Mga problema sa paglikha ng isang proteksiyon na patlang ng puwersa. Nag-patent ang Boeing ng isang "force field" na sistema

"Magtaas ng mga kalasag!" - ito ang unang order, na sa walang katapusang serye na "Star Trek" ay nagbibigay ng matalas na boses kay Captain Kirk sa kanyang mga tauhan; masunurin sa utos, ang mga tripulante ay lumiliko sa mga force field na idinisenyo upang protektahan ang Enterprise spacecraft mula sa apoy ng kaaway.

Sa kuwento ng Star Trek, napakahalaga ng mga force field na maaaring matukoy ng kanilang estado ang kinalabasan ng isang labanan. Kapag naubos na ang enerhiya ng force field, at ang katawan ng Enterprise ay nagsimulang makatanggap ng mga suntok, mas malayo, mas durog; sa huli ang pagkatalo ay nagiging hindi maiiwasan.

Kaya ano ang patlang ng proteksiyon na puwersa? Sa science fiction, ito ay isang mapanlinlang na simpleng bagay: isang manipis, hindi nakikita ngunit hindi malalampasan na hadlang na maaaring magpalihis sa mga laser beam at missiles nang may pantay na kadalian. Sa unang sulyap, ang field ng puwersa ay tila napakasimple na ang paglikha - at sa lalong madaling panahon - ng mga kalasag ng labanan batay dito ay tila hindi maiiwasan. Kaya inaasahan mo na hindi ngayon o bukas ay ipahayag ng ilang masiglang imbentor na nakuha niya ang isang larangan ng puwersang proteksiyon. Ngunit ang katotohanan ay mas kumplikado.

Tulad ng bombilya ni Edison, na sa panimula ay nagbago ng modernong sibilisasyon, ang force field ay lubos na makakaapekto sa bawat aspeto ng ating buhay nang walang pagbubukod. Gagamitin ng militar ang force field para maging invulnerable, na lumilikha ng hindi malalampasan na kalasag mula sa mga missile at bala ng kaaway batay dito. Sa teorya, posible na lumikha ng mga tulay, kahanga-hangang mga highway at mga kalsada sa pindutin ng isang pindutan. Buong mga lungsod ay sumisibol sa disyerto na parang sa pamamagitan ng mahika; lahat ng nasa kanila, hanggang sa mga skyscraper, ay itatayo lamang mula sa mga force field. Ang mga domes of force field sa mga lungsod ay magbibigay-daan sa kanilang mga naninirahan na arbitraryong kontrolin ang mga phenomena ng panahon - mga hangin ng bagyo, mga bagyo ng niyebe, mga buhawi. Sa ilalim ng ligtas na canopy ng isang force field, posibleng magtayo ng mga lungsod kahit sa ilalim ng karagatan. Ang salamin, bakal at kongkreto ay maaaring iwanan nang buo, na pinapalitan ang lahat ng mga materyales sa gusali ng mga force field.

Ngunit, kakaiba, ang force field ay isa sa mga phenomena na napakahirap magparami sa laboratoryo. Naniniwala pa nga ang ilang physicist na hindi ito magagawa nang hindi binabago ang mga katangian nito.
Michael Faraday

Ang konsepto ng pisikal na larangan ay nagmula sa mga gawa ng mahusay na siyentipikong British noong ika-19 na siglo. Michael Faraday.

Ang mga magulang ni Faraday ay kabilang sa uring manggagawa (ang kanyang ama ay isang panday). Siya mismo noong unang bahagi ng 1800s. ay isang baguhan sa isang bookbinder at eked out sa halip miserable buhay. Ngunit ang batang Faraday ay nabighani sa kamakailang higanteng tagumpay sa agham - ang pagtuklas ng mga mahiwagang katangian ng dalawang bagong pwersa, kuryente at magnetism. Masigasig niyang kinuha ang lahat ng impormasyong makukuha niya sa mga bagay na ito at dumalo sa mga lektura ni Propesor Humphry Davy ng Royal Institution sa London.

Isang araw, si Propesor Davy ay malubhang nasugatan ang kanyang mga mata sa isang hindi matagumpay na eksperimento sa kemikal; isang sekretarya ang kailangan, at kinuha niya si Faraday para sa posisyong ito. Unti-unti, nakuha ng binata ang kumpiyansa ng mga siyentipiko ng Royal Institute at nagawang magsagawa ng kanyang sariling mahahalagang eksperimento, bagaman madalas niyang kailangang tiisin ang isang dismissive na saloobin. Sa paglipas ng mga taon, lalong nainggit si Propesor Davy sa tagumpay ng kanyang talentadong batang katulong, na sa una ay itinuturing na isang sumisikat na bituin sa mga eksperimentong lupon, at sa paglipas ng panahon ay nalampasan ang kaluwalhatian ni Davy mismo. Pagkatapos lamang ng kamatayan ni Davy noong 1829 natamo ni Faraday ang kalayaang siyentipiko at gumawa ng isang buong serye ng mga kamangha-manghang pagtuklas. Ang kanilang resulta ay ang paglikha ng mga de-koryenteng generator na nagbibigay ng enerhiya sa buong lungsod at nagpabago sa takbo ng sibilisasyon sa daigdig.

Ang puwersa o pisikal na mga patlang ay ang susi sa pinakadakilang pagtuklas ni Faraday. Kung ang mga iron filing ay inilagay sa ibabaw ng isang magnet at inalog, makikita na ang mga filing ay magkasya sa isang web-like pattern na kumukuha ng buong espasyo sa paligid ng magnet. Ang "mga thread ng web" ay ang mga linya ng puwersa ng Faraday. Malinaw nilang ipinapakita kung paano ipinamamahagi ang mga electric at magnetic field sa kalawakan. Halimbawa, kung graphic na inilalarawan mo ang magnetic field ng Earth, makikita mo na ang mga linya ay nagmumula sa isang lugar sa rehiyon ng North Pole, at pagkatapos ay babalik at muling pupunta sa lupa sa rehiyon ng South Pole. Katulad nito, kung iguguhit mo ang mga linya ng puwersa ng electric field ng kidlat sa panahon ng isang bagyo, lumalabas na sila ay nagtatagpo sa dulo ng kidlat.

Walang laman ang espasyo para sa Faraday; ito ay napuno ng mga linya ng puwersa na maaaring magamit upang ilipat ang mga malalayong bagay.

(Ang mahihirap na kabataan ay humadlang kay Faraday mula sa pagtanggap ng isang sistematikong edukasyon, at halos hindi niya naiintindihan ang matematika; bilang isang resulta, ang kanyang mga notebook ay napuno hindi ng mga equation at mga formula, ngunit may mga hand-drawn na diagram ng field lines. Ironically, ito ay ang kanyang kakulangan ng matematikal na edukasyon na nagbunsod sa kanya upang bumuo ng mga kahanga-hangang diagram na mga linya ng puwersa, na ngayon ay makikita sa anumang aklat-aralin sa pisika. Ang pisikal na larawan sa agham ay kadalasang mas mahalaga kaysa sa mathematical apparatus na ginagamit upang ilarawan ito.)

Ang mga mananalaysay ay naglagay ng maraming mga pagpapalagay tungkol sa kung ano ang eksaktong humantong kay Faraday sa pagtuklas ng mga pisikal na larangan - isa sa pinakamahalagang konsepto sa kasaysayan ng lahat ng agham sa mundo. Sa katunayan, nang walang pagbubukod, ang lahat ng modernong pisika ay nakasulat sa wika ng mga larangan ng Faraday. Noong 1831, gumawa si Faraday ng isang pangunahing pagtuklas sa larangan ng pisikal na larangan na magpakailanman ay nagpabago sa ating sibilisasyon. Isang araw, habang may dalang magnet - laruan ng bata - sa ibabaw ng wire frame, napansin niya na may lumabas na electric current sa frame, bagama't hindi napunta dito ang magnet. Nangangahulugan ito na ang invisible field ng isang magnet ay maaaring, sa malayo, maging sanhi ng paggalaw ng mga electron, na lumilikha ng isang kasalukuyang.

Ang mga patlang ng puwersa ni Faraday, na hanggang sa puntong ito ay itinuturing na mga walang kwentang larawan, ang bunga ng walang ginagawang pantasya, ay naging isang tunay na puwersang materyal na may kakayahang maglipat ng mga bagay at makabuo ng enerhiya. Ngayon ay masasabi nating sigurado na ang pinagmumulan ng liwanag na iyong ginagamit upang basahin ang pahinang ito ay pinalakas ng mga pagtuklas ni Faraday sa larangan ng electromagnetism. Ang isang umiikot na magnet ay lumilikha ng isang patlang na nagtutulak sa mga electron sa konduktor at nagpapagalaw sa kanila, na lumilikha ng isang electric current na maaaring magamit upang paganahin ang isang bumbilya. Ang mga generator ng kuryente ay nakabatay sa prinsipyong ito, na nagbibigay ng enerhiya sa mga lungsod sa buong mundo. Halimbawa, ang daloy ng tubig na bumabagsak mula sa isang dam ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng isang higanteng magnet sa isang turbine; tinutulak ng magnet ang mga electron sa kawad, na bumubuo ng isang electric current; ang agos naman ay dumadaloy sa mga wire na may mataas na boltahe papunta sa ating mga tahanan.

Sa madaling salita, ang mga puwersa ng Michael Faraday ay ang mismong mga puwersa na nagtutulak sa modernong sibilisasyon, lahat ng mga pagpapakita nito - mula sa mga de-koryenteng tren hanggang sa pinakabagong mga sistema ng pag-compute, ang Internet at mga handheld na computer.

Sa loob ng isa't kalahating siglo, ang mga pisikal na larangan ng Faraday ay nagbigay inspirasyon sa mga pisiko sa karagdagang pananaliksik. Si Einstein, halimbawa, ay napakalakas na naimpluwensyahan ng mga ito kung kaya't ginawa niya ang kanyang teorya ng gravity sa mga tuntunin ng pisikal na larangan. Ang gawa ni Faraday ay gumawa din ng malakas na impresyon sa akin. Ilang taon na ang nakalilipas, matagumpay kong nabalangkas ang teorya ng string sa mga tuntunin ng pisikal na mga field ng Faraday, kaya inilalagay ang pundasyon para sa teorya ng string field. Sa pisika, ang pagsasabi ng isang tao na sa tingin niya ay nasa linya ng puwersa ay ang pagbibigay ng seryosong papuri sa taong iyon.
Apat na pangunahing pakikipag-ugnayan

Ang isa sa mga pinakadakilang tagumpay ng pisika sa nakalipas na dalawang milenyo ay ang pagkakakilanlan at kahulugan ng apat na puwersa na namamahala sa uniberso. Ang lahat ng mga ito ay maaaring ilarawan sa wika ng mga patlang, na utang natin kay Faraday. Sa kasamaang-palad, gayunpaman, wala sa apat na species ang may ganap na katangian ng mga force field na inilarawan sa karamihan ng science fiction. Ilista natin ang mga ganitong uri ng pakikipag-ugnayan.

1. Gravity. Tahimik na puwersa na hindi nagpapahintulot sa aming mga paa na kumalas mula sa suporta. Hindi nito pinapayagan ang Earth at mga bituin na gumuho, tumutulong upang mapanatili ang integridad ng solar system at ang kalawakan. Kung walang gravity, itataboy tayo ng pag-ikot ng planeta palabas ng Earth at sa kalawakan sa bilis na 1,000 milya kada oras. Ang problema ay ang mga katangian ng gravity ay eksaktong kabaligtaran ng mga hindi kapani-paniwala na mga patlang ng puwersa. Ang gravity ay isang kaakit-akit na puwersa, hindi isang nakakadiri; siya ay lubhang mahina - medyo, siyempre; ito ay gumagana sa malawak, astronomical na mga distansya. Sa madaling salita, ito ay halos ganap na kabaligtaran ng patag, manipis, hindi malalampasan na hadlang na makikita sa halos anumang nobela o pelikula ng science fiction. Halimbawa, ang isang buong planeta - ang Earth - ay umaakit ng isang balahibo sa sahig, ngunit madali nating madaig ang gravity ng Earth at iangat ang balahibo gamit ang isang daliri. Ang epekto ng isa sa ating mga daliri ay may kakayahang pagtagumpayan ang puwersa ng grabidad ng isang buong planeta, na tumitimbang ng higit sa anim na trilyong kilo.

2. Electromagnetism (EM). Ang kapangyarihang nagbibigay liwanag sa ating mga lungsod. Laser, radyo, telebisyon, modernong electronics, computer, Internet, kuryente, magnetism - lahat ng ito ay mga kahihinatnan ng pagpapakita ng electromagnetic na pakikipag-ugnayan. Marahil ito ang pinakakapaki-pakinabang na puwersa na pinamamahalaang gamitin ng sangkatauhan sa buong kasaysayan nito. Hindi tulad ng gravity, maaari itong gumana kapwa para sa pang-akit at pagtanggi. Gayunpaman, hindi ito angkop para sa papel na ginagampanan ng isang patlang ng puwersa para sa ilang mga kadahilanan. Una, madali itong ma-neutralize. Halimbawa, ang plastik o anumang iba pang materyal na hindi konduktibo ay madaling tumagos sa isang malakas na electric o magnetic field. Ang isang piraso ng plastik na itinapon sa isang magnetic field ay malayang lilipad dito. Pangalawa, ang electromagnetism ay kumikilos sa malalaking distansya, hindi madaling pag-concentrate ito sa isang eroplano. Ang mga batas ng pakikipag-ugnayan ng EM ay inilalarawan ng mga equation ni James Clerk Maxwell, at tila hindi solusyon ang mga force field sa mga equation na ito.

3 at 4. Malakas at mahina ang pakikipag-ugnayang nuklear. Ang mahinang puwersa ay ang puwersa ng radioactive decay, ang nagpapainit sa radioactive core ng Earth. Ang puwersang ito ay nasa likod ng mga pagsabog ng bulkan, lindol at pag-anod ng mga plato ng kontinental. Ang malakas na pakikipag-ugnayan ay hindi nagpapahintulot sa nuclei ng mga atom na gumuho; nagbibigay ito ng enerhiya sa araw at mga bituin at responsable sa pag-iilaw sa uniberso. Ang problema ay ang puwersang nuklear ay gumagana lamang sa napakaliit na distansya, karamihan sa loob ng atomic nucleus. Ito ay napakalakas na konektado sa mga katangian ng nucleus mismo na ito ay lubhang mahirap na kontrolin ito. Sa kasalukuyan, dalawa lang ang alam nating paraan upang maimpluwensyahan ang pakikipag-ugnayang ito: maaari nating masira ang isang subatomic na particle sa isang accelerator, o magpasabog ng atomic bomb.

Bagama't ang mga proteksiyon na larangan sa science fiction ay hindi sumusunod sa mga kilalang batas ng physics, may mga butas na sa hinaharap ay malamang na gawing posible ang paglikha ng isang force field. Una, marahil ay may ikalimang uri ng pangunahing pakikipag-ugnayan na hindi pa nakikita ng sinuman sa laboratoryo. Maaaring lumabas, halimbawa, na ang pakikipag-ugnayang ito ay gumagana lamang sa mga distansya mula sa ilang pulgada hanggang isang talampakan - at hindi sa astronomical na distansya. (Totoo, ang mga unang pagtatangka na tuklasin ang ikalimang uri ng pakikipag-ugnayan ay nagbigay ng mga negatibong resulta.)

Pangalawa, maaari nating gawin ang plasma na gayahin ang ilan sa mga katangian ng field ng puwersa. Ang plasma ay ang "ikaapat na estado ng bagay". Ang unang tatlong estado ng bagay na pamilyar sa atin ay solid, likido at gas; gayunpaman, ang pinakakaraniwang anyo ng bagay sa uniberso ay plasma: isang gas na binubuo ng mga ionized na atomo. Ang mga atomo sa isang plasma ay hindi nakagapos sa isa't isa at walang mga electron, at samakatuwid ay may electric charge. Madali silang makokontrol gamit ang mga electric at magnetic field.

Ang nakikitang bagay ng uniberso ay umiiral sa karamihan sa anyo ng iba't ibang uri ng plasma; ang araw, mga bituin at interstellar gas ay nabuo mula dito. Sa ordinaryong buhay, halos hindi natin nakatagpo ang plasma, dahil sa Earth ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay bihira; gayunpaman, ang plasma ay makikita. Upang gawin ito, tingnan lamang ang kidlat, ang araw o ang screen ng isang plasma TV.
mga bintana ng plasma

Tulad ng nabanggit sa itaas, kung ang gas ay pinainit sa isang sapat na mataas na temperatura at sa gayon ay nakuha ang isang plasma, pagkatapos ay sa tulong ng mga magnetic at electric field posible na hawakan ito at bigyan ito ng isang hugis. Halimbawa, ang plasma ay maaaring hugis tulad ng isang sheet o salamin sa bintana. Bukod dito, ang gayong "plasma window" ay maaaring gamitin bilang isang partisyon sa pagitan ng vacuum at ordinaryong hangin. Sa prinsipyo, sa ganitong paraan posible na panatilihin ang hangin sa loob ng spacecraft, na pumipigil sa pagtakas nito sa kalawakan; Ang plasma sa kasong ito ay bumubuo ng isang maginhawang transparent na shell, ang hangganan sa pagitan ng bukas na espasyo at ng barko.

Sa serye ng Star Trek, ginagamit ang force field, sa partikular, upang ihiwalay ang compartment kung saan matatagpuan ang maliit na space shuttle at kung saan ito nagsisimula mula sa outer space. At ito ay hindi lamang isang matalinong pakana na idinisenyo upang makatipid ng pera sa mga set; tulad ng isang transparent na invisible na pelikula ay maaaring malikha.

Ang window ng plasma ay naimbento noong 1995 ng physicist na si Edie Gershkovich sa Brookhaven National Laboratory (Long Island, New York). Ang aparatong ito ay binuo sa proseso ng paglutas ng isa pang problema - ang problema ng welding metal gamit ang isang electron beam. Tinutunaw ng acetylene torch ng welder ang metal gamit ang isang stream ng mainit na gas, at pagkatapos ay pinagsama ang mga piraso ng metal. Kasabay nito, ito ay kilala na ang electron beam ay magagawang magwelding ng mga metal nang mas mabilis, mas malinis at mas mura kaysa sa nakuha sa maginoo na mga pamamaraan ng hinang. Ang pangunahing problema sa paraan ng electron welding ay dapat itong isagawa sa isang vacuum. Ang pangangailangang ito ay lumilikha ng malaking abala, dahil nangangahulugan ito ng pagbuo ng isang vacuum chamber - marahil ang laki ng isang buong silid.

Upang malutas ang problemang ito, inimbento ni Dr. Gershkovich ang plasma window. Ang aparatong ito ay 3 talampakan lamang ang taas at 1 talampakan ang lapad; pinapainit nito ang gas sa temperatura na 6500 °C at sa gayon ay lumilikha ng plasma na agad na nakulong sa mga electric at magnetic field. Ang mga particle ng plasma, tulad ng mga particle ng anumang gas, ay nagbibigay ng presyon na pumipigil sa hangin na pumasok at mapuno ang vacuum chamber. (Kung ginamit ang argon sa isang plasma window, naglalabas ito ng mala-bughaw na glow, tulad ng force field sa Star Trek.)

Ang plasma window ay malinaw na makakahanap ng malawak na aplikasyon sa industriya at industriya ng espasyo. Kahit na sa industriya, ang vacuum ay madalas na kinakailangan para sa micromachining at dry etching, ngunit maaari itong maging napakamahal upang ilapat ito sa proseso ng pagmamanupaktura. Ngunit ngayon, sa pag-imbento ng plasma window, ang paghawak ng vacuum sa pagpindot ng isang buton ay parehong madali at mura.

Ngunit maaari bang gamitin ang isang plasma window bilang isang hindi masisira na kalasag? Magpoprotekta ba ito laban sa isang putok mula sa isang kanyon? Maaaring isipin ng isang tao ang hitsura sa hinaharap ng mga bintana ng plasma na may higit na enerhiya at sapat na temperatura upang sumingaw ang mga bagay na nahuhulog dito. Ngunit upang lumikha ng isang mas makatotohanang larangan ng puwersa na may mga katangiang kilala mula sa mga gawa sa science fiction, kakailanganin ang isang multi-layered na kumbinasyon ng ilang mga teknolohiya. Posible na ang bawat layer lamang ay hindi magiging sapat na lakas upang ihinto ang isang cannonball, ngunit kung magkasama ang ilang mga layer ay maaaring sapat na.

Subukan nating isipin ang istraktura ng naturang force field. Ang panlabas na layer, halimbawa, isang supercharged plasma window, pinainit sa isang temperatura na sapat upang singaw ang mga metal. Ang pangalawang layer ay maaaring isang kurtina ng mga high-energy laser beam. Ang gayong kurtina ng libu-libong criss-crossing laser beam ay lilikha ng spatial na sala-sala na magpapainit ng mga bagay na dumadaan at epektibong magpapasingaw sa kanila. Tatalakayin pa natin ang tungkol sa mga laser sa susunod na kabanata.

Dagdag pa, sa likod ng isang laser curtain, maiisip ng isang tao ang isang spatial na sala-sala ng "carbon nanotubes" - maliliit na tubo na binubuo ng mga indibidwal na carbon atoms, na may mga pader na isang atom ang kapal. Ang ganitong mga tubo ay maraming beses na mas malakas kaysa sa bakal. Sa ngayon, ang pinakamahabang carbon nanotube na ginawa sa mundo ay humigit-kumulang 15 mm lamang ang haba, ngunit nakikita na natin ang araw kung kailan tayo makakalikha ng mga carbon nanotube na arbitraryong haba. Ipagpalagay natin na posibleng maghabi ng spatial network mula sa carbon nanotubes; sa kasong ito, nakakakuha kami ng napakatibay na screen na maaaring magpakita ng karamihan sa mga bagay. Ang screen na ito ay hindi makikita, dahil ang bawat indibidwal na nanotube ay maihahambing sa kapal sa isang atom, ngunit ang spatial na network ng mga carbon nanotube ay malalampasan ang anumang iba pang materyal sa lakas.

Kaya, mayroon kaming dahilan upang maniwala na ang kumbinasyon ng isang plasma window, isang laser curtain, at isang carbon nanotube screen ay maaaring magsilbing batayan para sa paglikha ng isang halos hindi malalampasan na hindi nakikitang pader.

Ngunit kahit na ang gayong multi-layered na kalasag ay hindi maipapakita ang lahat ng mga katangian na ibinibigay ng science fiction sa isang force field. Kaya, ito ay magiging transparent, na nangangahulugang hindi nito mapipigilan ang laser beam. Sa isang labanan na may mga kanyon ng laser, ang aming mga patong na kalasag ay magiging walang silbi.

Upang ihinto ang laser beam, ang kalasag ay kailangang magkaroon, bilang karagdagan sa itaas, isang malakas na binibigkas na katangian ng "photochromaticity", o variable transparency. Sa kasalukuyan, ang mga materyales na may ganitong mga katangian ay ginagamit sa paggawa ng salaming pang-araw na maaaring umitim kapag nalantad sa UV radiation. Ang variable na transparency ng materyal ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga molekula na maaaring umiral sa hindi bababa sa dalawang estado. Sa isang estado ng mga molekula, ang naturang materyal ay transparent. Ngunit sa ilalim ng impluwensya ng UV radiation, ang mga molekula ay agad na pumasa sa ibang estado at ang materyal ay nawawala ang transparency nito.

Marahil balang araw ay magagamit natin ang nanotechnology upang makakuha ng substance na kasing lakas ng carbon nanotubes at may kakayahang baguhin ang optical properties nito sa ilalim ng impluwensya ng isang laser beam. Ang isang kalasag na gawa sa naturang sangkap ay magagawang ihinto hindi lamang ang mga daloy ng particle o mga projectiles ng baril, kundi pati na rin ang isang laser strike. Gayunpaman, sa kasalukuyan, walang mga materyales na may variable na transparency na maaaring huminto sa laser beam.
magnetic levitation

Sa science fiction, ang mga force field ay gumaganap ng isa pang function bukod sa pagpapalihis ng beam weapons, ito ay bilang isang suporta na nagbibigay-daan sa iyong malampasan ang puwersa ng gravity. Sa Back to the Future, sumakay si Michael Fox sa isang "hoverboard" o "flying board"; ang bagay na ito ay kahawig ng isang pamilyar na skateboard sa lahat ng bagay, ito ay "sumakay" lamang sa hangin, sa itaas ng ibabaw ng lupa. Ang mga batas ng pisika - tulad ng alam natin ngayon - ay hindi pinapayagan ang isang katulad na anti-gravity device na maisakatuparan (tulad ng makikita natin sa Kabanata 10). Ngunit maaaring isipin ng isa sa hinaharap ang paglikha ng iba pang mga aparato - pag-hover ng mga board at pag-hover ng mga kotse sa isang magnetic cushion; ang mga makinang ito ay magbibigay-daan sa amin na madaling magbuhat at humawak ng malalaking bagay sa timbang. Sa hinaharap, kung ang "superconductivity ng temperatura ng silid" ay magiging isang abot-kayang katotohanan, magagawa ng mga tao na iangat ang mga bagay sa hangin gamit ang kapangyarihan ng mga magnetic field.

Kung dadalhin natin ang north pole ng isang permanenteng magnet sa north pole ng isa pang magnet, ang mga magnet ay magtatataboy sa isa't isa. (Kung ibaligtad natin ang isa sa mga magnet at dadalhin ang timog na poste nito sa north pole ng isa pa, ang dalawang magnet ay maaakit.) Ang parehong prinsipyo—na tulad ng mga poste ng magnet na nagtataboy—ay maaaring gamitin upang iangat ang malalaking pabigat mula sa ibabaw. lupa. Ngayon, maraming bansa ang gumagawa ng mga teknikal na advanced na maglev na tren. Ang mga naturang tren ay hindi nagmamadali sa mga riles, ngunit sa kanila sa pinakamababang distansya; Ang mga ito ay hawak sa lugar ng mga ordinaryong magnet. Ang mga tren ay tila lumulutang sa himpapawid at, salamat sa zero friction, ay maaaring umabot sa mga rekord na bilis.

Ang unang komersyal na maglev automated transport system sa mundo ay inilagay sa operasyon noong 1984 sa British city ng Birmingham. Ikinonekta nito ang terminal ng internasyonal na paliparan at ang kalapit na istasyon ng tren. Ang mga tren ng Maglev ay nagpapatakbo din sa Germany, Japan at Korea, bagaman karamihan sa mga ito ay hindi idinisenyo para sa mataas na bilis. Ang unang high-speed commercial maglev na tren ay nagsimulang tumakbo sa kinomisyon na seksyon ng linya sa Shanghai; gumagalaw ang tren na ito sa kahabaan ng track sa bilis na hanggang 431 km/h. Ang isang Japanese maglev train sa Yamanashi Prefecture ay umabot sa bilis na 581 km/h, mas mabilis kaysa sa conventional trains on wheels.

Ngunit ang mga maglev device ay sobrang mahal. Ang isa sa mga paraan upang madagdagan ang kanilang kahusayan ay ang paggamit ng mga superconductor, na, kapag pinalamig sa mga temperatura na malapit sa absolute zero, ganap na nawawala ang kanilang electrical resistance. Ang phenomenon ng superconductivity ay natuklasan noong 1911 ni Heike Kamerling-Onnes. Ang kakanyahan nito ay ang ilang mga sangkap, kapag pinalamig sa isang temperatura sa ibaba 20 K (20 ° sa itaas ng absolute zero), mawawala ang lahat ng electrical resistance. Bilang isang patakaran, kapag ang isang metal ay pinalamig, ang paglaban ng elektrikal nito ay unti-unting bumababa. (Ang katotohanan ay ang mga random na oscillations ng mga atoms ay nakakasagabal sa direktang paggalaw ng mga electron sa isang conductor. Habang bumababa ang temperatura, ang hanay ng mga random na oscillations ay bumababa, at ang kuryente ay nakakaranas ng mas kaunting resistensya.) Ngunit si Kamerling-Onnes, sa kanyang sariling pagkamangha, natagpuan na ang paglaban ng ilang mga materyales sa isang tiyak na kritikal na temperatura ay bumaba nang husto sa zero.

Agad na napagtanto ng mga physicist ang kahalagahan ng resulta. Kapag nagpapadala sa malalayong distansya, malaking halaga ng kuryente ang nawawala sa mga linya ng kuryente. Ngunit kung maaalis ang paglaban, ang kuryente ay maaaring maipadala sa anumang lugar na halos wala. Sa pangkalahatan, ang isang electric current na nasasabik sa isang closed circuit ay maaaring magpalipat-lipat dito nang walang pagkawala ng enerhiya sa milyun-milyong taon. Bukod dito, mula sa mga pambihirang agos na ito ay magiging madaling lumikha ng mga magnet ng hindi kapani-paniwalang kapangyarihan. At sa gayong mga magnet, posible na iangat ang malalaking karga nang walang pagsisikap.

Sa kabila ng mga kahanga-hangang posibilidad ng mga superconductor, ang kanilang aplikasyon ay napakahirap. Ang pag-iingat ng malalaking magnet sa mga tangke ng napakalamig na likido ay napakamahal. Upang panatilihing malamig ang mga likido ay mangangailangan ng malalaking pabrika ng pagpapalamig, na magtutulak sa halaga ng mga superconducting magnet na napakataas at gagawing hindi kapaki-pakinabang ang kanilang paggamit.

Ngunit isang araw, ang mga physicist ay maaaring makalikha ng isang sangkap na nagpapanatili ng mga superconducting na katangian kahit na pinainit sa temperatura ng silid. Ang superconductivity sa temperatura ng silid ay ang "holy grail" ng mga solid-state physicist. Ang pagkuha ng mga naturang sangkap, sa lahat ng posibilidad, ay magsisilbing simula ng ikalawang rebolusyong industriyal. Ang malalakas na magnetic field na may kakayahang sumuporta sa mga kotse at tren ay magiging napakamura na kahit na ang "mga gliding car" ay maaaring mabuhay sa ekonomiya. Posible na sa pag-imbento ng mga superconductor na nagpapanatili ng kanilang mga ari-arian sa temperatura ng silid, ang kamangha-manghang mga lumilipad na makina na nakikita natin sa mga pelikulang "Back to the Future", "Minority Report" at "Star Wars" ay magiging isang katotohanan.

Sa prinsipyo, lubos na maiisip na ang isang tao ay maaaring maglagay ng isang espesyal na sinturon ng superconducting magnet, na magpapahintulot sa kanya na malayang lumutang sa ibabaw ng lupa. Sa gayong sinturon, posibleng lumipad sa himpapawid, tulad ng Superman. Sa pangkalahatan, ang superconductivity sa temperatura ng silid ay isang kapansin-pansing kababalaghan na ang pag-imbento at paggamit ng mga naturang superconductor ay itinampok sa maraming nobelang science fiction (tulad ng serye ng Ringworld ni Larry Niven noong 1970).

Sa loob ng mga dekada, ang mga physicist ay hindi matagumpay na naghanap ng mga sangkap na magkakaroon ng superconductivity sa temperatura ng silid. Ito ay isang nakakapagod at nakakainip na proseso - paghahanap sa pamamagitan ng pagsubok at pagkakamali, pagsubok ng isang materyal pagkatapos ng isa pa. Ngunit noong 1986, natuklasan ang isang bagong klase ng mga sangkap, na tinatawag na "high-temperature superconductor"; ang mga sangkap na ito ay nakakuha ng superconductivity sa mga temperatura ng pagkakasunud-sunod ng 90 ° sa itaas ng absolute zero, o 90 K. Ang pagtuklas na ito ay naging isang tunay na sensasyon sa mundo ng pisika. Parang bumukas ang gate ng airlock. Buwan-buwan, nakipagkumpitensya ang mga physicist sa isa't isa para magtakda ng bagong world record para sa superconductivity. Sa ilang sandali, tila ang superconductivity sa temperatura ng silid ay malapit nang umalis sa mga pahina ng mga nobelang science fiction at maging isang katotohanan. Ngunit pagkatapos ng ilang taon ng mabilis na pag-unlad, ang pananaliksik sa larangan ng mga superconductor na may mataas na temperatura ay nagsimulang bumagal.

Ang kasalukuyang world record para sa mga superconductor na may mataas na temperatura ay hawak ng isang compound na isang kumplikadong oxide ng tanso, calcium, barium, thallium, at mercury na nagiging superconductive sa 138 K (-135°C). Ang medyo mataas na temperatura na ito ay napakalayo pa rin sa temperatura ng silid. Ngunit ito rin ay isang mahalagang milestone. Ang nitrogen ay nagiging likido sa 77 K, at ang likidong nitrogen ay nagkakahalaga ng halos kapareho ng regular na gatas. Samakatuwid, ang ordinaryong likidong nitrogen ay maaaring gamitin upang palamig ang mga superconductor na may mataas na temperatura, na mura. (Siyempre, ang mga superconductor na nananatili sa temperatura ng silid ay hindi mangangailangan ng paglamig.)

Isa pang hindi kasiya-siyang bagay. Sa kasalukuyan, walang teorya na magpapaliwanag sa mga katangian ng mga superconductor na may mataas na temperatura. Bukod dito, naghihintay para sa Nobel Prize ang isang masigasig na pisiko na makapagpaliwanag kung paano sila gumagana. (Sa mga kilalang superconductor na may mataas na temperatura, ang mga atom ay nakaayos sa mga mahusay na tinukoy na mga layer. Iminumungkahi ng maraming physicist na ito ay ang layering ng ceramic material na nagpapahintulot sa mga electron na malayang gumalaw sa loob ng bawat layer, kaya lumilikha ng superconductivity. Ngunit eksakto kung paano at bakit ito nangyayari. ay isang misteryo pa rin.)

Ang kakulangan ng kaalaman ay nagpipilit sa mga physicist na maghanap ng mga bagong superconductors na may mataas na temperatura sa lumang paraan, sa pamamagitan ng pagsubok at pagkakamali. Nangangahulugan ito na ang kilalang superconductivity sa temperatura ng silid ay maaaring matuklasan anumang oras - bukas, sa isang taon, o hindi kailanman. Walang nakakaalam kung kailan matatagpuan ang isang sangkap na may ganitong mga katangian at kung ito ay matatagpuan sa lahat.

Ngunit kung ang mga superconductor na temperatura ng silid ay natuklasan, ang kanilang pagtuklas ay malamang na magbunga ng isang malaking alon ng mga bagong imbensyon at komersyal na aplikasyon. Ang mga magnetic field na marahil isang milyong beses na mas malakas kaysa sa magnetic field ng Earth (na 0.5 gauss) ay malamang na magiging karaniwan.

Ang isa sa mga katangiang likas sa lahat ng superconductor ay tinatawag na Meissner effect. Kung maglalagay ka ng magnet sa ibabaw ng superconductor, lulutang ang magnet sa hangin, na parang sinusuportahan ng ilang di-nakikitang puwersa. [Ang dahilan ng Meissner effect ay ang magnet ay may ari-arian na lumikha ng sarili nitong "mirror image" sa loob ng superconductor, upang ang tunay na magnet at ang repleksyon nito ay magsimulang magtaboy sa isa't isa. Ang isa pang naglalarawang paliwanag para sa epektong ito ay ang superconductor ay hindi masisira sa isang magnetic field. Parang tinutulak palabas ang magnetic field. Samakatuwid, kung ang isang magnet ay inilagay sa ibabaw ng isang superconductor, ang mga linya ng puwersa ng magnet ay mababaluktot sa pakikipag-ugnay sa superconductor. Ang mga linyang ito ng puwersa ay magtutulak sa magnet pataas, na magiging sanhi ng pag-angat nito.)

Kung ang sangkatauhan ay makakakuha ng pagkakataon na gamitin ang Meissner effect, kung gayon maiisip ng isang tao ang highway ng hinaharap na may patong ng naturang mga espesyal na keramika. Pagkatapos, sa tulong ng mga magnet na inilagay sa ating sinturon o sa ilalim ng kotse, maaari tayong magical na lumutang sa itaas ng kalsada at sumugod sa ating destinasyon nang walang anumang alitan o pagkawala ng enerhiya.

Gumagana lang ang Meissner effect sa mga magnetic na materyales gaya ng mga metal, ngunit ang mga superconducting magnet ay maaari ding gamitin para i-levitate ang mga non-magnetic na materyales na kilala bilang paramagnets o diamagnets. Ang mga sangkap na ito mismo ay walang magnetic properties; nakukuha lamang nila ang mga ito sa presensya at sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na magnetic field. Ang mga paramagnet ay naaakit ng isang panlabas na magnet, ang mga diamagnet ay tinataboy.

Ang tubig, halimbawa, ay diamagnetic. Dahil ang lahat ng nabubuhay na nilalang ay gawa sa tubig, maaari rin silang lumutang sa presensya ng isang malakas na magnetic field. Sa isang field na may magnetic induction na humigit-kumulang 15 T (30,000 beses na mas malakas kaysa sa magnetic field ng Earth), nakuha na ng mga siyentipiko ang maliliit na hayop tulad ng mga palaka upang lumutang. Ngunit kung ang superconductivity sa temperatura ng silid ay magiging isang katotohanan, magiging posible na iangat ang malalaking di-magnetic na bagay sa hangin, gamit ang kanilang mga diamagnetic na katangian.

Sa konklusyon, tandaan namin na ang mga patlang ng puwersa sa anyo kung saan ang mga ito ay karaniwang inilalarawan ng panitikan ng science fiction ay hindi sumasang-ayon sa paglalarawan ng apat na pangunahing pakikipag-ugnayan sa ating Uniberso. Ngunit maaaring ipagpalagay na ang isang tao ay magagawang gayahin ang marami sa mga katangian ng mga gawa-gawang larangan na ito gamit ang mga multilayer na kalasag, kabilang ang mga bintana ng plasma, mga kurtina ng laser, carbon nanotubes at mga sangkap na may variable na transparency. Ngunit sa katotohanan, ang gayong kalasag ay mabubuo lamang sa loob ng ilang dekada, o kahit sa isang siglo. At kung ang superconductivity sa temperatura ng silid ay natuklasan, ang sangkatauhan ay magkakaroon ng pagkakataon na gumamit ng malalakas na magnetic field; marahil sa kanilang tulong ay posible na iangat ang mga kotse at tren sa himpapawid, tulad ng nakikita natin sa mga pelikulang science fiction.

Isinasaalang-alang ang lahat ng ito, iuuri ko ang mga patlang ng puwersa bilang impossibility class I, ibig sabihin, tutukuyin ko ang mga ito bilang isang bagay na imposible para sa mga teknolohiya ngayon, ngunit natanto sa isang binagong anyo sa loob ng susunod na siglo o higit pa.

Patlang ng proteksiyon na puwersa

I. Kung ang isang pinarangalan ngunit matandang siyentipiko ay nag-aangkin na ang isang tiyak na kababalaghan ay posible, siya ay tiyak na tama. Kung inaangkin niya na ang isang tiyak na kababalaghan ay imposible, malamang na siya ay nagkakamali.

II. Ang tanging paraan upang tukuyin ang mga limitasyon ng posible ay ang pag-iipon ng lakas ng loob na tumagos sa bahaging iyon ng imposible.

III. Anumang sapat na advanced na teknolohiya ay hindi makikilala sa mahika.

Tatlong Batas ni Arthur Clarke

Force field - ilang dekada na natin narinig ang kakaibang pariralang ito sa iba't ibang science fiction na pelikula, libro, computer games. Sa tingin ko may ilang mga tao na natitira sa Earth na hindi maintindihan kung ano ito. Ang mga pagtatangka ng mga siyentipiko na lumikha ng hindi bababa sa isang maliit na bersyon ng demo ng naturang bagay ay nabigo sa ngayon, dahil ang batayan ng field ng puwersa ay napakabigat na mga particle ng graviton (mga partikulo ng masa mula sa microcosm), na, salamat sa electromagnetic field, ay dapat maglatag out sa isang manipis na invisible film. Sayang at ah - ang mga graviton ay mga pabagu-bagong particle, tulad ng mga chronon (mga particle ng oras).

Pero.
Umiiral ang force field. Ito ay lalo na naobserbahan sa sobrang mabagal na paggalaw kapag binabali ang mga brick at board gamit ang iyong palad. Oo, at ang sikat na Qi Gong body protection system na "iron shirt" (pati na rin ang "iron pants", iron gloves, "iron shoes" at isang iron hat) ay nakabatay din sa misteryosong force field na ito. Noong huling bahagi ng dekada 90, isang maliit na artikulo ang nag-flash sa yellow press tungkol sa 5 Chinese na monghe ng neo-Shaolin na direksyon, na nagpapahintulot sa mga Amerikanong siyentipiko na magsagawa ng lahat ng uri ng brutal na mga eksperimento sa kanila: sila ay nasagasaan ng isang kotse sa bilis na 60 km kada oras, binaril sila ng magnum, binato sa kanila ng mga patpat ng dinamita at iba pang hindi makatao na bagay; ngunit ang lahat ng mga monghe ay nanatiling buhay at maayos. Dagdag pa: noong 2005, ang Discovery Channel ay nagpakita ng isang ulat tungkol sa isang maliit na grupo ng mga tao (naninirahan sa USA) na, bilang isang resulta ng lihim na pagsasanay, ay nakakuha ng higit sa tao na pagtutol sa iba't ibang mga suntok - Nakita ko sa aking sariling mga mata kung paano kickboxing super-espesyalista nagdulot ng napakalaking puwersa sa kanila gamit ang mga binti at braso (kung naaalala ng sinuman ang isang pelikula mula sa 80s kasama ang isang batang Van Dam, kung saan tinuruan siyang sipain ang isang puno ng palma hanggang sa mabali niya ito, pagkatapos ay mauunawaan mo na ang isang tao ay makakaligtas sa gayong paraan. blows only after many years of hard training) - Nagulat na lang ako .

Dagdag pa.
Muntik ko nang makalimutan, at salamat sa isang magandang matalinong babae (ang kanyang pangalan ay Anna), maikling pag-uusapan ko ang tungkol sa isa pang uri ng force field - isang napakalakas - ito ay isang egregor force protective field - kadalasan sa mga Kristiyano at Budista (ito ay lahat tungkol sa bilang ng mga mananampalataya sa planeta). Ang egregor force field ay nakakatipid mula sa maraming - kabilang ang baluktot na espasyo at oras, at hindi mo na kailangang lumayo para sa mga halimbawa - sa mga larangan ng digmaan, ilang tao ang nakaligtas sa isang impiyerno kung saan libu-libo ang namatay. Ngunit bilang isang mananalaysay, ligtas kong masasabi na ang ganitong uri ng proteksyon ay nilikha ng mga tao - lalo na - ang mga unang marangal na kabalyero - mga tunay na Kristiyano at taos-pusong naniniwalang mga tao. At pagkatapos ang pamamaraan na ito ay naitala sa memory bank ng egregor at ginagamit pa rin.
Parang ayoko nang magyabang at pag-usapan ulit ang kapus-palad kong tao, pero nagkaroon ako ng panahon na ako mismo ang may-ari ng naturang egregor force field. Totoo - kailangan mong magbayad para sa lahat at tulad ng maaari mong hulaan - Ako ay isang masunuring papet sa hindi nakikitang malupit na mga kamay ng makapangyarihang Christian Orthodox egregor na ito - Bigla akong umalis at pumunta sa mga lugar kung saan hindi ko kailangan, ngunit ako nailigtas mula sa tila hindi maiiwasang maraming tao ang namatay - at siya mismo ay hindi nakatanggap ng isang solong gasgas sa tatlong mga aksidente sa sasakyan (tulad ng alam mo, hindi masyadong kaaya-aya na alalahanin ang tungkol sa isang bagay). Ano ang istruktura ng force field na ito? Ito ay ganap sa pagkakasunud-sunod ng alon - iyon ay, ang mga high-frequency na panginginig ng boses na lumilikha ng isang nakapaloob na proteksiyon na larangan (para sa mga mahilig sa mahika, ipapaliwanag ko na ang elemento ng hangin ay ginagamit doon), - at mula sa punto ng view ng klasikal na pisika , ang lahat ay lohikal at simpleng ipinaliwanag - magnetic at electromagnetic vibrations.

Ngunit interesado kami sa pamamaraan ng paglikha ng tulad ng isang larangan ng puwersa na patuloy na nagtataboy sa mga pag-atake ng mga naiinggit na tao at mga bampira ng enerhiya, at sasabihin ko na ngayon sa iyo ang tungkol sa isang simple at epektibong pamamaraan na kamakailan kong sinimulan na subukan sa aking sarili at nasiyahan sa ang mga resulta ng pagsusulit.

Magsimula na tayo.
Walang kumplikado - "kumalat" sa isip ang isang transparent na malapot na gel sa aming katawan - hindi hihigit sa 1 cm ang kapal, binibigyan namin ang gel na ito ng dalawang function nang sabay-sabay - upang hilahin ang negatibong masakit na impormasyon mula sa iyong katawan at protektahan ito mula sa pagsalakay ng dayuhan. Kung isinasagawa mo ang pamamaraang ito tatlo hanggang limang beses sa isang araw, kung gayon ang kasanayan na gawin ito nang mas mabilis at mas mahusay ay unti-unting nakuha. Huwag kalimutan ang tungkol sa mga pangunahing lugar - mga kamay at mukha (sa pamamagitan ng paraan, maraming mga batang babae ang likas na ginagawa ito sa loob ng libu-libong taon kapag naghuhugas sila at naglalagay ng pampaganda sa kanilang mga mukha). At siyempre, ang pangunahing bagay - ang ikatlong pag-andar ng "invisible gel" - awtomatikong bumabagsak sa lupa pagkatapos maubos ang mapagkukunan ng paggamit (karaniwan ay 2-5 na oras pagkatapos ng aplikasyon sa katawan). Kahit na ang isang hindi handa na tao ay nararamdaman kaagad na "mga piraso ng dumi" ay nahuhulog mula sa kanya. Tulad ng ipinakita ng aking malungkot na karanasan kamakailan - kahit na dalawang araw na hindi ko inilapat ang "proteksiyon na gel" sa aking sarili - ay maaaring humantong sa malalaking problema.

Alagaan ang iyong sarili, mahal na mga mambabasa, at huwag kalimutan - Ang kasamaan ay umiiral at, hindi katulad natin, hindi ito natutulog at naghihintay ng tamang sandali upang umatake.
Taos-puso, ang iyong abang Vovchik.

Mga pagsusuri

P.S. two years after my mother's death... I'm just not up to it now... sorry.

Inimbento ang force field para protektahan laban sa pagsabog noong ika-24 ng Marso, 2015

Ang kumpanyang Amerikano na Boeing ay nag-patent ng isang teknolohiya na hanggang ngayon ay itinuturing na maraming mga nobelang science fiction - isang force field system na maaaring maprotektahan ang iba't ibang mga bagay mula sa isang blast wave, kabilang ang mga gusali, sasakyan o eroplano. Ito ay iniulat sa website ng US Patent Office.

Ayon sa prinsipyo ng pagpapatakbo, ang pag-imbento ng Boeing ay kahawig ng mga kalasag ng enerhiya, na pamilyar sa marami mula sa mga pelikula ng Star Wars movie saga. Nakikita ng isang espesyal na sensor ang pinagmulan ng pagsabog, pagkatapos nito ay papasok ang isang arc electromagnetic field generator. Gamit ang mga laser, kuryente at microwave radiation, ang system ay nag-ionize ng isang maliit na lugar ng hangin at lumilikha ng isang plasma field sa landas ng blast wave.

"Ang teknolohiyang ito ay magbabawas sa enerhiya ng shock wave sa pamamagitan ng paglikha ng isang espesyal na kapaligiran sa kanyang paraan, na kung saan ay sumasalamin, refract, sumisipsip at magpalihis ng hindi bababa sa bahagi nito," sabi ng teksto ng dokumento ng lisensya.

Ang ganitong "kalasag" ay theoretically magpoprotekta laban sa pinakamalakas na panginginig ng hangin, ngunit hindi mula sa mga bala o mga fragment ng isang shell na sumabog sa malapit. Hindi ito gagana at patuloy na nagpapanatili ng proteksiyon na "cocoon" sa paligid ng bagay. Ang katotohanan ay sa panahon ng pagpapatakbo ng system mayroong isang malakas na pag-init ng hangin. Sa iba pang mga bagay, ang force field ay sumasalamin din sa liwanag, na ginagawang imposible para sa sinuman sa loob ng plasma shelter na makakita.

Gayunpaman, hindi lahat ay simple dito.

Sanggunian:

« Isang sensor na bumubuo ng isang senyales upang matukoy ang hindi bababa sa isang pagsabog na may kakayahang bumuo ng isang shock wave na maaaring maglakbay sa likido patungo sa protektadong rehiyon. Natutukoy ng sensor ang posisyon at oras ng pagsabog”, sabi ng paglalarawan ng device sa patent.

« Pati na rin ang isang arc generator na gumagana kasabay ng sensor at ginagamit upang matukoy ang signal ng alon. Ang generator ay makakapag-react sa init sa isang napiling rehiyon ng fluid at agad na lumikha ng pangalawang, transitional na kapaligiran, na iba sa una, na inilalagay sa pagitan ng shock wave at ng rehiyon na protektahan.».

At narito ang isinulat ng mga gumagamit ng Internet:

Mofack, RU 24.03.15 14:10
hmm, at walang mga problema sa high-speed na pagganap? ito ay lumiliko na ang pinagmumulan ng kapangyarihan ng tulad ng isang crap ay dapat magbigay ng tulad sakit isang beses na discharge.

sanches80, RU 24.03.15 15:17
ibinigay na sa modernong labanan, kaunti ang apektado ng isang blast wave, kung gayon ang halaga ng himalang ito, sa madaling salita, ay hindi mataas. Maliban kung ang alon ng isang nuclear explosion ang pangunahing isa, ngunit may nagsasabi sa akin na ang mga pepelat na ito ay hindi hahawak ng alon ng isang nuclear explosion.

Hayama, RU 24.03.15 15:36
Ang pagiging kumplikado ng produktong ito ay maihahambing lamang sa kawalang silbi nito ...

STRANNIK, ru 24.03.15 17:03
Isa pang galactic na tagumpay.
"Sa tulong ng mga laser, kuryente at microwave radiation ... ay magpapakita, magre-refract, sumisipsip at tatanggihan"
Ang buong set sa isang bote. Nakakalokong kalokohan. Parang galactic ash.
Ang pangunahing layunin ay i-refresh ang imahe ng UWB, na kumupas sa mga nakaraang taon, bilang hindi mapag-aalinlanganang pinuno sa teknolohiya ng militar.
At sa parehong oras bigyang-katwiran drank kuwarta sa mata ng nagbabayad ng buwis.

Alanv, RU 24.03.15 18:47

Guys. ngunit walang nag-isip, ngunit bakit ang mga pepelat na ito ay MAARING KAILANGAN SA LAHAT, KAHIT na ito ay huminto sa shock wave? Upang maprotektahan laban sa isang pagsabog ng isang piraso ng paputok na nakabalot sa isang pahayagan ??? Para sa iba pang mga pampasabog, bilang panuntunan, ay inihahatid sa lugar na may isang bagay na malapit sa projectile (o may dagat ng mga shards), na hindi maaantala ng trinket na ito ...
Bagaman hindi ko maintindihan kung paano maaaring humawak ang isang plasma ng isang paputok na alon SA PRINSIPYO ... Tulad ng isang malakas na di-equilibrium na pag-init na may epekto ng isang "counter explosion" ??? At bukod pa, "Gamit ang mga laser, kuryente at microwave radiation, ang system ay nag-ionize ng isang maliit na lugar ng hangin at lumilikha ng isang plasma field sa landas ng blast wave." At kailangan mo ng ilang uri ng pabilog na proteksyon ...
Ang KMK ay isang teoretikal na pagpipino na walang tunay na aplikasyon.

Pagtuturo

Kumuha ng dalawang baterya at ikonekta ang mga ito gamit ang electrical tape. Ikonekta ang mga baterya upang ang kanilang mga dulo ay naiiba, iyon ay, ang plus ay nasa tapat ng minus at kabaligtaran. Gumamit ng mga paper clip upang ikabit ang isang wire sa dulo ng bawat baterya. Susunod, ilagay ang isa sa mga clip ng papel sa ibabaw ng mga baterya. Kung hindi maabot ng paperclip ang gitna ng bawat isa, maaaring kailanganin mong ituwid ito sa nais na haba. I-secure ang disenyo gamit ang tape. Siguraduhin na ang mga dulo ng mga wire ay libre at ang mga gilid ng clip ng papel ay umaabot sa gitna ng bawat baterya. Ikonekta ang mga baterya mula sa itaas, gawin ang parehong sa kabilang panig.

Kumuha ng tansong kawad. Mag-iwan ng humigit-kumulang 15 sentimetro ng wire na tuwid, at pagkatapos ay simulan ang pagbalot nito sa paligid ng salamin. Gumawa ng mga 10 liko. Mag-iwan ng tuwid ng isa pang 15 sentimetro. Ikonekta ang isa sa mga wire mula sa power supply sa isa sa mga libreng dulo ng resultang copper coil. Siguraduhin na ang mga wire ay mahusay na konektado sa isa't isa. Kapag nakakonekta, ang circuit ay nagbibigay ng magnetic patlang. Ikonekta ang ibang wire ng power supply sa tansong wire.

Sa na, kapag ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng likid, ilagay sa loob ay magnetized. Ang mga clip ng papel ay magkakadikit, pati na rin ang mga bahagi ng kutsara o tinidor, ang mga screwdriver ay magiging magnetized at maaakit ang iba pang mga bagay na metal habang ang kasalukuyang ay inilapat sa likid.

tala

Maaaring mainit ang coil. Siguraduhing walang mga nasusunog na sangkap sa malapit at mag-ingat na hindi masunog ang iyong balat.

Nakatutulong na payo

Ang pinaka madaling magnetized na metal ay bakal. Huwag pumili ng aluminyo o tanso kapag sinusuri ang field.

Upang makagawa ng isang electromagnetic field, kailangan mong gawing radiate ang pinagmulan nito. Kasabay nito, dapat itong gumawa ng kumbinasyon ng dalawang field, electric at magnetic, na maaaring magpalaganap sa kalawakan, na nagbubunga sa bawat isa. Ang isang electromagnetic field ay maaaring magpalaganap sa espasyo sa anyo ng isang electromagnetic wave.

Kakailanganin mong

- insulated wire;
- kuko;
- dalawang konduktor;
- Ruhmkorff coil.

Pagtuturo

Kumuha ng insulated wire na may mababang resistensya, ang tanso ay pinakamahusay. I-wind ito sa isang bakal na core, isang regular na pako na 100 mm ang haba (paghahabi) ang gagawin. Ikonekta ang kawad sa isang pinagmumulan ng kuryente, gagawin ng isang regular na baterya. Magkakaroon ng kuryente patlang, na bumubuo ng isang electric current sa loob nito.

Ang direksyon ng paggalaw ng sisingilin (electric current) ay bubuo naman ng magnetic patlang, na kung saan ay puro sa isang bakal na core, na may isang wire na sugat sa paligid nito. Ang core ay lumiliko at naaakit sa sarili nito ng mga ferromagnets (, nickel, cobalt, atbp.). Ang resulta patlang ay maaaring tinatawag na electromagnetic, dahil ang electrical patlang magnetic.

Upang makakuha ng isang classical electromagnetic field, ito ay kinakailangan na ang parehong electric at magnetic patlang nagbago sa paglipas ng panahon, pagkatapos ay ang electrical patlang bubuo ng magnetic at vice versa. Para dito kinakailangan na ang mga gumagalaw na singil ay makatanggap ng acceleration. Ang pinakamadaling paraan upang gawin ito ay gawin silang mag-oscillate. Samakatuwid, upang makakuha ng electromagnetic field, sapat na kumuha ng conductor at isaksak ito sa isang normal na network ng sambahayan. Ngunit ito ay magiging napakaliit na hindi posible na sukatin ito gamit ang mga instrumento.

Upang makakuha ng sapat na malakas na magnetic field, gumawa ng Hertz vibrator. Upang gawin ito, kumuha ng dalawang tuwid na magkaparehong konduktor, ayusin ang mga ito upang ang agwat sa pagitan nila ay 7 mm. Ito ay magiging isang bukas na oscillatory circuit, na may maliit na kapasidad ng kuryente. Ikabit ang bawat isa sa mga konduktor sa mga clamp ng Ruhmkorf (pinapayagan ka nitong makatanggap ng mga pulso ng mataas na boltahe). Ikonekta ang circuit sa baterya. Magsisimula ang mga discharge sa spark gap sa pagitan ng mga conductor, at ang vibrator mismo ay magiging mapagkukunan ng isang electromagnetic field.

Mga kaugnay na video

Ang pagpapakilala ng mga bagong teknolohiya at ang malawakang paggamit ng kuryente ay humantong sa paglitaw ng mga artipisyal na electromagnetic field, na kadalasang may nakakapinsalang epekto sa mga tao at sa kapaligiran. Ang mga pisikal na field na ito ay lumitaw kung saan may mga gumagalaw na singil.

Ang likas na katangian ng electromagnetic field

Ang electromagnetic field ay isang espesyal na uri ng bagay. Ito ay nangyayari sa paligid ng mga konduktor kung saan gumagalaw ang mga singil ng kuryente. Ang patlang ng puwersa ay binubuo ng dalawang independiyenteng mga patlang - magnetic at electric, na hindi maaaring umiral sa paghihiwalay mula sa isa't isa. Ang electric field, kapag ito ay bumangon at nagbabago, ay palaging bumubuo ng isang magnetic.

Isa sa mga unang nag-imbestiga sa likas na katangian ng mga variable na larangan sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo ay si James Maxwell, na kinikilala sa paglikha ng teorya ng electromagnetic field. Ipinakita ng siyentipiko na ang mga singil ng kuryente na gumagalaw nang may pagbilis ay lumikha ng isang electric field. Ang pagbabago nito ay bumubuo ng isang larangan ng magnetic forces.

Ang pinagmulan ng isang alternating magnetic field ay maaaring maging isang magnet, kung itatakda mo ito sa paggalaw, pati na rin ang isang electric charge na nag-oscillates o gumagalaw nang may pagbilis. Kung ang singil ay gumagalaw sa isang pare-pareho ang bilis, pagkatapos ay isang pare-pareho ang daloy sa pamamagitan ng konduktor, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pare-pareho ang magnetic field. Ang pagpapalaganap sa espasyo, ang electromagnetic field ay nagdadala ng enerhiya, na nakasalalay sa magnitude ng kasalukuyang sa konduktor at ang dalas ng mga ibinubuga na alon.

Ang epekto ng electromagnetic field sa isang tao

Ang antas ng lahat ng electromagnetic radiation na nilikha ng mga teknikal na sistema na idinisenyo ng tao ay maraming beses na mas mataas kaysa sa natural na radiation ng planeta. Ito ay isang thermal effect, na maaaring humantong sa sobrang pag-init ng mga tisyu ng katawan at hindi maibabalik na mga kahihinatnan. Halimbawa, ang matagal na paggamit ng mobile phone, na pinagmumulan ng radiation, ay maaaring humantong sa pagtaas ng temperatura ng utak at lens ng mata.

Ang mga electromagnetic field na nabuo sa pamamagitan ng paggamit ng mga gamit sa bahay ay maaaring magdulot ng mga malignant na neoplasma. Sa partikular, nalalapat ito sa katawan ng mga bata. Ang pangmatagalang presensya ng isang tao na malapit sa pinagmumulan ng mga electromagnetic wave ay binabawasan ang kahusayan ng immune system, na humahantong sa mga sakit ng puso at mga daluyan ng dugo.

Siyempre, imposibleng ganap na iwanan ang paggamit ng mga teknikal na paraan na pinagmumulan ng isang electromagnetic field. Ngunit maaari mong ilapat ang pinakasimpleng mga hakbang sa pag-iwas, halimbawa, gamitin lamang ang telepono gamit ang isang headset, huwag mag-iwan ng mga kurdon ng appliance sa mga saksakan ng kuryente pagkatapos gamitin ang kagamitan. Sa pang-araw-araw na buhay, inirerekumenda na gumamit ng mga extension cord at cable na may proteksiyon na kalasag.

Portal para sa mag-aaral. Pagsasanay sa sarili

Patlang ng proteksiyon na puwersa

Ang likas na katangian ng electromagnetic field

Ang epekto ng electromagnetic field sa isang tao

MGA KAUGNAY NA ARTIKULO