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第五章 交流奥斯特实验里程碑(4)  

2012-03-21 07:19:44|  分类: 博客书《牛爱力学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第五章  交流奥斯特实验里程碑(4

 

5.25 弹性振动和磁场的对称性影响安培力的概率幅

在视频126127中,曾设想万有引力会对右手安培力的概率幅发生影响,但是反复对比实验结果和认真思考,感觉这个设想缺乏依据。

更为自然贴切的设想是,考虑磁场的磁力线弯曲的对称性,是否在于径向导线和细铜棒的滑动触点的切入点的关系呢?进一步的实验发现,径向导线的转动方向与电流的方向无关、与磁场的方向无关,即四海一统实验现象,在于以磁极中心为对称的磁力线方向,与径向导线和细铜棒之间的滑动触点的空间对称位置关系,直接影响右手安培力的概率幅,这是因为径向导线和细铜棒之间的摩擦、弹性振动性能对右手安培力概率幅的影响。

第五章  交流奥斯特实验里程碑(4) - myore - myore

 参考图

5.21,如果在磁铁的上边缘,径向导线不是放置在细铜棒的上面,而是位于细铜棒的下方,为了保证克服重力的影响,径向导线能够和细铜棒良好接触,用一段细小的橡皮筋把径向导线向上拉着,那么,实验时径向导线的偏移方向就是远离磁铁而不是靠近磁铁,这和当径向导线位于磁铁下边缘的位置时偏移方向是一致的。而从磁场的对称性来看,因为磁力线对于磁极中心是两侧对称的,当径向导线位于磁铁的下边缘时,径向导线位于细铜棒的上方来实验,和径向导线位于磁铁的上边缘时,径向导线位于细铜棒的下方来实验,从磁场的磁力线的中心对称来看,二者正好一致。因此,实验的真实结果是,磁场的对称性影响安培力的概率幅,但是注意到径向导线与细铜棒之间的摩擦、弹性振动性能等的重要影响因素。仍然对比图5.22

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 采用图

5.22时,不再使用橡皮筋,而是把径向导线放在细铜棒的上方,凭借重力让径向导线和细铜棒良好接触,这时实验,仍然可以观察到径向导线始终向磁铁移近的方向偏转,与电流和磁场方向始终无关。

视频134http://v.youku.com/v_playlist/f6311758o1p58.html。当然,视频中的解释,仍然不是很确切,以本篇文字解说为准。

 

5.26 导线长度弹性影响安培力的概率幅

实验发现,即使实验条件完全相同,仅仅区别在于径向导线的长度不一致,实验结果仍然可以出现完全相反的偏转方向,注意,选择的两条径向导线的长度虽然有不同,但是实验条件完全相同,这两条径向导线流过的载流长度也完全一样。不妨简要介绍一下这个实验。

径向导线直径:1.0mm电磁线刮去绝缘层

载流导线长度:216mm

量子化导线长度:250mm

单一偏转导线长度;381mm

高强磁铁转轴距离:25mm

高强磁铁规格:78×58×16mm

使用磁铁长轴,距离磁铁下边缘边缘6mm

照明电变压后取24V,桥式整流取全波或半波脉动直流电

串联电阻大约

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参考图5.23和图5.24,半波或全波时都有该对比现象

重要因素的影响:导线长度,弹性性能的混沌影响

所有的实验条件都相同,图5.23中,径向导线长度为250mm,图5.24中径向导线长度为381mm,但是实验时,从转轴到细铜棒(相当于圆周)的有效载流导线长度都选择216mm,实验结果却截然相反。使用图5.23的长度为250mm的径向导线时,径向导线偏移方向是趋近磁铁的方向,即按照左手判断的安培力方向偏转;而使用图5.24的长度为381mm的径向导线时,径向导线的偏转方向是远离磁铁的方向,即按照右手判断的安培力方向偏转。这一切都只能够归属于导线长度、弹性性能的影响了。这仅仅是微小的初始条件的不同。

实验还表现出量子化现象,如果使用图5.23的长度为250mm的径向导线,那么,如果选择载流长度为216mm,按照左手安培力方向偏转,如果选择载流长度小于或大于216mm时,按照右手安培力方向偏转!偏转的方向不同,称为量子化现象,这是方向不同的量子化现象(当然,在其他实验中,也观察到受力大小不同的量子化现象)。量子化现象和概率幅现象是必然联系的,仍然是微观的现象和规律体现到宏观!

实验视频136http://v.youku.com/v_playlist/f6311758o1p60.html

 

5.27 安培力大小的量子化

视频136演示了安培力方向的量子化,现在谈一下安培力大小的量子化现象。

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 图

5.25中,使用线圈通交流电提供交变磁场,径向导线通以稳恒直流电,观察径向导线在磁场中偏移的区域大小,来估计安培力受力大小的不同。径向导线的长度不同,径向导线长度小的情况下,偏移的区域大,径向导线长度大的情况下,偏移的区域反到小了,由此可以对比出安培力大小的不同,这就是安培力大小的量子化现象。

安培力方向和大小的量子化现象,都是安培力概率幅大小的体现。这些实验现象,从直导线过渡到闭合回路-线圈,都有类似的表现,这就是反复介绍这些简单现象的原因。

视频137http://v.youku.com/v_playlist/f6311758o1p61.html

 

5.28 轴对称磁场中,径向导线可以连续转动

在反复观察右手安培力的奇怪的实验现象时,根据交变加稳恒的规则,即如果使用永磁体提供稳恒磁场,那么直导线使用交流电;如果给线圈通以交流电提供交变磁场,那么给直导线通以稳恒直流电可以实现比较好的效果。

观看导线弹性和振动性能对右手安培力概率幅的影响,导线偏移的规律,猜测,假如不是使用长方体的线圈,而是使用短的圆柱状线圈,即轴对称的磁场,可以令导线连续转动。

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 一开始考虑使用交变磁场,径向导线通以稳恒直流电,但是制作一个近乎完美的圆线圈,比较麻烦,因为手头有其他大量实验等待去做,因此一直没有动手。后来想,既然可以对称换位,那么采用圆盘状磁铁,对径向导线通以交流电效果也是一样的。

5.26就是采用圆盘状磁铁,提供近似完美的轴对称磁场,给径向导线通以直流电,那么可以观察到径向导线连续的转动。当然,由于电流小的情况下难以转过360°,因此实验中的电流大于15A,以至于滑动触点很快就被烧坏,不过实验现象还是比较明确的。

视频138http://v.youku.com/v_playlist/f6311758o1p62.html

 

5.29 线圈与导线有同样的振动依赖规律

在视频126127128130中,可以发现径向导线在磁场中的偏转规律,平动和转动总是有类似规律的。视频134中用橡皮筋来进一步完善对称性实验,并给出了解释,但是视频中解释的不够贴切,合理的分析是,这是由于磁场力线弯曲的对称性,与径向导线在细铜棒表面振动特性为主要因素造成的。如果把径向导线改为线圈,有类似的规律。这一点很重要,因为这个现象给出了新的思路,下面的实验就受到这个规律的启发。但是注意,径向导线可以使用交流电,也可以使用脉动直流电,不管是半波还是全波,但是一旦使用线圈,只能够使用交流电,当然,这仅仅是目前的实验结果。

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 图

5.27是线圈在磁铁下边缘的位置,线圈的匝数是80匝,通电后线圈向远离磁铁的位置移动,而图5.28中,线圈在磁铁的上边缘的位置,通电后向接近磁铁的位置移动。虽然我们并没有采用橡皮筋悬吊线圈,贴近另一个支撑物体,令振动在磁场的对称性中对比,但是还可以说线圈和导线有同样的振动依赖规律。

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 视频

139http://v.youku.com/v_playlist/f6311758o1p63.html

 

5.30 倾斜线圈实现梯云纵

视频081082083曾经介绍了突破动量守恒定律,现在可以做的效果更好,这是从视频139实验现象分析带来的思路。线圈和导线有同样的规律,于是倾斜线圈,磁铁下边缘用线圈的一边,磁铁的上边缘用磁铁的另一边,那么就实现了增加安培力的概率幅,实现单向力现象。线圈磁铁之间相互振动形成的态势,如同武术中描述的梯云纵,左脚踢右脚,右脚踢左脚。

5.29是重新回味视频081082083的实验规律,实验使用的当然不是原来的线圈,而是新绕制的100匝线圈。实验效果是否更好一些?对比实验视频就知道。注意,现在线圈通电时使用的是交流电,下面图5.29一直到图5.33,使用的都是交流电,才能够借助振动性能,实现同步移动,平动或者转动。

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5.30使用的是普通的150×100×25mm的磁体的长轴,即150mm的长度边缘,当然,线圈的一边在磁体的下边缘,线圈的另一边却没有在磁体的上边缘,而是远远超过了磁体的上边缘,实验中观察到的现象是平动。当然,磁体的下方已经用胶粘上了小木块,如果不粘小木块,效果更好。线圈是120匝。

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 图

5.31中,使用的是普通的150×100×25mm的磁体的短轴,即100mm的长度边缘,自然,线圈的一边在磁体的下边缘,线圈的另一边在磁体的上边缘,实验中观察到的现象是转动。线圈匝数是120,就是图5.30中使用的线圈。磁体的下面已经用胶粘上了小木块,如果不粘小木块,转动效果更好。

5.32中,使用的磁体和图5.31是同一块磁体,但是线圈却换了一个更为短小的线圈,匝数仍旧是120,通电时转动效果更好。

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5.33仍旧是倾斜线圈,不过磁铁和上面不同的是,在磁铁上面粘上小木块,把磁铁平放在地面上。这时观察到的仍然是同步转动,比上面的转动效果更好。

视频140http://v.youku.com/v_playlist/f6311758o1p64.html

 

5.31 振动变化对转动方向以及转动平动的影响

视频140已经给出了实验效果,有时候同步转动,有时同步平动,这里面的影响因素很多,不用说,最主要的就是磁铁和线圈的因素,二者的空间位置的对比。不过,这里主要还是要介绍磁铁线圈下面的主要共同振动物体的变化,对磁铁线圈二者转动平动的影响。

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 图

5.34是比较磁铁下面垫层的影响,图中给出的是有两层木块垫层,以俯视为标准,给线圈通交流电时,观察到的是顺时针;如果去掉最下面的一层木块,只保留一层木块,那么观察到的是逆时针转动。这一层是用AB胶粘上去的,在没有粘这层木块时,观察到的也是逆时针转动。

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 图

5.35中,因为线圈磁铁的空间位置的不同,而表现出顺逆时针的不同,具体情况请看视频中解说。

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 图

5.36中,如果把线圈磁铁放到图中的那块圆木板上面,当然圆木板下面还有以较小的长方形木块,那么通以交流电时,转动就基本上变成了平动。

实验中,如果改变磁铁线圈的对待变化,改变垫层,移动的情况就有平动转动的不同,平动是有前进后退的不同,转动时有顺时针逆时针的不同。有时候还会出现基本上是原地踏步走的情况。有时候甚至仅仅是电流的大小不同,实验效果也会不同。因此,要找到可以轻松说服专家的实验方式,看来还是很麻烦的,不过我们正在努力去做,以便早日说服科学界,实现永动机和单向力推进器,造福世界。

视频141http://v.youku.com/v_playlist/f6311758o1p65.html

 

5.32 磁铁线圈垂直时同步运动

视频140141中,磁铁线圈是有一个角度的,即把线圈倾斜一个角度,那么,如果磁铁线圈相互垂直,是否也能够实现交较好的实验效果,答案是肯定的。

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 图

5.37中,磁铁线圈相互垂直,线圈通以交流电时,线圈和磁铁可以同步平动,也可以同步转动。

视频142http://v.youku.com/v_playlist/f6311758o1p66.html

现在发布一个重大消息,二〇一二年三月二十日上午八点零八分,myore实验室实现右手安培力概率幅交流永动机,后面的路更加难走,只有拼搏。

 

                           二〇一二年三月二十日

 

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工作单位:邯郸县粮食局

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    者:张建军

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