Влияние экранированной движущейся воды на крутильные весы

В статье представлены экспериментальные данные по влиянию экранированной движущейся по соленоиду воды на крутильные весы. После остановки движения воды обнаружено явление постдействия

В предыдущей работе [1] нами было исследовано влияние движущихся по спирали воды и глицерина на крутильные весы, а также на процессы кристаллизации медного купороса (CuSO₄·5H₂O).

Крутильные весы были помещались стеклянную цилиндрическую колбу, которая находилась в клетке Фарадея. На эту колбу навивалась либо поливинилхлоридная (ПВХ), либо металлопластиковая трубка. И хотя колбы находилась в клетке Фарадея, оставался открытым вопрос об электромагнитном, акустическом, вибрационном или тепловом воздействии движущейся воды на подвес крутильных весов.

Чтобы исключить влияние обычных электромагнитных волн, вибрационного и теплового воздействия была создана установка, позволяющая исследовать влияние движущейся воды на крутильные весы как внутри водного соленоида, так и на расстоянии от него.

Материалы и методы

На рисунке 1 и 2 представлена схема экспериментальной установки.

Рис.1 1- пенофол, 2- сетка Фарадея, 3 – стальной кожух, 4- пермаллой, 5- экранирующая оплетка на ПВХ трубке, 6- резиновые демпфирующие нити, 7 – стеклянная колба

Рис.2. 1- насос, 2- счетчик воды, 3 – резиновые подвесы, 4-кран, 5 – демпфирующие резиновые прокладки.

На фото 1-3 представлены разные виды и элементы установки

                           а                                                         б

Фото 1. а) стальной кожух на стальной платформе. б) крутильные весы в стеклянной колбе, помещенной в клетку Фарадея

                     а                                                         б

Фото 2. 1- клетка Фарадея, 2- ПВХ трубка в экранирующей заземленной оплетке, 3- крутильные весы в клетке Фарадея, 4- медные нити подвеса, соединенные с резиновыми нитями, 5- стальной кожух

                         а                                                       б

Фото 3. а) вход ПВХ трубки в экранирующей заземленной оплетке в стальной кожух, б) насос, расположенный на платформе, подвешенной на резиновых амортизаторах и закрепленной на резиновые плоскости.

Параметры и изготовление установки:

1. Крутильные весы представляли собой подвес из бумаги плотностью 120 гр/м², закрепленный с помощью полиамидной (капроновой) элементарной нити толщиной 40 мкм к крышке стеклянной цилиндрической колбы высотой 40 см и диаметром 15 см. Стеклянная колба помещалась в клетку Фарадея, сделанную из латунной сетки, имеющей размер ячейки 0,8х0,8 мм.

2. Водный соленоид, состоящий из 12 витков, изготавливался из ПВХ трубки диаметром 1 дюйм (2,54 см), которая помещалась в медную луженую плетенку ПМЛ-24х30.

Трубка накручивалась на стальной цилиндр, высотой 49,5 см и диаметром 21 см, закрепленный на стальной пластине. Предварительно этот цилиндр покрывался теплоизоляционным материалом пенофолом типа А толщиной 5мм, на который затем надевался цилиндр толщиной 0,1мм из пермаллоя – сплава с магнитно-мягкими свойствами, состоящего из железа и никеля. После накручивания трубки на пермаллой на водный соленоид надевался следующий цилиндр из пермаллоя.

На всю эту конструкцию одевался стальной цилиндр с крышкой, которая крепилась к внутреннему стальному цилиндру и к стальной нижней пластине. В результате получалась конструкция, показанная на рис. 1 и фото 1а, имеющая диаметр 31 см. Эта конструкция помещалась на металлический каркас, который стоял на ножках, имеющих демпфирующие вибрации резиновые прокладки.

3. Вода в соленоид подавалась с помощью насоса Pedrollo 5CRm 100 (2900 min^-1, P=1,38 кВт, Италия), находящегося на расстоянии 190 см от соленоида. Насос размещался на платформе, подвешенной на резиновых амортизаторах и закрепленной на резиновые плоскости, как показано на рис. 2 и фото 3б. Объем прокачиваемой жидкости измерялся с помощью счетчика ОСВХ-32 Dekact (Qn = 6,0 м³/час). Скорость прокачки воды была 106 л/мин, что для диаметра трубы в 2,54 см соответствует линейной скорости воды 3,5 м/с. Движение воды происходило против часовой стрелки.

Общий металлический каркас, в котором располагался насос, также стоял на ножках, имеющих демпфирующие вибрации резиновые прокладки.

4. Крутильные весы, помещенный в сетку Фарадея, закреплялись на бетонном потолке через резиновые демпфирующие нити, как показано на рис.2. и фото 2а, так, чтобы их можно было поместить по центру внутреннего цилиндра установки с водным соленоидом. Соосность внутреннего стального цилиндра и стеклянной цилиндрической колбы обеспечивала отсутствие контакта между крутильными весами и установкой с водным соленоидом. Расстояние между сеткой Фарадея крутильных весов и поверхностью внутреннего стального цилиндра было около 2 см.(фото 2б)

5. Между насосом и водным соленоидом, помещенным в стальную конструкцию, был предусмотрен кран, который медленно открывался после включения насоса, чтобы исключить гидравлический удар.

Созданная установка позволяла исследовать влияние движущейся по соленоиду экранированной воды на крутильные весы при различном их расположении вдоль оси этого соленоида: как внутри, так и вне его.

Все металлические элементы конструкции заземлялись: латунная сетка Фарадея, медная луженная плетенка ПВХ трубки, цилиндры из пермаллоя, стальной корпус установки, насос, оплетки соединительных шлангов. Таким образом был создан полностью заземленный контур, в котором находилась движущаяся вода.

Поведение подвеса крутильных весов регистрировалось на видео, которое затем обрабатывалось. В день, когда проводились контрольные замеры, т.е. изучалось движение крутильных весов без движения воды по соленоиду, других экспериментов не проводилось.

Приведенные ниже результаты были получены при помещение крутильных весов (их подвеса) на 12 см ниже верхней поверхности металлической конструкции. (фото 1б)

Результаты

На рис.3 представлено движение крутильных весов 20.01 и 26.01 2020 г. без движения воды по соленоиду.

Рис. 3 Графики контроля (ось Y – угол поворота подвеса, X – время в сек.)

Из графиков видно, что в течение 2000 сек наблюдается постоянное вращение подвеса, что может быть связано с началом работы видеокамеры. Если этот участок кривой исключить из рассмотрения, то получаем почти идентичное колебания подвеса, представленные на рис. 4.

Рис.4. Колебания в контроле подвеса, начиная с 2000 сек.

На обоих графиках видны колебания в пределах 5⁰ с со средним периодом колебаний около 2000 сек.

На рис. 5 представлены графики движения подвеса крутильных весов, на которых есть участки до включения воды (25 мин), движения воды (80 мин) и после выключения воды (80 мин), полученные 30.12.2019 г. и 10.01.2020 г.

Рис.5. Графики движения подвеса крутильных весов, сдвинутые так, что в момент включения воды t=0.

Как видно из этих графиков особый интерес представляют движения подвеса после выключения воды.

Рис.6. Графики движения подвеса крутильных весов, сдвинутые так, что в момент выключения воды t=0.

Обсуждение

Созданная установка позволяет утверждать, что на поведение подвеса крутильных весов не влияют ни механические колебания, возникающие от работы мотора, поскольку существует упругая развязка весов и установки с водным соленоидом, ни тепловое воздействие движущейся воды, поскольку существует тепловая изоляция, ни акустические волны, поскольку сложные гармонические колебания начинаются через 400 сек после выключения воды, ни стандартные электромагнитные волны.

Поскольку, во-первых, вся движущаяся вода находится в заземленном контуре, во-вторых, водный соленоид расположен в экранирующем кожухе, в-третьих, крутильные весы помещены в клетку Фарадея, и, в-четвертых, как уже было отмечено, колебания начинаются после выключения насоса и прекращения движения воды.

В этой статье мы не будем обсуждать природу физического воздействия на подвес или на нить крутильных весов. Отметим только, что есть несколько возможных объяснений, одно из которых связано с излучением электромагнитных волн неиндукционного характера, которые возникают при движении нейтрального тела [2], другое, – с заузленными электромагнитными полями [3-11].

Однако, даже эти экзотические варианты, с точки зрения распространенного и укорененного представления об электромагнитных полях, не объясняют эффект последействия, который мы наблюдали более часа после окончания движения воды по соленоиду.

Для такого воздействия нужна некая среда, которая, с одной стороны, ограничена в пространстве, а с другой, – после своего возбуждения сохраняет внутри себя энергию, обеспечивая долгий незатухающий колебательный процесс.

В конце 80-х годов была разработана концепция аксионной среды [12-18], из сверхлегких слабовзаимодействующих частиц, которая может быть претендентом на объяснение явления последействия на крутильные весы в водном соленоиде. При возбуждении этой среде свойственны колебательные процессы.

Рассмотрим характер колебаний, регистрируемых крутильными весами. Выделим из графика на рис.6 участок, соответствующий движению подвеса после выключения воды. Поскольку начальные условия отсчета могут быть произвольными, то сдвиг графиков по оси Y не меняет картину поведения крутильных весов

Рис. 7. Графики движения подвеса крутильных весов после выключения воды, сдвинутые так, чтобы можно их было визуально сравнивать.

На этих графиках видно, что движение (колебания) подвеса в разные дни при одних и тех же условиях эксперимента между собой коррелируют. И эта корреляция наблюдается даже через час после выключения воды. Однако графики между собой отличаются.

Колебаниям 30.12.2019 свойственен длительный незатухающий характер (рис. 8)

Рис.8. Колебания подвеса крутильных весов 30.12.2019 через 400 сек. после остановки движения воды

Как видим эти колебания носят ангармонический характер. Это значит, что сила, под действием которой совершается колебание, меняется не пропорционально отклонению точки, на которую действует сила, от положения равновесия.

Эти колебания можно представить как наложение конечного или бесконечного числа гармонических колебаний, частоты которых кратны определённой минимальной частоте, называемой основной.

Но, если 30.12.2019 г. колебания не только не затухают, а через 4000 сек после выключения воды увеличивают свою амплитуду, то колебания подвеса, зафиксированные 10.01.2020 г. показывают явное затухание.

Рис. 9. Колебания подвеса крутильных весов 10.01.2020 через 3000 сек. после остановки движения воды (розовая кривая) и аппроксимация этой кривой (зеленая кривая)

Уравнение, которым в первом приближении аппроксимируется колебания подвеса, имеет вид:

Y = 500 + e ^{(-0,0008(t-2600))} ∙ [80∙sin (-27,9 + 2πt/505) + 60∙sin (-72,7 + 2πt/258)]

Периоды колебаний равны 505 сек и 258 сек. Возможно, что присутствуют колебания с периодом порядка 1030 сек., которые были зафиксированы в экспериментах по воздействию тел на крутильные весы [18].

Это означает, что можно говорить о гармониках. Причем колебания затухающие с коэффициентом затухания δ= 0,0008 сек^-1. Таким образом, можно говорить о вязком трении, т.е. силе пропорциональной скорости и направленной противоположно действующей силе. Здесь уместно вспомнить, что вязкость аксионного газа, определенная в работах [13,15], составила 10^-15-10^-16 кг/м∙сек.

Заключение

В результате проведенных исследований было обнаружено явление постдействия на подвес крутильных весов после остановки движущейся по соленоиду воды. Показано, что это воздействие не может быть связано с известными физическими процессами.

Литература

1. Татур В.Ю., Негодайлов А.Н., Исследование влияния полей движущихся жидкостей на крутильные весы и процессы кристаллизации // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.25801, 14.10.2019

http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001g/00164159.htm

2. Губарев Е.А., Принципы реальной относительности, М., ФПТН, 2020

3. Rañada, A. F. (1989). A topological theory of the electromagnetic field. Letters in Mathematical Physics, Vol. 18, (97-106).

4. Rañada, A. F. (1990). Knotted solutions of Maxwell equations in vacuum. Journal of Physics A: Mathematical and General, Vol. 23, (L815-820).

5. Rañada, A. F. (1992). Topological electromagnetism. Journal of Physics A: Mathematical and General, Vol. 25, (1621-1641).

6. Rañada, A. F. & Trueba, J. L. (1995). Electromagnetic knots. Physics Letters A, Vol. 202, (337-342).

7. Rañada, A. F. & Trueba, J. L. (1997). Two properties of electromagnetic knots. Physics Letters A, Vol. 235, (25-33).

8. Нефёдов Е.И., Ермолаев Ю.М., Смелов М.В. Экспериментальное исследование возбуждения и распространения заузленных электромагнитных волн в различных средах. М.: Радиотехника, № 2, 2014 г, стр. 31.

9. Смелов М.В. Экспериментальное исследование распространения заузленной электромагнитной волны, индуцированной заузленной антенной в натурных безэховых условиях.// М.: Радиотехника, № 12, 2016, стр. 189.

10. Смелов М.В., Доказательство существования заузленной электромагнитной волны // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.22419, 20.08.2016

11. Смелов М.В. Теоретическое исследование распространения заузленной электромагнитной волны. М.: Успехи современной радиоэлектроники, №5, 2017, с.45

12. Охатрин А.Ф., Татур В.Ю., Тезисы опубликованы в Сборнике «Непериодические быстропротекающий явления в окружающей среде» (Тезисы докладов междисциплинароной научно-технической школы-семинара 18-24 апреля 1988 г.), часть I, стр. 32 – 35, 1988 г., г. Томск; «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.15243, 21.04.2009

URL: http://www.trinitas.ru/rus/doc/0231/004a/02311036.htm

13. Охатрин А.Ф., Макрокластеры и сверхлегкие частицы, Докладах Академии Наук СССР, 1989, т. 304. № 4. с.866; «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.11099, 30.03.2004

URL: http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001a/00160074.htm

14. Охатрин А.Ф., Касьянов В.В., Татур В.Ю., Пространственная структура оптических неоднородностей вокруг твердых тел // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.22664, 28.10.2016

URL: http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001e/00163099.htm

15. Охатрин А.Ф., Касьянов В.В., Татур В.Ю., Влияние латунного экрана на динамику пространственных структур оптических неоднородностей вокруг твердых тел // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.22676, 31.10.2016

URL: http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001e/00163108.htm

16. Охатрин А.Ф., Касьянов В.В., Татур В.Ю., Влияние материала твердого тела на динамику пространственных структур оптических неоднородностей вокруг него // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.22683, 03.11.2016

URL: http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001e/00163111.htm

17. Охатрин А.Ф., Касьянов В.В., Татур В.Ю., Влияние магнитного поля на динамику пространственных структур оптических неоднородностей вокруг твердых тел // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.22693, 07.11.2016

URL: http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001e/00163116.htm

18. Татур В.Ю. Тайны нового мышления, М., Прогресс, 1990