СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ И ИХ НАПРАВЛЕННОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В НОСИТЕЛЕ Российский патент 1999 года по МПК H02N11/00 G21H7/00 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для получения новых источников тока, для существенного повышения электропроводимости материалов, а также для зарядки конденсаторов.

Способность проводников (металлические тела в твердом или жидком состоянии, жидкие растворы электролитов, газ) и полупроводников пропускать через себя электрические заряды объясняется наличием в них свободных электрических зарядов (электронов, ионов или других частиц).

В практической деятельности до настоящего времени используются несколько способов увеличения количества свободных электрических зарядов в данном носителе: химический, термический, фотонный, радиоизотопный.

Широко известны и способы направленного перемещения свободных электрических зарядов в носителе с использованием традиционных видов энергии: электрическая, магнитная, электромагнитная (см. "Большая Советская энциклопедия", издательство "Советская энциклопедия". -М., 1978, т. 10, с. 580-581).

В настоящем изобретении для увеличения количества свободных электрических зарядов и их направленного перемещения в носителе предлагается использовать потоки частиц поля космической среды.

Известные способы формирования в носителях множества свободных электрических зарядов не дают возможности решить некоторые из известных задач. На обратной стороне Луны, а также на планетах, закрытых от Солнца плотным слоем облаков, невозможно энергообеспечение работающих устройств с помощью известных источников тока: солнечные лучи не доступны и потому панели солнечных батарей бесполезны, а другие источники тока либо нетранспортабельны, либо слишком громоздки для современных космических аппаратов. По этим критериям не подходят и известные источники тока, в которых используются формирователи поля космической среды, размещаемые в зоне нахождения носителя свободных электрических зарядов: масса формирователей достаточно велика. Кроме того, для сборки соответствующих устройств требуется проведение сложных операций, вряд ли выполнимых в автоматическом режиме.

Наличие поля космической среды признается в ряде современных научных публикаций (Вернадский В.И. "Биосфера и ноосфера". -М., 1989, с. 8; Новиков И. Д. "Эволюция вселенной". -М., 1990, с. 154; Тяпкин А. "О природе гравитационных сил // Техника молодежи. 1983, N 10, с. 50-52; Додонов Б.П. "О возможном механическом действии космического излучения". В сб. "Тезисы докладов Второй научной конференции". -М. , 1990, с. 176-178; Лобановский М.Г. "Основания физики природы". -М., 1990, с. 241-245; Вейник А.И. "Термодинамика реальных процессов". -Минск, 1991, с. 344-361). Авторы полагают, что поле космической среды представляет собой потоки мельчайших частиц (лептоны, хрононы, гравитоны, лесажоны, фундаментоны), движущихся к Земле и другим небесным телам. На основании теории физических полей можно предположить, что поле космической среды представляет собой частицы (с окружающим каждую из них полем) либо поля, отделившиеся от частиц.

Известны эксперименты по формированию и обнаружению такого поля космической среды (Додонов Б.П., Лобановский М.Г., Вейник А.И.). Реальность этого поля проявляется в том, что, будучи аккумулировано методом взаимного экранирования масс, оно производит механическое действие. На устройства, использующие поле космической среды, получен ряд патентов (см. например, RU, A, N 2011001 и N 2066788).

В основу настоящего изобретения положена задача так расположить носитель свободных электрических зарядов с проводниками относительно потока частиц поля космической среды, чтобы обеспечить воздействие на указанный носитель с проводниками направленного потока частиц поля космической среды.

Поставленная задача решается тем, что носитель свободных электрических зарядов с проводниками размещают в потоках частиц поля космической среды в непосредственной близости от экрана так, что по меньшей мере один вертикальный поток частиц поля космической среды, ориентированный к центру тяжести экрана, проходит одновременно по меньшей мере через одну поверхность по меньшей мере одного проводника и по меньшей мере через сколь угодно малую поверхность носителя свободных электрических зарядов.

Носитель свободных электрических зарядов с проводниками может быть установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и/или вращения вокруг оси.

В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 изображает силы, действующие на тело, находящееся в открытом космическом пространстве;
фиг. 2 - силы, действующие на тело, помещенное вблизи экрана;
фиг. 3-6 - различные варианты расположения проводников в носителе;
фиг. 7 - проводники в виде пластин;
фиг. 8 - носитель с четырьмя проводниками;
фиг. 9 - твердый носитель с проводниками;
фиг. 10 - носитель с проводниками, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения;
фиг. 11 - носитель с проводниками, установленный с возможностью вращения.

Предлагаемый способ образования дополнительного количества свободных электрических зарядов и их направленного перемещения в носителе осуществляется следующим образом.

Во Вселенной идут естественные, не зависящие от деятельности человека процессы формирования потоков частиц поля космической среды.

Формированным надо считать поток частиц, который отличается от окружающего поля космической среды по крайней мере одним из своих параметров (интенсивностью, направлением и так далее). Рассмотрим тело 1 (фиг. 1) в открытом космическом пространстве. Поток частиц поля космической среды передает телу 1 во всех направлениях A, B, C, D одинаковую энергию. Теперь рассмотрим это же тело 1, помещенное вблизи экрана 2, например Земли. Выделим на поверхности тела 1 точку N. В одном из направлений поток AN частиц поля космической среды передает телу количество энергии V, а во встречном направлении поток CN передает телу 1 энергию в количестве V-V₁, где V₁ - часть энергии, израсходованная потоком CN при прохождении не только через тело 1, но и через экран 2. В точке N поток AN действует с большей силой, чем поток CN. Таким образом, потоки частиц поля космической среды не одинаковы по всем направлениям и можно считать, что поле космической среды по направлению потока частиц AN является естественно сформированным, в отличие от потоков частиц в других направлениях, например вне зоны действия экрана 2.

Формированным поле космической среды будет не только непосредственно у поверхности экрана 2, но и на некотором расстоянии от него. Геометрические размеры формированного поля зависят от массы экрана 2 и его размеров. Экраном может служить не только Земля, но и другие небесные тела, космические аппараты.

Высказанные в литературе точки зрения относительно потоков частиц во Вселенной дают основание полагать, что потоки частиц поля космической среды двигаются не только к центру массы небесного тела (вертикально), но и по другим направлениям. Поток частиц поля космической среды, который движется из открытого космоса к центру небесного тела является вертикальным. Потоки частиц, движущихся по другим направлениям, являются боковыми (фиг. 2).

Сущность способа заключается в том, что носитель 3 (фиг. 3) свободных, электрических зарядов размещают в зоне естественно сформированного экраном направленного потока частиц поля космической среды таким образом, что носитель 3 и оба проводника 4 и 5, с помощью которых, например, снимается электрический ток и передается во внешнюю цепь 6, подвергаются воздействию направленного вертикального потока частиц поля космической среды, который одновременно проходит по меньшей мере через одну поверхность по меньшей мере одного проводника 4 или 5 и по меньшей мере через сколь угодно малую поверхность носителя 3.

Для проверки этой идеи проведен ряд экспериментов. Сущность их заключается в следующем. В плотно закрывающуюся емкость (для всевозможных операций с ним) с жидким носителем 3 свободных электрических зарядов помещают по меньшей мере два проводника 4 и 5. Наружу выводятся провода для подключения приборов. Если применить пастообразный или твердый носитель, то специальная емкость не требуется. Проводники не обязательно являются гальванической парой. Каждый проводник 4, 5 касается носителя 3 свободных электрических зарядов по меньшей мере частью своей поверхности, причем проводники не касаются один другого и не соединены между собой каким-либо третьим проводником.

Поведение системы характеризуется следующими свойствами. Если к проводникам 4, 5 подсоединить измерительный прибор, то он зафиксирует появление в цепи электрического тока. При расположении емкости носителя 3 (фиг. 4) таким образом, что проводники 4, 5, изготовленные в форме пластин, были параллельны вертикальному потоку частиц поля космической среды, и при подсоединении к проводникам 4, 5 измерительного прибора, электрический ток в цепи стабилизируется на определенном уровне. Если пластины проводников 4 и 5 (фиг. 2) расположить горизонтально, то есть перпендикулярно вертикальному потоку частиц поля космической среды, в цепи возрастает сила и напряжение электрического тока. При переворачивании пластин (когда верхняя пластина оказывается внизу, а нижняя - вверху), направление тока в цепи меняется на противоположное. Если пластины вернуть в исходное положение, то есть расположить их параллельно вертикальному потоку частиц поля космической среды, то напряжение и сила тока заметно снижаются (фиг. 4).

Поведение устройства дает возможность исключить предположение о том, что источником электрического тока является солнечный свет, поскольку опыты проводились в закрытом помещении (чаще всего вечерами и даже без освещения). Воздействие электробытовых приборов также исключено, поскольку большинство опытов ставилось при выключенных электроприборах или за городом, где в радиусе свыше 1 км нет ни одного электроприбора. Чтобы исключить предположение о химической реакции металлических пластин проводников 4, 5 с электролитом (чаще применялись медные и алюминиевые пластины), в одном из приборов применялись пластины из нержавеющей стали, причем концы пластин выведены наружу так, что медные контакты вообще не соприкасались с носителем 3 свободных электрических зарядов - с электролитом.

Плоскость проводников 4 и 5 может быть расположена под прямым (фиг. 3) или иным углом (фиг. 5) по отношению к вертикальному потоку частиц поля космической среды.

Вертикальный и боковые потоки воздействуют на свободные электрические заряды, образуя при этом новые заряды. В непосредственной близости от проводников 4, 5 происходит их разная степень концентрации.

Измерения показывают, что если вертикальный поток частиц поля космической среды пересекает каждый проводник 4, 5 (фиг. 4) в отдельности, то при замыкании внешней цепи напряжение и сила тока примерно в 2-3 раза ниже по сравнению с тем, когда в образовании и направленном перемещении свободных электрических зарядов участвует вертикальный поток, пересекая одновременно носитель 3 и оба проводника 4, 5 (фиг. 3).

Если расстояние между проводниками 4, 5 (фиг. 6) достаточно мало, то при любом их расположении относительно сформированного вертикального потока частиц поля космической среды оба они и носитель 3 так или иначе пересекаются потоками частиц поля космической среды, а потому образованное этим потоком дополнительное количество свободных электрических зарядов в носителе 3 оказывается достаточным для того, чтобы при замыкании внешней цепи 6 фиксировалось увеличение электрического тока.

Сформированный направленный поток частиц поля космической среды оказывает на свободные электрические заряды в носителе 3 одновременно двоякое действие.

Во-первых, он перемещает свободные электрические заряды из одной части носителя 3 в другую, обеспечивая их неравномерную концентрацию в разных частях носителя 3 в зоне расположения проводников 4 и 5. Этот вывод подтверждается в опыте с устройством, состоящим из алюминиевой и медной пластин и электролита (спиртовой раствор поваренной соли), помещенных в плотно закрытый сосуд. При размещении устройства таким образом, что пластины перпендикулярны одному из вертикальных потоков и медная пластина находится в верхнем положении, в цепи идет ток определенного знака (например, минус). При переворачивании устройства (без отключения измерительного прибора) таким образом, что в верхнем положении находится алюминиевая пластина, направление тока меняется на противоположное. Опыт повторялся неоднократно с одним и тем же результатом.

Для того чтобы исключить предположение о том, что изменение направления тока вызвано не воздействием потока частиц поля космической среды, а разными свойствами материалов, из которых изготовлены пластины, было использовано устройство, в котором вмонтированы две пластины из нержавеющей стали (химически нейтральной по отношению к спирту). В этом случае направление электрического тока также изменяется на противоположное при перемене местами (из верхнего в нижнее) пластин.

Во-вторых, поток частиц поля космической среды, перемещая в носителе 3 свободные электрические заряды, соударяет их с молекулами и атомами (в том числе с молекулами и атомами проводников, а также корпуса емкости, в которую помещены носитель 3 и проводники 4, 5), разрушают последние (выбивая электроны) и тем самым образует дополнительное количество свободных электрических зарядов в данном носителе 3 (как впрочем и в проводниках, и в корпусе емкости). Образование дополнительного количества свободных электрических зарядов не зависит от того, имеется ли в носителе электромагнитное поле. Такой вывод подтверждается многократными опытами. Сущность их состоит в том, что носитель 3 свободных электрических зарядов подвергается воздействию естественно сформированного потока частиц поля космической среды при разомкнутой внешней цепи, когда, следовательно, в носителе нет электромагнитного поля. Каждое короткое включение измерительного прибора (значит, замыкание внешней цепи) фиксирует либо рост, либо снижение напряжения и силы тока. Снижение параметров тока происходит, в частности, в случаях, когда его направление меняется на противоположное.

При разрядке устройства путем включения потребляющего прибора оно при размыкании цепи снова способно подзаряжаться. Опыт повторялся неоднократно и были получены одинаковые результаты.

Образование дополнительного количества свободных электрических зарядов и их направленное перемещение - это единый процесс, который одновременно выполняется одними либо действующими единовременно потоками частиц поля космической среды.

На основе предложенного способа образования дополнительного количества свободных электрических зарядов и их направленного перемещения могут быть изготовлены устройства для неравномерной концентрации свободных электрических зарядов в носителе 3. Такая концентрация происходит независимо от наличия внешней электрической цепи. Внешняя цепь является лишь средством обнаружения неравномерной концентрации свободных электрических зарядов.

Такое устройство включает в себя носитель 3 свободных электрических зарядов (жидкий, пастообразный либо твердый), в качестве которого может быть использован, например, электролит и по меньшей мере два проводника 4, 5, вблизи которых происходит концентрация свободных электрических зарядов.

В качестве проводников 4, 5 могут быть использованы, например, металлические предметы. Проводники 4, 5 могут быть выполнены из одинакового или разных материалов. Они могут иметь разную форму - проволока, проволочный жгут, пластины, цилиндр, шар, многогранники и так далее. Проводник 4 или 5 (фиг. 7) в принципе может принимать любую произвольную форму. В носителе 3 свободных электрических зарядов может быть размещено не два, а более проводников 4, 5, 7, 8 (фиг. 8). По меньшей мере один проводник может состоять из нескольких соединенных проводом составных частей.

Устройство размещается в естественно сформированном потоке частиц поля космической среды таким образом, чтобы по меньшей мере одна поверхность по меньшей мере одного проводника была ориентирована под углом 90 градусов и/или большим углом по отношению к вертикальному потоку частиц поля космической среды (фиг. 3, 5, 6). Устройство может быть размещено так, чтобы вертикальный поток частиц поля космической среды одновременно проходил через одну поверхность одного проводника 4 (фиг. 9) и по меньшей мере сколь угодно малую поверхность прилегающего к нему твердого носителя 3.

В потоке частиц поля космической среды носитель 3 свободных электрических зарядов с проводниками 4, 5 (фиг. 10) может быть установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а также поворота относительно некоторой оси, проходящей через тело носителя и проводников или находящейся вне тела носителя 3 (фиг. 11) свободных электрических зарядов.

Наиболее эффективным является устройство, в котором проводники, соединенные с носителем свободных электрических зарядов, имеют форму пластины. При этом пластины размещаются в естественно сформированном потоке частиц поля космической среды одна над другой под углом 90 градусов по отношению к вертикальному потоку частиц поля космической среды (фиг. 8). При этом по меньшей мере часть носителя свободных электрических зарядов находится между пластинами.

Частицы поля космической среды обладают высокой проникающей способностью. Это дает возможность на одной площади, под одним и тем же потоком частиц поля космической среды размещать несколько носителей свободных электрических зарядов, соединять их в батареи (последовательно, параллельно либо последовательно-параллельно), тем самым повышая при замыкании внешней цепи силу, напряжение и мощность тока.

Способ и устройство могут найти применение в исследованиях и практическом использовании Космоса. На этой основе возможно создание источников тока, способных работать и в условиях, когда солнечный свет в качестве источника электрического тока недоступен.

Предлагаемый способ образования дополнительного количества свободных электрических зарядов и их направленного перемещения в носителе может быть вполне применен и в земных условиях.

Предлагаемый способ образования множества свободных электрических зарядов и воздействия зарядами на материал последний может приобрести свойства электролита. Если из емкости, в которую помещены электролит и пластины, после некоторого времени эксплуатации удалить электролит, а емкость, в которой остаются пластины, тщательно промыть и просушить, то при замыкании цепи в устройстве все равно течет электрический ток. Поскольку пластины в таком устройстве ничем не соединены, кроме как телом емкости, то вполне можно сделать вывод, что емкость (в эксперименте была использована бутылка из пластмассы) приобрела свойства электролита. Этот вывод подтверждается тем, что в устройстве, в котором корпус емкости выступает в качестве электролита, свободные электрические заряды накапливаются под воздействием потока частиц поля космической среды даже при размыкании цепи. И направление тока меняется на противоположное, если нижнюю и верхнюю пластины менять местами.

Предлагаемый способ образования количества свободных электрических зарядов и их направленного перемещения в носителе может быть использован для увеличения количества свободных электрических зарядов до такой степени, что материалы (например, алюминий и медь), примененные в качестве проводников, могут стать самостоятельным источником тока. Если к разным участкам такого проводника, который достаточно долго находился в электролите, подключить измерительный прибор, то он зафиксирует в цепи появление электрического тока, характеризующегося величинами силы и напряжения.

Обработка материала с помощью свободных электрических зарядов, перемещаемых потоком частиц поля космической среды, может быть использована не только для получения новых источников тока, но и для существенного повышения электропроводимости материалов, а также для зарядки конденсаторов.

Использование: для получения малых электрических токов. Носитель свободных электрических зарядов с проводниками размещают в сформированных экраном направленных потоках частиц поля космической среды в непосредственной близости от экрана. По меньшей мере два проводника касаются носителя свободных электрических зарядов по меньшей мере частью своей поверхности. По меньшей мере один вертикальный поток частиц поля космической среды, ориентированный к центру тяжести экрана, проходит одновременно по меньшей мере одну поверхность по меньшей мере одного проводника и по меньшей мере через сколь угодно малую поверхность носителя. Сформированный поток частиц поля космической среды перемещает свободные электрические заряды из одной части носителя в другую, обеспечивая их неравномерную концентрацию в зоне расположения проводников. С проводников снимается электрический ток и передается во внешнюю цепь. Технический результат заключается в получении новых источников тока. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ образования дополнительного количества свободных электрических зарядов и их направленного перемещения в носителе свободных электрических зарядов, отличающийся тем, что носитель свободных электрических зарядов с проводниками размещают в сформированных экраном направленных потоках частиц поля космической среды в непосредственной близости от экрана так, что по меньшей мере два проводника касаются носителя свободных электрических зарядов по меньшей мере частью своей поверхности и по меньшей мере один сформированный вертикальный поток частиц поля космической среды, ориентированный к центру тяжести экрана, проходит по меньшей мере через одну поверхность по меньшей мере одного проводника и по меньшей мере через сколь угодно малую поверхность носителя свободных электрических зарядов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что носитель свободных электрических зарядов с проводниками установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и/или вращения вокруг оси.