קריפטואנרגיה בעבר. חלק 1

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

קריפטו-אנרגיה, באנלוגיה למטבעות קריפטוגרפיים, היא אותו דבר שכל אחד יכול ליצור לעצמו אם יש לו ידע ויכולות מסוימות. וניתן לפתח אותו לרמה גבוהה מאוד, והדבר הזה לא תלוי במבני-על מיושנים מבחינה מוסרית בדמות משטר מדיני, בנק מרכזי, מחט נפט ועוד דברים, שסביבם מתבשלות התשוקות וחלק מהאדיר של העולם הזה מתגבר על ידי צמרמורת.

אכן, הרבה חומר בנושא זה הובא לביקורת ציבורית, נדחק אפילו יותר (ולאין שיעור), אבל לא נראה שדבר נוסף קורה. כפי שצוין בצדק, אני הופך להיות עוד רופא מכשפות ספה שחוצה היסטוריה, פיזיקה ואזוטריות, ולוכד מחדש את הקהל מאותם סופרים מסוגם, מהם יש כעשרה אנשים. ובכן, הוא ממהר להתרחק מעצמו כתוב).. באמת, אין מה לומר. אני אנסה לפרוש הפרכה, במיוחד שבוצעה גם עבודה רבה, שאינה נראית כאן. תודה לכל המבקרים המכובדים שהסתכלו על זה מבחוץ והציעו איך הכל נראה ואיך לא להציג את עצמך. הערותיך, כביכול, נלקחו בחשבון בצורה הטובה ביותר. כן, למעשה, והשנה מסתיימת, אפשר להתחיל לסכם. אבל בואו נעבור לחומר.

ובכן, למעשה, קריפטו-אנרגיה, כמו מטבעות קריפטוגרפיים, היא לא דבר מהותי, אבל היא יכולה לעשות הרבה בעולם הזה, הרבה יותר מתחמושת. שוב, אם אתה משתמש בזה בחוכמה, אתה לא צריך להגיע לתחמושת בכלל. התפוקה תהיה נושאי אנרגיה קונבנציונליים, שגורמים כעת למלחמות חמות וקרות, וזמינותם תשנה באופן קיצוני את מערכת הערכים העולמית. יותר כמו אגדה, אבל בואו נתקרב לעובדות. אנסה להשתמש במקסימום הדוגמאות וההגדרות הזמינות כדי להעביר לקוראים את מה שאני רוצה לומר על כל זה. ובכן, מכיוון שזה לא יעבוד מהר כאן, אתה צריך לעשות את זה בכמה פרקים. אז בוא נלך.

כפי שאנו כבר יודעים, לפני קצת יותר מ-100 שנה, כמעט כל העולם השתמש במתקני חשמל שעבדו תוך שימוש במשאב האנרגיה המתחדש של כדור הארץ. מי היה המגלה שלהם, כבר לא ניתן לקבוע בוודאות, אבל עקבותיהם בצורת מבנים או חורבות של מבנים אלו נמצאים בכל העולם ובכל היבשות. בנוסף, ישנם ארכיונים רבים של תמונות ישנות המאשרות עובדה זו באופן חד משמעי. איך יכלו מהנדסים של מאות שנים קודמות ליצור מתקנים כאלה מבלי שיהיו מתנגשים, אלא אפילו מולטימטרים פשוטים? התשובה לשאלה זו די פשוטה - מנת המשכל שלהם לא הייתה גבוהה כלל משל המהנדסים המודרניים, והם יכלו לפתור בעיות טכניות כאלה בעזרת חומרים וכלים מאולתרים. ובכן, גם הידע, שעבר לאורך הדורות. והידע הזה היה ברמת ההתפתחות של המאסטר הממוצע של ארטל כלשהו או היד האמצעית של איש דת (זה רחוק מהעובדה שהאחרונים היו במקום אחר לפני 250 שנה). אבוי, כעת הידע הזה נשכח, מעוות, מעורפל או בדרך אחרת, אך לא ניתן למצוא אותו בצורתו המקורית בשום מקורות. כל שנותר הוא לשחזר אותם בשיטה הדדוקטיבית מהחומרים הזמינים, מה שננסה כעת לעשות באמצעות דוגמאות פשוטות. ובכן, על הדרך, בואו נזכור מה לימדו אותנו בבית הספר בפיזיקה, תוך התחשבות בעובדה שחלק מהדברים, בגלל נסיבות מסוימות, ניתנים ללמד אחרת.

אז, יש לנו מכשיר מכני פשוט שכולם, ללא יוצא מן הכלל, ראו ומכירים - טחנת מים.

מכשיר זה מיועד להפיכה קונבנציונלית של אנרגיית התנועה של המוני מים לאנרגיה מכנית של גל הגלגל. המכשיר ישן כמו העולם ואינו זקוק לרעיונות אחרים. נציין רק שתנועת המים במקרה זה נוצרת באופן מלאכותי או לפחות שונה על ידי אדם כדי לספק את המאפיינים הדרושים - מסת המים הזורמים ליחידת זמן דרך חתך התעלה, ומהירות המים תְנוּעָה.

ובכן, עכשיו בואו נדמיין בצורה מאוד מותנית שטחנת המים שלנו בחלק של הגלגל שלה היא לא יותר ממוליך סגור. את תפקיד האלקטרונים בו ממלאים הלהבים, והמוליך עצמו חוזר על צורת שפת הגלגל. הקשיחות של שפת הגלגל קובעת את תכונת האלקטרונים לא להתקרב זה לזה בתנאים רגילים ולא לחרוג מהמוליך המקובל. ובכן, כמו בכל מוליך סגור של מעגל חשמלי, באזור מקומי מסוים שלו, כוח מניע פועל על אלקטרונים - כוח המים במקרה זה. הדגם התברר קצת אלגורי, אבל אתה יכול לדמיין את זה. אלקטרונים מאותו חלק של השרשרת (קטע הגלגל), שנפלו תחת פעולת הכוח המניע (מים), נדחפים אל מחוץ לאזור זה ופועלים לאורך השרשרת בשורה האלקטרונית (באמצעות קשיחות מחזיק הגלגלים).), דוחפים אלקטרונים אחרים לאזור הפעולה של הכוח המניע. אני מקווה שזה ברור לכולם. ובכן, כפי שלימדו אותנו בבית הספר, עבור תנועת אלקטרונים, תמיד יש צורך בכוח ממקור מלאכותי (כלומר מים במקרה של הדגם הזה), ובלעדיו, תנועת האלקטרונים אינה אפשרית. המדע המודרני דוחה אפשרויות אחרות שכן, באופן עקרוני, אינן אפשריות. האם זה כך? נמשיך עם אותה דוגמה.

נניח שהטחנה שלנו טבולה באווירה מסוימת, שהיא מעין פופקורן העשוי מכדורים קטנים, שגודלם קטן בהרבה מגודל הטחנה עצמה. אך יחד עם זאת, האווירה בלחץ, שגודלו די גדול. בואו נקרא לאטמוספירה הזו אתר. בבית הספר לימדו על הנושא הזה שלא יכולה להיות אווירה בצורה של אתר, באופן עקרוני, ומדענים שחיו עד המאה ה-20, שייצגו זאת, טעו. אבל לעת עתה לא נתפוס זאת, ונדמיין תמונה כזו של טחנה באטמוספירה, שבתורה נמצאת בלחץ אטמוספרי (הכל בהחלט ניתן להעלות על הדעת).

האטמוספרה לוחצת על גלגל הטחנה מכל עבר, ולכן היא אינה משפיעה על סיבובה עקב תנועת המים בשום צורה. ועכשיו בואו נסבך מעט את הדגם שלנו עם מקרה מיוחד מסוים.

נניח שבאזור מקומי מסוים של הגלגל שלנו, כוח מסוים בפרק זמן קצר דחף את האטמוספירה הצידה לכיוונים שונים, למשל, כמו באיור, בצורה של פרבולואיד. במקרה זה, הכוח שדוחף את האטמוספירה זה מזה מופנה בניצב לפני השטח של הפרבולואיד, ובראשו נוצר אזור של הפרש לחצים. מה קורה במקרה הזה? מובן מאליו שהעמוד האטמוספרי מאוד שהזכיר אוסטפ בנדר ביצירתו הספרותית האלמותית יתמוטט בעוצמה רבה ויסובב את גלגל הטחנה כך שמים מתחתיו יעופו לכיוונים שונים. וככל שהאטמוספירה תנוע הצידה יותר, כך התהליך הזה יהיה טוב יותר. אם נדבר על המעגל החשמלי שנוצר על בסיס המודל הזה, אז האלקטרונים שבו, תחת פעולת הקריסה המיידית של אזור הלחץ הנמוך של האתר, יתחילו לנוע במהירות עצומה, שלא תואמת את מהירות שכוח מניע שנוצר באופן מלאכותי על ידי האדם יכול לתת להם.

אזור הלחץ הנמוך המדובר נקרא אזור הקוויטציה. זה יכול להיות בכל צורה שהכיוון של הכוח הרוחבי הפועל במצב מצב נותן לו. תופעת הקוויטציה היא די פשוטה, אבל באופן מוזר, בקורס הפיזיקה בבית הספר היא לא עוברת (בתקופת ברית המועצות, היא לא עברה בדיוק).לשם השוואה, אפקט דופלר הרבה יותר קשה להבנה, אבל משום מה הוא נחקר על בסיס שווה עם כולם. די קל לאמת את העובדה שההשפעה של קוויטציה אתרית קיימת מניסוי פשוט, שכתבתי עליו פעם קודם. לשם כך, כל ספקן צריך לקנות מכונת כביסה אוטומטית עם מארז פלסטיק, שעליו מודבק סרט למניעת נזק וזיהום, לקרוע בפתאומיות את הסרט הזה ואז להחזיק בברז המים. האפקט מורגש היטב. אזור הקוויטציה במקרה זה יהיה יותר כמו להב סכין, הוא יתרכז במקום שבו הסרט נתלש ממשטח הפלסטיק. בשל התכונות הלא נחקרות של חומרים פולימריים, כאשר מופרדים אחד מהשני, האתר מופרד יחד עם החומרים, ואזור הקוויטציה שנוצר קורס מכיוונים אחרים. במקביל, האתר הממלא את אזור הקוויטציה קולט (לפי אותה סכמה) אלקטרונים מהחלל שמסביב, ואם גוף האדם נמצא בנתיב הזה, אז הוא יעקוף גם אותו. האפקט הזה נקרא חשמל סטטי ואף אחד לא ממש מתעמק בו. נראה שזה חסר תועלת אם אי אפשר להפיק ממנו תועלת מעשית כלשהי. עם זאת, זה מאוד קל דעת. בכל המתקנים המעין-עתיקים המייצרים חשמל, נעשה שימוש בהשפעה של קוויטציה אתרית. אבל איך?

אם נפנה שוב למודל הטחנה שלנו, אז הבעיה העיקרית של היווצרות אזורי קוויטציה באתר היא יצירת כוחות מקומיים הפועלים בניגוד לכיוון לחץ האתר ומפחיתים את צפיפות האתר באזור הקוויטציה עקב תנועת האתר ל נקודות שכנות בחלל. איך המאסטרים פתרו את הבעיה הטכנית הזו בעבר הקרוב? שוב, אם לשפוט לפי העובדה שלא היה להם אפילו מראית עין של מכשירים שהם עכשיו, הם עשו זאת באמצעים המאולתרים הרגילים. את הפתרון לבעיה כזו יש לחפש איפשהו על פני השטח. אבל איפה?

והנה בואו נדמיין שבאטמוספירה האתרית המקובלת שלנו הולכים כמה גלים אורכיים, בדומה לגלי קול באווירה רגילה. הגלים האלה לעולם אינם מתים. אם נדמיין את כוכב הלכת שלנו כמהוד כדורי, אז באופן קונבנציונלי באטמוספירה האתרית, לגלים אורכיים עם תדרים של כמה הרץ יש משרעת משמעותית פחות או יותר. גלים אלו נחקרו על ידי כולם במשך זמן רב, הם נקראים גלי שומאן, אם כי הרבה לפני שומאן הפרמטרים של גלים אלו היו מוכרים למאסטרים. תיאורטית, ניתן להתאים את הגלים הללו ליצירת אזורים של קוויטציה באתר, שכן הם כבר יוצרים הבדל לחץ מעצמם, אבל יש רק אבל אחד - בכל נקודה גיאוגרפית ייחודית הסופרפוזיציה של ההרמוניות הבסיסיות של הגלים משתנה באופן אינדיבידואלי לחלוטין לאורך זמן, ואי אפשר מתמטית לחשב את התבנית הזו (יש גם משתנים רבים במשוואה). איך להיות במקרה הזה? התשובה מציעה את עצמה - אתה לא צריך לחשב שום דבר, אלא אתה רק צריך לבצע כמה מדידות של המאפיינים הניסויים של גלי שומאן בנקודה הרצויה בחלל. מעין סקר הנדסי, רק עם הטיה חשמלית. אבל נניח שהמחקרים האלה בוצעו, ומה הלאה? ואז המשימה היא ליצור, בהתבסס על המאפיינים של נקודה זו, מהוד נפחי רגיל. כנראה, כולם כבר ניחשו על איזה סוג של כנסיות מהוד אנחנו מדברים, אבל נחזור לזה מאוחר יותר.

ושוב, בחזרה לדגם הטחנה שלנו. במיוחד עבור אלה שתפסו את חוסר השלמות שלו, אפתח עוד מחשבה אחת.

אם מסתכלים היטב, להבי הגלגל, גם במקרה של מים וגם במקרה של האטמוספירה, מופעלים לפי אותו עיקרון - הלחץ על הלהבים. רק במקרה של מים הם זזים בגלל תנועת המים, שבגדול נוצרת באופן מלאכותי על ידי האדם. והתהליך הזה נמשך באופן רציף ומונוטוני, כל עוד משאב המים בתעלה חי.ובתחום הקוויטציה התהליך מתממש בשל הלחץ הטבעי המתמלא אוטומטית של האטמוספרה, ובלעדית בשל ההרס העצמי של אזור הקוויטציה, ולמען המשכו יש צורך ליצור אזור דומה חדש, כמובן, לאחר השלמת כל התהליכים החולפים. למעשה, מכיוון שאנו מדברים על חשמל סטטי, אז זה חייב להיות דינמי. ובכן, למעשה, ההבדל המהותי בין סטטיקה לדינמיקה טמון במקרה שתואר לעיל - בשביל דינמיקה אתה צריך תנועה של משהו, במקרה של המודל שלנו - מים. אבל, כאמור לעיל, בשני המקרים, אופי תנועת הלהבים בגלגל זהה - בכל זאת, משהו לוחץ עליהם, או מים או אוויר. אז אולי, באנלוגיה למעגל חשמלי, שני האלמנטים האלה זהים, פשוט מופעלים בדרכים שונות? בואו נסתכל מקרוב.

כיצד מומרת אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית? תחשבו על הדוגמה הפשוטה ביותר, שכנראה מוכרת לכולם מהקורס בפיזיקה בבית הספר.

מהקורס בבית הספר אנו יודעים שאם מכניסים מגנט קבוע ללולאה סגורה (בצד ימין), אז יופיע בו זרם חשמלי, אשר בתורו יוצר שדה מגנטי המונע שינוי בשדה. של מגנט קבוע (זכור). בלולאה פתוחה (בצד שמאל), זה לא יקרה מסיבות ברורות. אם המוט בין הסיבובים מקובע בצורה נוקשה על המתלה, אזי האנרגיה של הזרם החשמלי המתקבל תומר לאנרגיה הפנימית של חומר הסליל. אם לסרגל יש דרגת חופש במישור האופקי, אז כאשר המגנט נע עמוק לתוך הלולאה הסגורה, האחרון יתחיל לנוע אחרי המגנט. כפי שניתן לראות, בכל מקרה, עדיין יש איזשהו מרווח בצורת שדה מגנטי משתנה בין האנרגיה המכנית (תנועת המגנט) לאנרגיה החשמלית (הזרם בלולאה). מה זה, אם נחזור למודל שלנו? אבל לפני שנמשיך, הערה קטנה נוספת. מי שעשה את הניסוי הזה בשיעורי פיזיקה במו ידיו (אני עשיתי) לא יתן לזה לשקר שטבעת סגורה נעה מאחורי מגנט במהירות מגנט ממוצעת של 1-2 מ מ/שניה. אם תזיז אותו מהר יותר, אז הטבעת תישאר במקומה, למרות שלפי כל החוקים, בכל מהירות של המגנט שיד אדם מסוגלת ליצור, היא חייבת לנוע. וגם אם תיקחו את המגנט העבה ביותר בחתך, ההשפעה תהיה זהה. אז מה הקאץ'? כעת נעבור לדגם.

הבה נסכים שוב שדוכן בית הספר הסובייטי שלנו נמצא באווירה אתרית מסוימת עם לחץ, שבמצב נורמלי הוא הומוגני על תנאי. אבל במקביל בו, כפי שהוזכר לעיל, ישנם כמה גלים אורכיים בתדירות של יחידות הרץ, המורכבות מכמה הרמוניות של גלי גוף. בכל נקודה בחלל, גלים אלה עפים בצורת כאוטי, הסופרפוזיציה הרגעית שלהם בגודל ובכיוון של הווקטור המתקבל היא בעלת תבנית מורכבת כלשהי. ועכשיו בואו נדמיין מגנט קבוע, אבל קצת אחרת ממה שלימדו בבית הספר. מהמורשת של המאה ה-19, קיבלנו הרבה רישומים בעלי עלילה גיאומטרית מוזרה, למשל, כמו:

מי שרוצה יכול למצוא הרבה מאוד מהם במרחב העצום של הרשת הגדולה. זה לא דורש הרבה עבודה, זה מספיק כדי להסתכל על דפוסי הטפט של אותם זמנים. ועל מה כל זה, אם מסתכלים היטב? ועכשיו בואו נדמיין שזה לא יותר מאשר מבנה פנימי מוגבר של חומר או תרכובות של חומרים שונים, שפעם קוטלגו על ידי אנשים בעלי ידע (אלכימאים), ואלה שבאו אחריהם, מיותר, התאימו אותם לדוגמאות לטפטים.. כפי שאתה יכול לראות, הוא נראה יותר כמו מבוך, והמבוך הזה הוא ייחודי לכל חומר או תרכובת. נניח שיש מבוך כזה:

יחד עם זאת, לחלקיקי האתר מימדים המאפשרים להם לחדור לתוך המבוכים הללו, בפעולת אותם גלים אורכיים במרחב שמסביב.אם תסתכלו מקרוב על המבנה הזה, אזי, עם מוסכמות מסוימות, האתר יכנס אליו בקלות יחסית בפעולת גלים המכוונים משמאל, ובקושי מסוים בפעולת גלים מימין. מתברר מעין קיטוב, שכתוצאה מכך הגלים האתריים של המרחב הסובב יכולים לעבור בקלות יחסית דרך חומר בעל מבנה דומה בכיוון אחד וביציאה ממבנה זה יופיע שדה אתרי מרוכז, להיות מואץ על ידי גלים אורכיים לכל הכיוונים, אבל רוב האתר הזה יגיע למקום הזה, שממנו נכנס האתר לחומר, בגלל הפרש הלחצים שנוצר. כפי שכולם כבר הבינו, אנחנו מדברים על ברזל ודגם מגנט קבוע. כפי שניתן לראות, אין כאן קסם, השדה של המגנט נוצר אך ורק בגלל גלי אורך באתר ותכונות הברזל. ומה שאנו מכנים שדה מגנטי בלתי מובן הוא שדה אתרי רגיל, שהושג על ידי הטרנספורמציה הרגילה של גלי שומאן. בואו נלך רחוק יותר, או יותר נכון נחזור לחוויה.

על ידי הכנסת אותה פיסת ברזל מקוטבת ללולאה סגורה, אנו מביאים לשם בו זמנית זרם אתר מקוטב. תחת פעולתם של גלי שומאן נגד פאזה, זרימה זו מתחילה להתכופף סביב הלולאה, ונוצר משפך אתרי רגיל (כמו משפך עצמו בכל תווך אחר תחת פעולתם של שני כוחות מכוונים מנוגדים במישור אחד על החומר). משפך זה מייצר זרם חשמלי רגיל בלולאה, בהתאמה מלאה לכלל הגימבל. התהליך דומה למשפך המים שנוצר בעת ניקוז המים מחדר האמבטיה. בבית הספר לימדו אותנו שהשדה המגנטי של מוליך מורכב ממעגלים קונצנטריים, אבל מסתבר שזה לא לגמרי נכון. המסות האתריות המתערבלות בתוך המוליך מתחילות לדחוף אלקטרונים בצורה אנלוגית לחלוטין לדוגמא שנחשבת בדוגמה של גלגל טחנה ומים. יש לציין כי לאחר היווצרות המשפך האתרי, כל שינוי בכיוון האתר בגבולו החיצוני של משפך זה יגרום להתנגשות דמוית מפולת של המסות האתריות, אשר בתורה תגרום לתזוזה דמוית מפולת. של המשפך לצד, ואיתו המנצח. זה קורה בדיוק כשהמגנט נע. אז הדוקטרינה ששטף מגנטי מסוים יוצר EMF של אינדוקציה עצמית, שבתורו יוצר זרם חשמלי בלולאה, שבתורו יוצר שדה שמונע את שינוי השדה של המגנט - מעט מלא) (נ.א. השדה נשאר שדה, אבל לא מגנטי אלא אתרי, ומשנה מעט את המבנה הפנימי. וזה הכל. אבל תארו לעצמכם שהמגנט נכנס מהר מאוד ללולאה. אבל הלולאה נשארת במקומה. מה קורה? ממש כלום, רק המהירות של שומאן גלים, מכופפים את האתר המקוטב שיוצא מהמגנט, חייבים להיות תואמים למהירות המגנט עצמו. משמעות הדבר היא שמהירות הגלים של שומאן תואמת את מהירותה של יד עם מגנט. אחרת, המשפך האתרי של המאפיינים הדרושים לא יתבררו, והלולאה תעמוד במקום. כפי שניתן לראות, חוק פאראדיי בתוכנית הלימודים בבית הספר מקורב מאוד, ומשהו חסר בנוסחה הזו.

זה הדגם. אגב, בשפות זרות המילים "אטמוספירה" ו"אתר" נשמעות כמו המילים שלנו "אור" ו"קדוש". ברור שהייתה פעם מילה שהייתה משותפת לכולם ומשמעותה דבר אחד.

אז, כפי שאנו יכולים לראות, הכל לא היה כל כך קשה לפני כן, וכדי ליצור מתקנים חשמליים לא היה צורך להמציא מתנגשים ואחרים כמוהם. סביר להניח שבמאה ה-20 הידע הזה עוות לחוקי שימור האנרגיה, ובהמשך פשוט התחילו להמציא משהו מיותר לחלוטין בתחום הזה (לדעתי).

ובימים עברו הכל היה פשוט. די היה למדוד את המאפיינים הנדרשים של החלל, ועל בסיסם ניתן היה ליישם יחידות אופייניות של מתקנים חשמליים. ויש הרבה עדויות שזה קרה. ויותר ממכשירי מדידה בלתי מובנים במוזיאונים שרדו.

אחד המטרים הללו, היושב על גג בניין, מתואר בתחריט. אם מסתכלים היטב, יש חישוק עם נורות על הפסל, וסוג של חיבור מתכת נכנס לתוך הפסל. בשביל מה? אפשר היה לראות בזה פנטזיה של האמן, אם לא פגשתי דבר דומה בוונציה.

זו לא צלע התומכת בפסל בכלל, ואיזה אלמנט פונקציונלי לא ברור למה. ובכל זאת, מה האדם שעל הגג מודד שם? ככל הנראה, מדובר בסקרים חשמליים מאוד שהוזכרו לעיל. אבל בואו נדבר עליהם בחלק הבא של הסיפור, שכותרתו "אקולוגיה מבדרת".

עד הפעם הבאה, המשך.