Техника - молодёжи 1968-12, страница 11

ходит на ум, когда внимательно присматриваешься к некоторым электрическим явлениям. Вот самый простой пример: между расходящимися контактами выключателя образуется дуга. Какая сила заставляет ее отклоняться от прямой линии? Ответа в учебнике вы не найдете. Жизнь ставила перед инженерами-электриками массу подобных проблем, но никто из них не смел по чисто психологическим причинам «восстать» против традиционных убеждений, складывавшихся в течение многих десятков лет.

Эффект Сигалова

Необычна была поездка по заданию редакции в легендарные, опаленные солнцем среднеазиатские края. Необычны были люди, сделавшие фантастическое открытие. Но, главное, невероятны были сами опыты. Я не верил своим глазам: передо мной на испытательном стенде работали десятки конструкций, легких, как пушинки, и тяжелых, словно чугунные гири. Они двигались без внешнего источника магнитного поля и в нарушение законов классической электродинамики!

...Из жесткой медной проволоки согнут угол. Опираясь на контакты поплавки, он плавает на поверхности электролита. От батареи подается ток. Каждое плечо угла создает собственное магнитное поле. Естественно, что магнитное поле одного плеча создает силу, действующую на другое плечо (выполняя по отношению к нему роль внешнего магнитного поля), и наоборот. Применив «правило буравчика» и «правило левой руки», можно легко найти силы, приложенные к обоим плечам, — они стремятся разогнуть угол. Если жесткий угол обладает свободой перемещения, он начинает двигаться в направлении вершины (сложите силы!). Итак, незамкнутый контур поручает ускорение и перемещается, преодолевая силы трения, только благодаря магнитному взаимодействию движущихся внутри его заряженных частиц — электронов.

В лаборатории Сигалова успешно испытано и проверено около двухсот подобных конструкций. Я прошу заведующего кафедрой физики Ферганского педагогического института Рафаила Григорьевича Сигалова прокомментировать необычные эксперименты.

— Это было в 1950 году. Пытаясь уточнить границы применимости формулы Ампера, мы столкнулись с парадоксальным фактом — жесткий проводник двигался и в отсутствии внешнего поля. Мы знали, что такого не может быть, переделали установку, однако эффект сохранился. Вот тогда-то мы поняли, что открыли новое физическое явление. Образовалась инициативная группа, которая занялась тщательным его изучением. Сначала мы решили выяснить: не двигается ли контур за счет побочных причин? Меняли конструкцию подвесок, располагали то-коподводящие провода так, чтобы их магнитные поля не могли повлиять на ток в контуре. Во время опытов перемещали «подводку», сгибали, делали из нее петли, но все это на результатах совершенно не сказывалось. Впрочем, наши эксперименты нетрудно проверить в любой лаборатории. Мы использовали постоянный ток не больше 2—10 а

ТЕМ, КТО ЗАИНТЕРЕСУЕТСЯ...

ОТ РЕДАКЦИИ. В ПРЕДЛА-! ГАЕМОЙ ЧИТАТЕЛЯМ СТАТЬЕ НЕ! СТАВИЛАСЬ ЦЕЛЬ ДАТЬ ИСЧЕРПЫВАЮЩИЙ МАТЕМАТИЧЕСКИЙ И{ ; ФИЗИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ нового ; ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО ЯВЛЕ- < > НИЯ. ЧИТАТЕЛЯМ, ЗАИНТЕРЕСОВАН-! • НЫМ В ИЗГОТОВЛЕНИИ ДЕЙСТВУЮ-! |ЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И УГЛУБЛЕН-! ! НОМ ПОНИМАНИИ СУЩНОСТИ< ; РАБОТ ФЕРГАНСКИХ ФИЗИКОВ, {МОЖНО ПОРЕКОМЕНДОВАТЬ КНИ- \ [ГИ АВТОРОВ ОТКРЫТИЯ: \ \ ! 1. Р. СИГАЛОВ, Новые иссле-| (дования движущих сил м а г - < битного поля. Ташкент, изд-во j \ «Наука», 1965 г.

\ 2. Р. СИГАЛОВ, X. КАРИМОВ,; \ Н. САМСОНОВ, Т. АЗИМОВ, Д и н а -^мические действия магнит-j |ных полей. Ташкент, изд-во «Уки- < S тувчи», 1967 г.

(при сильном токе выделяется много тепла, и электролит около плавучих контактов вскипает). Можно включить и переменный. Направление тока и направление поля меняется одновременно, так что сила продолжает действовать в ту же сторону. Первые публикации о наших работах появились в 1956—1957 годах в трудах и ученых записках Ферганского ГПИ. Какой из экспериментов самый показательный? Трудно сказать, на мой взгляд, они все убедительны. Вот, например, внутри цепи из проводника расположена на скользящих контактах П-образная рамка. Внешнее магнитное поле кольца стремится выдвинуть рамку наружу.

j «Отметить исключительный инте-* | рес работ Р. Г. Сигалова, впервые | показавшего экспериментально н аиа-»литически, что различной формы j {контуры с током могут двигаться в ? ! собственном магнитном поле. Отме- j тить, что Р. Г. Сигаловым и его школой не только осуществлено вра-^ > щательное движение различных контуров с током, но и доказана возмож- < I иость создания двигателей и движи-| телей новых типов, что должно иметь j | большое значение для ряда отраслей j J науки и техники».

Из протокола заседа-} ния секции физики Moc-j ковского общества испытателей природы. Декабрь 1967 г.!

«Р. Г. Сигаловым разработана ио-; вая глава электродинамики, пред- \ [ ставляющая значительный интерес j для физики и для электротехники». >

Г. АВАНЬЯНЦ, док-тор физ.-мат. наук. S

Февраль 1967 г.\

___ <

А она за счет «внутреннего» эффекта двигается в другую сторону, преодолевая не только силы трения, но и обычные, амперовские силы. Разве это не поразительно? Даже одного такого опыта вполне достаточно, чтобы отказаться от первой формулы Ампера для взаимодействия элементов тока.

„Атомная бомба¹¹ в элентротехнике

С тех пор как сделано открытие, прошло почти двадцать лет. За это время найдено теоретическое объяснение новому явлению, экспериментаторы научились рассчитывать направления и величину сил в испытываемых подвижных системах. Ферганские физики во главе с Р. Сигаловым разработали эффективные конструкции. За будничной, кропотливой работой трудно увидеть и поверить в то, что произошло крупнейшее событие в научном мире: электродинамика теперь должна делиться на два независимых раздела, описывающих движение проводников в «чужом» и «собственном» магнитных полях.

Эффект Сигалова полностью отвечает основным соотношениям классической электродинамики (правилу Лоренца, уравнениям Максвелла, формуле Грассмана). Он не противоречит общей идее неподвижности центра масс замкнутого контура с током, сформулированной Ампером. Действительно, проволочный угол можно рассматривать как часть контура, перемещающуюся относительно земли, воды, ионизированного газа и т. д. При этом центр масс системы «подвижный подконтур — неподвижный подконтур» остается в покое. Эффект Сигалова полностью соответствует законам сохранения импульсов и их моментов. Он совершенно корректен и с энергетической точки зрения (модели двигаются за счет преобразования электрической энергии в механическую).

Трудно предвидеть последствия этого открытия в технике, и дело ученых оценить масштабы возможной технической революции. Ясно одно — эффект Сигалова позволит создавать необычные электродвигатели, в которых статор и ротор — единое целое. Такие двигатели будут работать и на постоянном и на переменном токе. Они найдут применение в бурильных установках, в электроприводах, тяговых измерительных и регулирующих механизмах.

Удивительное дело! — эффект Сигалова позволяет объяснить причины действия так называемых униполярных двигателей (нашедших широкое распространение в производстве). До сих пор для этого приходилось привлекать теорию относительности.

Знание эффекта Сигалова и умение количественно определять «неуравновешенные внутренние силы» необходимо уже сейчас проектировщикам электрических аппаратов, машин, трансформаторов, электроизмерительных устройств, а также создателям систем с сильными магнитными полями. Учет этих сил позволит заранее предвидеть, рассчитать и принять меры против встречающихся в инженерной и лабораторной практике «загадочных» деформаций или разрушений токонесущих конструкций.