Komora oscylacyjna czyli magnes jaki wzniesie nas do gwiazd



Yüklə 1,36 Mb.
səhifə8/29
tarix19.11.2017
ölçüsü1,36 Mb.
#11168
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   29

Jeśli więc potrafimy zbudować i użytkować komorę oscylacyjną w ten sposób, że powyższy warunek zawsze będzie wypełniony, wtedy pojemność tego urządzenia nie będzie wprowadzała żadnego ograniczenia na ilość pochłanianej przez nie energii. Z kolei ta właściwość, w połączeniu z niezależnością komory od ciągłości i efektywności dostawy energii, umożliwi zwiększanie ilości energii zawartej w komorze oscylacyjnej do teoretycznie nieograniczonych wartości.

C6.6. Funkcjonowanie jako pojemny akumulator energii
Zjawisko nienawrotnych oscylacji opisane w poprzednim podrozdziale umożliwia nadanie każdej komorze zdolności do zaabsorbowania teoretycznie nieograniczonych ilości energii. Z kolei ten atrybut, połączony ze zdolnością kapsuły dwukomorowej do całkowitego wygaszenia pola odprowadzanego przez nią do otoczenia (t.j. do zamienienia całej swej energii w strumień krążący - patrz podrozdział C6.1), pozwala kapsule dwukomorowej przekształcić się w ogromnie pojemny akumulator. Obliczenia wykonane przez autora dla magnokraftu mogą być przydatne dla zilustrowania poziomu pojemności jaki urządzenie to może zapewnić. I tak kapsuła dwukomorowa o objętości około jednego metra sześciennego, nie będzie wykazywała większych trudności w zakumulowaniu 1.5 TWh (t.j. Tera Wato-godziny) energii. Jest to więc odpowiednik dla dwumiesięcznej konsumpcji wszystkich form energii (włączając w to elektryczność, benzynę, gaz ziemny i węgiel) dla całej Nowej Zelandii. Gdyby zaś eksplodować taką jednometrową kapsułę z jej 1.5 TWh zawartością, wtedy wywołane przez jej wybuch zniszczenie byłoby odpowiednikiem eksplozji około jednego miliona ton TNT.

Pole magnetyczne już obecnie doceniane jest jako doskonały czynnik umożliwiający akumulowanie ogromnych ilości energii. Poprzez użycie przewodników nadprzewodzących, nawet współczesne induktory są w stanie przechowywać ogromne ilości energii przez znaczne okresy czasu. Obecnie istnieje sporo projektów badawczych sprawdzających taką możliwość (np. National University in Canberra, Australia, The University of Texas at Austin, USA). Jednym z bardzo poważnie rozpatrywanych zastosowań komercyjnych było zbudowanie ciężkiego elektromagnesu nadprzewodzącego (cryogenicznego) koło Paryża. Jego zadaniem miało być akumulowanie energii elektrycznej w nocy i późniejsze uwalnianie jej w godzinach szczytu.

Zdolność komory oscylacyjnej do akumulowania ogromnych ilości energii całkowicie rozwiązuje problem jej zaopatrzenia w energię podczas działania. Dla większości bowiem zastosowań wystarczy jeśli zostanie ona w pełni naładowana w chwili wyprodukowania, aby potem służyć bez zasilania aż jej energia jest całkowicie zużyta. Ilości energii jakie daje się zakumulować w tych urządzeniach, zezwalają na ich ciągłe użytkowanie przez setki lat bez żadnej potrzeby dalszego doładowania.

C6.7. Prostota produkcji


Komora oscylacyjna prawdopodobnie będzie stanowiła jedno z najbardziej doskonałych urządzeń jakie ludzka technologia kiedykolwiek wytworzy. Jednakże jego doskonałość wyrażać się będzie głównie w ilości wiedzy wymaganej dla jej prawidłowego zaprojektowania, a także w ilości badań koniecznych dla właściwego ukształtowania jej działania. Kiedy jednak technologia jej wytwarzania zostanie raz rozpracowana, urządzenie to nie będzie wcale trudne do produkcji seryjnej. Z produkcyjnego punktu widzenia składało się ono będzie bowiem z sześciu prostych ścian, które jedynie będą musiały zostać precyzyjnie zwymiarowane, wykonane i zmontowane. Komora nie posiada przecież części ruchomych, skomplikowanych kształtów, czy złożonych obwodów. Praktycznie więc jeśli wiedza o jej konstrukcji byłaby dostępna, powinniśmy być w stanie wyprodukować ją nie tylko w dzisiejszych czasach, ale nawet tysiące lat temu mając do dyspozycji jedynie ówczesne narzędzia, materiały i technologię naszych przodków.

C7. Postępy w praktycznym wykonaniu komory oscylacyjnej


Autor wynalazł komorę oscylacyjną w pierwszych godzinach trzeciego stycznia 1984 roku. Wkrótce potem jej opisy zostały rozpowszechnione we wielu publikacjach napisanych w trzech językach (angielskim, polskim i niemieckim) i dostępnych w czterech różnych krajach, t.j. Nowej Zelandii, Polsce, USA i Niemczech Zachodnich - patrz podrozdział C9. Łatwość dostępu do opisów tego urządzenia spowodowała spore w nim zainteresowanie. Cały szereg indywidualnych amatorów i małych przedsiębiorstw rozpoczęło prace rozwojowe nad zbudowaniem pierwszego prototypu komory oscylacyjnej. Oczywiście jak to zwykle bywa z nowymi ideami, lista zainteresowanych stron nie zawierała nawet jednego reprezentanta instytucji jakie powinny czuć się odpowiedzialne za postęp w urządzeniach do wytwarzania pola magnetycznego, t.j. jakiegokolwiek laboratorium naukowego pracującego nad polami magnetycznymi (na przekór zachęt i literatury dostarczonych przez autora do sporej liczby takich instytucji). Większość amatorów zainteresowanych w budowie komory oscylacyjnej pochodziło z Niemiec Zachodnich, Szwajcarii, Austrii i Polski.

Jak to daje się przewidzieć z opisu komory oscylacyjnej, zbudowanie prototypu tego urządzenia stanowi trudne zadanie. Dlatego też, jeden po drugim, większość początkowych budowniczych pomału dała za wygraną i wycofała się z projektu. Wśród tych których nie zraziły istniejące trudności i kontynuowali badania, był także polski hobbysta, Ryszard Zudzin (ul. Karpacka 56 m. 75, 85-164 Bydgoszcz). W maju 1987 roku przesłał on autorowi zdjęcie swego modelu komory oscylacyjnej, jakie uchwyciło pęk iskier elektrycznych w ruchu rotującym. Fotografia tego modelu pokazana została na rysunku C9. Oceniając obecnie z perpektywy czasu wkład poszczególnych budowniczych komory, dorobek Zudzina zdecydowanie przewyższył osiągnięcia wszystkich innych eksperymentatorów i przetarł drogę do podjęcia bardziej zaawansowanych projektów realizacyjnych. Gdyby więc kiedyś ktoś sporządzał historyczną listę osób szczególnie zasłużonych dla rozwoju komory oscylacyjnej, nazwisko Ryszarda Zudzina zasługuje na umieszczenie na jej honorowym miejscu.

Problem który już na samym początku zniechęcił większość początkowych budowniczych komory zilustrowany został na rysunku C10 (a). Podążając bowiem za dostępnymi dla nich opisami komory, w pierwszych jej modelach budowanych przez siebie starali się zastosować płyto-kształtne elektrody, jak to pokazano na rysunku C1 (b). Jednakże gdy takie elektrody zostają użyte, iskry zamiast przeskakiwać grzecznie jak to się od nich spodziewa wzdłuż drogi na rysunku C10 (a) oznaczonej jako S', raczej wolą podążać wzdłuż linii najmniejszego oporu i przeskakiwać wzdłuż drogi oznaczonej tam jako S". Różni badacze starali się rozwiązać ten problem na kilka odmiennych sposobów, zaczynając od umieszczania tych elektrod wewnątrz cel izolacyjnych w kształcie plastra pszczelego, a kończąc na pokrywaniu elektrod warstewką izolacyjną. Dopiero Zudzin znalazł właściwe rozwiązanie. Poprzez podążanie za wskazówkami autora w niniejszej monografii zaprezentowanymi w rodziale I5, rozpoczął on studiowanie opisów Arki Przymierza. Wnioskiem końcowym do jakiego doszedł po tych studiach było, iż Arka nie zawierała w swym wnętrzu żadnych płyto-kształtnych elektrod. Jedynie czubki gwoździ były wbite poprzez jej drewniane ścianki i wystawały po ich wewnętrznej stronie. Stąd zdecydował on rozpocząć eksperymenty z igłowymi elektrodami. I to rozwiązanie okazało się działać w praktyce. Takie igły odpychają iskry przeskakujące w ich pobliżu, stąd iskry te nie są w stanie skrócić swojej drogi poprzez wnikanie do materiału elektrod. W ten sposób, prototyp komory oscylacyjnej jaki wykorzystywał igłowe elektrody zamiast płytek - jak to pokazano na rysunku C10 (b), był pierwszą realizacją zasady komory jaka eksperymentalnie wytworzyła uporządkowane pęki iskier. Prototyp ten dostarczył więc eksperymentalnego potwierdzenia, iż zasada działania komory oscylacyjnej jest możliwa do technicznego zrealizowania w formie działającego urządzenia, konkludując w ten sposób etap zerowy rozwoju komory (patrz podrozdział C7.2).

C7.1. Eksperymentalne urządzenia


Doświadczenia jakie Ryszard Zudzin oraz inni badacze komory oscylacyjnej zgromadzili podczas swoich eksperymentów, przecierają drogę dla bardziej zaawansowanych badań nad rozwojem tego urządzenia. Dla przykładu ich prace określiły składniki stanowiska badawczego jakie powinno zostać zestawione razem w celu dokonywania eksperymentów nad komorą oscylacyjną. Takie stanowisko musi obejmować conajmniej cztery następujące urządzenia: (1) samą badaną komorę, (2) źródło mocy elektrycznej, (3) magnesy trwałe lub elektromagnes używane do odchylania drogi iskier w kierunku ścianek komory, oraz (4) urządzenia pomiarowe. Najważniejsze szczegóły każdego z tych elementów podsumowano poniżej.

Ad.(1) Komora. Dotychczas przeprowadzone eksperymenty wykazują, iż najoptymalniejszy kształt komory to całkowicie zamknięty sześcian. Dobór wielkości komory jest zadaniem dosyć trudnym i odpowiedzialnym, ponieważ z jednej strony im jest ona większa tym wykonalniejsza technicznie i łatwiej zaobserwować zachodzące w niej procesy, z drugiej jednak strony większe komory wymagają nieproporcjonalnie większych napięć zasilających, więcej elektrod, drogiego materiału, robocizny, itp. Stąd praktycznie jej wielkość nie powinna przekraczać sześcianu o długości boku około 100 mm, zaś prawdopodobnie najbardziej optymalna jest komora o długości boku jedynie około 30 mm. Według dotychczasowego rozeznania w pierwszej fazie eksperymentów najlepszym materiałem na sześć ścianek komory jest pleksiglas (szkło organiczne), ponieważ umożliwia on łatwą obróbkę mechaniczną. W bardziej zaawansowanych modelach konieczne jest jednak użycie wytrzymalszych materiałów, np. szkła kwarcowego. Gaz dielektryczny używany w prototypach budowanych dotychczas stanowi zwykłe powietrze pod ciśnieniem otoczenia (rodzaj gazu wypełniającego komorę nabierze istotnego znaczenia na bardziej zaawansowanym etapie badań, t.j. podczas dostrajania już działającej komory - patrz etap numer 4 z następnego podrozdziału).

Najbardziej istotnym elementem komory oscylacyjnej są jej elektrody. Muszą one być wykonane z jakiegoś materiału neutralnego magnetycznie, sztywnego, wytrzymałego, oraz odpornego na działanie iskier i ozonu. Powinny one być igło-kształtne - jak to już wyjaśniono poprzednio. Im są one cieńsze tym lepiej, jako iż grubsze igły sprzyjają powstawaniu w nich prądów wirowych. Elektrody te powinny być upakowane tak gęsto jak to tylko możliwe bez ich wzajemnego kontaktowania się ze sobą. Od gęstości ich rozłożenia zależy wszakże większość cech, parametrów pracy i niepożądanych zjawisk komory, takich przykładowo jak induktancja snopu iskier, pojemność komory, wielkość prądów Halla, oraz wiele innych. Wzajemne rozmieszczenie igieł jest też niezwykle istotne - wszystkie one powinny być w tych samych odległościach od siebie. Dla wypełnienia tego warunku należy je więc ustawiać w układzie heksagonalnym, t.j. takim w którym każda elektroda znajduje się w centrum sześcioboku równoramiennego, jakiego narożniki tworzone są przez elektrody sąsiednie. Najważniejszą częścią elektrod są ich czubki emitujące iskry. Od kształtu i własności tych czubków zależeć będzie powodzenie pierwszych etapów badań eksperymentalnych. Czubki te powinny być zaokrąglone w prawie idealne półkule, jako iż ostre zakończenia powodowałyby prądy ulotowe uniemożliwiające powstanie iskier, zaś płaskie zatępienia wywoływałyby powstawanie niepożądanych zjawisk krawędziowych. Osadzenie igieł w ściankach komory powinno być tak zaprojektowane aby w początkowej fazie eksperymentów umożliwiało łatwą ich wymianę lub regulację wysokości, długości, kształtu, itp.

Ad.(2) Źródło zasilania w energię. W pierwszych dwóch etapach budowy komory powinna ona być zasilana prądem zdolnym wytworzyć iskrę conajmniej o długości równej szerokości samej komory. Z korespondencji Zudzina wynika że takim źródłem energii elektrycznej używanym w jego eksperymentach był wysokonapięciowy generator impulsów prądu stałego, podobny do tego wykorzystywanego w elektronicznym zapłonie samochodów. Produkuje on impulsy prądu stałego, jakich zmiana w czasie w przybliżeniu posiada przebieg prostokątny. Napięcie jego impulsów wynosiło około 300 kV. Należy tu jednak podkreślić, iż po przekroczeniu poza drugi etap budowy komory (jak to zostało opisane w następnym podrozdziale), sposób jej zasilania w energię ulegnie drastycznej zmianie. To z kolei przewartościuje wymagania stawiane zasilaczowi komory. Przykładowo zamiast wysokości wytwarzanego przez niego napięcia oraz kształtu jego impulsów odgrywać w nim rolę zacznie dokładność zesynchronizowania pulsów jego energii z częstością własną komory.

Powinno w tym miejscu zostać dodane, że dobranie lub zbudowanie efektywnego urządzenia do zasilania komory prądem w pierwszych dwóch etapach jej rozwoju może stanowić dosyć trudny i kosztowny problem stanowiska badawczego. Z korespondencji Zudzina z autorem wynika, iż zanim zbudował on dobrze działający generator impulsów prądu stałego wspomniany powyżej, poprzednio budował on aż cztery różne zasilacze prądu zmiennego, włączając w to cewkę Tesli, oraz różne wysokonapięciowe generatory prądu zmiennego. Jednakże każde z tych czterech urządzeń okazało się nieprzydatne do eksperymentów nad komorą. Dla przykładu iskry wytwarzane przez cewkę Tesli wykazały tendencję do przeskakiwania w niekontrolowanych kierunkach i opierały się próbom wprowadzenia do nich porządku, z drugiej zaś strony iskry z wysokonapięciowych generatorów prądu zmiennego utrzymywały swoje kanały jonowe otwarte długo po zaniknięciu iskry, tak że napięcie na elektrodach nie było w stanie już się odbudować.

Autor wszakże uważa, że przy odpowiednim zaprojektowaniu i właściwym poprowadzeniu programu rozwojowego komory (np. tak jak to zostało uczynione w podrozdziale C7.2) do zasilania komory w pierwszych dwóch etapach jej rozwoju całkowicie powinna wystarczyć zwykła maszyna Wimshurst'a, maszyna Van de Graaff'a, lub nawet połączenie samochodowej cewki zapłonowej (albo induktora wysokonapięciowego) z akumulatorkiem lub baterią. Wszakże gdy w 1845 roku Henry dokonywał eksperymentów nad swoim obwodem oscylacyjnym, jedynym znanym sposobem elektryzowania przedmiotów było ich ręczne pocieranie (maszyna elektrostatyczna Wimshursta została wynaleziona dopiero w 1878 roku) - nie powstrzymało go to jednak przed skompletowaniem rewolucyjnego wynalazku. Oczywiście użycie bardziej złożonych generatorów wysokiego napięcia zwiększy komfort badań. Niemniej nie przybliży ono do osiągnięcia celu, który przecież polega na wypracowaniu efektywnie działających rozwiązań dla samej komory, nie zaś dla jej źródła zasilania.

Ad.(3) Elektromagnes (lub układ magnesów stałych) stosowany dla odchylania iskier. Podczas eksperymentów komora powinna być ustawiana pomiędzy biegunami N i S silnego pola magnetycznego. Pole to przebiegać powinno wzdłuż jej pionowej osi "m", przypierając iskry w kierunku powierzchni ścian bocznych. Owo przypieranie wymusi rotowanie iskier w kierunku zgodnym (lub przeciwstawnym) do ruchu wskazówek zegara. Bez owego początkowego pola magnetycznego przyłożonego wzdłuż osi "m", iskry nie będą rotowały w uporządkowany sposób naokoło ścianek komory, a raczej przeskakiwały chaotycznie we wszystkich możliwych kierunkach. W chwili gdy efektywność działania komory odpowiednio się zwiększy (patrz koniec etapu 3 w następnym podrozdziale), owa odchylająca funkcja pola zewnętrznego przejęta zostanie przez pole własne wytwarzane przez daną komorę. Dla wytworzenia wymaganego pola zewnętrznego najkorzystniejszym rozwiązaniem byłby silny elektromagnes prądu stałego. Prawdopodobnie jednak możliwe też by było użycie w tym celu obwodu magnetycznego uzyskanego przez nałożenie kilku magnesów stałych na odpowiednio zakrzywiony rdzeń ferromagnetyczny którego oba zaostrzone końce nacelowane byłyby na oś magnetyczną komory.

Ad.(4) Urządzenia pomiarowe. Iskry przeskakujące przez komorę oscylacyjną są bardzo szybkim zjawiskiem jakie jest prawie niemożliwe do dokładnego zaobserwowania gołym okiem i całkowicie opiera się tradycyjnym metodom pomiarowym (począwszy od etapu 3 programu rozwojowego pomiary te nabierają istotnego znaczenia). Z tego powodu stanowisko badawcze powinno obejmować przyrządy pomiarowe dostosowane do obserwacji szybkich przebiegów, dla przykładu oscyloskop, wbudowany aparat lub kamera z wyzwalaniem elektrycznym, megnetometry, itp.

Na zakończenie opisów poszczególnych urządzeń, warto przypomnieć generalną zasadę działalności wynalazczej "prostota jest kluczem do sukcesu". Odnosi się to nie tylko do urządzeń ale także i do sposobu wprowadzania kolejnych usprawnień do komory jaki powinien podlegać regule "rozkładaj wielkie zadania na szereg małych kroczków" (wszakże drogi nawet największych podróżników składały się z wielu pojedynczych kroków). Najoptymalniejsze kompletowanie komory powinno więc nieco przypominać budowę dużego domu z małych cegiełek, którą zawsze zaczyna się od położenia fundamentów, zaś potem prowadzi się systematycznie układając każdą kolejną warstwę znalezisk na wartwie poprzedniej. Patrząc teraz wstecz na dotychczasowy przebieg prac nad rozwojem komory, wszystkich jej początkowych budowniczych wyłożyła właśnie kompleksowość stosowanych przez nich rozwiązań technicznych oraz tendencja do przeskakiwania przez nieistotne ich zdaniem eksperymenty początkowe (np. od razu do etapu 2 "b" lub nawet 3 "b").

C7.2. Etapy, cele i metodyka budowy komory oscylacyjnej


Ponieważ żadne systematyczne badania nad komorą oscylacyjną nie były dotychczas dokonywane, zasadnicza trudność w skompletowaniu tej kryształowej kostki wynika z faktu, iż niemal wszystkie jej szczegóły muszą dopiero zostać odkryte i rozpracowane. Konsekwencją tego jest, że rozwój komory powinien być stopniowy, oraz dokonywany według starannie zaprojektowanego programu (planu). Podstawowym ogniwem tego planu jest etap służący rozpracowaniu określonego, ale zawsze tylko jednego, problemu. Z kolei każdy etap daje się rozłożyć na kilka kroków, z których pierwsze zwykle służą modelowemu (t.j. dokonywanemu na najprostrzym możliwym symulatorze/modelu danego problemu) znalezieniu poszukiwanego rozwiązania, kolejne zaś wypróbowaniu i wdrożeniu tego rozwiązania na rozpracowywanej komorze. W końcu każdy krok, zależnie od użytego sprzętu, napotkanych problemów, oraz uzyskanych wyników, powinien być rozkładany na kilka faz o pojedynczych, jasno zdefiniowanych celach i sposobach ich osiągania.

Po przeanalizowaniu wzajemnych współzależności pomiędzy kolejnymi atrybutami komory oscylacyjnej, jej rozwój daje się rozłożyć na osiem prostych etapów rozwojowych, plus zerowy etap sprawdzający. W przypadku takiego rozłożenia, celem każdego kolejnego etapu rozwojowego jest nadanie wynikowej komorze tylko jednej nowej własności użytkowej. Stąd osiągnięcie celu każdego etapu może być dokonane prostymi środkami i z użyciem przejrzystej metodologii badawczej. Owe etapy optymalnego programu budowy komory są jak następuje:

0. Potwierdzenie poprawności zasady działania komory. Etap ten nie służy budowie komory, a raczej upewnieniu jej budowniczego oraz osób od których zależy finansowanie lub poparcie jego działań, iż inwestują oni we właściwe urządzenie. Jego celem głównym jest wykazanie iż generalna zasada działania komory oscylacyjnej nie stoi w sprzeczności z żadnym z praw elektromagnetyzmu i daje się zrealizować na drodze technicznej. Osiągnięcia tego celu można dokonać na wiele sposobów. Przy obecnym stanie rozwoju komory prawdopodobnie najbardziej racjonalny z nich to podjęcie programu realizacyjnego (t.j. etapów 1 do 3) oraz następne dodatkowe wykorzystanie dla badań potwierdzających wszelkich zbudowanych w ramach tego programu urządzeń lub modeli komory jakie wytwarzają uporządkowane oscylacje snopów iskier. Cele cząstkowe w takim wypadku obejmowałyby potwierdzenie że owe snopy iskier: (a) odchylają się zawsze ku tej samej ściance komory (t.j. w obecności pola w komorze wykazują one naturalną skłonność do formowania obiegów rotujących wzdłuż jej ścianek), (b) wytwarzają własny strumień magnetyczny podczas takich przeskoków, jaki dodaje się (nie zaś odejmuje!) do strumienia już panującego w komorze, (c) utrzymują się podczas przeskoków jako pęki niezależnych iskier (t.j. poszczególne iskry nie łączą się z sobą przed osiągnięciem przeciwstawnych elektrod), (d) wnoszą sobą dodatkową inercję magnetyczną (induktancję) do wynikowego obwodu. Należy tu zaznaczyć, że prototypy komory oscylacyjnej dotychczas zbudowane przez Zudzina - patrz rysunek C9, aczkolwiek pozbawione one były rygorów, systematyki oraz ścisłości ukierunkowania wymaganych dla formalnych badań naukowych, już osiągnęły cel główny tego etapu. Oczywiście wszelkie dalsze ewentualne eksperymenty poszerzające, potwierdzające, weryfikujące, lub formalizujące cel główny lub cele cząstkowe tego etapu byłyby też jak najmilej widziane (przykładowo szczególnie pożądane byłoby zbudowanie przez kogoś spektakularnego "modelu komory" z rotującymi iskrami, opisanego w kroku "a" etapu 2).

1. Znalezienie podstawowej konfiguracji komory, zdolnej do wytworzenia snopów samo-oscylujących iskier. Celem głównym tego etapu jest znalezienie takiej konfiguracji elementów komory, jaka wytworzy oscylacyjne wyładowania elektryczne podobne do tych formowanych przez konwencjonalny obwód z iskrownikiem Henry'ego. Aby ułatwić osiągnięcie niniejszego celu głównego, skompletowanie tego etapu należy dokonać na maksymalnie uproszczonym modelu komory jaki składa się tylko z dwóch płytek imitujących ścianki komory, odseparowywanych od siebie płaską przekładką o łatwej do regulowania grubości i utrzymywanych we wzajemnej odległości przez jakieś urządzenie mocujące (np. zwykłe imadło ślusarskie). Model ten powinien posiadać tylko jeden obwód oscylacyjny (t.j. tylko dwa zestawy elektrod igłowych osadzonych w owych dwóch płytkach ustawionych naprzeciwko siebie). Dla ułatwienia, osiągnięcie celu etapu powinno następować stopniowo, w następujących krokach:

(a) Zbudowanie obwodu inicjującego badania. Celem tego kroku jest praktyczne zainicjowanie badań umożliwiające eksperymentatorowi zapoznanie się ze zachowaniem i podstawowymi własnościami obwodów oscylacyjnych z iskrownikiem. Jako pierwszy zbudowany powinien być konwencjonalny obwód drgający z iskrownikiem (t.j. obwód Henry'ego z rysunku C1 "a") w którym jednak zamiast pary konwencjonalnych elektrod Henry'ego użyty będzie opisany powyżej uproszczony model komory. W modelu tym wszystkie igły danej ścianki należy zewrzeć ze sobą i podłączyć do jednej gałęzi obwodu (np. do induktora i jednej okładziny kondensatora). Stąd w tym kroku zasilanie prądem nastąpi do wszystkich elektrod komory naraz. Po zbudowaniu, tak należy manipulować poszczególnymi parametrami/elementami tego obwodu aby po naładowaniu zmusić go do wytwarzania pęków iskier oscylujących pomiędzy elektrodami komory przez możliwie najdłuższy okres czasu. Im dłuższy czas oscylacji tych iskier, tym łatwiejszy do zaobserwowania będzie potem przebieg eksperymentów z komorą. Należy tu podkreślić że powodzenie tego kroku m.in. zależeć będzie od kształtu i własności czubków elektrod igłowych. Znalezione więc tutaj najkorzystniejsze ich uformowanie stanowić będzie wkład tego inicjującego eksperymentu przenoszony do następnych etapów badań.

(b) Znalezienie konfiguracji elektrod samo-rozprzestrzeniających iskry. W poprzednim kroku (a) impulsy energii zasilającej dostarczone zostały do wszystkich elektrod komory naraz. Jednakże zastosowane w tym celu rozwiązanie jest nieprzydatne w dalszych badaniach jako że wymagało ono zwarcia ze sobą elektrod. Prawidłowo zaprojektowana komora musi więc przekazywać energię pomiędzy elektrodami na odmiennej zasadzie. Musi ona mianowicie posiadać zdolność do samo-rozprzestrzeniania energii swoich oscylacji. Zdolność ta powodować będzie iż nawet jeśli impuls zasilający dostarczony zostanie jedynie do dwóch jej elektrod igłowych (t.j. do jednej elektrody na każdej z obu ścianek komory) wskutek wzajemnej indukcji międzyelektrodowej nastąpi rozprzestrzenienie się oscylacji na wszystkie pozostałe elektrody. Niniejszy krok służy nadaniu badanej konfiguracji komory tej właśnie zdolności. Stąd jego celem jest znalezienie takich geometrycznych i konfiguracyjnych parametrów elektrod, jakie spowodują nadanie komorze zdolności do samo-rezprzestrzeniania się iskier. Aby osiągnąć ten cel, w elektrodach modelu komory wypracowanych w efekcie kroku (a) należy teraz dokonywać dalszych modyfikacji geometrycznych i konfiguracyjnych. Kluczem do sukcesu będzie tu czynna długość elektrod (należy pamiętać że długość całkowita elektrod może być zwiększana nie tylko w obrębie komory, ale także poza komorą - na jej zewnątrz). Przykładowo należy więc zwiększać stosunek wysokości lub całkowitej długości tych elektrod do wielkości przerwy międzyelektrodowej, stosunek długości elektrod do ich wzajemnej odległości od siebie, itp. Po osiągnięciu atrybutu samo-rozprzestrzeniania się iskier, cel tego kroku zostanie osiągnięty. Po skompletowaniu tego kroku, wynikowy optymalny obwód oscylacyjny należy zachować, ponieważ będzie on jeszcze przydatny w dalszych etapach badań (patrz etapy 2 "a" i 3 "a").


Yüklə 1,36 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   29




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə