Fenomene Electromagnetice

Rezumarea primului mesaj :

Un topic pentru postarea unor fenomene electromagnetice (electrostatice, electrodinamice, magnetice, magnetodinamice, electro-magnetice, sau altele derivate), intalnite de cercetatori, experimentatori, inventatori, amatori, etc.

Pentru inceput, o enumerare a catorva fenomene comune in experimente gen Tesla, Newman, Hendershot, etc:

-rezonanta electromagnetica.
-suprapunerea in faza a fluxului magnetic inductor cu cel indus.
-polarizarea energiei magnetice latente preexistente la nivel microscopic (Newman).
-discontinuitati ale densitatii energiei magnetice la suprafata de separare a doua medii diferite.
-bobinarea unui solenoid direct pe magnet permanent.
-ruperea unei linii de camp magnetic terestru (Hendershot).
-unda electrodinamica (TESLA).

Aici ma intereseaza si pe mine, undele de impuls de trasnet, ce se propaga de-a lungul unei linii de inalta tensiune, se deformeaza datorita efectului pelicular si a descarcarii corona. Nu inteleg cum ati pus voi problema, eu stiu, daca stiu bine, ca electronii se deplaseaza cu viteza de drift, care e mica, cativa cm/sec, numai campul se propaga cu viteza luminii. Ce-mi scapa aici? Scapa porumbelul?

Eugen,
nu vreau sa crezi ca sunt ,,teleghidat'' spre Nassim Haramein dar expicatiile tale :
....complexul elementar electric-magnetic se comporta local ca un vortex cu ochiul in electroni !(sau in nor electric, tor, etc).
Ceea ce ne duce cu gandul ca norul electric si magnetic ar putea fi de aceeasi natura unitara vortexiala, alcatuind o singura entitate, distribuita concentric !
se regasesc si in Teoria lui!
El explica ca vortexurile sunt distribuite concentric dar sunt polarizate diferit!
Explicatia se gaseste in ,,Black Whole 2''-Nassim Haramein
Filmul a fost postat de Sadang in topicul:
,,Ce a fost inainte de Big-Bang...
De asemenea mai exista un film ,,Teoria unificata a campurilor""....
Potrivit acestei teorii campul magnetic si campul electric sunt polarizate, sunt spatiale si sunt cuprinse intr-un ...TOR!(construit din tetraedre )
Dupa ce vizionezi filmele sunt curios daca te regasesti in explicatiile lui Haramein!

Bordan,
Nu sunt specialist in linii electrice lungi.
Cred ca o incursiune in lucrarile lui Tata Tesla ar aduce raspunsuri la problemele ridicate de tine.

Cadi,
Nu te contrazic. Nu m-am inspirat de la Haramein, am facut doar un exercitiu de intuitie.
E drept ca altii au ajuns departe si ne pot invata multe, dar ca si Dan , zic ca trebuie sa ne folosim la maxim propria imaginatie.
Sa citam si din propria memorie.

Sunt de acord.
Insa sunt uimit ca ai gandit acelasi lucru!
Detaliile tehnice sunt mai bine explicate de specialisti.
Te ajuta sa-ti pui o ordine in gandire si poate sa-ti explici anumite lucruri neclare.
Insa asa cum ai spus si tu, este bine ca descoperim noi insine aceste Fenomene fizice!
Vom intelegem mai bine si mai clar !

Fie un circuit serie RLC, inseriat cu o sursa de frecventa sinusoidala de 1 volt, rezistenta de sarcina R fiind 1 ohm,
capacitatea si bobina fiind considerate ideale.
Fie impedanta bobinei, respectiv capacitatii egale cu 100 de ohmi la frecventa de rezonanta serie a circuitului.
La rezonanta, puterea activa debitata de sursa este U*2/R=1 watt (1 volt amper). Pe reactante, avem puteri reactive egale in modul, opuse ca sens -la un curent de rezonanta de 1 amper- de 100 volt amperi reactivi, in suma algebrica bobina -condensator, zero.
Cand curentul trece prin zero, avem in regim sinusoidal, o tensiune maxima pe condensator, adica energie reactiva maxima. De tip We= CU*2/2.
Daca exact in acest moment am extrage energia campului electrostatic de pe condensator, am obtine free-energy?
Intr-o perioada sinusoidala, avem ca puterea reactiva aparuta pe condensator/puterea activa debitata de sursa =100! (Raportul valorilor efective).
Cand curentul trece prin zero, inductia magnetica prin bobina este zero. Teoretic, extragerea energiei de pe condensator in acest moment, nu ar fi franata de bobina, prin efect reactiv.(Reactie nula la inductie nula).
Astfel de trucuri este posibil sa fi fost folosite in circuitele free-energy?

Oricum, pentru mine este fascinant ca un zero algebric ascunde 2 puteri reactive.
Acolo se intampla ceva!
De pilda ne putem intreba ce se intampla cu energia existenta si pe bobina?
Prin bobina circula o energie tip cinetica (sarcini in viteza), pe condensator este tip potentiala (sarcini in acumulare).
Eu intuiesc ca intervine eterul, care compenseaza energia reactiva din bobina, "linistind-o", si dand sansa extragerii de free-energy prin descarcarea electronilor(electricitatea negativa) printr-o sarcina dirijata, in timpul unui "fulger" tip scanteie, solutie clasica la Tesla, Smith, Kapanadze si altii.

Of, de-as avea patru maini si sapte vieti macar, poate mi-ar ajunge pentru cate as vrea sa fac! Tot am zis ca ma apuc de experimente de free energy, dar pana nu ma dumiresc bine de tot cei cu magnetismul, adica sa elimin orice alternativa practica si teoretica, nu cred ca ma voi apuca de experimentat pe bune. Am mai facut eu diferite incercari practice, insa fara succes. Pana atunci insa, traduc tot ce mi se pare interesant! Utkin este unul din ei. Mai sunt si altii!

Tu Eugen, daca ai timp si dorinta, si vad ca ai ceva, insista. Notiunile de camp electric si camp magnetic au o cauza comuna, care sigur nu este electronul. Cred ca ar trebui sa te axezi pe interactiunea conceptelor de camp cu mediul ambiant. Asa cum spunea tata Tesla, toata energia dintr-un circuit electric este egala cu cea extrasa din mediu ambiant. Aici este o cheie! Insa aportul de energie din mediul ambiant, stresat de cele doua campuri, nu poate fi colectat intr-un circuit inchis. Aici este o alta cheie! Solutia ar fi folosirea eclatorului si a frecventelor de rezonanta. Asa in mare vorobind!

Ideile de baza pentru circuitele free energy sunt:
- folosirea inaltei tensiuni
- folosirea circuitelor deschise (deschise galvanic)
- folosirea eclatorului, descarcatorului sau a bujiei
- toate aceste in interactiune cu eterul (mediul ambiant)

Sadang,
Multumesc pentru incurajari.
Ma confrunt si eu cu problemele cotidiene care mananca mult timp pretios, ca si cu experienta frustranta a unor preocupari tehnice neduse la capat.
Sunt constient ca este un drum lung, de echipa, pana la roade.
De acord cu sfaturile tale tehnice.

O replica dintr-o piesa de teatru grecesc era ceva de genul :Bea marea, Xantos!

Fie o bobina lunga,cilindrica, in aer,parcursa de un curent continuu.
Energia campului magnetic al bobinei este de forma
W= L x I^2/2, [jouli]
unde W este energia campului magnetic, L inductanta bobinei, I curentul.
Sa presupunem ca indesam spirele si facem bobina mai scurta, pastrand diametrul lor, cu aproximatie.
Teoretic, creste inductanta bobinei prin scurtare.
Ar trebui sa creasca si W, energia magnetica.
Cum va explicati ? De unde ar veni energia aceasta, daca I
curentul, este mentinut constant iar sarma nu-si modifica rezistenta
electrica ? (putere electrica constanta absorbita).

Teoretic si oficial surplusul energetic ar trebui sa vina din cresterea densitatatii liniilor magnetice, sau cresterea fluxului magnetic, odata cu scaderea lungimii bobinei - a distantei intre spirele acesteia. Insa prin cresterea L automat scade I prin bobina, deci enegia campului magnetic va fi acelasi. Deci in mod normal, nu va exista nici o crestere a energiei campului magnetic al bobinei. Cel putin teoretic. Daca se mentine curentul constant, atunci W va creste proprotional cu L, de fapt surplusul de putere fiind extras exact din noua valoare a curentului. Poate mi-a scapat mie ceva la ora asta!

Fenomenologia descrisa de tine , in intelegerea mea , se produce in curent alternativ cand apare reactanta inductiva pe bobina. Dar in conditiile impuse-I constant, la frecventa zero, avem reactanta zero.
Deci energia ar creste numai prin modificarea geometriei bobinei.
Interesant ca Tesla folosea bobine plate.
Bobina plata are inductanta maximizata, comparativ cu o bobina lunga, cu acelasi numar de spire si diametru.
Cresterea densitatii liniilor magnetice, de care ai pomenit,
este interesanta si ea.
Dar find tarziu, ai dreptate, poate ne scapa ceva.
Multumesc.

Poate că are legătură cu faptul că doi curenţi de acelaşi fel se atrag. Deci în momentul când îndepărtezi spirele consumi un lucru mecanic pe care îl primeşti înapoi când îndeseşti spirele.

Alta zi, alta viata, alta calimera!
In urma completarilor aduse de tine am inteles sensul termenilor si conditiile initiale ale experimentului. Ai dreptate, prin contractia bobinei (micsorarea distantei intre spire) creste L, deci ar trebui sa creasca W. Doar ca nu creste W, deoarece energia magnetica a unei bobine resprezinta intensitatea campului magnetic per unitatea de volum. Prin micsorarea lungimii fizice a bobinei creste inductanta acesteia dar scade volumul ocupat de campul magnetic. Deci energia totala W a campului magnetic ramane constanta. Cred ca acum am fost mai clar. Oricum ar trebui experimentat practic. Am sa o fac eu peste o saptamana cand revin acasa.

Fie o spira conductoare de forma inelara , parcursa de curentul I, in mediu omogen. Spira are inductanta L.
In fiecare volum infinitezimal dV din spatiul inconjurator spirei, se defineste o densitate locala de energie magnetica

dW= miu x H^2/2. (definitia densitatii de energie magnetica, unde miu este permeabilitatea magnetica a mediului, H intensitatea campului magnetic locala).
Prin integrare pe volum, una din formele energiei magnetice W este:
W= L x I^2/2.

Fie o a doua spira identica geometric, parcursa si ea tot de un curent I, de aceeasi valoare si avand aceeasi inductanta L.
Cele 2 spire se suprapun, se lipesc una de alta .
Ele sunt orientate astfel incat curentii sa fie in acelasi sens.

Conform legii lui Ampere, daca curentul echivalent care produce noul camp magnetic s-a dublat, atunci si H initial s-a dublat,in orice punct,fiind acum de forma 2 x H.
Noua densitate de energie locala va fi de forma

dW=miu x 4 x H^2/2.

Adica noua densitate de energie magnetica nu e dubla cum am fi tentati sa interpretam, ci patratul dublului, adica patratul cresterii intensitatii magnetice.
Volumul de integrat ramane acelasi, campul magnetic nou avand aceeasi configuratie, dar intensitate dubla in orice punct.
In final, energia magnetica a ansamblului de spire este, teoretic, de 4 ori energia initiala a unei spire separate, nu dubla cum am fi tentati sa interpretam, prin punerea laolalta a spirelor.

Rezulta, teoretic, ca energia totala a unei configuratii de 2 spire lipite este mai mare decat energia totala a spirelor aflate la o distanta initiala, considerata teoretic infinita.

Fie un transformator Tesla ( bobine plate, in regim de rezonanta, fara reactia indusului), cu urmatorii parametri:

-Tensiunea pe primar 1 kv ; sinusoidala, in cicluri on-off;
-Tensiunea pe secundar 100kv;
-Frecventa de rezonanta a secundarului (bobina cu capacitate distribuita ) de 1Mhz.
-Inductanta L1 a primarului, de 160 microhenry;
-Rezistenta ohmica a primarului 100 ohmi;
- Inductanta L2 a secundarului, 120 microhenry;
-Capacitatea proprie a bobinei secundare C2 de 0,2 nanofarazi;
-Rezistenta R2 a bobinajului secundar de 0,1 ohmi (sarma cu sectiune mare, pentru minimizarea rezistentei si pierderilor termice).

Transformatorul se considera construit fara reactia indusului din secundar.

Scopul este calculul (cu mijloacele matematice clasice ale fenomenologiei la rezonanta), a puterii electrice care se poate colecta pe la capetele bobinei/condensator
prin descarcarea instantanee a bobinei prin scanteie electrica, in regim de impulsuri controlate.

Premize si ipoteze:

1-Rezonanta este fenomen dual:
a-rezonanta interna, intre L si C ;
b-rezonanta externa, intre bucla LC si Eter!
La rezonanta, bucla LC are impedanta nula si permitivitate energetica maxima;
2-Fenomenele imita urmatorul model:electronii sunt axul, campul magnetic este fulia, eterul este cureaua de transmisie prin care vine puterea.
3-Energia magnetica acumulata din eter in timpul oscilatiilor este , in fiecare perioada a oscilatiei, pompata pe condensator (bobina insasi, construita cu caracteristici duale bobina-condensator);
4-Energia campului electric de pe condensator (bobina insasi) se poate extrage prin descarcare in impulsuri controlate, prin scanteie,pe o sarcina utila adecvata, adaptata scopului practic. Pentru marirea caii de descarcare si pentru protectie, de folosit impamantarea.

Fie frecventa aleasa de descarcare controlata, de 100 khz =0.1 Mhz.
La tensiunea instantanee de 100 kv acumulata pe condensatorul echivalent , in timpul fiecarui ciclu rezonant impulsionat, energia acumulata este
W= CU^2/2.
La parametrii dati, rezulta W/impuls = 1 Joule (watt secunda) .
La frecventa aleasa de impulsuri de 100khz, intr-o secunda, energia totala teoretica, intr-o secunda este
W =100.000 joule, iar puterea corespunzatoare
P=100.000 watt =100 kw.

Pierderile pe primar:
La parametrii dati
p1= U^2/R= 100 watt.

Pierderile pe secundar:
La parametri dati, bobina secundara avand o impedanta totala(rezistenta plus reactanta inductiva) de 790 ohmi, rezulta un curent de ordinul 126 amperi.
p2= R I^2= 1588 watt.

Per total, se obtine teoretic o putere electrica utila de 98412 watt.

Pe topicul Despre ecuatiile lui Maxwell am citit ca s-a interpretat ceva-de catre cativa colegi forumisti- despre asimetria ecuatiilor respective originale, ajustate mai tarziu de unii si altii, fie ca intelegeau, fie ca nu intelegeau ce fac.

Va propun un exemplu practic de asimetrie:

Fie un circuit serie LCR, (bobina, condensator, rezistenta), cu elemente ideale, alimentat de la o sursa de tensiune sinusoidala cu frecventa f si perioada T.
Elemente ideale, inseamna, sumar, in sens matematico-fizic, bobina fara efect capacitiv si fara rezistenta , capacitate fara efect inductiv si fara pierderi in dielectric,
rezistenta fara efect inductiv sau capacitiv.
Se considera aceste elemente de circuit stabile la temperatura sau alti parametri.
In practica nu exista de fapt elemente ideale de circuit, dar dpdv matematic se poate face aproximarea cu elemente ideale , daca marimile neglijate sunt de valori relative mult mai mici decat marimile de baza.

Un circuit ca cel de mai sus are doua regimuri distincte:

1-Domeniu de frecvente diferit de frecventa de rezonanta.
In acest caz, bilantul puterilor (triunghiul puterilor)
calculat la bornele sursei arata ca puterea totala este ipotenuza triunghiului alcatuit din catetele :putere activa pe rezistenta si putere reactiva pe reactanta inductiv-capacitiva.
Un generator electric ideal (randamnet 100%, cos fi 0), de exemplu diesel, va consuma combustibil pentru a acoperi puterea activa pe consumatorii rezistiv (R) cat si pe consumatorii reactivi (LC).
In acest caz sistemul se comporta simetric, puterea totala debitata pe la borne se regaseste pe ansamblul consumator propriuzis-camp electromagnetic din jurul consumatorului propriuzis (dupa regula triunghiului dreptunghic al puterilor).

2-Functionarea la regim de rezonanta:
La acest regim serie, avem puterea reactiva ceruta la capetele LC zero.
Generatorul nostru, construit ipotetic sa functioneze el insusi la frecventa de rezonanta cu consumatorul, consuma combustibil numai pentru consumatorii rezistivi (R).
Totusi, avand curent efectiv diferit de zero in circuit, avem energie inmagazinata in campul electromagnetic invecinat consumatorului, diferita de zero, in timp ce puterea reactiva de circuit este zero ( in general aceasta fiind notata cu Q).
Avem asimetrie: generatorul simte energia activa debitata pe rezistor dar nu si cea existenta in campul electromagnetic.
Generatorul este " orb" fata de LC la acest tip de regim, la rezonanta.

Putem defini termenul de Putere de camp, Pc,
Pc= W/T; W = energia din campul electromagnetic, in valoare efectiva, T= perioada unei oscilatii.
Avem Pc diferita de zero, in timp ce Q este zero.

In aparenta, generatorul genereaza energie supraunitar,
(energia pe rezistor plus energia din camp).
Intr-o ipoteza formulata la alta postare am mentionat ca aceasta energie de camp, la rezonanta, este de origine exterioara sursei noastre (in speta generatorul diesel ideal), numita generic sursa eterica.

In concluzie, propun urmatoarea evaluare a fenomenelor:

1-In exemplul dat, la frecvente diferite de frecventa de rezonanta, circuitul serie LCR se comporta simetric (conservarea puterilor dupa regula triunghiului dreptunghic).

2-La frecventa de rezonanta, circuitul serie LCR se comporta asimetric, puterea injectata in camp (numita generic putere de camp) este diferita de zero, iar puterea reactiva de circuit este zero.
Bilantul :putere activa pe consumator plus putere de camp, comparat cu puterea activa, arata ca intervine o putere asimetrica (puterea de camp) din afara sursei clasice.

Fenomenele tranzitorii din circuitele electrice se pot modela matematic. Ecuatiile specifice includ forme exponentiale in care tensiunea tranzitorie de exemplu are o variatie proportionala cu e = 2,71828...(numarul lui Euler) la o putere data, care include de obicei o constanta a circuitului respectiv. De ce tocmai numarul e ?

Acest numar e este interesant ca apare in fenomenologia undelor gravitationale stationare, in Global Scaling Theory. Aici se sustine ca exista o organizare universala a materiei care contine intrinsec Proton -resonance spectrum,ca organizarea materiei respecta o lege logaritmica invarianta, cu baza logaritmica e.
Daca admiem ca toti protonii au discretizare spectrala determinata, putem admite o rezonanta spectrala de asemenea, adica o rezonanta distribuita dupa aceeasi lege logaritmica, intre doi protoni .
Daca ei sunt la distante mari, au totusi o legatura interesanta intre ei: se pot sincroniza-cel putin teoretic- pe un spectru de frecvente adica pot schimba energie si informatie pe un spectru larg.

Nu intamplator am abordat semnificatia derivabilitatii functiilor sinusoidale in electromagnetism, pe topicul Eterul si Maxwell.
Se stie ca plecand de la o functie primara, continua, de argument timp, prin derivari succesive se pot obtine marimi cu semnificatii fizice diferite.
De exemplu spatiul.
Derivata intai, ds/dt da viteza, derivata a doua, dv/dt da acceleratie.

La fel se poate dezvolta in electromagnetism o succesiune de derivate pornind de la o marime primara, variabila in timp.

Fie aceasta marime o sarcina electrica variabila Q, alcatuita din electronii in miscare , intr-un circuit electric clasic, cu rezistenta, bobina, capacitate.
Se definesc:
-Tensiunea pe rezistenta electrica de forma:

-Tensiunea pe bobina:

-Tensiunea pe capacitate, este de forma


Se observa ca in circuit intervine marimea Q si derivatele ei de ordin 1 si 2. Toate cuantifica tensiuni si curenti.

La fel se pot face dezvoltari, in functie de Q pentru urmatoarele marimi:
H-intensitatea campului magnetic,
B-inductia campului magnetic,
E-intensitatea campului electric,
V-potentialul electric, etc.

La randul ei, marimea Q poate fi descompusa si scrisa ca functie de timp astfel:

Unde N este numarul de electroni care strabat o sectiune a conductorului, sau umplu o armatura a condensatorului; e fiind sarcina elementara a electronului.
Derivarea marimii Q presupune derivarea lui N(t), adica a distributiei electronilor in miscare.
In final, marimile electrice variabile in timp, vor cuantifica distributia numarului de sarcini in timp, care strabat o sectiune de conductor, sau umplu o armatura de condensator.

Daca scriem pe Q ca o functie sinusoidala de forma

atunci putem dezvolta derivari succesive, cu n tinzand la infinit, pentru ca


si


Am vazut ce semnifica derivatele de ordin 1 si 2 ale sarcinii electrice.
Ce marimi fizice ar putea semnifica derivatele de ordin superior?
La o dezvoltare mai detaliata a derivatelor, se poate observa ca marimile obtinute sunt in faza, in antifaza sau decalate cu pi/2, unele fata de altele.
Aceasta are importanta la interpretarea compunerii efectelor electromagnetice.

La postarea de mai sus, daca nu am fost clar in ceea ce am incercat sa exprim, mai pot reveni cu unele explicatii, daca v-a fi nevoie, in limita timpului pe care-l am.

Altfel nu inteleg "nuiaua" semi-rosie, care a fost rosie pana acum cateva minute.
Aprecierea postarii cred ca trebuie sustinuta si cu argumente , nu numai cu codul culorilor.
Nu alerg dupa prestigiu.
Dar daca apar doua aprecieri diferite, la intervale diferite, la aceeasi postare, trebuie sa fie in spate niste argumente, pe care sunt deschis sa le abordam, spre clarificare.

Multumesc pentru intelegere.

Sunt o mulțime de motive pentru care am apreciat pozitiv postul tău, Eugen! Majoritatea lor sunt inefabile și gravitează în jurul corectitudinii celor spuse, dar și al curiozității ce transpare din mesaj, valori fundamentale pe forumul nostru. Fenomenele electromagnetice sunt la fel de neînțelese astăzi precum era focul pentru descoperitorii săi, iar căutările voastre valoroase sunt singurele arme pe care le avem în fața fascinantului necunoscut.

OK, m-am linistit. Aveam nevoie de acest feed-back. Multumesc.

Este intr-adevar fascinant electromagnetismul si incurajez pe colegii mai tineri forumisti care au cunostinte in domeniu sa participe cu curaj.
Desi teoria clasica pare pusa la punct, intelegerea fenomenologiei, explorarea unor unghiuri noi si redarea acestora cer o incordare specifica , studiu,motivatie ,creativitate, curaj si mai ales munca de echipa.

Si intr-adevar este nevoie si de un limbaj adecvat pentru a transmite corect , fidel cu fenomenologia, lucru de care voi incerca sa tin cont cat pot pe viitor.

tensiunea tranzitorie de exemplu are o variatie proportionala cu e = 2,71828...(numarul lui Euler) la o putere data, care include de obicei o constanta a circuitului respectiv. De ce tocmai numarul e ?

. Poate ca una din explicatii este posibilitatea scrierii (si descrierii fen. electrice) sub forma functiilor hiperbolice, sh si ch.

. O observatie foarte pertinenta este posibilitatea derivarii la infinit a functiilor trigonometrice. Prin derivare intelegem "impartire, divizare" si prin integrare - insumare, dupa cum stie toata lumea. Semnificatia celor doua operatii (inverse) este mai profunda si este legata de UNU. Adica exista doar UNU, fundamental, restul multiplilor lui si al "divizatilor" lui putand fi perceputi doar datorita functionarii celor doua semne operationale.
. Semnificatia fizica a derivatelor superioare? Daca le consideram unde (y= Asinvt; y'= Avsinvt; y''= Av²sinvt; etc.) , atunci ele difera doar prin amplitudine, care e tot mai mare cu cat e mai mare gradul derivatei. Acceleratia este derivata vitezei sau "viteza vitezei". In continuare, la derivari succesive, apar "viteza vitezei vitezei" (viteza de variatie a acceleratiei), etc. In mecanica se tine cont de aceste acceleratii de ordin superior si, daca nu ma insel, un exemplu este acceleratia Coriolis. Aceste acceleratii de ordin superior produc si ele forte, la randul lor.
. Nu am pretentia gasirii unui raspuns, intrebarea ta e incitanta.

mm a scris:
. Semnificatia fizica a derivatelor superioare? Daca le consideram unde (y= Asinvt; y'= Avsinvt; y''= Av²sinvt; etc.) , atunci ele difera doar prin amplitudine, care e tot mai mare cu cat e mai mare gradul derivatei. Acceleratia este derivata vitezei sau "viteza vitezei". In continuare, la derivari succesive, apar "viteza vitezei vitezei" (viteza de variatie a acceleratiei), etc. In mecanica se tine cont de aceste acceleratii de ordin superior si, daca nu ma insel, un exemplu este acceleratia Coriolis. Aceste acceleratii de ordin superior produc si ele forte, la randul lor.
. Nu am pretentia gasirii unui raspuns, intrebarea ta e incitanta.

Interesant ,,mm'', daca le consideram unde si ele difera prin derivate de ordin superior care dau
amplitudinea, atunci avem diverse ,,vibratii'' caracterizate de perioada si deci in ultima instanta
de frecventa ,care asa cum am mai spus poate fi considerat o caracteristica a altor spatii...si
da sens afirmatiei lui Virgil din topicul Universul cu cinci dimensiuni:

,,Cred ca este vorba de un singur camp care are mai multe armonici. Astfel armonica fundamentala ar determina fortele tari, armonica a doua determina campul electromagnetic, armonica a treia determina fortele slabe, si armonica a patra genereaza campul gravitational. Insa legea de vibratie se descompune dupa o alta regula decat cea cunoscuta, de aceia nu pot fi determinate frecventele acestor campuri.''

Viteza de drift; viteza impulsului electromagnetic

In urma unor experimente de laborator, mi-a atras atentia ca trebuie sa distingem intre:
-viteza de drift a electronilor;
--viteza impulsului electromagnetic in conductori.

Pentru prima marime, se da calculul de mai jos, din care reiese ca pentru a parcurge 1 cm in conductor, un electron are nevoie de 68 secunde (viteza de drift).






In schita de mai jos se presupune un generator de semnal de frecventa sinusoidala, care injecteaza semnal intr-un conductor, in punctul zero de pe axa absciselor pe care se afla conductorul.
Pe ordonata s-a asezat curentul electric. Acesta va avea forma sinusoidala atenuata cu lungimea.
Aceste forme de unda sunt stationare. Am aratat pe topicul Laborator...in legatura cu aceasta.
Curentul are o distributie locala  pe distanta si pe timp, de-a lungul conductorului.
Forma anvelopei se poate determina prin masuratori locale cu o spira pe post de flux-metru (anvelopa campului magnetic) sau din loc in loc cu voltmetru, anvelopa tensiunii avand aceeasi forma cu a curentului sau campului magnetic,dar decalata cu un unghi specific de defazaj.





Se produc unde in unde, adica impulsul electromagnetic se propaga ca un sunet de la un capat la altul al conductorului, cu viteza de ordin de marime a vitezei luminii .
Electronii nu se propaga cu aceeasi viteza, ci mult mai mica.
Unda se aseamana unei unde de compresie intr-un fluid.
De aceea Tesla vorbea de "presiune electrica", mai mult decat de tensiune electrica.

Concluzii:
-Electronii pot descrie elicoide pe distante mici (dx in figura),curentul de drift; cu verde si albastru, spirele de lungime maxima de deplasare;
-Electronii isi schimba sensul de rotatie in jurul protonului (generic notat cu + incercuit), cand se schimba sensul curentului, printr-o posibila rotatie de plan orbital, in punctele +dxsau -dx;
-Pe distanta mari, impulsul electromagnetic se propaga din aproape in aproape cu viteza mult mai mare ca viteza de drift;
-Un ampermetru montat in nodul undei de curent va arata curent nul. Un ampermetr montat in ventru, un curent maxim;
-Se poate determina intre 2 ventre de acelasi semn, care se indeparteaza (pornind din origine catre +x si -x),  o viteza mai mare ca viteza luminii;
-Se poate transmite energie pe un singur fir.

Eugen a scris,
Pentru prima marime, se da calculul de mai jos, din care reiese ca pentru a parcurge 1 cm in conductor, un electron are nevoie de 68 secunde (viteza de drift).

Problema care se pune :
-Este acelasi electron ?

Da. Într-o teorie clasică, în care are sens să-ți pui problema traiectoriei, particulele sunt discernabile. Ca să obții acea viteză de drift modelezi interacția electronului, ca o particulă clasică, cu câmpul electric din conductor și cu rețeaua ionică a conductorului.

Într-o teorie cuantică de transport, lucrurile stau altfel. Teoria este făcută de așa natură încât să nu fie nevoie să ții inventarul particulelor (în sensul de electronul 1, electronul 2, electronul 3 și așa mai departe) ca să descrii fizica sistemului.

omuldinluna a scris:Da. Într-o teorie clasică, în care are sens să-ți pui problema traiectoriei, particulele sunt discernabile. Ca să obții acea viteză de drift modelezi interacția electronului, ca o particulă clasică, cu câmpul electric din conductor și cu rețeaua ionică a conductorului.

Într-o teorie cuantică de transport, lucrurile stau altfel. Teoria este făcută de așa natură încât să nu fie nevoie să ții inventarul particulelor (în sensul de electronul 1, electronul 2, electronul 3 și așa mai departe) ca să descrii fizica sistemului.

Eu nu as fi asa sigur Omuledinluna. Vezi tu , integritatea atomilor este data de numarul de protoni din atom ,
dar el trebuie sa aiba si un numar de electroni stabili .
Mai curand are loc o migratie de electroni de la un atom la altul ,din aceasta cauza si
perioada de deplasare (raportata la viteza de deplasare a electronului 2.19x10^6 m/s )  intr-un cm de conductor
este de 68 de secunde ...

Păi nu participă toți electronii la tansport. Majoritatea sunt prinși de atomi. Contribuția la electroni de conducție e de unul maxim doi electroni per atom. Pentru un astfel de electron, dacă tratezi problema clasic, scrii o ecuație de mișcare ce conține interacția cu câmpul electric aplicat și interacția cu ionii, cea din urmă luându-se, în cea mai rudimentară aproximație, ca o forță disipativă, dependentă de viteză. Constanta de disipare îți furnizează timpul în care viteza electronului scade de e ori, în condițiile în care câmpul electric extern ar fi închis.

O astfel de ecuație de transport conduce la rezultatul că densitatea de curent e proporțională cu intensitatea câmpului electric aplicat, anume tocmai legea lui Ohm, care a fost descoperită empiric. Considerând că densitatea de electroni de conducție este constantă în metal, conductivitatea Ohm e dată de

, unde n e densitatea de electroni de conducție, e este sarcina electronului, m masa sa, iar gamma constanta de disipare.

Ăsta este cel mai simplu model pe care îl cunosc eu și evident că nu ține dacă vrei să faci nanoelectronică, dar pe fire de cupru merge  .

Faci o divagatie la intrebarea pusa !
Raspunde clar :
Daca ai o viteza a electronului de 2.19 x10^6 m/s ce crezi ,ii trebuie
68 de secunde sa strabata un cm de conductor ?

A, scuze. Da, electronul străbate foarte lent conductorul, din cauza coliziunilor extrem de frecvente cu atomii rețelei. Motivul pentru care atunci când apeși întrerupătorul se aprinde becul pe loc nu e pentru că se deplasează electronii repede prin fire, ci deoarece câmpul se propagă la viteza luminii și-i antrenează pe toți în mișcare.

Am făcut și eu, independent de ce prezintă eugen acum, astfel de socoteli mai demult și am obținut la fel, viteze extrem de mici de deplasare pentru electronii de conducție.

Uite cam ce se întâmplă în conductor (fă click, forumul nu acceptă .svg).

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Electrona_in_crystallo_fluentia.svg

Gandirea fenomenologica

Din punctul meu de vedere, ma intereseaza fenomenologia cu efecte practice si mai putin icoana electronului.

Pentru ca in situatii extreme, a intelege fenomenologia este o chestiune de viata si de moarte. Cand lucrezi cu tensiuni inalte de exemplu de kilovolti, zeci sau sute de kilovolti, trebuie sa fii antrenat sa anticipezi, sa gandesti fenomenologic si sa stapanesti materia.
Altfel, ignoranta si naivitatea costa.
Aspectele cuantice, subtilitatile micro au insa locul cuvenit in stiinta ,pe care nu il contest.

omuldinluna a scris:A, scuze. Da, electronul străbate foarte lent conductorul, din cauza coliziunilor extrem de frecvente
cu atomii rețelei.
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Electrona_in_crystallo_fluentia.svg

Tocmai,  ca eu contest  explicatia de mai sus si cred in continuare ca are loc un transfer de electroni
de la un atom la altul si nu ciocnirea electronului cu atomul si devierea lui .
Si iti spun si de ce :
Electronii de la marginea atomilor sunt slabi legati .Prin ciocnirea unui electron liber cu acestia
se produce un electron de recul conform efectului Compton care este smuls din atom ,
in timp ce electronul liber ramane captiv in atom datorita pierderii de energie. Si tot asa ...
Altfel daca   fenomenul ar avea loc conform pozei talei cum ar mai reveni electronii la loc in
atomi dupa intreruperea curentului ?