutores metálicos e cerâmicos também existem elétrons;
Em líquidos - íons que se formam durante reações químicas ou quando expostos a um campo elétrico aplicado;
Nos gases existem novamente íons, assim como elétrons;
Mas nos semicondutores, os elétrons não são livres e podem se mover em uma “corrida de revezamento”. Aqueles. Não é o elétron que pode se mover, mas sim um lugar onde ele não existe – um “buraco”. Este tipo de condutividade é chamado de condutividade de furo. Nas junções de diferentes semicondutores, a natureza dessa corrente dá origem a efeitos que tornam possível toda a nossa radioeletrônica.
A corrente tem duas medidas: intensidade da corrente e densidade da corrente. Existem mais diferenças do que semelhanças entre a corrente de cargas e a corrente, por exemplo, da água numa mangueira. Mas tal visão da corrente é bastante produtiva para a compreensão da natureza desta última. A corrente em um condutor é um campo vetorial de velocidades de partículas (se forem partículas com a mesma carga). Mas normalmente não levamos esses detalhes em consideração ao descrever a corrente. Calculamos a média dessa corrente.

Se considerarmos apenas uma partícula (naturalmente carregada e em movimento), então existe uma corrente igual ao produto da carga e da velocidade instantânea em um determinado momento de tempo exatamente onde essa partícula está localizada. Lembre-se de como foi na música do dueto de Ivasi “É hora da cerveja”: “... se o clima estiver difícil e o astral hostil, se o trem partiu e todos os trilhos foram LEVADOS... ” :)

E agora chegamos àquele talo que mencionamos no início. Por que uma partícula tem carga (tudo parece claro com o movimento, mas o que é uma carga)? As partículas mais fundamentais (agora com certeza:) aparentemente indivisíveis) que carregam uma carga são os elétrons, os pósitrons (antielétrons) e os quarks. É impossível extrair e estudar um quark individual devido ao confinamento; com um elétron parece mais fácil, mas também não está muito claro ainda. Sobre este momentoé claro que a corrente é quantizada: não são observadas cargas menores que a carga do elétron (os quarks são observados apenas na forma de hádrons com carga total igual ou zero). Um campo elétrico separado de uma partícula carregada só pode existir em conjunto com um campo magnético, como uma onda eletromagnética, cujo quantum é um fóton. Talvez algumas interpretações da natureza da carga elétrica estejam no domínio da física quântica. Por exemplo, o campo de Higgs previsto por ela e descoberto há relativamente pouco tempo (se existe um bóson, existe um campo) explica a massa de uma série de partículas, e a massa é uma medida de como a partícula responde ao campo gravitacional. Talvez com a carga, como medida de resposta a um campo elétrico, alguma história semelhante seja revelada. Por que existe massa e por que existe cobrança são questões um tanto relacionadas.

Muito se sabe sobre a natureza da corrente elétrica, mas o mais importante ainda não é conhecido.

Trecho do livro de Nikolai Levashov"Universo Heterogêneo" Capítulo 3. Heterogeneidade do espaço e estrutura qualitativa da matéria fisicamente densa.

Na física clássica, a corrente elétrica refere-se ao movimento direcional dos elétrons de mais para menos. Parece que tudo é extremamente simples, mas, infelizmente, isso é uma ilusão. A física clássica não explica o que é um elétron, exceto que o elétron é declarado uma partícula carregada negativamente. Mas ninguém se preocupou em explicar o que é uma partícula com carga negativa.

Ao mesmo tempo, notou-se que o elétron possui propriedades duais (duplas), tanto partículas quanto ondas. Mesmo nesta definição a resposta está oculta. Se algum objeto material tem propriedades de onda e de partícula, isso só pode significar uma coisa - não é nem uma coisa nem outra. Pela sua natureza, uma partícula e uma onda são, em princípio, incompatíveis e não há necessidade de combinar coisas incompatíveis. Discutimos em detalhes o que é um eletrão acima, então vamos passar para a próxima parte da explicação da corrente elétrica. Movimento direcionado, parece que poderia ser mais simples - movimento em uma determinada direção. Tudo isso é verdade, mas há um pequeno “ Mas». Os elétrons não se movem no condutor, pelo menos, o que se entende por elétron. E se assumirmos que eles estão se movendo, então deve haver uma velocidade de seu movimento no condutor.

Vamos lembrar a explicação da natureza da corrente contínua. Os elétrons no condutor são distribuídos de forma desigual na direção radial, resultando em um gradiente radial (diferença) do campo elétrico. Uma diferença no campo elétrico induz um campo magnético na direção perpendicular, que por sua vez induz um campo elétrico perpendicular, etc. Mas, novamente, os conceitos de campos elétricos e magnéticos são introduzidos na forma de postulados, ou seja, são aceitos sem qualquer explicação. Surge uma situação interessante: novos conceitos são explicados por outros, que foram aceitos sem explicação e, portanto, tais explicações não resistem a críticas. Basta pensar no significado das palavras e linda frase se transforma em um absurdo. Mas, no entanto, se você fechar os olhos para isso e calcular a velocidade de propagação da carga superficial usando as fórmulas apropriadas, o resultado obtido finalmente colocará todos os pontos em “ eu ". A velocidade é de vários milímetros por segundo. Parece que tudo parece bem, mas apenas parece. Pois, após o fechamento do circuito, a corrente elétrica nele aparece instantaneamente, independente da distância da fonte de corrente contínua, e os resultados do cálculo ficam desprovidos de qualquer significado físico. Fatos de Vida real refutar completamente as explicações teóricas. E finalmente, o que são “mais” e “menos”?! Novamente nenhuma explicação. Como resultado de uma análise simples, chegamos à conclusão de que o conceito de corrente elétrica, comumente utilizado na física, não tem justificativa, ou seja, pelas posições atualmente existentes, a física moderna não consegue explicar a natureza da corrente elétrica. Apesar do fato de que este é um fenômeno físico real.

Qual é o problema, qual é, afinal, a natureza deste fenômeno?!

Vamos tentar abordar a compreensão desse fenômeno de uma perspectiva um pouco diferente. Lembremos que o núcleo de qualquer átomo influencia o seu microcosmo. Apenas o grau dessa influência nos núcleos dos diferentes elementos é muito diferente. No caso da formação de redes cristalinas a partir de átomos de um elemento ou moléculas constituídas por átomos de elementos diferentes, surge um ambiente homogêneo no qual todos os átomos possuem o mesmo nível de dimensionalidade. Para uma compreensão mais profunda desse fenômeno, consideremos os mecanismos de formação de moléculas a partir de átomos individuais. Ao mesmo tempo, lembre-se que a restauração linha de base A dimensionalidade do macrocosmo ocorre pelas seguintes razões. Seis esferas de formas híbridas de matéria que surgiram dentro da heterogeneidade compensam a deformação do espaço resultante da explosão da supernova. Ao mesmo tempo, as formas híbridas de matéria aumentam o nível de dimensionalidade do macroespaço dentro do volume que ocupam. Dada a dimensionalidade do espaço L=3,00017 todas as formas de matéria em nosso Universo não interagem mais entre si. Vale ressaltar que todas as radiações conhecidas pela ciência moderna são ondas transversais longitudinais que surgem como resultado de flutuações microscópicas na dimensão do espaço.

3.000095 < L λ < 3.00017

0 < ΔL λ < 0.000075 (3.3.2)

A velocidade de propagação destas ondas varia dependendo do nível de dimensionalidade intrínseca do meio de propagação. Quando a radiação do Sol e das estrelas penetra na atmosfera do planeta, a velocidade de sua propagação neste ambiente diminui. Já o próprio nível de dimensionalidade da atmosfera é menor que o próprio nível de dimensionalidade do espaço aberto.

2.899075 < L λ ср. < 2.89915

0 < ΔL λ ср. < 0.000075 (3.3.3)

Em outras palavras, a velocidade de propagação das ondas transversais longitudinais depende do nível intrínseco de dimensionalidade do meio de propagação. Que geralmente é expresso pelo índice de refração do meio ( n média). Ondas transversais longitudinais, ao se propagarem no espaço, transferem esta perturbação microscópica da dimensionalidade ΔLλ qua. Quando penetram em diferentes substâncias materiais, ΔLλ se sobrepõe qua. no nível de dimensionalidade dessas substâncias ou ambientes. A oscilação interna da dimensionalidade, que surgiu como resultado de tal interferência (adição), é um catalisador para a maioria dos processos que ocorrem na matéria fisicamente densa. Devido ao fato de átomos de diferentes elementos possuírem diferentes subníveis de dimensionalidade, eles não podem formar novos compostos (Fig. 3.3.10).

Quando ondas transversais longitudinais se propagam em um meio, o distúrbio microscópico de dimensionalidade por elas causado neutraliza as diferenças nos valores dos níveis de dimensionalidade intrínseca de diferentes átomos. Ao mesmo tempo, as camadas eletrônicas desses átomos se fundem em uma só, formando um novo composto químico, uma nova molécula. Os átomos podem ser comparados a flutuadores na superfície da água. Ondas transversais longitudinais levantam e abaixam átomos “flutuantes” em suas cristas, mudando assim o nível de sua própria dimensionalidade e criando a possibilidade de novas conexões. Os seguintes parâmetros de ondas transversais longitudinais são de fundamental importância para a implementação da síntese: amplitude e comprimento de onda (λ). Se a distância entre os átomos for proporcional ao comprimento de onda, ocorre uma interação entre a dimensão intrínseca desses átomos e a dimensão da onda. A influência da mesma onda nos níveis dimensionais de diferentes átomos não é a mesma. A dimensionalidade de alguns átomos aumenta, enquanto outros diminuem ou permanecem iguais. É isso que leva ao equilíbrio de dimensões necessário para a fusão dos átomos (Fig. 3.3.11).

Se o comprimento de onda exceder significativamente a distância entre os átomos, a diferença nos níveis dimensionais dos átomos permanece inalterada ou muda ligeiramente. Há uma mudança síncrona nos níveis de dimensionalidade intrínseca de todos os átomos, e a diferença qualitativa original nos níveis de dimensões dos átomos é preservada. A amplitude das ondas determina a quantidade de mudança na dimensão do espaço causada por essas ondas quando se propagam em um determinado meio. A diferença nos níveis dimensionais entre diferentes átomos requer diferentes níveis de influência sobre eles. É a amplitude que desempenha esta função quando as ondas se propagam em um meio. A distância entre átomos em meios líquidos e sólidos varia de 10 -10 a 10 -8 metros. É por isso que o espectro de ondas do ultravioleta ao infravermelho é absorvido e emitido quando reações químicas em meios líquidos. Em outras palavras, quando os átomos são combinados em um novo arranjo, o calor ou a luz visível são liberados ou absorvidos (reações exotérmicas e endotérmicas), uma vez que somente essas ondas atendem às condições exigidas. Assim, ondas transversais longitudinais, do infravermelho ao gama, são flutuações microscópicas na dimensionalidade que surgiram durante as reações termonucleares e nucleares. A amplitude das ondas envolvidas nas reações químicas é determinada pela diferença entre os níveis dimensionais dos átomos antes da reação e os átomos resultantes desta reação. E não é por acaso que a radiação ocorre em porções (quanta). Cada quantum de radiação é o resultado de um único processo de transformação atômica. Portanto, quando esse processo é concluído, a geração de ondas é interrompida. A emissão de radiação ocorre em bilionésimos de segundo. Conseqüentemente, a radiação também é absorvida por quanta (porções).

Agora, vamos dar uma olhada nas redes cristalinas. As redes cristalinas são formadas a partir de átomos do mesmo elemento ou de moléculas idênticas. Portanto, todos os átomos que formam uma rede cristalina têm o mesmo nível de sua própria dimensionalidade. Além disso, para cada rede cristalina o nível de sua própria dimensionalidade será diferente. Tomemos dois metais que possuem diferentes níveis de dimensionalidade (Fig. 3.3.12).

Eles representam dois ambientes qualitativamente diferentes que têm efeitos diferentes no espaço circundante. Se eles não interagirem de forma alguma, nenhum fenômeno incomum será observado. Mas assim que eles entram em interação direta, surgem fenômenos qualitativamente novos. Na zona de junção de redes cristalinas com diferentes níveis de dimensionalidade intrínseca, surge uma diferença horizontal (gradiente) de dimensionalidade, direcionada da rede cristalina com maior nível de dimensionalidade intrínseca para a rede cristalina com menor nível de dimensionalidade intrínseca. Agora, vamos colocar entre as placas desses materiais um meio líquido saturado de íons positivos e negativos. Em um meio líquido, moléculas e íons não possuem uma posição rígida e estão em constante movimento caótico, o chamado movimento browniano. Portanto, sob a influência de uma diferença horizontal de dimensionalidade, os íons começam a se mover de maneira ordenada. Os íons carregados positivamente começam a se mover em direção a uma placa com um nível mais alto de dimensionalidade intrínseca, enquanto os íons carregados negativamente começam a se mover em direção a uma placa com um nível mais baixo de dimensionalidade intrínseca (Fig. 3.3.13).

Ao mesmo tempo, ocorre uma redistribuição de íons no meio líquido, como resultado do acúmulo de íons positivos e negativos nas placas. Os íons positivos, em suas colisões com a placa, capturam elétrons dos átomos da rede cristalina da placa, tornando-se átomos neutros, que começam a se depositar na própria placa, enquanto ocorre falta de elétrons na própria placa. Além disso, a placa será constantemente “bombardeada” por íons positivos em toda a superfície. Visto que, apesar de tudo isso, a diferença de dimensionalidade entre as duas placas continua preservada e os íons do meio líquido, sob a influência dessa diferença, adquirem movimento direcional. O processo caótico de colisões de moléculas e íons de um meio líquido entre si assume um caráter qualitativamente novo. O movimento de íons e moléculas torna-se direcionado. Neste caso, o comportamento dos íons positivos e negativos será diferente sob a influência da diferença de dimensionalidade existente entre as placas. A diferença horizontal de dimensão cria condições sob as quais os íons positivos devem se mover contra a diferença, enquanto os íons negativos se movem ao longo dessa diferença de dimensão. Os íons positivos são forçados a se mover “contra o fluxo”, enquanto os íons negativos são forçados a se mover “com o fluxo”. Como resultado disso, a velocidade do movimento e, portanto, a energia dos íons positivos, diminui e os íons negativos aumentam. Os íons negativos acelerados dessa forma, ao colidirem com uma rede cristalina, perdem o excesso de elétrons, tornando-se átomos neutros. A rede cristalina, ao mesmo tempo, adquire elétrons adicionais. E se agora essas duas placas com níveis diferentes de dimensionalidade própria estiverem conectadas entre si por meio de um fio feito de um material compatível com elas, então neste último (fio) surgirá uma chamada corrente elétrica direta - a movimento direcional de elétrons de mais para menos, onde mais é a placa , tendo um nível mais alto de sua própria dimensionalidade, e menos - uma placa que tem um nível mais baixo de sua própria dimensionalidade. E se continuarmos esta análise, então a diferença de potencial entre as placas nada mais é do que uma diferença nos níveis de dimensionalidade intrínseca das redes cristalinas dessas placas. Como resultado da análise desse processo, chegamos ao entendimento natureza da corrente contínua.

Para compreender a natureza do movimento dos elétrons em um condutor, é necessário definir claramente a natureza do campo magnético. B e elétrico E Campos. A natureza do campo gravitacional de qualquer objeto material é determinada pela diferença de dimensionalidade na zona de heterogeneidade em que ocorreu o processo de formação desse objeto material. E no caso da formação de um planeta, a causa inicial dessa curvatura do espaço foi a explosão de uma supernova. A diferença de dimensionalidade é direcionada das bordas da zona de heterogeneidade do espaço até o seu centro, o que explica a direção do campo gravitacional em direção ao centro do planeta ou de qualquer outro objeto material. Pelo fato da deformação do espaço se manifestar de forma diferente dentro da zona de heterogeneidade, ocorre uma síntese de átomos de diferentes elementos e, quando Este processo ocorre na escala de todo o planeta, a distribuição da matéria ocorre de acordo com o princípio do nível de sua própria dimensionalidade. O que significa a distribuição da substância do planeta pelas zonas onde esta substância é mais estável. Isso não significa que átomos com valores de dimensionalidade próprios diferentes dos ótimos não possam ser sintetizados dentro de um determinado volume com um valor específico de dimensionalidade do espaço. Isso significa apenas uma coisa: os átomos que possuem um nível de dimensionalidade própria superior ao nível de dimensionalidade do volume do espaço em que ocorreu essa síntese tornam-se instáveis e novamente se desintegram na matéria primária a partir da qual foram formados. E quanto maior for a diferença entre o nível de dimensionalidade própria do átomo formado e o nível de dimensionalidade do espaço em que ocorreu esta síntese, mais rápida ocorrerá a desintegração deste átomo. É por isso que existe uma redistribuição natural dos átomos, e consequentemente da matéria, dentro da zona de heterogeneidade do planeta. É por isso que a superfície do planeta é formada da forma a que nos acostumamos desde o nascimento e que consideramos natural. Deve-se ter em mente que qualquer átomo possui uma certa faixa dentro da qual permanece estável, o que significa que uma substância formada a partir desses átomos também será estável dentro dessa faixa. A superfície sólida do planeta simplesmente repete a forma da zona de heterogeneidade do espaço, dentro da qual a matéria sólida é estável, os oceanos e mares preenchem as depressões e a atmosfera envolve tudo. Assim, a atmosfera está localizada no limite superior da faixa de estabilidade da matéria fisicamente densa, enquanto o próprio planeta está na parte média e inferior desta faixa...

Agora, voltemos ao nível do microcosmo e tentemos compreender a natureza dos campos magnéticos e elétricos. Consideremos uma rede cristalina formada por átomos do mesmo elemento ou átomos de vários elementos (Fig. 3.3.14).

Em um sólido, os átomos vizinhos se aproximam de suas camadas eletrônicas e formam um sistema rígido, o que significa que as curvaturas do microespaço causadas pelo núcleo de um átomo se fecham com as curvaturas do microespaço do vizinho, etc. e formam entre si um único sistema de curvatura do microespaço para todos os átomos que estão fechados entre si e formam os chamados domínios. “Ligados” desta forma, os átomos criam um sistema único que consiste em centenas de milhares de milhões de átomos. Todos os átomos incluídos neste sistema possuem o mesmo nível de dimensionalidade própria, o que, na maioria dos casos, difere do nível de dimensionalidade do microespaço em que este sistema de átomos está localizado. Como resultado, surge uma diferença na dimensionalidade, dirigida contra a diferença na dimensionalidade do macroespaço. Uma zona de interação entre microespaço e macroespaço é formada. A diferença de contradimensionalidade de tais sistemas de átomos leva à compensação pela deformação da dimensionalidade do macroespaço em que ocorre a síntese da matéria fisicamente densa. Após a conclusão do processo de síntese da matéria, ocorre a neutralização mútua na zona de deformação da dimensionalidade do macroespaço - a deformação da dimensionalidade do macroespaço é neutralizada pelas contra-deformações do microespaço. Além disso, a deformação da dimensão do macroespaço na física é chamada de campo gravitacional, enquanto a contradeformação do microespaço criada por um sistema de átomos de domínios cria o chamado campo magnético de um domínio, no nível de um domínio, e o campo magnético de um planeta, ao nível de um planeta.

O campo magnético do planeta surge como um conjunto de campos magnéticos de todos os domínios existentes na matéria fisicamente densa do planeta como um todo. O campo magnético total do planeta é ordens de magnitude menor que o campo gravitacional do planeta por apenas uma razão simples - miríades de campos magnéticos microscópicos dos domínios de todo o planeta são orientados aleatoriamente uns em relação aos outros e apenas uma pequena parte de eles são orientados paralelamente entre si e retêm sua magnetização, criando o campo magnético do planeta. Além disso, domínios formados por átomos diferentes também apresentam diferentes graus de magnetização. A magnetização é determinada pela capacidade de um determinado domínio de manter uma determinada direção do campo magnético do domínio e em física é determinada pela área do loop de histerese. As propriedades máximas da magnetização se manifestam no ferro, cuja sintonia de domínios em escala planetária forma principalmente o campo magnético do planeta. É por esta razão que depósitos anômalos de minérios contendo ferro criam anomalias magnéticas - perturbações locais do campo magnético do planeta dentro dos limites dessas anomalias.

Agora vamos descobrir que efeito um campo magnético - uma mudança iminente na dimensionalidade do espaço - tem sobre os próprios átomos que o geram. Na presença de um campo magnético, os elétrons dos átomos tornam-se mais instáveis, o que aumenta significativamente a possibilidade de sua transição não apenas para órbitas superiores do mesmo átomo, mas também a possibilidade de decaimento completo de um elétron em um átomo e sua síntese noutro. Processos semelhantes ocorrem quando um átomo absorve ondas; a única diferença é que a absorção das ondas de fótons ocorre por cada átomo separadamente, enquanto sob a influência de um campo magnético, bilhões de átomos se encontram simultaneamente em um estado excitado, sem qualquer mudança significativa em seu estado de agregação ( Figura 3.3.15).

Na presença de uma diferença longitudinal na dimensionalidade, chamada de campo elétrico constante, os elétrons externos dos átomos, que se tornaram instáveis sob a influência de uma diferença transversal na dimensionalidade, chamada campo magnético constante, começam a se desintegrar em sua matéria constituinte e, sob a influência de uma diferença longitudinal na dimensionalidade, começam a se mover ao longo da rede cristalina de um nível mais alto de dimensionalidade, chamado mais, para um nível menor de dimensionalidade, chamado menos (Fig. 3.3 .16).

O fluxo longitudinal de matérias primárias liberadas durante o decaimento dos elétrons externos de alguns átomos, caindo na localização de outros átomos com nível inferior de sua própria dimensão, provoca a síntese de elétrons nesses átomos. Em outras palavras, os elétrons “desaparecem” de alguns átomos e “aparecem” em outros. Além disso, isso acontece simultaneamente com milhões de átomos ao mesmo tempo e em uma determinada direção. No chamado condutor surge uma corrente elétrica constante - o movimento direcional dos elétrons de mais para menos. Somente na versão proposta da explicação fica extremamente claro o que é movimento direcionado, o que é “mais” e “menos” e, por fim, o que é “elétron”. Todos esses conceitos nunca foram explicados e foram tidos como certos. Apenas, para ser extremamente preciso, não deveríamos falar sobre o “movimento direcionado dos elétrons de mais para menos”, mas sobre a redistribuição direcionada de elétrons ao longo do condutor.

Como ficou claro pela explicação acima, os elétrons não se movem ao longo do condutor, eles desaparecem em um local onde o nível da própria dimensionalidade dos átomos torna-se crítico para a existência de elétrons externos e são formados em átomos para os quais as condições necessárias para isso é atendido. Os elétrons são desmaterializados em um lugar e materializados em outro. Um processo semelhante ocorre na natureza de forma constante e caótica e, portanto, só se torna observável se esse processo for controlado, o que é feito criando artificialmente uma diferença direcionada na dimensionalidade ao longo do condutor. Gostaria de observar que as razões para a manifestação dos campos magnéticos e elétricos são diferenças na dimensionalidade (gradientes de dimensionalidade) do espaço, que não são fundamentalmente diferentes entre si. Tanto num caso como no outro, trata-se de uma diferença de dimensionalidade entre dois pontos do espaço que, por uma razão ou outra, possuem níveis diferentes de dimensionalidade própria. A diferença na manifestação dessas diferenças se deve apenas à sua orientação espacial em relação à rede cristalina. A perpendicularidade mútua das diferenças bidimensionais em relação ao chamado eixo óptico do cristal leva a uma diferença qualitativa na reação de cada átomo a essas diferenças dimensionais com completa identidade da natureza das próprias diferenças. A anisotropia da estrutura qualitativa tanto do macroespaço quanto do microespaço leva a reações qualitativamente diferentes da matéria que preenche esses espaços, tanto no nível do macroespaço quanto no nível do microespaço.

Compreender a natureza dos campos magnéticos e elétricos constantes e a natureza de sua influência no estado qualitativo da matéria fisicamente densa nos permite compreender a natureza do campo eletromagnético alternado. Um campo magnético alternado afeta o mesmo átomo de diferentes maneiras, em diferentes fases do seu estado qualitativo. Na intensidade zero do campo magnético alternado, naturalmente, o efeito sobre o estado qualitativo dos átomos da rede cristalina é zero. Quando uma fase condicionalmente positiva de um campo magnético alternado passa pela rede cristalina, cada átomo começa a perder seus elétrons externos devido ao fato de que a influência externa adicional da mudança na dimensionalidade afeta o estado qualitativo das camadas eletrônicas dos átomos, sem afetar significativamente o estado qualitativo dos núcleos atômicos. Como resultado disso, alguns elétrons externos tornam-se instáveis e se desintegram na matéria que os forma. Ao passar por uma fase condicionalmente negativa de intensidade de campo magnético alternado, ao contrário, são criadas condições para a síntese de elétrons em zonas de deformação microespacial criadas sob a influência de núcleos atômicos. Portanto, quando uma onda de campo magnético alternado passa por uma rede cristalina, aparece uma imagem interessante. Se, sob a influência de um campo magnético, os elétrons externos de um determinado átomo ou átomos se tornaram instáveis e seus constituintes se desintegraram em matéria, então para o átomo ou átomos situados na frente ao longo do eixo óptico, a mesma onda cria condições favoráveis para a síntese de elétrons (Fig. 3.3.17)

Isso cria uma diferença de dimensão (campo elétrico) deslocada em fase por π/2 para átomos localizados na frente ao longo do eixo óptico, perpendiculares ao campo magnético alternado, como resultado do qual elétrons adicionais são sintetizados nesses átomos (Fig. 3.3.18).

Os elétrons adicionalmente sintetizados, por sua vez, criam perpendiculares campo elétrico fase mudada por π/2 diferença de dimensão (campo magnético). E, como consequência de tudo isso, a corrente elétrica alternada se propaga ao longo do condutor ao longo do eixo óptico (Fig. 3.3.19). As ondas eletromagnéticas se propagam no espaço de acordo com um princípio semelhante.

Assim, um campo magnético alternado gera uma corrente elétrica alternada em um condutor, que, por sua vez, gera um campo magnético alternado no mesmo condutor. Se houver outro condutor com um campo magnético alternado próximo a um condutor, surge neste último uma chamada corrente elétrica induzida. E, com isso, foi possível criar um gerador de corrente elétrica no qual o movimento rotacional da turbina é convertido em corrente elétrica alternada. A imposição a um microespaço específico, com propriedades e qualidades específicas de influência externa, na forma de uma diferença (gradiente) de dimensionalidade leva ao fato de que as propriedades e qualidades do microespaço na zona de sobreposição mudam. Devido ao fato de que o espaço, tanto no nível macro quanto no micro, é anisotrópico, ou seja, as propriedades e qualidades do espaço não são as mesmas em diferentes direções, diferenças externas adicionais na dimensionalidade, dependendo da direção do espaço em que aparecem, irão causam várias reações da substância fisicamente densa que preenche este espaço. Dada a mesma natureza da diferença de dimensionalidade, é a anisotropia do espaço que leva ao fato de que a reação da matéria fisicamente densa depende de qual das direções espaciais essa diferença se manifesta. É por isso que a natureza dos campos magnéticos e elétricos é idêntica, por mais paradoxal que possa parecer. A diferença em suas propriedades e qualidades é determinada precisamente por suas características espaciais. É a identidade da natureza dos campos magnéticos e elétricos que cria a possibilidade de sua interação e indução mútua.

Sobre o campo elétrico e a falta de homogeneidade do espaço

Na natureza, todas as substâncias são constituídas por moléculas. A molécula, por sua vez, é composta por átomos, o átomo é composto por um núcleo constituído por nêutrons sem carga e prótons positivos, em torno dos quais os elétrons giram. O núcleo tem carga positiva e os elétrons têm carga negativa:

O átomo como um todo é eletricamente neutro, mas quando exposto à influência (por exemplo, quando aquecido), adquire energia adicional, como resultado da quebra da ligação entre o núcleo e o elétron mais distante. Este elétron sai de sua órbita e todo o átomo se torna um íon com carga positiva. O elétron separado inicia um movimento caótico (o chamado elétron livre ), ou se liga a outro átomo, transformando-o em um íon com carga negativa.

Se você conectar uma fonte EMF (por exemplo, uma bateria) às extremidades do condutor, o movimento dos elétrons livres no condutor se tornará ordenado, ou seja, a corrente elétrica fluirá através do condutor. O movimento ordenado dos elétrons é chamado de corrente elétrica. O número de elétrons livres caracteriza a capacidade de um material de conduzir corrente elétrica. O número de elétrons igual a 6,23 10 19 é considerado 1 Coulomb (C). Com uma intensidade de corrente de 1A, em 1s uma quantidade de eletricidade passa pelo condutor igual a 1C.

Todas as substâncias, dependendo da sua condutividade elétrica, são divididas em condutores, semicondutores e dielétricos.

Os maestros são divididos em 2 classes:

Classe 1 - metais e ligas

Classe 2 - soluções aquosas de ácidos, sais e álcalis.

Os semicondutores permitem que a corrente passe em apenas uma direção.

Os dielétricos não possuem elétrons livres, portanto não conduzem eletricidade.

- Potencial elétrico(lê " fi" ).

Se houver outra carga positiva no campo elétrico de uma carga positiva, então essas cargas tendem a se repelir. Neste caso, uma certa quantidade de trabalho é executada ( C) devido à ação combinada dos campos de ambas as cargas. A razão entre essa energia e a quantidade de carga ( q) é chamado de potencial elétrico:

φ = C/q, isso é 1 B =

Porque energia do campo conjunto de cargas C enfraquece quando duas cargas se afastam, então o potencial elétrico em diferentes pontos do condutor será diferente.

- Tensão elétrica.

Tensão elétrica é a diferença de potencial entre dois pontos de um condutor. Medido em volts (V), denotado por U:

você = φ 1 – φ 2 =E

-EMF.

Se dois corpos com cargas opostas forem conectados por um condutor, os elétrons livres começarão a se mover em uma direção, ou seja, uma corrente elétrica fluirá através do condutor. Ele fluirá até que a tensão (diferença de potencial) nas extremidades do condutor se torne zero. Para a continuidade do processo, é necessário manter constantemente uma diferença de potencial, ou seja, uma fonte de energia elétrica deve ser conectada às extremidades do condutor - uma fonte de EMF (força eletromotriz), por exemplo, um gerador ou bateria . Uma fonte de energia elétrica conectada a um consumidor por meio de fios (condutores) forma um circuito elétrico fechado. Ao mesmo tempo, na engenharia elétrica é geralmente aceito que a corrente se move de “ + " Para " - " A unidade de medida é Volt (V).

- Força atual.

Força atual ( EU) é a quantidade de eletricidade que passa pela seção transversal de um condutor em 1 segundo.

eu =, Onde q- quantidade de eletricidade (C), t- tempo(s).

A intensidade da corrente é medida em Amperes ( A).

- Resistência.

Quando os elétrons livres se movem em um condutor, eles colidem com átomos ao longo de seu caminho, doando parte de sua energia. Essa energia se transforma em calor e aquece o condutor. Cada material tem suas próprias propriedades de condutividade. Quanto pior for a condutividade (ou seja, quanto maior for a resistência ao movimento dos elétrons), maior será o aquecimento do condutor. O cobre e o alumínio apresentam baixa resistência, enquanto o nicrômio e o fechral apresentam alta resistência. Portanto, nos circuitos elétricos do material rodante metroviário são utilizados fios de cobre, e para limitar a intensidade da corrente, são utilizadas resistências fechrais. Designação - R, unidade de medida - Ohm.

- Tipos de ligações elétricas.

Existem 3 tipos principais de conexões elétricas:

1. Conexão serial. Nesse caso, todos os dispositivos e dispositivos são conectados em uma única cadeia contínua, como lâmpadas em uma guirlanda de árvore de Natal. Se pelo menos uma lâmpada dessa guirlanda (com conexão serial) queimar, toda a guirlanda se apagará. Em um circuito em série, a intensidade da corrente é a mesma em todas as seções, a resistência total de todo o circuito será igual à soma de todas as resistências: R total =R 1 +R 2 +R 3, e a tensão total será igual à soma das tensões em cada seção do circuito: U total =U1+U 2 +U 3 Para calcular um circuito em série, use Lei de Ohm para uma cadeia não ramificada:

eu =, Onde você- tensão, R- resistência ou R =