მოსაზრება მაგნიტური ძრავების შესახებ
აი უკვე 20 საუკუნეზე მეტია ადამიანი სარგებლობს მაგნიტით და მისი უნიკალური თვისებებით, მაგრამ დღემდე ვერავინ შეძლო აეხსნა რატომ აქვს მას ასეთი ჯადოსნური თვისებები. რატომ მიიზიდებიან სხვადასხვა პოლუსები და რატომ განიზიდებიან ერთნაირი პოლუსები. ამის ახსნას არც მე ვიკისრებ. მხოლოდ მინდა შემოგთავაზოთ ორი მაგნიტის ურთიერთქმედების მიახლოებითი ანალოგია ჩვენთვის გასაგები ფორმით, რომ უფრო თვალსაჩინოდ წარმოვიდგინოთ ამ ურთიერთქმედებების კანონზომიერებები იმ მიზნით, რომ გავაუმჯებესოთ იმ ძრავების და გენერატორების მახასიათებლები, რომლებიც მაგნიტებზე მუშაობენ.
წარმოვიდგინოთ, რომ მაგნიტი ეს არის მილის ნაჭერი, რომლის შიგნითაც დამაგრებულია ტუმბო, რომელიც მილაკის ერთი ბოლოდან შეისრუტავს სითხეს, ხოლო მეორე ბოლოდან გამოტყორცნის.(სურ.1)
* * *
თუ ასეთ ორ მილაკს იმ ბოლოებით მივუახლოებთ ერთმანეთს საიდანაც ისინი სითხეს გამოტყორცნიან, ისინი ერთმანეთს განიზიდავენ სითხის ჭავლის გამო, ხოლო თუკი იმ ბოლოებით მივუახლოებთ ერთმანეთს რომელი მხრიდანაც შეისრუტავენ, მაშინ მიიზიდავენ.
ამასთან მილაკებს შეიძლება ქონდეთ ნებისმიერი სიგრძე და ფორმა. ასევე შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ ელ. მაგნიტი, სადაც შეგვეძლება ჩვენი ანალოგიით ჩავრთოთ ან გამოვრთოთ ტუმბო მილაკში, ან ვუცვალოთ მიმართულება და ძალა. მაგრამ ამისთვის ელექტროენერგიის დახარჯვა მოგვიწევს. ბუნებრივია ეს ტუმბო-მილაკები არ მოიქცევიან ზუსტად ისე როგორც მაგნიტები, მაგრამ თვალსაჩინოებისათვის საკმარისია.
ჩვენი ამოცანაა ვიპოვოთ ელექტრო დინამიურ ხელსაწყოებში მაგნიტების მუშაობის კანონზომიერებები და გავზარდოთ მათი მოქმედების ეფექტურობა.
(გაგრძელება იქნება)
* * *
ჯერ გავიხსენოთ როგორ მუშაობენ სტანდარტული ელექტრო ძრავები. (სურ.2)
ორი მაგნიტი. ერთი მუდმივი, მეორე ელ. მაგნიტი მოძრაობენ წრეზე ერთმანეთის გასწვრივ და განლაგებულნი არიან პოლუსებით ბრუნვის ღერძის პარალელურად. ახლა წარმოვიდგინოთ ეს მაგნიტები როგორც ჩვენი ტურბო მილაკები. (სურ.3)
ზუსტად იმ წერტილში, სადაც ისინი პოლუსებით ერთმანეთის პირისპირ აღმოჩნდებიან ,სადაც მათი ურთიერთქმედება მაქსიმალური უნდა იყოს, რეალურ ელ.ძრავებში მათი ურთიერთქმედების ძალა ნულის ტოლია. მე ვფიქრობ ეს უკიდურესად არაგონივრულია. აგიხსნით რატომ მარტივ მაგალითზე: ჩვენ ყველამ ვიცით როგორ არის მოწყობილი წყლის წისქვილი (სურ.4)
წყალი ეჯახება ბორბლის ფრთებს გვერდიდან და წყლის ჭავლის ნაკადის ზემოქმედებით ბორბალი ტრიალებს. ხომ არავის არ მოუვა თავში აზრად წყალი ფრთების პარალელურად მიმართოს. ბორბალი უბრალოდ არ დატრიალდება, ან თუ დატრიალდება ძალიან ნელა. ახლა წარმოვიდგინოთ, რომ ბორბალზე დამაგრებულია ფრთების მაგივრად ჩვენი ტურბო მილაკები, ხოლო წყლის ჭავლის როლში მათზე ზემოქმედებს კიდევ ერთი დამატებითი ტურბო მილაკი. (სურ. 5)
ალბათ ყველა მიხვდით, რომ თუ ასეთი პრინციპით მაგნიტებს განვალაგებთ ბორბალზე, ბორბალი დატრიალდება ყოველგვარი ელექტროენერგიის გარეშე ისე, როგორც წყლის წისქვილი. უი, ეს ხომ მუდმივი ძრავაა! წამოიძახებთ თქვენ. მუდმივია თუ არა არ ვიცი, მაგრამ კი ტრიალებს ძალიან დიდხანს და თანაც უფასოდ.
თუმცა ეს ძრავა მე არ გამომიგონია. იგი გამოიგონა იაპონელმა გამომგონებელმა კოხეი მინატომ. მე მხოლოდ ვცდილობ თვალსაჩინოდ ავხსნა როგორ მუშაობს იგი. მინატოს ძრავები რეალურად ტრიალებს ძალიან ცოტა ენერგიის დახარჯვით, ან საერთოდ არ ჭირდება ენერგია. კი ბატონო, მაგრამ სხვებს რატომ არ გამოსდით ასეთი ძრავის გაკეთება? იკითხავთ თქვენ. მართლაც ძალიან ბევრი ცდილობდა მინატოს ცდის გამეორებას, მაგნიტებსაც აყენებენ დახრილი კუთხით, ატრიალებენ და ცვლიან სხვადასხვანაირად, მაგრამ ბორბალი არ ბრუნავს.
მე ვფიქრობ წარუმატებლობის მიზეზი მაგნიტის ფორმაშია. უფრო სწორედ მის სიგრძეში. რატომღაც ყველა ძლიერი მაგნიტი, რომელსაც უშვებს მრეწველობა ელ.ძრავებისთვის, დინამიკებისთვის, მყარი დისკებისთვის, ბრტყელია. ანუ ძალიან მოკლეა. ხოლო ენთუზიასტები სწორედ ასეთი მაგნიტებით ატარებენ ცდებს. სამწუხაროდ გრძელ და ძლიერ მაგნიტებს ძნელად თუ იშოვნი,საზღვარგარეთიდან უნდა ჩამოატანინო. ეს კი ძვირი სიამოვნებაა.
იმისთვის,რომ მივხვდეთ რატომ არ იმუშავებს მოკლე მაგნიტი, მოდი თვალსაჩინოებისათვის ისევ წარმოვიდგინოთ ჩვენი ტურბო მილაკი, ოღონდ მოკლე. (სურ.6)
მილაკის მცირე სიგრძის გამო მის გარშემო წარმოიქმნება ერთგვარი შეკრული წრე." წყლის "შემავალი და გამავალი ნაკადები იმდენად ახლოა ერთმანეთთან, რომ ვერ მოასწრებ გამოიყენო შემავალი ნაკადი, უკვე შეგეჩხირება გამომავალი. და პირიქით. პრაქტიკაში მაგნიტებზე ამ მოვლენასთან ბრძოლისათვის იყენებენ ე.წ. ფერომაგნიტურ დარაბებს, მაგრამ ისინი არაეფექტურია. ამიტომ იმისათვის, რომ შევამციროთ საპირისპირო პოლუსის მავნე ზეგავლენა, საჭიროა მაგნიტის სიგრძე, ანუ მის პოლუსებს შორის მანძილი იყოს იმდენად დიდი, რომ საპირისპირო პოლუსის მავნე ზეგავლენა გახდეს მინიმალური.
მაშ ასე. იმისთვის, რომ ბორბალი დატრიალდეს, საჭიროა დავიცვათ შემდეგი პირობები:
1) ურთიერთმოქმედი მაგნიტები უნდა განლაგდეს მოძრაობის ვექტორის მიმართ ოპტიმალურად დახრილი კუთხით.
2) მაგნიტები უნდა იყოს საკმაოდ გრძელი.
არის კიდევ ერთი ფაქტორი, რაშიც ბოლომდე არ ვარ დარწმუნებული. მინატოს რატომღაც მაგნიტები აქვს განლაგებული მხოლოდ ბორბლის ნახევარზე, ხოლო მეორე ნახევარზე უბრალოდ საპირწონეები დაამაგრა.
უცნაურია რატომ მოიქცა ასე. სისულელე იქნებოდა გვეფიქრა, რომ მინატომ მეტი მაგნიტი ვერ იშოვნა. იქნებ იმიტომ, რომ იმ შემთხვევაში თუკი მაგნიტები მთლიანად შეავსებს ბორბალს, წარმოიქმნება ენერგიის უკმარისობა და ძრავა ჩერდება? სიამოვნებით დავუსვამდი ამ შეკითხვას მინატოს.პერენდევმაც გააკეთა ასეთი ტიპის ძრავა. იქ მაგნიტები მთლიანად ავსებს ბორბალს და შთამბეჭდავი სიჩქარით ტრიალებს
ველი თქვენს მოსაზრებებს და ექსპერიმენტების შედეგებს
მიმაგრებული სურათი (გადიდებისთვის დაუწკაპუნეთ სურათზე)
თავისუფალი ენერგია, ეკოლოგიურად სუფთა ენერგიის წყაროები და ტრანსპორტი
თბილისის ფორუმი -> თემატური ფორუმი -> მეცნიერება და განათლება -> ტექნიკური და საბუნებისმეტყველო მეცნიერებები
