Техника - молодёжи 1999-03, страница 33

кове, идущие от нейтральной линии к полюсам, не отражают градиента напряженности, о котором справедливо пишет оппонент: нагляднее было бы показать поле сплошным сгущающимся к полюсам цветом. Интересно, а сам магнит как его показывает? Насыплем по старинке железных опилок на лист бумаги, поднесем снизу подкову — опилки, как муравьи, разбежались к полюсам, проторив дорожки вдоль силовых линий; двигаем магнит — и частицы послушно бегают за полюсами. Но что характерно: никакой «нейтральной линии» или «зоны» нет. Муравьиные следы не прерываются. Не могут полюса магнита существовать друг без друга. Никому еще не удавалось получить изолированный мо-нополь. Вообще само это словосочетание бессмысленно: сколько ни дели магнит на мелкие кусочки, те всегда остаются о двух «головах». Есть ли предел делению? Судите сами: элементарный носитель магнетизма есть электрон, обладающий магнитным моментом — магнетоном Бора, а замерить магнитное поле у меньших частиц пока не удавалось.

Выходит, прав все-таки Фарадей, а Бобовиков неправ?

Опять-таки не будем спешить. Еще немного истории. После опубликования опыта Эрстеда с магнитной стрелкой

Униполярная машина Майкла Фарадея. Рукою автора написано: «S — полюс унитарный, S — полюс остался неизменным».

(1821) Фарадей записал в дневнике: «Превратить магнетизм в электричество!» И превратил. Он поместил между полюсами магнита медный диск и привел его во вращение (рис. 3). Скользящие контакты у периферии и у центра диска отводили генерируемый ток по цепи с гальванометром. Заметьте, диск идет как раз по «нейтральной плоскости» магнита, где, по мнению Бобо-викова, «исключается магнитное поле и не должно образовываться электричество». А оно образуется! Это был первый генератор электрического тока.

Кстати, 175 лет спустя наш читатель С.В.Осипов из поселка Акковак, неподалеку от Ташкента, предложил многодисковый генератор на фарадеевом принципе (рис. 4): в разъемном (для удобства сборки) пластмассовом кор-

Многодисковый генератор постоянного тока С.В.Осипова.

пусе (1) выполнены центральное отверстие и ряд кольцевых камер (2), в которых на оси вращения (3) установлены диски (4). Поверхности камер и дисков покрыты магнитным порошков При вращении пакета дисков мультиге-нератор вырабатывает ток. Снимают его по классической схеме — от проводящей внутренней полости корпуса и через щетки от оси вращения. Возникают два вопроса: откуда берется ток и куда, в каком направлении он течет?

Поместим между полюсами магнита металлическую рамку и будем ее вращать. Бобовиков считает, что возникновение ЭДС от пересечения магнитного поля вращающимся контуром в виде рамки — выдумка Фарадея, «в лучшем случае гипотеза» (sic!), и предлагает собственную гипотезу — ионизации проводников рамки. Вблизи от северного полюса магнита атомы меди (из нее сделан проводник) отдают свой отрицательный заряд и превращаются в катионы, а вблизи от южного — соответственно в анионы. Те и другие стремятся друг к дружке, и возникает ток. Гениально! Но не ново. Опоздали, Владимир Николаевич, аж на сто лет! Ионную теорию образования тока предложил немецкий физико-химик Вальтер Нернст, впоследствии нобелевский лауреат и иностранный почет

ный член АН СССР (см. «Патенты» в «ТМ», № 11/12 за 1998 г.). Так что увы...

Остался без ответа второй вопрос — куда течет ток. Первая гипотеза принадлежит Амперу: «Направление электрического тока в проводнике, соединяющем концы вольтова столба (пакет медных и цинковых пластин в растворе соли), будет обозначать направление от конца, где выделяется кислород, к концу, где выделяется водород». Фарадей уточнил: электрод, на котором протекает окисление, — анод (в медно-цинко-вом элементе — цинковый), а где восстановление — катод (медный). Движение тока во внешней цепи осуществляют электроны, а во внутренней (в гальваническом элементе) — катионы. Но вообще-то току без разницы, как люди называют его проявления: предложи Ампер считать его направление противоположным, от катода к аноду, и тогда переносчиками зарядов были бы объявлены позитроны, вот и все.

И силовые линии электромагнитного поля не имеют одностороннего действия — просто люди договорились между собой тянуть стрелки от северного полюса к южному и от плюса к минусу. Поле же характеризуется напряженностью, которая проявляется в любой его точке действием противоположно направленных сил. И напряженность эта есть не что иное как одновременное действие и противодействие. Хорошая иллюстрация тому — закон Кулона: разноименные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются друг от друга с силой, пропорциональной их величине и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Мало кто знает, что Шарль Кулон распространил свой закон и на магнитные силы. Косвенное подтверждение сказанному — пресловутая «нейтральная плоскость» Бобовикова, точнее, ее отсутствие: Бобовиков не сумел обнаружить магнитные силы ввиду их катастрофического убывания, зато железные опилки их заметили!

Между прочим, униполярная ди-намомашина Фарадея — настоящее наглядное пособие по безразличию магнитного поля к тому, в какую сторону мы рисуем стрелки. Фарадей так и написал на эскизе (см. рис. 3), что полярность тока не меняется при изменении направления вращения медного диска (ротора) между полюсами магнита.

К чему я все это излагал? Чтобы

Этот перпетуум

даже в субботу Гэто в совершать дармовую работу.