пружина в магнитном поле
Батарейка, медный провод и магниты: простейший электропоезд в мире
В этом видео с YouTube вы не увидите ничего особенного: батарейка, пружина из медного провода и несколько магнитов. Все вместе они составляют нечто, что можно назвать «поездом». Выглядит интересно, но как на самом деле работает этот эксперимент?
Если вы пропускаете ток через катушку (на видео это медная спираль), внутри нее образуется магнитное поле:
Магнитное поле сконцентрировано почти однородно в центре длинного соленоида; поле снаружи слабое и рассеянное
Если линии поля точно параллельны, на стержневой магнит сила влиять не будет. Но на концах катушки, где силовые линии расходятся, стержневой магнит будет втягиваться в катушку или выталкиваться из нее, в зависимости от того, куда вы его засунете.
Хитрость этого видео в том, что магниты изготовлены из проводящего материала и соединяют клеммы батареи с медной проволокой, так что батарея, магниты и медная проволока образуют контур, который генерирует магнитное поле в непосредственной близости от батареи. Геометрия автоматически ставит магниты на концы генерируемого магнитного поля, поэтому на магниты воздействует сила.
Магниты тщательно выравниваются, поэтому сила на обоих магнитах указывает в одном направлении, в результате чего магниты и батарея движутся. Но по мере движения магнитное поле перемещается вместе с ними и получается постоянное движение.
Если вы перевернете два магнита на обоих концах батареи, батарея и магниты будут двигаться в противоположном направлении. Если перевернуть только один магнит, два магнита будут тянуть и толкать в разных направлениях, поэтому батарея двигаться не будет.
Магнитное поле и его характеристики
теория по физике 🧲 магнетизм
Магнитное поле — особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрическими частицами.
Основные свойства магнитного поля
Вектор магнитной индукции
За единицу магнитной индукции можно принять магнитную индукцию однородного поля, котором на участок проводника длиной 1 м при силе тока в нем 1 А действует со стороны поля максимальная сила, равна 1 Н. 1 Н/(А∙м) = 1 Тл.
Модуль вектора магнитной индукции — физическая величина, равная отношению максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на отрезок проводника с током, к произведению силы тока и длины проводника:
За направление вектора магнитной индукции принимается направление от южного полюса S к северному N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле.
Наглядную картину магнитного поля можно получить, если построить так называемые линии магнитной индукции. Линиями магнитной индукции называют линии, касательные к которым направлены так же, как и вектор магнитной индукции в данной точке поля.
Особенность линий магнитной индукции состоит в том, что они не имеют ни начала, ни конца. Они всегда замкнуты. Поля с замкнутыми силовыми линиями называют вихревыми. Поэтому магнитное поле — вихревое поле.
Замкнутость линий магнитной индукции представляет собой фундаментальное свойство магнитного поля. Оно заключается в том, что магнитное поле не имеет источников. Магнитных зарядов, подобным электрическим, в природе нет.
Напряженность магнитного поля
μ — магнитная проницаемость среды (у воздуха она равна 1), μ 0 — магнитная постоянная, равная 4 π · 10 − 7 Гн/м.
Направление вектора магнитной индукции и способы его определения
Чтобы определить направление вектора магнитной индукции, нужно:
В пространстве между полюсами постоянного магнита вектор магнитной индукции выходит из северного полюса:
При определении направления вектора магнитной индукции с помощью витка с током следует применять правило буравчика:
При вкручивании острия буравчика вдоль направления тока рукоятка будет вращаться по направлению вектора → B магнитной индукции.
Отсюда следует, что:
Способы обозначения направлений векторов:
| Вверх |  |
| Вниз |  |
| Влево |  |
| Вправо |  |
| На нас перпендикулярно плоскости чертежа |  |
| От нас перпендикулярно плоскости чертежа |  |
Пример №1. На рисунке изображен проводник, по которому течет электрический ток. Направление тока указано стрелкой. Как направлен (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) вектор магнитной индукции в точке С?
Если мысленно начать вкручивать острие буравчика по направлению тока, то окажется, что вектор магнитной индукции в точке С будет направлен к нам — к наблюдателю.
Магнитное поле прямолинейного тока
Линии магнитной индукции представляют собой концентрические окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной проводнику. Центр окружностей совпадает с осью проводника.
Если ток идет вверх, то силовые линии направлены против часовой стрелки. Если вниз, то они направлены по часовой стрелке. Их направление можно определить с помощью правила буравчика или правила правой руки:
Правило буравчика (правой руки)
Если большой палец правой руки, отклоненный на 90 градусов, направить в сторону тока в проводнике, то остальные 4 пальца покажут направление линий магнитной индукции.
Модуль вектора магнитной индукции на расстоянии r от оси проводника:
Магнитное поле кругового тока
Силовые линии представляют собой окружности, опоясывающие круговой ток. Вектор магнитной индукции в центре витка направлен вверх, если ток идет против часовой стрелки, и вниз, если по часовой стрелке.
Определить направление силовых линий магнитного поля витка с током можно также с помощью правила правой руки:
Если расположить четыре пальца правой руки по направлению тока в витке, то отклоненный на 90 градусов большой палец, покажет направление вектора магнитной индукции.
Модуль вектора магнитной индукции в центре витка, радиус которого равен R:
Модуль напряженности в центре витка:
Пример №2. На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. Точка А находится на горизонтальной прямой, проходящей через центр витка. Как направлен (вверх, вниз, влево, вправо) вектор магнитной индукции магнитного поля в точке А?
Если мысленно обхватить виток так, чтобы четыре пальца правой руки были бы направлены в сторону тока, то отклоненный на 90 градусов большой палец правой руки показал бы, что вектор магнитной индукции в точке А направлен вправо.
Магнитное поле электромагнита (соленоида)
Соленоид — это катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра.
Число витков в соленоиде N определяется формулой:
l — длина соленоида, d — диаметр проволоки.
Линии магнитной индукции являются замкнутыми, причем внутри соленоида они располагаются параллельно друг другу. Поле внутри соленоида однородно.
Если ток по виткам соленоида идет против часовой стрелки, то вектор магнитной индукции → B внутри соленоида направлен вверх, если по часовой стрелке, то вниз. Для определения направления линий магнитной индукции можно воспользоваться правилом правой руки для витка с током.
Модуль вектора магнитной индукции в центральной области соленоида:
Модуль напряженности магнитного поля в центральной части соленоида:
Алгоритм определения полярности электромагнита
Пример №3. Через соленоид пропускают ток. Определите полюсы катушки.
Ток условно течет от положительного полюса источника тока к отрицательному. Следовательно, ток течет по виткам от точки А к точке В. Мысленно обхватив соленоид пальцами правой руки так, чтобы четыре пальца совпадали с направлением тока в витках соленоида, отставим большой палец на угол 90 градусов. Он покажет направление линий магнитной индукции внутри соленоида. Проделав это, увидим, что линии магнитной индукции направлены вправо. Следовательно, они выходят из В, который будет являться северным полюсом. Тогда А будет являться южным полюсом.
На рисунке изображён круглый проволочный виток, по которому течёт электрический ток. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен
а) вертикально вверх в плоскости витка
б) вертикально вниз в плоскости витка
в) вправо перпендикулярно плоскости витка
г) влево перпендикулярно плоскости витка
Алгоритм решения
Решение
По условию задачи мы имеем дело с круглым проволочным витком. Поэтому для определения вектора → B магнитной индукции мы будем использовать правило правой руки.
Чтобы применить это правило, нам нужно знать направление течение тока в проводнике. Условно ток течет от положительного полюса источника к отрицательному. Следовательно, на рисунке ток течет по витку в направлении хода часовой стрелки.
Теперь можем применить правило правой руки. Для этого мысленно направим четыре пальца правой руки в направлении тока в проволочном витке. Теперь отставим на 90 градусов большой палец. Он показывает относительно рисунка влево. Это и есть направление вектора магнитной индукции.
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Магнитная стрелка компаса зафиксирована на оси (северный полюс затемнён, см. рисунок). К компасу поднесли сильный постоянный полосовой магнит и освободили стрелку. В каком положении установится стрелка?
а) повернётся на 180°
б) повернётся на 90° по часовой стрелке
в) повернётся на 90° против часовой стрелки
г) останется в прежнем положении
Алгоритм решения
Решение
Одноименные полюсы магнитов отталкиваются, а разноименные притягиваются. Изначально южный полюс магнитной стрелки находится справа, а северный — слева. Полосовой магнит подносят к ее южному полюсу северной стороной. Поскольку это разноименные полюса, положение магнитной стрелки не изменится.
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Непосредственно над неподвижно закреплённой проволочной катушкой вдоль её оси на пружине подвешен полосовой магнит (см. рисунок). Куда начнёт двигаться магнит сразу после замыкания ключа? Ответ поясните, указав, какие физические явления и законы Вы использовали для объяснения.
Алгоритм решения
Решение
Чтобы определить направление тока в соленоиде, посмотрим на расположение полюсов источника тока. Ток условно направлен от положительного полюса к отрицательному. Следовательно, относительно рисунка ток в витках соленоида направлен по часовой стрелке.
Зная направление тока в соленоиде, можно определить его полюса. Северным будет тот полюс, из которого выходят линии магнитной индукции. Определить их направление поможет правило правой руки для соленоида. Мысленно обхватим соленоид так, чтобы направление четырех пальцев правой руки совпадало с направлением тока в витках соленоида. Теперь отставленный на 90 градусов большой палец покажет направление вектора магнитной индукции. Проделав все манипуляции, получим, что вектор магнитной индукции направлен вниз. Следовательно, внизу соленоида расположен северный полюс, а вверху — южный.
Известно, что одноименные полюса магнитов отталкиваются, а разноименные — притягиваются. Подвешенный полосовой магнит обращен к южному полюсу соленоида северным полюсом. А это значит, что при замыкании электрической цепи он будет растягивать пружину, притягиваясь к соленоиду (двигаться вниз).
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить
Левитация для маглов
Как подвесить что-нибудь в воздухе, если вы физик, а не волшебник
Чтобы заставить предмет левитировать, нужно сделать две вещи. Во-первых, создать силу, направленную вертикально вверх, чтобы он не упал под действием земного тяготения. Во-вторых, надо позаботиться о том, чтобы зависший в воздухе предмет находился в устойчивом равновесии — то есть самостоятельно возвращался в свое первоначальное положение после того, как его покой потревожат. Иными словами, помимо поддерживающей силы нужна еще и возвращающая. Разумеется, природа обеих сил не должна быть механической — иначе вся левитация свелась бы к тому, чтобы положить предмет на твердую опору или подвесить его.
Magnes Fulcit
Простые постоянные магниты знакомы многим из бытовой жизни — с их помощью вы наверняка вешали атлас на школьную доску или прикрепляли к холодильнику сувениры с курорта. Сила магнетизма была хорошо известна еще в древности: например, Плиний Старший упоминает в своих сочинениях архитектора Тимохариса, который собирался использовать в своде александрийского храма «магнитный камень», чтобы железная статуя под ним парила в воздухе. Плиний, правда, не уточняет, что должно было удержать статую от того, чтобы прилипнуть к потолку.
Но если слегка расширить рамки бытового применения и поэкспериментировать с двумя магнитами, то обнаружится, что их разноименные полюса притягиваются, скрепляя магниты друг с другом не хуже, чем отдельный магнит с доской, а вот соединить их одноименными полюсами сложнее — они отталкиваются. Это явление можно использовать для левитации, создавая в пространстве магнитное поле, которое будет подталкивать нужный предмет вертикально вверх.
Однако если противодействовать силе тяжести при помощи магнетизма сравнительно легко, то создать устойчивое равновесие — уже не так просто. Теорема Ирншоу запрещает статичным парамагнетикам и ферромагнетикам порождать стабильную левитацию: как бы ни старались современный экспериментатор или античный архитектор, без дополнительных условий поворот двух постоянных магнитов даже на совсем небольшой угол приведет к тому, что они развернутся друг к другу противоположными полюсами, отталкивание превратится в притяжение, и полет прекратится.
К счастью, существует сразу несколько путей, которые позволяют обойти этот запрет. Один из них — помещать в магнитное поле диамагнетик. Он, в отличие от парамагнетика, намагничивается не вдоль внешнего поля, а противоположно ему, и теорема Ирншоу не запрещает ему устойчиво зависать в воздухе. А при небольших отклонениях от равновесного положения собственное поле диамагнетика может перестраиваться так, чтобы возвращать его в равновесие. Представить такой эффект можно, мысленно заменив магнитное поле на множество механических пружин, которые закреплены на объекте: при небольших растяжениях и сжатиях относительно равновесия их упругие силы будут сами подстраиваться так, чтобы объект вновь перешел в первоначальное положение.
Подобрать диамагнетик нетрудно: подобное поведение характерно для множества веществ, включая органические соединения — значит, в достаточно сильных полях левитировать могут и живые создания. Известны опыты, когда при индукции поля в десятки тесла удавалось отправить в полет лягушек и мышей — отмечается, что последние адаптировались к подвешенному состоянию примерно за четыре часа.
Похожим образом можно устроить стабильную левитацию при помощи сверхпроводников — материалов, которые при сильном охлаждении полностью теряют электрическое сопротивление (подробнее о механизмах, благодаря которым возможен такой переход, в материале «Ниже критической температуры»). Находясь в сверхпроводящем состоянии, образец вытесняет (или почти вытесняет) из своего объема приложенное к нему внешнее магнитное поле — то есть с точки зрения наблюдателя ведет себя как идеальный диамагнетик, который не просто слегка намагничивается в обратную полю сторону, а как будто становится противоположным магнитом той же силы.
Благодаря этому сверхпроводникам, по сравнению с настоящими диамагнетиками, для левитации требуются в среднем менее сильные поля. В качестве платы за такое удобство приходится, однако, охлаждать материал до температур, близких к абсолютному нулю, чтобы привести его в сверхпроводящее состояние (но физики работают над этой проблемой — осенью прошлого года им удалось достичь сверхпроводимости при комнатной температуре, правда, при давлении почти в три миллиона атмосфер).
Для левитации можно также комбинировать разные эффекты — например, «подвесить» небольшой магнит в поле сверхпроводящего соленоида и стабилизировать его положение при помощи диамагнетиков — например, человеческих пальцев или учебника по физике.
Левитация магнита в поле сверхпроводящего соленоида величиной около 11 тесла, стабилизированная диамагнетиками — человеческими пальцами
Mathieu Simon et al. / American Journal of Physics, 2001
Левитация того же самого магнита в поле сверхпроводящего соленоида величиной около 11 тесла, стабилизированная одним из томов «Фейнмановских лекций по физике», в котором дается объяснение феномена диамагнетизма
Mathieu Simon et al. / American Journal of Physics, 2001
Другой способ создать стабильную левитацию — использовать нестатические магнитные поля, к которым не относится утверждение теоремы Ирншоу. Например, ниже показано изобретение восьмидесятых годов, своего рода магнитная юла: неподвижный чашеобразный магнит поддерживает своим полем вращающийся над ним магнит в форме волчка. Если последний раскрутить достаточно быстро, то его левитация будет устойчивой — по аналогии с обычным волчком, при небольших отклонениях от вертикали малые поперечные скорости точек тела будут складываться с большими вращательными скоростями, и волчок продолжит устойчиво вращаться, хотя его ось и будет немного дрожать.
Игрушка левитирует в магнитном поле, оставаясь стабильной благодаря вращению
Наконец, можно стабилизировать левитацию при помощи обратной связи — то есть следить за тем, где находится предмет, и регулировать величину магнитного поля так, чтобы оно постоянно удерживало норовящее «соскользнуть» с него тело. Главное в этом деле — успеть. Если магнитное поле опоздает на свою работу, то уже не вернет левитирующему объекту равновесие, а наоборот, еще сильнее дестабилизирует его.
Несмотря на сложности, у этого способа левитации есть весьма широкое практическое применение — например, его используют поезда на магнитной подушке — маглевы (аббревиатура от магнитная левитация). Принцип работы такого транспорта основан на том, что магнитный рельс подстраивается под смещения левитирующего над ним поезда, быстро изменяя свою полярность так, чтобы ускорять (или замедлять) движение — подобно тому, как при помощи постоянных магнитов мы можем ненадолго ускорять один из них, «приманивая» его противоположным полюсом другого.
Экспериментальный вагон «ТП-05» прототипного советского маглева, испытания которого проходили в семидесятых–восьмидесятых годах прошлого века. Позже проект был заморожен
Ложь о магнитах.
Ложь о магнитах.
Ложь о магнитах.
Ложь о магнитах.
Официальная наука, хоть и не признаёт этого, но представляет магнит в виде вечного двигателя способного бесконечно долго выполнять работу по перемещению, подниманию тяжестей, воздействию магнитным полем на другие предметы и не пополняющего при этом энергию.
Официальное объяснение принципа притягивания магнитом некоторых металлов таково.
Для демонстрации обычно применяют шарики насыпанные в коробку с низкими бортами и покрашенные в 2 цвета. Один цвет имитирует северный полюс молекулы стали, другой, южный. Притягивание объясняется так. Якобы в предмете изготовленном из стали, её молекулы являются магнитами и расположены хаотично, а их полюса смотрят куда им вздумается, то есть южный полюс молекулы может быть обращён к южному, северный к северному. Из за хаотичности магнитное поле молекул якобы нейтрализуется. При притягивании стали магнитом, положение молекул упорядочивается, они разворачиваются, устанавливаясь таким образом что все южные полюса направлены в одну сторону, а северные в другую. По мнению науки, в таком положении магнитное поле всех молекул становится общим, чем то вроде другого магнита и уже как магнит он притягивается к обычному магниту. Так как разные марки стали имеют различные магнитные свойства то одну марку стали можно намагнитить, а другую нет. В той которую можно намагнитить, молекулы развернулись южными полюсами в одну сторону, а северными в другую и в таком положении остаются. В немагнитной же стали, молекулы разворачиваются только когда на них воздействует магнит. При прекращении воздействия магнита, молекулы, якобы за счёт упругих и коэрцетивных сил (сила наподобии силы трения), возвращаются в исходное хаотичное положение.
Сомнения таковы.
1-е. Так как все вещества и металлы в том числе,состоят из атомов то встает вопрос, а притягивается ли к магниту чистый металл, состоящий именно из атомов, а не молекул? А химически чистые металлы такие как железо, никель, кобальт к магниту притягиваются. Простите но ведь они состоят из атомов и речь тогда должна идти о намагничивании атомов, а не молекул. Уже одного этого факта достаточно чтобы понять что теория о намагничивании не совсем верна или совсем не верна. Официальной науке не мешало бы помнить свои же формулировки. Такие как. Что такое атом и что такое молекула. Кстати, напоминаю. Атом, наименьшая часть химического элемента, (из таблицы Менделеева) являющаяся носителем его свойств.
Молекула. Микрочастица, образованная из атомов (разных химических элементов). Наименьшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами. Например вода. Содержит 2 атома водорода и 1 кислорода. Молекула природного магнита состоит из трёх атомов железа и четырёх атомов кислорода.
2-е. С моей точки зрения, если молекулы в стальных шариках это магниты располагающиеся хаотично, то не может быть двух шариков с одинаковой хаотичностью магнитов-молекул. В одном шарике будет больше молекул повёрнутых южным полюсом к южному или северным к северному и они якобы самоуничтожат, нейтрализуют, уравновесят своё магнитное поле. В другом шарике, таких повёрнутых друг к другу одноимёнными полюсами молекул будет меньше. В этом случае самоуничтожение будет меньшим. А это обозначает, что если Вы взяли жменю шариков, то одни шарики должны что то поднимать как магнит, другие нет. Если этого нет, то механизм притяжения вовсе не тот на котором настаивает официальная наука. Речь здесь не только о стальных шариках, а о всех предметах состоящих по мнению науки из магнитов-молекул. Ведь непредсказуемая хаотичность могла бы нам сильно портить жизнь. Лезете Вы в карман за монетами из сплава никеля, а там одни монетки слиплись, другие нет. Человек несёт металлическое ведро, проходит возле металлических конструкций, столбов, автомобилей, вагонов, станков. К одним ведро липнет (согласно закона подлости, царапает краску на чьём то автомобиле), к другим нет.
3-е. Не верю что при любом хаотичном расположении магнитиков-молекул стали их магнитное поле нейтрализуется. Для проверки можно взять обычные магниты и хаотично их склеить в кучу. Потом проверить притягивает эта куча предметы или нет. Магнитное поле нейтрализовалось или нет.
Магнит на предметы воздействует постоянно или нет?
Во всех официальных формулировках есть утверждение, что якобы в немагнитном куске стали «молекулы располагаются хаотично».
Подержите рядом два магнита повёрнутые друг к другу одноименными полюсами и скажите, нужно ли тратить энергию для удержания этих магнитов в таком положении? Так же должны отталкиваться расположенные хаотично молекулы в немагнитной стали, железе, никеле, кобальте. Это обозначает что упругим и коэрцетивным силам нужно постоянно тратить энергию на удержание молекул от проворачивания. И это нужно делать 100, 1000, милиард и больше лет. То есть сколько времени, сколько в природе они существуют. Нельзя остановиться ни на секунду, иначе молекулы развернутся как им удобно и немагнитная сталь, железо, никель, кобальт станут магнитами. С другой стороны, молекулам расположенным хаотично одноименными полюсами друг к другу необходимо отталкиваться 100, 1000, миллиард и больше лет. Одни (упругие и коэрцетивные силы) вечно удерживают молекулы от проворачивания, другие, (молекулы расположенные одноименными полюсами друг к другу) всю жизнь отталкиваются.То есть и тем и другим нужно тратить энергию. А если энергия тратится и не пополняется то это уже есть вечный двигатель. (И никто не виноват что «специалисты» не могут преобразовать эту энергию во вращение чего либо и не смогут если механизм притяжения другой). Разумеется в этом месте последует критика насчёт работы, силы, энергии. Но думаю захламлять основную линию в описании не стоит. Нормальные граждане, не зацикленные на бестолковых формулировках меня поймут. Поэтому эту тему рассматривать не буду. Или пока не буду).
Нет, всё таки буду, чтобы избежать недомолвок. Мне уже доказывали, что если нет движения, то работа не делается, энергия не тратится. Если магнит притянул предмет, то он как бы его привязал и дальше он бездействует и энергию не расходует. Я доказывал что для одних случаев это верно, для других не верно, что если мы не видим движения, то это не значит что работа не делается, энергия не тратится. Приводил примеры. Стоят два здания. Между ними натянут трос. Снимаем со зданий крыши и видим что в каждом стоит по автомобилю у которых вращаются колёса, дымит резина, они соединены тросом и каждый норовит перетянуть другого. Разве здесь можно сказать что энергия не тратится, хотя здания на месте и трос тоже? Или возьмём два высоковольтных столба. Каждый столб пытаются посредством верёвок тянуть по одному человеку. У обоих верёвки натянуты. Только один тянет, упирается как бурлак с Волги, а другой делает вид что тянет. Разумеется столбы остаются на месте. Так что, один из них не расходует силу, не тратит энергию? Это ведь не сложно проверить. Достаточно каждому в верёвку поставить пружину. И сразу станет видно по растяжению пружины кто из них сачкует. Или катер на реке привязанный верёвкой к дереву. Катер на месте, дерево на месте, верёвка натянута и не понятно, то ли верёвку натянуло течением, то ли работающим двигателем. Но если верёвка натянута работающим двигателем, то в этом случае энергия расходуется. Хотя если двигатель выключен, то все равно расходуется энергия бегущей реки.
Еще один пример показывающий разницу между моим видением работы магнита и видением официальной науки. Две пружины одинаково сжаты. Одна палкой, упертой во что нибудь, (представление науки), другая, воздействием на пластину находящуюся на торце пружины, струи сжатого воздуха (моё). В первом случае энергия не расходуется, во втором, расходуется. Ведь магнитное поле не палка. Это какая то невидимая, а для некоторых веществ достаточно вязкая среда, которую можно немного растянуть, воздействуя разноименными полюсами или сжать, воздействуя одноименными полюсами. Этот факт можно легко проверить насыпав на стекло стальных опилок и под стеклом поместив два магнита. Попробуйте какой либо бездействующей вязкой средой сжать или растянуть пружину. Не получится. А действующей вязкой средой (сжатым воздухом, струёй воды), получится.
Не знаю, утверждение о том что когда магнит притянул предмет, то он как бы его привязал и дальше он бездействует, это мнение всей официальной науки или только личное мнение споривших со мной лиц от МФТИ. Но отвечу. А разве на стальной шарик притянутый магнитом перестала действовать сила притяжения Земли и он снова не может упасть на Землю? А разве упругие силы прекратили действовать и больше не хотят вернуть молекулы шарика в хаотичное положение? Аналог, притяжение Земли. Вы стоите не двигаясь. Движения нет, работа не делается, значит и энергия не должна расходоваться? А воздействует ли на Вас в это время сила притяжения земли? Если сила притяжения на Вас не воздействует и энергия для удержания Вас не расходуется, то Вы от действия центробежной силы планеты должны улететь в космос. А если сила притяжения планеты воздействует на Вас постоянно, то так же она должна воздействовать на всё остальное и на шарик прилепившийся к магниту в том числе. Ну а когда воздействует на шарик, то он должен либо упасть, либо висеть и дальше если к нему приложена сила преодолевающая силу притяжения. Для всего этого нужна энергия не появляющаяся из ниоткуда и не исчезающая в никуда.
Магнит, как и магнитное поле Земли воздействует на предметы не только в момент притягивания, а постоянно. Кусок мягкого железа долго лежащий в одном положении и ориентированный по линии север-юг, намагничивается, это заметил ещё Вильям Гильберт, живший в начале 17-го века. Слова «Долго лежащий», обозначают что на предмет долго, постоянно, воздействуют силовые линии магнитного поля Земли и за длительное время делают из немагнитного предмета, магнитный. Если бы они длительное время не воздействовали на предмет то он не стал бы магнитным. Официальная наука об этом знает, только признать факт постоянного, длительного воздействия магнита (а значит и расхода энергии) на предмет не может. Конечно наука могла честно сказать что и магнит и атом непонятно как пополняют энергию. Но вместо этого она пошла по пути псевдонаучных фантазий.
Вывод из вышесказанного такой. И магниты и магнитное поле Земли постоянно воздействуют на все предметы попадающие в зону ихнего влияния. А это значит. Магнит постоянно расходует энергию и магнит пополняет энергию.
Кое что ещё рассмотрим по ходу дела.
Должен ли магнит расходовать энергию?
А всему остальному, имеющему вокруг себя какую либо субстанцию, нужно расходовать энергию для поддержания этой субстанции или нет? Нужно ли головешке из костра расходовать энергию чтобы от неё шёл жар? Нужно ли куску радиоактивного материала, от которого идёт излучение, расходовать энергию? Нужно ли человеку расходовать энергию на создание ауры вокруг своего тела которую фотографируют специальными фотоаппаратами? Нужно ли энергию расходовать магнитному полю Земли? Нужно ли магниту расходовать энергию для создания и поддержания магнитного поля?
Ведь магнитное поле это не подобие жара от головешки, который больше к головешке не возвращается. Не излучение наподобии радиоволн, которые хоть и могут вернуться к антене, но только отразившись от чего то. Магнитное поле это субстанция в виде петли и как бы привязанная к магниту, так как позволяет тянуть к нему магнитные предметы. Положите компас за пол метра от магнита и эта петля повернёт и будет удерживать стрелку компаса.
Так как в интернете есть несколько теорий магнитного поля, то это обозначает что с магнитами не все ясно и нынешняя официальная версия принципа действия магнита может быть не верна. Попробуем разобраться сами.
Давайте проведем несколько опытов.
Силовые линии магнитного поля.
Ещё Фарадей ввел для магнитов понятие замкнутых линий индукции. Линии индукции выходят из магнита у его северного полюса, входят в магнит у южного полюса и проходят внутри магнита от южного полюса обратно к северному, образуя замкнутую петлю. В примитивном варианте, без особо чувствительных приборов мы можем определить размер петли по периметру используя лишь магнит и компас. У меня например три слепленных вместе магнита от акустики воздействовали на стрелку компаса с расстояния, чуть больше метра. То есть общая длина силовой линии магнита (от северного полюса до стрелки компаса и от неё до южного полюса) была больше двух метров. А магнитные полюса Земли воздействуют на компас с расстояния и в 20 000километров. Представляете каков размер петель охватывающих всю планету, пронизывающих всё живое, заставляющих поворачиваться металлическую намагниченную стрелку компаса. А если магнитное поле Земли с такого расстояния воздействует на миниатюрный магнитик (стрелку компаса), то почему оно не может воздействовать на все магниты планеты? Взаимодействовать с ними. А может подпитывать их (также как и длительно лежащий кусок мягкого железа, ориентированный, север-юг)?
Нам известно что силовые линии можно немного сжать или растянуть воздействуя на них другим магнитом. Но нам не известно строение этой магнитной линии. Разумеется, силовых линий вокруг магнита много. Но предполагается что все они обладают одинаковыми свойствами, поэтому можно рассматривать только одну. Что одна такая линия из себя представляет? Это просто невидимая верёвка, привязанная к северному и южному полюсам или это артерия по которой движется какая то энергия? Учитывая выполняемую этой невидимой верёвкой работу по притягиванию предметов, по намагничиванию протягиваемой возле магнита бесконечной полосы можно сказать что это всё таки именно артерия по которой что то движется.. Ведь не может одна силовая линия без подпитки энергией, намагничивать, проворачивать бесконечно долго, молекулярные магнитики протягиваемой возле магнита бесконечной полосы, преодолевая сопротивление упругих и коэрцетивных сил. Это будет противоречить ЗСЭ. Работа такой линии возможна только в том случае когда по этой линии от магнита поступает какая то энергия, какие то энергетические частицы. Повторюсь.»Ещё Фарадей ввел для магнитов понятие замкнутых линий индукции. Линии индукции выходят из магнита у его северного полюса, входят в магнит у южного полюса и проходят внутри магнита от южного полюса обратно к северному, образуя замкнутую петлю». Слова » выходят», «входят в магнит», «проходят внутри магнита» могут обозначать что, либо эти линии сами движутся, либо по этим линиям движется какая то энергия «образуя замкнутую петлю». Некоторые учёные возможно интуитивно чувствовали что по этим силовым линиям должно что то двигаться. Вот какие слова я нашёл на странице 353 (К.А.Путилов. Курс физики. третье издание. 1937г). «В магнитном поле силовая линия указывает путь, по которому должен был бы двигаться лишённый инерции магнитный полюс». Обратите внимание на слово «двигаться». Поэтому я останавливаюсь на том что силовая линия магнитного поля состоит из движущихся энергетических частиц магнита. Это словосочетание «Энергетические частицы магнита» применено чтобы Вы не путали их с электронами в главе о электричестве. Разумеется, энергетические частицы магнита могут быть двух типов, «Северные энергетические частицы магнита» и «Южные энергетические частицы магнита». Наука приписывает северному полюсу знак плюс, а южному минус. Но вернёмся к нашим баранам. Всё таки у нас остаются неувязки.
1-я. Как магнит пополняет энергию? Конечно у меня есть предположения и я о них говорил выше. Но это всего навсего предположения.
2-я. «Ещё Фарадей ввел для магнитов понятие замкнутых линий индукции. Линии индукции выходят из магнита у его северного полюса, входят в магнит у южного полюса и проходят внутри магнита от южного полюса обратно к северному, образуя замкнутую петлю». Это утверждение было бы справедливым если бы предмет притягиваемый магнитом отталкивался от северного полюса и притягивался к южному. Например какой то лепесто или магнитик. Ну хоть что нибудь. Лишь бы оно от северного полюса пролетело к южному. Но этого нет. Предмет одинаково притягивается и к южному и к северному полюсу.
3-я. Так как магнит имеет два разных полюса, (северный наука приписывает положительному электричеству, а южный отрицательному), то в магните должно быть два вида зарядов или энергетических частиц. И мне не понятно, каким это образом (по Фарадею) выходящие из северного полюса, по линиям индукции, положительные заряды становятся отрицательными при приближении к южному. И как отрицательные заряды южного полюса, проходя через тело магнита к северному становятся положительными. Тут я выскажу возмозможно несколько абсурдную свою точку зрения. По моему мнению существует взаимно противоположное движение разных зарядов или энергетических частиц магнита. Что то наподобии автомобильного движения, когда одни движутся в одном направлении, а другие в противоположном. Тогда притягивание предметов и к одному и к другому полюсу легко объяснимо. Вы спросите, а почему они не самоуничтожаются и насколько реально нахождение совсем рядом энергетических частиц с разноименными зарядами? Поскольку наукой доказана взаимосвязь магнитных и электрических явлений, то вспомним осцилограф рисующий синусоиду переменного тока. Он показывает что в проводе одновременно находится и положительное и отрицательное электричество. И почему то взаимно не уничтожается. А диод отсекает одну часть синусоиды, (отрицательное электричество) и пропускает другую, (положительное электричество).
Рвутся ли силовые линии магнита? Ещё из древних опытов с магнитами нам известно что никому, включая известных учёных, таких как Кулон, не удалось отломить от магнита только один полюс. Всегда у отломленного куска было два полюса. Разломав один магнит на 100 частей получим 100 магнитиков с 200 полюсами и собственными силовыми линиями. Этим я хочу сказать что силовые линии одного магнита можно разорвать на множество кусков ломая магнит. После этого они (энергетические частицы магнита), мгновенно соединяются, образуют силовые линии и находят путь к другому полюсу. Возьмём два магнита. Вместе у них четыре полюса. Два южных и два северных. Слепим эти магниты, разноименными полюсами, вместе. Было четыре полюса, а стало два. Это к тому что, соединяя-разъединяя магниты мы легко можем рвать и соединять силовые линии магнита. Вывод такой. Силовые линии магнита, РВУТСЯ. Запомните. Это нам пригодится.
Сцепление энергетических частиц магнита.
Существует какой то, мне неизвестный, механизм сцепления между энергетическими частицами одной силовой линии магнита. (Хотя предполагаю вид этих частиц в виде элементарных магнитиков, диполей). Представьте нитку в виде кольца, лежащую на песке. Потянув за любую часть этого кольца, Вы измените форму всего кольца. Если вместо нитки будет насыпано кольцо из порошка, то потянув такое кольцо Вы просто его разорвёте и другого изменения формы кольца Вы не добьётесь. То же что и с ниткой происходит и с магнитными силовыми линиями. Их можно под действием другого магнита немного растянуть или сжать. То есть, та часть нитки за которую Вы держите (энергетическая частица), соединена с другими частями нитки. Потянув за неё Вы тянете близлежащие части нитки (энергетические частицы), а воздействуя магнитом на силовую линию другого магнита Вы тянете или сжимаете силовую линию. Это возможно только когда между энергетическими частицами есть сцепление. Это проверяется магнитами и стальными опилками. Из вышесказанного можно сделать такой вывод. Если быстро убрать магнит, находившийся в непосредственной близости от материала представляющего для силовой линии вязкое препятствие, то силовая линия разорвётся и часть энергетических частиц в единичном виде и в виде сцепленных цепочек останется в этом материале.
Что произойдёт если. Что произойдёт если магнит быстро убрать от проводника, катушки, соленоида? Самый простой ответ. Гальванометр покажет появление в этот момент электричества. А ещё?
Мы уже знаем что разные материалы представляют разную степень сложности при проникновении через них магнитного поля и скорость проникновения при этом будет разной. Также мы знаем что магнитные силовые линии можно разорвать и что эти силовые линии состоят из некоей субстанции, энергетических частиц магнита. Сопоставив все эти наблюдения можно сказать. При быстром удалении магнита от проводника с достаточно вязкой структурой (мелкое атомное решето), силовая линия магнитного поля разорвётся, а энергетические частицы магнита составляющие эту линию останутся в проводнике.
Представьте нитку длиной в метр, привязанную к полюсам магнита. Это силовая линия. Когда вы приближаете магнит к проводнику, эта силовая линия движется через этот проводник с некоторым запаздыванием, так как атомное решето проводника создаёт некоторое препятствие движению этой линии. Когда Вы удаляете магнит от проводника, атомное решето проводника также препятствует движению этой нитки-силовой линии в обратном направлении. А при быстром удалении магнита она рвётся и её состаляющие остаются в проводнике. При очень медленном приближении-удалении магнита к соленоиду соединённому с гальванометром, гальванометр показывать наличие электричества не будет, так как силовая линия со всеми составляющими её частицами успевает покинуть проводник При быстром, что то из субстанции составляющей линию, покинуть проводник не успевает и это что то воздействует на гальванометр.
Официальная наука такие действия называет движением проводника в поле магнита. И у неё другое представление о происходящих при этом процессах. Точнее, наука считает что в этот момент происходит разгон электронов. Именно отсюда появляется практически всё электричество нашей планеты.
Что есть электричество? Кто прав и как проверить?
Имеется две точки зрения по одному вопросу. Официальная наука считает что электричество это поток свободных электронов оторвавшихся с наружных орбит атомов. Я считаю что электричество, это энергетические частицы магнита, потерявшие с ним связь, оставшиеся в проводнике при разрыве силовых линий магнитного поля в момент прохождения его через вязкую среду (атомное решето проводника).
Как проверить? Очень просто. Между этими субстанциями (электронами и энергетическими частицами магнита) есть разница. Электроны, это всегда частицы с зарядом минус. Энергетические частицы магнита, это частицы имеющие заряды плюс (северный полюс) и минус (южный полюс). Так как, и то электричество и это электричество, то проверять будем при помощи диода. Он пропускает положительное электричество, а задерживает отрицательное. Будет задерживать и отрицательные электроны и отрицательные энергетические частицы южного полюса магнита. А вывод такой.
Если права наука, что электричество это движение отрицательных электронов, то все устройства имеющие диоды (радио, телевизоры, компьютеры), работать не могут, так как диод перекрывает движение отрицательных электронов, а значит всего электричества (для электронов это разрыв цепи).
Если прав я, то радио, телевизоры. компьютеры, работать будут. Потому что диод будет перекрывать движение только отрицательных энергетических частиц магнита, а положительные будет пропускать.
Возможные ответы.
1. Почему не отламывается один полюс магнита? Ответ. Возможно из-за подпитки магнита магнитным полем Земли или подпитки той энергией которой подпитываются атомы и наличия равного количества положительных и отрицательных энергетических частиц для определённого объёма материала магнита.
Выводы из вышесказанного.
1-е. Магнит пополняет энергию.
2-е. Существует непризнанная энергия пополняющая магнит.