Как сделать магнит николаева
Магнитная яма Николаева
Все мы знаем, что магниты притягиваются противоположными полюсами, и отталкиваются одноименными. И если взять два магнита, например от мебельных защелок, и просто положить их на стол так, чтобы их векторы намагниченности были направлены в разные стороны (один магнит — северным полюсом вверх, другой — южным), и попытаться сблизить магниты, то легко обнаружить, что они будут притягиваться, и ничего удивительного в этом нет.
Теперь идем дальше. Возьмем несколько магнитов от мебельных защелок, и сделаем из них высокие стопки, которые разместим аналогичным образом. Очевидно, картина похожа. Возьмем теперь стопку и одиночный магнит — одиночный магнит притягивается к стопке.
Но что будет, если сделать стопку не сплошной, а разделить ее в середине прокладкой, например картонкой, толщиной с единичный магнит? В этом случае получатся дополнительные полюсы в центре стопки.
Полученная конфигурация такова, что к краям стопки единичный магнит стремится притянуться, как и прежде, но от центра стопки единичный магнит стремится оттолкнуться, ведь там у нас получились дополнительные магнитные полюса, и они расположены противоположно полюсам с краев.
Таким образом, если попытаться приблизить единичный магнит к середине стопки, где установлена прокладка, будет иметь место отталкивание, но если единичный магнит начать отодвигать от стопки, полюса с краев не дадут ему уйти далеко.
Описанная конфигурация позволяет легко обнаружить место, где магниты не взаимодействуют совсем, то есть магнитную потенциальную яму. Это не противоречит теореме Ирншоу, поскольку расстояние между магнитами мало по сравнению с их размерами, и речи об ослаблении сил обратно пропорционально квадрату расстояния быть не может.
Гениальный физик из Томска, Геннадий Васильевич Николаев уделил этому явлению особое внимание в своих экспериментах и теоретических изысканиях. Также он утверждал, что с точки зрения обычной электродинамики это необъяснимо.
Наличие продольного магнитного поля установил еще Ампер, а современная электродинамика его вовсе не учитывает, и похоже что зря. Именно второе магнитное поле является причиной многих явлений, в том числе и описанного выше.
Сцепка без соприкосновения частей, использующая эффект потенциальной магнитной ямы Г.В.Николаева. Собрана из 6 магнитов, соединённых определённым образом:
Техническое применение потенциальной магнитной яме уже нашлось. Как минимум — простая игрушка, паровоз тянущий за собой три вагона, соединенных между собой воздушным промежутком. Если вагоны сильно сблизить и отпустить, то они разойдутся, если растянуть состав и отпустить — сойдутся вновь, и промежуток снова останется.
Николаев создал в своей лаборатории даже демонстрационный ротор с магнитным подвесом, вал которого проходит сквозь подшипники, но не касается их. Сила трения снижена в тысячи раз, по сравнению с обычными подшипниками. Если конструкцию поместить в вакуум — трения не будет совсем, и вращение будет продолжаться годами. Перспективы технологии безграничны.
«Магнитная яма» Николаева
Экология познания. Наука и открытия: Магнитную потенциальную яму, предложенную Г.В. Николаевым, вероятно, можно применить для использования во многих технологиях, а основным достоинством является магнитный упругий элемент
На столе стоят две алюминиевые коробки. Внутри них магниты. Какие не ясно. При приближении коробок друг к другу они вдруг притягиваются, но не «слипаются», а остаются связанными через поле с зазором примерно в сантиметр.
Постоянные магниты, которые притягиваются и отталкиваются одновременно. Т.е. в состоянии покоя, будучи зафиксированными, по осям X и Y такие магниты притягиваются, но лишь до некоторой точки. После преодоления это точки притяжение сменяется на отталкивание. На лицо физическое противоречие. Назовем одну (любую) из магнитных коробок «тягач», а вторую «прицеп».
Необходимо, чтобы магниты притягивались, чтобы «прицеп» следовал за «тягачом» при движении первого в сторону от «прицепа», и необходимо, чтобы магниты отталкивались при движении «тягача» в сторону «прицепа». Такое противоречие полностью описывает поведение магнитной сцепки из двух алюминиевых коробок с пока неясным содержимым.
Как уже было сказано выше, существует некоторая точка, где притяжение должно сменяться на отталкивание. Таким образом, физическое противоречие может и должно разрешаться в пространстве. Эта самая точка и есть та область пространства разделяющая противоречивые требования. Одним из принципов, рекомендуемых для разрешения противоречий в пространстве является сегментация.
Рис.1. Сегментированная сборка магнитов
Вот такая сборка уже работает должным образом, как с кольцевым, так и с дисковым магнитом (находится в прицепе справа), что показано на Рис.2 и видео
Рис.2. Работа магнитной сцепки
Методами ТРИЗ был выполнен разбор системы магнитной сцепки. Разрешение физического противоречия помогло установить ориентацию и форму магнитов, используемых в сцепке. В каком-то смысле решательными методами ТРИЗ был впервые успешно проведен анализ, или, если угодно, back-engineering уже существующей технической системы с неясным принципом действия. опубликовано econet.ru
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
Проверка схемы магнитного подвеса на постоянных магнитах
Ниже рассмотрена конструкция магнитного подвеса Николаева, который утверждал, что можно обеспечить левитацию постоянного магнита без упора. Показан опыт с проверкой работы данной схемы.
Сами неодимовые магниты продаются в этом китайском магазине.
Магнитная левитация без затрат энергии – фантастика или реальность? Можно ли сделать простейший магнитный подшипник? И что же на самом деле показал Николаев в начале 90-х? Давайте рассмотрим эти вопросы. Каждый, кто когда-либо держал в руках пару магнитов, наверняка задавался вопросом: “Почему не получается заставить один магнит парить над другим без посторонней поддержки? Обладая таким уникальным свойством, как постоянное магнитное поле, они отталкиваются одноименными полюсами совершенно без затрат энергии. Это великолепная основа для технического творчества! Но не все так просто.
Еще в 19 веке британский ученый Earnshaw доказал, что используя только постоянные магниты, невозможно устойчиво удерживать левитирующий объект в гравитационном поле. Частичная левитация или, иначе говоря, псевдолевитация, возможна лишь при механической поддержке.
Как сделать магнитный подвес?
Простейший магнитный подвес можно сделать за пару минут. Понадобятся 4 магнита в основании,чтобы сделать опорную базу, и пара магнитов, закрепленных на самом левитирующим объекте, в качестве которого можно взять, например, фломастер. Тем самым мы получили парящую конструкцию с неустойчивым равновесием по обе стороны оси фломастера. Стабилизировать положение поможет обычный механический упор.
Простейший магнитный подвес с упором
Эту конструкцию можно настроить таким образом, чтобы основной вес левитирующего объекта ложился на опорные магниты, а боковая сила упора была настолько мала, что механическое трение там практически стремится к нулю.
Теперь было бы логично попытаться заменить механический упор на магнитный, чтобы добиться абсолютной магнитной левитации. Но, к сожалению, сделать это не получается. Возможно, дело в примитивности конструкции.
Альтернативная конструкция.
Рассмотрим более надежную систему такого подвеса. В качестве статора используются кольцевые магниты, сквозь которые проходит ось вращения подшипника. Оказывается, в определенной точке кольцевые магниты обладают свойством стабилизировать другие магниты вдоль своей оси намагниченности. А в остальном имеем то же самое. Нет устойчивого равновесия вдоль оси вращения. Это и приходится устранять регулируемым упором.
Рассмотрим конструкцию более жесткую.
Возможно здесь удастся стабилизировать ось при помощи упорного магнита. Но и здесь так и не удалось добиться стабилизации. Возможно, упорные магниты нужно размещать с обеих сторон от оси вращения подшипника. В интернете давно обсуждается видео с магнитным подшипником Николаева. Качество изображения не позволяет детально рассмотреть эту конструкцию и складывается впечатление что ему удалось добиться устойчивой левитации исключительно при помощи постоянных магнитов. При этом схема устройства идентична показанной выше. Добавлены лишь второй магнитный упор.
Проверка конструкции Геннадия Николаева.
Сначала посмотрите полное видео, на котором показан магнитный подвес Николаева. Этот ролик заставил сотни энтузиастов в России и за рубежом попытаться сделать конструкцию, которая смогла бы создать левитацию без упора. Но, к сожалению, в настоящее время не создана действующая конструкция такого подвеса. Это заставляет усомниться в модели Николаева.
Для проверки была сделана точно такая-же конструкция. Кроме всех дополнений были поставлены такие же, как у Николаева, ферритовые магниты. Они слабее неодимовых и не выталкивают с такой огромной силой. Но проверка в серии экспериментов принесла только разочарование. К сожалению, и эта схема оказалась нестабильной.
Заключение.
Проблема в том что кольцевые магниты, какими бы сильными они не были, не в состоянии удержать ось подшипников в равновесии при том усилии со стороны боковых упорных магнитов, которое нужно для ее боковой стабилизации. Ось просто соскальзывают в сторону при малейшем движении. Другими словами, сила, с которой кольцевые магниты стабилизируют ось внутри себя, всегда будет меньше силы, необходимой для стабилизации оси в боковом направлении.
Так что же все-таки показал Николаев? Если более внимательно посмотреть это видео, то возникает подозрение, что при плохом качестве видео просто не видно игольчатый упор. Случайно ли Николаев не старается демонстрировать самое интересное? Не отвергается сама возможность абсолютной левитация на постоянных магнитах, закон сохранения энергии здесь не нарушается. Возможно, еще не создали такую форму магнита, которая создаст необходимую потенциальную яму, надежно удерживающую связку других магнитов в устойчивом равновесии.
Продольное силовое действие электрического тока в проводнике на магнит Николаева
В данной версии текста учтены и исправлены замеченные неточности и ошибки. Недавно на моём канале был выставлен ролик под названием: Регистрация скалярного магнитного поля. Ниже представлен скриншот из этого ролика, чтобы сразу было понятно, о чём идёт речь.
Смотрим видеоматериал:
В ролике положение полюсов магнита, полярность подключения источника тока, действующая на магнит Николаева сила изображены правильно, как и все остальные параметры. Данный опыт можно считать эталоном и примерять для проверки, как собственных знаний, так и для планирования других опытов, а так же и для проведения расчётов.
На Рис.1 показана схема опыта с расположением всех его элементов.
При пропускании электрического тока по прямому проводнику, на магнит Николаева действует сила, направление которой указано стрелкой (при указанном на рисунке расположении полюсов магнита). Магнит Николаева создаёт скалярное магнитное поле, которое показано в виде двух разноцветных коротких эллипсов. СМП проводника с стоком условно показано большими эллипсами. Эти два СМП 0 магнита Николаева и движущихся электрических зарядов взаимодействуют между собой. СМП проводника не является неизменным, а напоминает постоянное слабое дуновение ветра из-за того, что он представлен множеством движущихся зарядов! На рисунке 1 хорошо видно, что зоны СМП у магнита Николаева и проводника стремятся совместиться. Ну, а поскольку СМП одного из них подвижно, отсюда и возникает силовое действие. В результате этого мы видим силовое действие на магнит против положительного направления тока.
Если бы мы сделали наоборот, закрепили магнит Николаева неподвижно, а проводник оставили бы свободным для перемещения, то мы увидели бы, что в момент подачи тока в проводник, он начинал бы двигаться в то же сторону, в которую движется в нашем опыте магнит Николаева.
Величина силы взаимодействия магнита и тока пропорциональна скорости движения зарядов в проводнике и их количеству. Но скорость движения зарядов мы регулировать не можем, так как она является функцией взаимодействия отрицательных зарядов с кристаллической решёткой металлического проводника, а вот количество зарядов мы можем регулировать, изменяя величину тока в цепи, в результате чего мы можем увеличивать или уменьшать силовое взаимодействие. Механизм этого взаимодействия здесь рассматриваться не будет, так как он подробно описан в работах Г. В. Николаева, читайте их, ставьте опыты.
Источник
Как сделать магнит николаева
Вариант магнито-гравитационного двигателя на Сибирском Коле.
В Интернете можно найти схему магнитно-гравитационного двигателя, рисунок которого приведен на рис.1. Предполагается, что в этом двигателе центральный магнит имеет особый вариант намагничивания. Левая часть – это целиком южный полюс, а правая часть – северный полюс. Эту центральную часть двигателя можно назвать статором, так как она неподвижна при работе двигателя. Вокруг статора размещен ротор, который вращается при работе двигателя. На роторе укреплёны рычаги, на рычагах закреплены магниты, обращенные к центральному магниту северными полюсами, а так как предполагается, что южные полюса не принимают участия во взаимодействии магнитов, то эти полюса на схеме не показаны. Автор этого двигателя предполагал, что при вращении ротора вокруг статора магниты на рычагах отодвигаются от статорного магнита, при этом одновременно отодвигаются на периферию грузы на концах рычагов, обеспечивая динамический перевес правой части ротора над левой, благодаря которому движение будет поддерживаться практически бесконечно, по крайней мере, до износа двигателя в целом или его частей.
Рис.1 Вариант магнитно-гравитационного двигателя (рисунок взят в Интернете).
Как показала практика при изготовлении такого двигателя возникли серьёзные сложности, связанные с тем, что на цилиндрической поверхности статорного магнита на границе полюсов магнитное поле получалась такой структуры, что оно создавало «мертвую» точку для роторного магнита, преодолеть которую ротор в целом оказался неспособен.
В качестве модификации этого двигателя предлагается использовать двигатель на основе магнита, созданного В.Г.Николаевым и названного Стефаном Мариновым Сибирский коля (рис.2).
.
Рис.2. Сибирский Коля.
Этот магнит асимметричен и, тем самым, позволяет надеяться, что «нормальный» магнит с ним будет взаимодействовать по разному в зависимости от того, с какой стороны этот магнит одним и тем же полюсом подносить к магниту Сибирский Коля. А это как раз нам и надо. На рис.3. приведена схема такого двигателя, в котором в центре на статоре установлен Сибирский Коля, а в качестве роторных магнитов применены цилиндрические магниты, закрепленные на рычагах с возможность перемещаться по рычагу без возможности поворачиваться вокруг рычага. Все магниты на рычагах повернуты на читателя южным полюсом, а северным полюсом – от читателя. При таком расположении магнитов роторный магнит, оказавшийся слева, будет к магниту Сибирский Коля притягиваться, а оказавшись справа – отталкиваться. Если правильно рассчитать размеры и намагниченность магнитов, упругость пружин между роторными магнитами и грузами на концах роторов, то, похоже, ротор начнет вращаться по часовой стрелке.
Рис.3. Вариант магнитно-гравитационного мотора на Сибирском Коле.
Конечно, чудес ждать не надо, но уже известные законы магнетизма, те знания о магнитах, которыми мы владеем, позволяют надеяться, что двигатель окажется работоспособным. Другой вопрос, какую мощность он будет развивать и можно ли под требуемую мощность подобрать магниты с необходимыми свойствами. Но это уже вопрос чисто технический. В конце концов, можно Сибирского Колю сделать на электромагнитах, да и роторные магниты можно заменить на электромагниты. Главное, чтобы затраты энергии на подмагничивание были меньше выхода энергии, которую даст такой двигатель.