Žárovka hoří proti fyzikálním zákonům

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Principy fungování žárovek se nám zdají tak jasné a samozřejmé, že se téměř nikdo nezamýšlí nad mechanikou jejich práce. Přesto tento fenomén skrývá obrovskou záhadu, která dosud není zcela objasněna.

Nejprve předmluva o tom, jak tento článek vznikl.

Asi před pěti lety jsem se zaregistroval na nějakém studentském fóru a publikoval tam článek o tom, jaké chyby dělá naše akademická věda ve výkladu mnoha základních ustanovení, jak tyto chyby napravuje alternativní věda a jak akademická věda proti alternativě bojuje nálepkou na to "pseudověda" a obviňuje ho ze všech smrtelných hříchů. Můj článek visel ve veřejné doméně asi 10 minut, poté byl hozen do žumpy. Okamžitě mě poslali do zákazu na dobu neurčitou a zakázali mi vystupovat s nimi. O pár dní později jsem se rozhodl zaregistrovat na jiných studentských webech, abych to zkusil znovu s publikováním tohoto článku. Ukázalo se ale, že už jsem na všech těchto stránkách na černé listině a moje registrace byla zamítnuta. Pokud jsem pochopil, mezi studentskými fóry dochází k výměně informací o nežádoucích osobách a umístění na černé listině na jednom webu znamená automatický útěk od všech ostatních.

Pak jsem se rozhodl jít do časopisu Kvant, který se specializuje na populárně vědecké články pro školáky a vysokoškoláky. Protože je ale v praxi tento časopis stále více orientován na školní publikum, musel být článek značně zjednodušen. Vyhodil jsem odtud vše o pseudovědě a nechal jsem jen popis jednoho fyzikálního jevu a dal mu nový výklad. To znamená, že článek se změnil z odborného publicistického na čistě technický. Na odpověď redakce na můj požadavek jsem ale nečekal. A dříve mi vždy přišla odpověď z redakcí časopisů, i když redakce můj článek odmítla. Z toho jsem usoudil, že v redakci jsem také na černé listině. Můj článek tedy nikdy nespatřil světlo světa.

Uplynulo pět let. Rozhodl jsem se znovu oslovit redakci Kvant. O pět let později však na můj požadavek nepřišla žádná odpověď. To znamená, že jsem stále na jejich černé listině. Proto jsem se rozhodl s větrnými mlýny již nebojovat a zveřejnit článek zde na webu. Samozřejmě je škoda, že to neuvidí drtivá většina školáků. Ale tady nemůžu nic dělat. Tak tady je samotný článek…

Proč svítí světlo?

Pravděpodobně na naší planetě neexistuje taková osada, kde nebudou žádné elektrické žárovky. Velké i malé, fluorescenční a halogenové, pro kapesní svítilny a výkonné vojenské světlomety – v našich životech se tak pevně usadily, že se staly tak známé jako vzduch, který dýcháme. Principy fungování žárovek se nám zdají tak jasné a samozřejmé, že se téměř nikdo nezamýšlí nad mechanikou jejich práce. Přesto tento fenomén skrývá obrovskou záhadu, která dosud není zcela objasněna. Zkusme to vyřešit sami.

Mějme bazén se dvěma trubkami, z nichž jednou teče voda do bazénu, druhým se z něj vylévá. Předpokládejme, že každou sekundu se do bazénu dostane 10 kilogramů vody a v samotném bazénu se 2 z těchto deseti kilogramů magicky přemění na elektromagnetické záření a vyhodí ven. Otázka: kolik vody opustí bazén jiným potrubím? Pravděpodobně i prvňáček odpoví, že to vezme 8 kilogramů vody za vteřinu.

Změňme trochu příklad. Ať jsou tam elektrické dráty místo potrubí a elektrická žárovka místo bazénu. Zvažte situaci znovu. Jeden drát do žárovky obsahuje řekněme 1 milion elektronů za sekundu. Pokud předpokládáme, že část z tohoto milionu je přeměněna na světelné záření a emitována z lampy do okolního prostoru, pak bude lampu opouštět druhým drátem méně elektronů. Co měření ukážou? Ukážou, že elektrický proud v obvodu se nemění. Proud je tok elektronů. A pokud je elektrický proud v obou vodičích stejný, znamená to, že počet elektronů opouštějících lampu se rovná počtu elektronů vstupujících do lampy. A světelné záření je druh hmoty, která nemůže pocházet z dokonalé prázdnoty, ale může pocházet pouze z jiného druhu. A pokud se v tomto případě nemůže objevit světelné záření z elektronů, odkud se potom bere hmota ve formě světelného záření?

Tento jev svitu elektrické žárovky se dostává také do rozporu s jedním velmi důležitým zákonem fyziky elementárních částic - zákonem zachování tzv. leptonového náboje. Podle tohoto zákona může elektron zaniknout emisí gama kvanta pouze v reakci anihilace s jeho antičásticí, pozitronem. Ale v žárovce nemohou být žádné pozitrony jako nosiče antihmoty. A pak se dostáváme doslova do katastrofální situace: všechny elektrony vstupující do žárovky jedním drátem opouštějí žárovku dalším drátem bez jakýchkoli anihilačních reakcí, ale zároveň se v samotné baňce objevuje nová hmota v podobě světelného záření.

A tady je další zajímavý efekt spojený s dráty a lampami. Před mnoha lety provedl slavný fyzik Nikola Tesla záhadný experiment s přenosem energie jedním drátem, který v naší době zopakoval ruský fyzik Avramenko. Podstata experimentu byla následující. Vezmeme nejobyčejnější transformátor a připojíme jej primárním vinutím k elektrickému generátoru nebo síti. Jeden konec drátu sekundárního vinutí jednoduše visí ve vzduchu, druhý konec vytáhneme do další místnosti a tam jej připojíme k můstku čtyř diod s elektrickou žárovkou uprostřed. Přivedeme napětí na transformátor a kontrolka se rozsvítila. Ale přeci jen se k němu táhne jen jeden drát a k fungování elektrického obvodu jsou potřeba dva dráty. Podle vědců, kteří tento jev zkoumají, se přitom drát jdoucí k žárovce vůbec nezahřívá. Nezahřívá se tak, aby se místo mědi nebo hliníku dal použít jakýkoli kov s velmi vysokým měrným odporem, a přesto zůstane studený. Navíc je možné zmenšit tloušťku drátu na tloušťku lidského vlasu a přesto bude instalace fungovat bez problémů a bez generování tepla v drátu. Tento jev přenosu energie jedním drátem dosud nikdo nedokázal beze ztrát vysvětlit. A nyní se pokusím podat své vysvětlení tohoto jevu.

Ve fyzice existuje takový koncept - fyzikální vakuum. Nemělo by se zaměňovat s technickým vakuem. Technické vakuum je synonymem prázdnoty. Když z nádoby odstraníme všechny molekuly vzduchu, vytvoříme technické vakuum. Fyzikální vakuum je úplně jiné, je jakousi obdobou všeprostupující hmoty či prostředí. Všichni vědci pracující v této oblasti nepochybují o existenci fyzikálního vakua, protože jeho realitu potvrzuje mnoho známých faktů a jevů. Hádají se o přítomnost energie v něm. Někdo mluví o extrémně malém množství energie, jiný se přiklání k úvahám o extrémně obrovském množství energie. Je nemožné dát přesnou definici fyzikálního vakua. Ale můžete dát přibližnou definici prostřednictvím jeho charakteristik. Například toto: fyzikální vakuum je speciální všeprostupující médium, které tvoří prostor Vesmíru, generuje hmotu a čas, účastní se mnoha procesů, má obrovskou energii, ale není pro nás viditelné kvůli nedostatku potřebné smyslových orgánů, a proto se nám zdá prázdnotou. Mělo by být zvláště zdůrazněno: fyzické vakuum není prázdnota, jen se zdá, že je prázdnotou. A pokud zaujmete tuto pozici, pak lze snadno vyřešit spoustu hádanek. Například hádanka setrvačnosti.

Co je to setrvačnost, stále není jasné. Navíc jev setrvačnosti dokonce odporuje třetímu zákonu mechaniky: akce se rovná reakci. Z tohoto důvodu se setrvačné síly někdy dokonce snaží být prohlášeny za iluzorní a fiktivní. Pokud ale v ostře zabrzděném autobusu upadneme pod vlivem setrvačných sil a dostaneme bouli do čela, jak iluzorní a fiktivní tato boule bude? Ve skutečnosti setrvačnost vzniká jako reakce fyzikálního vakua na náš pohyb.

Když sedíme v autě a šlápneme na plyn, začneme se pohybovat nerovnoměrně (zrychleně) a tímto pohybem gravitačního pole našeho těla deformujeme strukturu fyzikálního vakua, které nás obklopuje, a dodáváme mu určitou energii. A vakuum na to reaguje vytvářením setrvačných sil, které nás táhnou zpět, aby nás nechaly v klidu a tím eliminovaly z něj vnesenou deformaci. K překonání setrvačných sil je potřeba hodně energie, což se promítá do vysoké spotřeby paliva na zrychlení. Další rovnoměrný pohyb nijak neovlivňuje fyzikální vakuum, a proto nevytváří setrvačné síly, proto je spotřeba paliva na rovnoměrný pohyb menší. A když začneme zpomalovat, opět se pohybujeme nerovnoměrně (pomaleji) a opět svým nerovnoměrným pohybem deformujeme fyzikální vakuum a ono na to opět reaguje vytvořením setrvačných sil, které nás táhnou dopředu, aby nás nechaly ve stavu rovnoměrného přímočarého pohybu. když nedochází k vakuové deformaci. Nyní už ale energii vakuu nepředáváme, ale ono nám ji dává a tato energie se uvolňuje ve formě tepla v brzdových destičkách auta.

Takový zrychlený-rovnoměrný-zpomalený pohyb vozu není nic jiného než jediný cyklus oscilačního pohybu nízké frekvence a obrovské amplitudy. Ve fázi zrychlování se do vakua vnáší energie, ve fázi zpomalování se vakuum energii vzdává. A nejzajímavější je, že vakuum může vydat více energie, než od nás dříve dostávalo, protože on sám má obrovskou zásobu energie. V tomto případě nedochází k porušení zákona zachování energie: kolik energie nám vakuum dá, přesně stejné množství energie z něj dostaneme. Ale vzhledem k tomu, že se nám fyzické vakuum jeví jako prázdnota, bude se nám zdát, že energie vzniká odnikud. A taková fakta o zjevném porušení zákona zachování energie, kdy se energie jeví doslova z prázdnoty, jsou ve fyzice dávno známé (např. při jakékoli rezonanci se uvolní tak obrovská energie, že se rezonující objekt může i zhroutit).

Obvodový pohyb je také druh nerovnoměrného pohybu, a to i při konstantní rychlosti, protože v tomto případě se mění poloha vektoru rychlosti v prostoru. Takový pohyb následně deformuje okolní fyzikální vakuum, které na to reaguje vytvořením odporových sil ve formě odstředivých sil: ty jsou vždy směrovány tak, aby trajektorii pohybu narovnaly a učinily ji přímočarou, když vakuum není. deformace. A k překonání odstředivých sil (nebo k udržení vakua způsobeného rotací) musíte vynaložit energii, která jde do vakua samotného.

Nyní se můžeme vrátit k fenoménu žhavení žárovky. Pro jeho provoz musí být v obvodu přítomen elektrický generátor (i když je tam baterie, stejně byla jednou nabíjena z generátoru). Rotace rotoru elektrického generátoru deformuje strukturu sousedního fyzikálního vakua, v rotoru vznikají odstředivé síly a energie na překonání těchto sil odchází z primární turbíny nebo jiného zdroje rotace do fyzikálního vakua. Pokud jde o pohyb elektronů v elektrickém obvodu, k tomuto pohybu dochází působením odstředivých sil vytvářených vakuem v rotujícím rotoru. Když elektrony vstoupí do vlákna žárovky, intenzivně bombardují ionty krystalové mřížky a ty začnou ostře vibrovat. Při takových vibracích se struktura fyzikálního vakua opět deformuje a vakuum na to reaguje vyzařováním světelných kvant. Vzhledem k tomu, že vakuum samo je druh hmoty, je odstraněn dříve zmíněný rozpor ve vzhledu hmoty odnikud: jedna forma hmoty (světelné záření) vzniká z jiné svého druhu (fyzické vakuum). Samotné elektrony v takovém procesu nezmizí a nepřemění se v něco jiného. Proto, kolik elektronů vstoupí do žárovky jedním drátem, přesně stejné množství vyjde druhým. Energie kvant se přirozeně také odebírá z fyzikálního vakua a ne z elektronů vstupujících do vlákna. Energie elektrického proudu v samotném obvodu se nemění a zůstává konstantní.

Pro luminiscenci lampy tedy nejsou potřeba samotné elektrony, ale ostré vibrace iontů krystalové mřížky kovu. Elektrony jsou pouze nástrojem, díky kterému ionty vibrují. Ale nástroj lze vyměnit. A v experimentu s jedním drátem se přesně toto stane. Ve slavném experimentu Nikoly Tesly o přenosu energie jedním drátem bylo takovým nástrojem vnitřní střídavé elektrické pole drátu, které neustále měnilo svou sílu a tím přimělo ionty vibrovat. Proto výraz „přenos energie jedním drátem“v tomto případě není úspěšný, ba dokonce chybný. Drátem nebyla přenášena žádná energie, energie se uvolňovala v samotné baňce z okolního fyzikálního vakua. Z tohoto důvodu se samotný drát nezahříval: není možné zahřát předmět, pokud k němu není dodávána energie.

V důsledku toho se rýsuje poměrně lákavá vyhlídka na prudký pokles nákladů na výstavbu elektrického vedení. Za prvé, můžete si vystačit s jedním drátem místo dvou, což okamžitě snižuje kapitálové náklady. Za druhé, místo relativně drahé mědi můžete použít jakýkoli nejlevnější kov, dokonce i rezavé železo. Zatřetí, samotný drát můžete zmenšit na tloušťku lidského vlasu a pevnost drátu ponechat nezměněnou nebo ji dokonce zvýšit uzavřením do pouzdra z odolného a levného plastu (mimochodem to také ochrání drát z atmosférických srážek). Za čtvrté, díky snížení celkové hmotnosti drátu je možné zvětšit vzdálenost mezi podpěrami a tím snížit počet podpěr pro celé vedení. Je reálné to udělat? Samozřejmě je to skutečné. Byla by politická vůle vedení naší země a vědci vás nezklamou.