Использовать энергию эфира: Энергия вихря и энергия вакуума — от теории к практике — Энергетика и промышленность России — № 6 (34) июнь 2003 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Пять основных субстанций жизни

       Космос состоит из энергии «ци».Все живые существа и вещи являются воплощением этой единой силы. В нас, людях, энергия «ци» воплощается в пяти формах, в пяти основных субстанциях. С точки зрения древних китайцев, эти пять форм представляют разные аспекты бытия.

       «Ци» само по себе понимается как жизненная энергия

       «Ци» — исходное вещество космоса

       По китайским представлениям, мир и даже весь космос пронизаны тончайшей вещественной субстанцией — жизненной энергией «ци». В нас, людях, тоже течет «ци». Все мы постоянно воспринимаем ее, когда, например, дышим или едим. Но все же «ци» означает нечто большее, чем только это. Это понятие охватывает умственную и душевную энергию каждого живого существа. «Ци» — это сила, которая управляет всеми процессами внутри тела и за его пределами как живой, так и неживой материи. Из «ци» состоят и другие основные субстанции.

       Источники жизненной энергии

       Каждый человек владеет двумя формами «ци»: унаследованной и приобретенной.

Унаследованную или же исходную «ци» мы получаем от наших родителей и накапливаем в почках-шэнь. Она расходуется в течение жизни — мы не можем пополнить ее. Приобретенную «ци» мы постоянно принимаем в себя в форме дыхания или съедаемой пищи. Исходная «ци», дыхательная «ци» и пищевая «ци» образуют вместе истинную «ци». Она течет через тело и имеет различные наименования в соответствии со своими функциями.

       Если энергия «ци» питает наше тело, она называется «питающей ци»; если она борется с внешними влияющими факторами, вызывающими заболевание, например, с вирусами или бактериями, она называется «защитной ци»; если она образует органы и управляет их функциями, то она называется «ци отдельных органов» и т. д. Как уже упоминалось, и другие четыре основные субстанции тоже состоят из «ци». Они являются только различными формами проявления одного и того же исходного вещества.

       Что блокирует поток

       Теперь становится ясно, почему «ци» имеет такое важное значение в традиционной китайской медицине: человек будет здоров только в том случае, когда в теле свободно течет достаточное количество этой энергии.

       Застой «ци»

       Застой «ци» может быть вызван различными причинами: внешними влияниями, например, холодом и жарой, а также травмами. Или же внутренними причинами: отягощающими чувствами. Иными словами, силами, вызывающими внешнюю или внутреннюю дисгармонию. Если в вашем теле имеется застой «ци», то вы заметите это очень легко: где-либо в теле вы почувствуете боль. Головная боль, боль в животе или боль в крестце являются лишь некоторыми следствиями застоя «ци». Ваш китайский врач в подобном случае попытается устранить застой «ци» и снова восстановить ее свободный поток.

       Недомогания при застое «ци» Желудок и живот Вздутие живота, чувство переполнения, чувство напряженности в желудке и в полости живота или различных частях тела, в узлах в нижней части туловища, которые появляются и исчезают Лицо Боль в лице Душа Раздражительность, чувство подавленности, меняющееся настроение

       Бунтующая «Ци»

       Обычно «ци» в каком-либо органе течет всегда в одном установленном направлении. Например, «ци» в желудке привычно течет вниз, потому что желудок перерабатывает пищу и затем передает ее дальше в кишечник. Бунтующая «ци» течет в направлении, неправильном для данного органа. Так, например, бунтующая «ци» в желудке течет вверх, а не вниз. Как следствие, поднимающаяся «ци» в желудке вызывает тошноту и рвоту. В других органах «ци» ведет себя аналогично. Если бунтует «ци» в легких, т. е. течет вверх, то пострадавший должен сильно кашлять, он выплевывает слизь, а в худшем случае также и кровь,

       » Недомогания при бунтующей «ци» Желудок Отрыжка, изжога, тошнота, рвота Сердце Беспокойство, нарушения сна Легкие Кашель, астма Почки Астма Печень Головная боль, чувство головокружения, понос, тошнота

       Недостаток «ци»

       Частым нарушением является недостаток «ци». Причины этого могут быть разнообразными: неправильное питание, слишком много работы, слишком много секса, заболевания слишком продолжительные. Вы можете заболеть недостатком «ци» из-за всего, что вызывает слишком большой расход вашей энергии. Китайский врач тогда должен укреплять вашу «ци».

       Недомогания при недостатке «ци» Сердце Сильное сердцебиение Легкие Удушье (одышка), слабый голос Почки Частые позывы на мочеиспускание, недержание мочи, слабость в ногах, затрудненное мочеиспускание Селезенка Отсутствие аппетита, понос

       Снижающая «ци»

       «Ци», в первую очередь «ци» селезенки, имеет и другую важную задачу: она должна удерживать органы на своем месте. Если «ци» слишком слаба, то органы опускаются. Таким путем возникают заболевания, например, опущение желудка или почек. Снижающая «ци» является особой формой недостатка «ци». Следовательно, для лечения ваш китайский врач должен укрепить вашу «ци».

       Недомогания при снижающейся «ци» Общее самочувствие Усталость, вялость, слабое внимание, чувство что «все тянет вниз» Органы Опускание или выпадение органов, например желудка, матки, кишечника, влагалища и мочевого пузыря Душа Чувство без радостности, депрессия

       «Эссенция-чин» означает силу роста, становления, а также человеческую конституцию Эссенция –чин :источник роста

       Эссенция-чин но китайским представлениям отвечает за наш рост, за продолжение рода и за наше развитие. Как и исходную «ци», мы наследуем ее от родителей и храним в почках. В течение жизни мы можем только потреблять эссенцию-чин, но никак не умножать ее количество.

       Недостаток ведет к нарушению роста

       Эссенция-чин в основном соответствует тому, что мы в западной медицине понимаем как «конституцию», т. е. физическое и душевное строение человека. По эссенции-чин имеется только одна форма дисгармонии — ее недостаток. Если человек унаследовал слишком мало эссенции-чин, то его рост, его способность к воспроизведению потомства и его развитие нарушаются. Устранить недостаток эссенции-чин не может и китайский врач. Однако он может помочь своему пациенту ухаживать за имеющейся эссенцией-чин.

       Недомогания при недостатке эссенции-чин Рост продолжение рода и развитие Замедленный рост, слабое строение костей, непрочные зубы, выпадение волос, седые волосы Сексуальность Слабые сексуальные потребности, импотенция Голова Чувство головокружения, звон в ушах, слабые способности к сосредоточению, плохая память Иммунная система Слабая защита тела, частые простуды, насморк, аллергия

       «Кровь-сюэ» понимается как питающая энергия в жидкой форме Кровь-сюэ: энергия в жидкой форме

       Самая тесная связь среди пяти основных субстанций имеется между «ци» и его формой проявления «кровь-сюэ». «Ци» течет через тело в форме крови (по-китайски: «сюэ»). Кровь-сюэ имеет задачу питать тело и увлажнять ткани.

       Недостаток «крови-сюэ»

       Единственным возможным нарушением по «крови-сюэ» является ее недостаток. Виновна в этом обычно бывает слабая селезенка-пи (стр. 53). Потому что древние китайцы думали, что наша кровь образуется в селезенке. Кроме того, селезенка-пи но ТКМ, ответственна и за пищеварение. Насколько хорошо она работает, зависит в свою очередь от того, что вы едите.

       Недомогания при недостатке крови-сюэ Лицо Бледное и тусклое, бледные губы, язык бледный, зрение нечеткое Кожа и волосы Тусклая и сухая кожа, сухие волосы Общее самочувствие Онемение в различных местах тела, особенно в конечностях Женщины Менструация слаба или отсутствует

       Застой «крови-сюэ»

       Поскольку обе основные субстанции нераздельно принадлежат друг другу, вас, бесспорно, не должно удивлять, что если «кровь-сюэ» больше не течет, то застаивается также и «ци», и наоборот — если закупоривается ноток «ци», то всегда, как следствие, будет и застой «крови-сюэ». Поэтому, как и при застое «ци», основным признаком застоя крови-сюэ всегда будут боли. В качестве противодействующего мероприятия китайский врач и в этом случае должен восстановить свободное течение крови.

       Недомогания при застое крови-сюэ Лицо Темный цвет, губы и язык фиолетовые Боль Сверлящая и колющая боль в определенных местах тела Ногти Синевато-фиолетовые Женщины Темные комковые выделения при менструации

       «Ум-шэнь» означает сознание, сон и чувство Ум-Шэнь-сознание и чувства

       Ум-шэнь в китайской медицине является местом нахождения духа и интеллекта. Он является отображением нашего сознания, а также и нашего подсознания. Поэтому он воплощает, кроме того, наши чувства и душевные силы и является сторожем нашего сна. Нарушения в уме-шэнь приводят к тому, что:

       вы не можете хорошо сосредоточиться; ваша память часто вас подводит; у вас появляются душевные заболевания; вы плохо засыпаете или не можете долго спать.

       Жидкости тела «чинье» — накопители воды Жидкости в теле-чинье: текущая сила

       Пятая основная субстанция называется»жидкостьюв теле чинье». Эта субстанция имеет своей задачей снабжать все ваше тело жидкостью. Здесь имеется в виду вода в цикле кровообращения, а также и, например, жидкость в суставах или в других тканях. Недомогания появляются тогда, когда имеется слишком мало жидкости в теле или если эта жидкость застаивается. Поэтому при нарушениях с жидкостью тела чинье вы будете иметь:

       сухие слизистые оболочки и жажду, выделять слишком мало мочи, или набухания (отеки), потому что в вашем теле скапливается вода.

       Поэтому вы должны пополнять свою жидкость в теле или устранять возникший застой.

       

Как работала Башня Тесла по передаче энергии — собственное «расследование»

Несколько лет назад мы – авторы данного материала – изрядно покопавшись в патентах, дневниках и лекциях Н.Теслы (благо, образование позволяло) пришли к выводу, что пресловутая Башня Тесла по передаче энергии не «фейк», а вполне рабочая конструкция.

В результате нескольких лет исследований, размышлений, изучения первоисточников, сопоставления данных, формирования и отсеивания гипотез и т. п. – появилась красивая и, по сути, простая модель, которая строго вписалась в классическую физику и была подтверждена численным моделированием в пакете Ansoft HFSS. С момента начала проекта, мы провели некоторое количество дискуссий в различных сообществах, где от нас требовали «статью для технарей» — в результате появился данный материал.

Этот материал не является строгой теорией (т.е. теорией, учитывающей все возможные аспекты работы Башни Теслы). Тем не менее, мы постарались достаточно полно осветить предлагаемую концепцию и привести адекватные численные оценки основных характеристик процесса. Так что, если Вам интересно разобраться в модели и поучаствовать в конструктивной дискуссии – приглашаем ознакомиться с материалами.

Итак, в нашей науч-поп статье изложено начало концепции – по сути, отправная точка исследований (на формулирование которой, к слову, потребовалось изрядное кол-во времени).

Можно в нескольких предложениях описать суть поста ниже, с пометкой «внимание — не для специалистов». Тогда суть можно было бы сформулировать так: Башня создает резонанс токов–напряжений в длинной линии, где в качестве длинной линии (проводника, одним концом подсоединенного к задающему генератору – т.е. к Башне) берется вся Земля. Сопротивление Земли оказывается крошечным (почему — разобрано ниже). Потери от ЭМ излучения также не носят драматических последствий, т.к. “спасает” ионосфера, от которой отлично отражается низкочастотное ЭМ–излучение, а отразившись – взаимодействует с Землей, снова переходя в токи в длинной линии – Земле (модель волновода). И возникает устойчивая картина стоячих волн токов–напряжений–зарядов в земле, сопровождаемая слабым ЭМ–излучением между землей и ионосферой.

Начали мы с того, что досконально изучили режим работы Башни Тесла следуя его записям и патентам. А из этого уже родилось понимание – какие физ-процессы может вызывать такое устройство в планете Земля, и из этого понимания – возникла уверенность, что передача энергии предложенным (и апробированным) Теслой путем вполне возможна. При этом, мы отталкиваемся от того, что в патенте Теслы присутствует вся полнота описания и нет «скрытых/спрятанных» параметров/процессов. Так что “идеи”, активно муссируемые желтой прессой и СМИ – о том, что Тесла с помощью своей Башни пытался “качать энергию эфира”, использовать “радиантную энергию” и т.п. – полагаем являются лишь фантазиями журналистов, далеких от физики. По нашему мнению, работа Башни полностью укладывается в известные физические законы, не требует привлечения каких бы то ни было новых концепций или физических эффектов, и в этом смысле наша работа (и будущий планируемый эксперимент) носит сугубо прикладной характер – а не характер фундаментальных исследований. Если материал ниже сложен для понимания, то можно ознакомиться со статьей по ссылке выше (она написана для гуманитариев, и содержит ряд неточностей, граничащих с некорректностью, но дает хорошее качественное понимание).

За сим, приступим.

Башня Тесла: характеристики работы

Если отсечь все невозможное, то Башня Тесла (за вычетом не существенных здесь технических нюансов) есть не что иное, как заземленный одним концом спиральный четвертьволновой резонатор (характеризующийся распределенными параметрами), с дополнительной ёмкостью на верхнем конце спирали. Этот резонатор раскачивается задающим генератором (синусоидальный сигнал, частота ниже 20 кГц — если исходить из патентов Тесла,

US787412

и

US1119732

).

Иначе говоря, принципиальная схема башни выглядит следующим образом:

Слева показана физическая уединенная ёмкость на вершине башни (дополнительная к собственной ёмкости катушки), справа – условная эквивалентная схема, где отдельно подчеркнуто, что ёмкость – уединенная, т.е. формально – ёмкость между Башней и бесконечностью, а не между Башней и Землей (т.к. в противном случае получим банальный LC-контур, замкнутый через землю). Для того чтобы минимизировать паразитную ёмкость между башней и землей — т.е. замыкание LC-контура Башни через землю — очевидно, необходимо поднять уединенную ёмкость от грунта (простая оценка показывает, что достаточно поднять ёмкость на высоту, равную нескольким средним диаметрам такой ёмкости — при выполнении такого условия, ёмкость между Башней и Землей уменьшится до значения сопоставимого с собственной уединенной ёмкости Башни).

Как известно из классической электротехники, в режиме резонанса такого резонатора ёмкостное и индуктивное сопротивления взаимно компенсируют друг друга, так что генератор “видит” только активное сопротивление резонатора. В спирали возникает стоячая волна – с узлом напряжения в точке генератора, и пучностью тока там же (при этом на конце резонатора наоборот – пучность напряжения и узел тока). Подробную аналитическую теорию работы такого резонатора можно посмотреть например вот здесь. Если материал по этой ссылке сложен для понимания – то можно упростить без потери сущности: спиральный резонатор такого рода это не что иное как просто четвертьволновая длинная линия, свернутая в спираль – т.е. как и в “вытянутой” длиной линии, в таком резонаторе на резонансной частоте будет существовать стоячая волна токов-напряжений, с узлом напряжения на одном конце линии, и узлом тока – на противоположном конце линии; существенное отличие от “вытянутой” длинной линии – только в усиленной индуктивной и ёмкостной связи между соседними участками такой линии в силу их геометрической близости в спиральной конфигурации, что немного (не в разы) — меняет резонансную частоту и скорость распространения волны вдоль линии.

На рисунке — стоячие волны в длинной линии. Распределение волн: а – напряжения; б – тока в однопроводниковой линии в различные моменты времени (иллюстрация с сайта)

Иначе говоря, Башня является буфером заряда – уединенной ёмкостью, в которую задающий силовой генератор “гоняет” заряд из земли.

При этом, ЭМ-излучение в смысле радиоволн (т.е. поле в дальней, волновой зоне Башни) для нашего диапазона рабочих параметров – фактически отсутствует. Покажем это.

В радиофизике есть понятие спиральных антенн, которое, на первый взгляд, можно соотнести с таким спиральным резонатором. Однако, в отличие от антенн, электрическая длина витка Башни на 3-5 порядков меньше длины волны (т.е. кол-во витков исчисляется тысячами – при том, что вся длина обмотки примерно равна четверти длины волны). При этом, бОльшая часть токов (пучность тока) сосредоточена в нижней половине башни. Иначе говоря, в смысле внешнего ЭМ-излучения, такая структура работает как обычная классическая сосредоточенная индуктивность. Т.е. обычный магнитный диполь.

Известна формула, задающее сопротивление излучения электрически короткой магнитной рамки (магнитного диполя) с длиной волны λ (сопротивление излучения характеризует потери проводника на излучение ЭМ-волн — т.е. потери энергии тока на излучение рассматриваются как формальное активное сопротивление, потери на котором равны потерям на излучения):

(формула 4.30 по ссылке выше)

Где эквивалентная длина диполя l_э связана с радиусом «а» рамки соотношением:

Для случая N витков формула домножается на коэффициент N² (из очевидных соображений – плотность энергии излучения пропорциональна квадрату амплитуды поля рамки, т.е. квадрату кол-ва витков в рамке).

Итого,

Подставляя наши параметры (частота 10 кГц, т.е. длина волны 30 000 м, радиус катушки – пусть 2 метра, длина обмотки – 10 км, кол-во витков около 800) получаем сопротивление излучения равное 390 наноом. Что пренебрежимо мало по сравнению с потерями на активном сопротивлении системы (составляющем, как минимум, единицы Ом).

Но, помимо тангенциальной составляющей тока в таком резонаторе, есть и осевая компонента (результирующий вертикальный ток) благодаря которой Башня дает, в том числе, излучение обычного короткого электрического диполя, для которого сопротивление излучения связано с длиной диполя l и длиной волны λ как:

(формула 4.27 по ссылке выше)

Таким образом, сопротивление излучения (относительно тока, идущего через генератор) для вертикальной компоненты тока и для наших параметров (высоте башни в десятки метров – пусть будет 30 метров для конкретики, и частоты в 10 кГц) можно оценить примерно в 1 миллиОма.

В итоге видим, что оба вида излучения (и от тангенциальной, и от осевой составляющих тока) пренебрежимо малы относительно потерь на активном сопротивлении контура, при том что это оценки сверху (т.к. для них величина тока полагается одинаковой на всём протяжении обмотки катушки, в то время как на самом деле ток падает по синусу – и на “горячем конце” катушки имеется узел тока – т. е. ноль тока, и реальное излучение будет в разы меньше оценок выше). Так что любые идеи о том, что Башня работает как антенна – не имеют под собой абсолютно никаких оснований (во всяком случае, до тех пор, пока мы следуем патентам Теслы, а не занимаемся фантазированием). Башня не является антенной в классическом понимании – её радиоизлучение (те. ЭМ-поле в дальней, волновой зоне) пренебрежимо мало, и всё что она позволяет делать – это быть эффективным накопителем для заряда, который генератор заводит-выводит из почвы на частоте работы генератора. Так что “гениальные” возражения вида “у вас обычная спиральная антенна – КПД передачи энергии будет ниже плинтуса”, и прочие “аргументы” исходящие из радиоизлучения такой структуры – лишь демонстрируют полное непонимание оппонентом самых базовых концепций радиофизики.

С Башней разобрались, теперь идем к Земле

Для простоты, начнем с элементарных аналогий – от которых постепенно перейдем к итоговой концепции.

Пусть у нас есть электрически-длинный проводник с разрывом на одном конце, заземленный вторым концом через источник переменного напряжения (электрически длинный — означает, что длина проводника сопоставима/больше длины волны от генератора, исходя из частоты генератора и скорости распространения волны — близкой к скорости света в вакууме):

В такой длинной линии, в случае если потери в линии малы – возникает стоячая волны токов-напряжений (т.е. суперпозиция падающих волн от генератора и волн, отраженных от свободного конца длинной линии). Характерным примером таких линий и таких волн являются обычные электрические вибраторы (то бишь классические антенны), как показано на рисунке ниже.

Распределение тока в симметричных вибраторах различной длины.

Суть стоячих волн в длинной линии достаточно простая для понимания. Можно мысленно разбить весь проводник на отрезки в половину длины волны. Каждый такой отрезок является ёмкостью (т.к. у проводника есть распределенная вдоль него ёмкость) и индуктивностью (аналогично). Соответственно стоячие волны это не что иное как волны токов, заряжающих такие ёмкости — т.е. энергия в такой стоячей волне попеременно запасается то в виде заряда, распределенного вдоль проводника (по синусу) — и в этот момент токи равны нулю, то в виде токов распределенных вдоль проводника (так же по синусу) — и в этот момент поверхностная плотность зарядов вдоль проводника равна нулю. Что по сути повторяет режим работы обычной LC-цепи (катушка индуктивности последовательно соединенная с ёмкостью-конденсатором), но только с учетом распределенного характера ёмкости и индуктивности. Токи в полуволне «стекаются» к центру такого выделенного отрезка — создавая пучность напряжения (т.е. появление поверхностного заряда на проводнике), а в соседнем отрезке «растекаются» от аналогичного центра — создавая заряд противоположного знака, далее этот процесс повторяется (в противоположную сторону — создавая противоположные по знаку заряды на поверхности проводника). Разумеется вышесказанное относится к идеальной линии (без потерь) разомкнутой на конце, в реальной линии с потерями (и/или линии с нагрузкой на конце) процессы несколько сложнее — но принципиальная суть от этого не меняется.

Если переходить к элементарным механическим аналогиям, то наиболее близким процессом будут волны сжатия-растяжения в длинной пружине, возникающие в том случае когда такую пружину (лежащую на опоре с нулевым трением) начинают качать туда-сюда вдоль оси пружины на одном из концов пружины — при закрепленном втором конце. При этом току — соответствует скорость движения соответствующего участка пружины, а напряжению — соответствует степень сжатия пружины. Т.е. в какой-то момент времени все участки пружины будут иметь нулевую скорость — а степень растяжения пружины будет меняться по синусу вдоль ней (эдакие чередующиеся сгустки и разряжения) — чему соответствует нулевой ток в стоячей волне и одновременно максимум напряжения (т.е. максимум поверхностной плотности заряда на проводнике), а в другой момент времени — через четверть периода колебания — наоборот вся пружина будет не деформированной, но мгновенная скорость её участков будет изменяться по синусу вдоль оси пружины (чему соответствует момент нулевой плотности заряда вдоль проводника длинной линии — но максимуму тока в нем).

Потери для такой ситуации в целом можно разделить на 2 составляющих: омические потери, и потери на излучение.
В случае большой длины проводника, и его малом омическом сопротивлении, основной вклад в потери будет давать излучение (т.е. сопротивление излучения).

Как известно, если окружить такую линию заземленным проводящим экраном, то потери на излучение будут нивелированы, и такая структура носит название коаксиального волновода – причем, в нашем примере, волна в таком коаксиальном волноводе будет существовать в виде ТЕМ-моды (портом возбуждения при этом, по сути, является генератор, подключенный через землю — к внутреннему и внешнему проводникам волновода).

По сути, режим ТЕМ-моды можно трактовать, как режим индуктивной связи внутреннего и внешнего проводников волновода через поле ближней зоны токов на этих проводниках (изменение тока на внутренней жиле — вызывает соответственно ЭДС на внешнем экране, причем наведенный на внешнем экране ток направлен против изменения тока на внутренней жиле — т.е. по сути обычная индукция в ближнем поле тока), так что поперечные потоки энергии не просто нулевые в среднем по времени (как для ТЕ или ТМ мод), но нулевые в любой момент времени. Не происходит переотражений от границ волновода – поток энергии носит только продольный характер (т.е. направлен вдоль оси, и соответственно вектор Пойнтинга направлен так же строго параллельно направлению распространения волны – вдоль оси такого коаксиального резонатора).

Поэтому режим ТЕМ-моды в коаксиальном волноводе характеризуется хорошими параметрами (относительно режимов ТЕ или ТМ мод) в части передачи энергии и в части малости коэффициента затухания волны в волноводе, и при необходимости передачи энергии по коаксиальному волноводу – как правило, стремятся использовать именно режим ТЕМ-моды.

Однако, даже если мы удалим заземление внешнего экрана такого волновода, по всей длине экрана кроме его концевых участков – экран будет отлично выполнять свою функцию.

Ведь такой экран в любом случае есть длинная линия, в качествен генератора для которой выступает ЭДС от переменного тока на внутреннем проводнике-жиле. И только на краях экрана – в силу очень малой ёмкости таких краев, будет существовать некоторая пучность напряжения, а на всей остальной длине такого экрана – он будет нормально функционировать. Что подтверждается элементарным моделированием в HFSS.

Далее, что будет, если мы не просто уберем заземление внешнего экрана – но “замкнем” края как показано на рисунке ниже (так что внешний экран станет этакой “капсулой”)? Ответ вполне ясен – эта ситуация не будет отличаться от рассмотренной выше. Экран будет работать по всей длине, а на таких вот окончаниях внешней “капсулы” – будут пучности напряжений (и узлы тока соответственно).

Далее, если внутренний и внешний проводники сделать уже в виде сфер – то мы придем к общей модели предполагаемого эксперимента (пропорции на рисунке, разумеется, не соблюдены):

Как не трудно догадаться, внутренняя проводящая сфера – это Земля, внешняя проводящая сфера – это верхние слои атмосферы (в основном ионосфера). А общая геометрия такого резонатора – это обычный концентрический сферический резонатор (в котором говорить про ТЕМ моду, в строгом смысле – уже нельзя, т.к. в нем существуют только ТЕ и ТМ моды), только с немного необычным способом возбуждения ТМ-моды (т.е. порт возбуждения – не связывает между собой внешнюю и внутреннюю обкладки, как это делается в «классической» электротехнике).

Хотя, в силу переменного сечения внутреннего и внешнего проводников, амплитуды стоячих волн токов и напряжений будут уменьшаться по мере удаления от генератора, общая суть при этом остается той же самой – ТЕМ мода коаксиального (или же ТМ-мода сферического) резонатора, возбуждаемая соответствующим источником (Башней Тесла).

На первый взгляд, идея странная: известно, что проводимость грунта Земли, и ионосферы (в ясный день на освещенной стороне) около 0.001 См/м (плюс-минус порядок), в то время как проводимость например меди – около 58 000 000 См/м. Однако, давайте посмотрим на этот вопрос исходя из численных оценок, а не из интуитивных соображений. И для начала разберемся с сопротивлением грунта Земли. Общая мысль состоит в том, что с точки зрения процессов протекания тока, деление на диэлектрики, полупроводники и проводники – достаточно условно по своей сути, т.к. при достаточно большом сечении диэлектрика – он становится вполне хорошим проводником (т.е. обладает малым итоговым сопротивлением).
Как известно, при достаточной толщине проводника, ток имеет существенное значение только на некоторой глубине, называемой глубиной скин-слоя, которая рассчитывается по формуле:

Где — удельное сопротивление, — относительная магнитная проницаемость, — частота.

Разумеется, это упрощенная формула, применимая для проводника, а не диэлектрика – однако на наших сверхнизких частотах потери связанные с диэлектрической проницаемостью грунта — малы, так что в качестве оценки – такая формула вполне применима.

Для диапазона частот 1-10 кГц, и диапазона проводимостей 0.001-0.00001 См/м глубина скин-слоя лежит в диапазоне от сотни метров до нескольких километров. При этом, чем ниже будет частота – тем больше толщина скин-слоя, т.е. тем меньше омические потери в планетарном резонансе (обратно пропорционально корню из частоты).

Таким образом, мы приходим к выводу, что, рассматривая чисто активное сопротивление Земли (как шара из грунта, т.е. материала имеющего проводимость на уровне 0.01-0.0001 См/м), и подразумевая диапазон частот не ниже 1 кГц (т.к. еще меньшие частоты не реализуемы с практической точки зрения — исходя из требуемых технических параметров Башни Тесла) необходимо ограничиться километровым слоем. Отметим, что Тесла, видимо, не вполне отдавал себе в этом отчет – и искренне полагал, что токи от его установки идут вглубь земли (а не бегут по поверхности оной), как это указано в нашей научно-популярной статье. Согласно современным данным по электродинамике – этого, разумеется, не может быть.

Сопротивление между двумя стержнями, погруженными в плохо проводящую среду (например в грунт) задается формулой:

Где

Здесь L – длина стержней, D – расстояние между ними, r1 – радиус сечения стержней, — удельная проводимостью среды.

Интересно отметить, что исходя из этой формулы, начиная с расстояния между стержнями много большего длины стержней – сопротивление между стержнями фактически становится константой (перестает расти по мере роста расстояния).

Так, например, для двух стержней длиной 30м, диаметром 0.2 м, и проводимости грунта около 0.04 См/м (что корректно для верхних слоев почвы) характерное сопротивление (между ними) лежит в диапазоне 1-3 Ом – начиная с расстояния в метры, и далее (без ограничения дальности расстояния) остается таковым при любом увеличении расстояния между стержнями. Так что идея о том, что Земля – плохой проводник (как объект в целом) – это, разумеется, интуитивное заблуждение, и будь так – заземление просто не имело бы смысла.

Так же особенностью данной формулы является тот факт, что начиная с некоторой длины стержней – дальнейший рост длины стержня не приводит к заметному уменьшению сопротивления между стержнями (т.е. иначе говоря, итоговое сопротивление между приёмником и передатчиком – слабо зависит от глубины скин-слоя). Что в целом является известным фактов в части заземляющих систем (данный характерный график взят с этой страницы).

Таким образом, у нас есть все основания для оптимизма по части сопротивления всей поверхности Земли.

Сделаем теперь более строгие оценки

Постоянная затухания, характеризующая потери на стенках волновода в силу активного сопротивления,

для ТЕМ-моды коаксиального волновода

(к которому близка большая, центральная часть Земли-резонатора как показано на рисунке выше) задается формулой (см. например тут):

где R_s1 и R_s2 — поверхностные сопротивления металла внутреннего и внешнего цилиндров волновода, которые можно определить по формуле:

Здесь мю – это абсолютная магнитная проницаемость (для подавляющей части поверхностного грунта – это соответственно просто магнитная постоянная).

Сразу отметим, что под корнем стоит отношение частоты и проводимости – т.е. меньшая по сравнению с металлами проводимость во многом компенсируется килогерцевым диапазоном частот (в то время как коаксиальные волноводы применяют для частот в гигагерцы), а то что отношение стоит под знаком корня – еще больше “улучшает” ситуацию. Итого, для наших параметров (f=3 кГц, и σ=0.01 См/м получаем величину в 1.06 Ом) характерная величина поверхностного сопротивления (и земли и ионосферы) порядка одного Ома, плюс-минус порядок.

Один Ом – это, казалось бы, всё еще достаточно большая величина. Однако, добротность объемного резонатора пропорциональна его линейным размерам (т.к. кол-во энергии в резонаторе пропорционально объему оного, а потери – пропорциональны площади стенок резонатора). Что находит отражение в формуле в числителе. Радиусы D и d в нашем случае имеют колоссальное значение (D=6 600 000 м, d = 6 400 000 м,), что с лихвой перекрывает относительно большую величину поверхностной проводимости стенок волновода, так что постоянная затухании для наших параметров может быть оценена по формулам выше как 10^-8-10^-9 1/м.

В реальности, бОльшая часть поверхности планеты покрыта хорошим электролитом (соленая океаническая вода) – т.е. данная оценка это оценка сверху.

Постоянная затухания равная 10^-9 означает, что за всю длину пути «x» волны до противоположной точки Земного Шара (примерно 20 000 км) амплитуда волны упадет на величину =2%.

Чему соответствует крайне высокая добротность резонатора Земля-Ионосфера (на порядки выше, чем сотня) для такой моды, в отличие от механизма распространения обычных радиоволн через переотражение от границ земли-ионосферы. И даже ухудшение оценочной проводимости на 1-3 порядка (что имеет смысл для ионосферы) не приводит к фатальным последствиям в части самой возможности существования такого резонанса.

Мы убедились, что в принципе, искомый резонанс (исходя из фактических параметров резонатора) может иметь место, хотя реальная добротность такого резонанса может иметь вилку примерно в 2-3 порядка (но даже при самом худшем сочетании параметров – не должна быть ниже сотни).

Аналогичные оценки возможной высокой добротности ТМ-мод в резонаторе Земля-ионосфера даны в работе М.В. Давидовича – “моды многослойного концентрического сферического резонатора”.

Если говорить про строгий подход, то разумеется необходимо рассматривать полноценный концентрический резонатор в режиме ТМ-мод (например, неплохой обзор по этому вопросу можно найти по этой ссылке, для интересующихся более глубокими теоретическими аспектами — можно порекомендовать вот эту и вот эту работы).

Первые гармоники нулевой ТМ-моды – соответствуют явлению т.н. резонанса Шумана. Однако, если говорить про частоты в районе нескольких килогерц, то помимо нулевой моды – так же будут возбуждаться и следующие за ней моды (для 10 кГц – это номера мод в диапазоне 0-6).

Действительно, из формулы

для первой моды – низшая гармоника будет иметь частоту около 1.5 кГц, для второй моды – 3 кГц, и т.п.

При этом, как следует из формулы задающей частоты гармоник для каждой из таких мод, начиная с первой моды и далее – “плотность” расположения гармоник по частотной оси крайне велика (если для нулевой моды гармоники идут с шагом порядка 10 Гц, то для остальных мод попадающих в диапазон ниже 10 кГц – с шагом порядка 0.01-0.1 Гц). Так что, осуществляя возбуждение ТМ-мод такого резонатора на частотах в диапазоне нескольких килогерц, по сути невозможно говорить о какой-то конкретной моде/гармонике: итоговая картина стоячих волн будет соответствовать чрезвычайно большому количеству гармоник, сразу для нескольких мод. Что принципиально отличает такой резонанс от резонанса Шумана.

Есть и другое принципиальное отличие. Как известно (например, см. здесь – стр. 8), для пассивного резонатора, добротность гармоник растет с ростом частоты – примерно пропорционально корню из оной. Однако, резонатор Земля-ионосфера не является пассивным. В самом деле, электрическая машина Земли поддерживает примерно постоянную разность потенциалов между обкладками планетарного конденсатора (грунт-атмосфера). В случае удара молнии, данный потенциал уменьшается – однако восстанавливается за характерное время измеряемое секундами, при этом характерная плотность тока дозарядки – составляет порядка 0.1-1 ампера (стр. 6-8) на квадратный километр. Иначе говоря, Земля работает по сути как источник ЭДС, выравнивающий (впрочем, весьма медленно) разность потенциалов на некоем среднем уровне. Очевидно, что в случае сверх-низкочастотных колебаний, соответствующих резонансу Шумана (первые гармоники нулевой ТМ-моды резонатора), наличие такого источника ЭДС приводит к резкому ухудшению добротности резонанса: в случае отклонения потенциала от среднего уровня, этот источник ЭДС стремится скомпенсировать отклонение, что означает активное подавление ТМ-моды – а учитывая планетарные масштабы явления, это подавление может носить значительный характер. К сожалению, данный фактор не учитывает ни в одной из известных нам моделей резонанса ТМ-мод в резонаторе Земля-ионосфера – и причины этого понятны: до сих пор нет единой однозначной модели механизма возникновения этого источника ЭДС, и более того – как и всякие явления связанные с атмосферным электричеством, данный механизм существенно нелинеен, так что сколь-нибудь адекватное моделирование (учет) этого фактора для ТМ-мод резонатора пока не возможен – не достаточно данных.

Тем не менее, известны данные по добротности первых гармоник нулевой ТМ-моды резонатора Земля-ионосфера (данные свежие – 2011 год):

Из этих данных видно, что с ростом номера гармоники – фактическая добротность растет быстрее, чем корень из частоты (т.е. быстрее, чем для пассивного резонатора). Учитывая относительную “медленность” механизма дозарядки планетарного конденсатора, именно для низших гармоник нулевой моды данный механизм будет оказывать наиболее сильное влияние – т.к. с ростом частоты можно ожидать роста добротности резонанса с существенно большей скоростью, нежели корень из частоты.

Интересно отметить, что в 2011 году (что отражено в данных по ссылке выше) были обнаружены токи в ионосфере (соответствующие резонансу Шумана) на высотах (400-800 км), для которых все известные предыдущие модели давали полное отсутствие таких токов. Де-факто, существующие модели проводимости ионосферы оказались некорректными – и их нельзя использовать для построения моделей резонанса ТМ-мод в резонаторе Земля-Ионосфера.

Таким образом, есть основания для проведения прямых замеров добротности итогового резонанса на частотах в несколько килогерц – как исходя из теоретических предпосылок, так и исходя из фактических результатов, полученных Теслой. Прямой же аналитический (или численный) расчет невозможен – слишком сложным и плохо известным объектом является Земля сразу в большом кол-ве своих параметров/характеристик.

Предлагаемая же схема эксперимента фактически не имеет отношения ни к резонансу Шумана (принципиально другие добротности, а так же дополнительные ТМ-моды и гармоники резонанса), ни к передаче энергии радиоволнами (т.е. волнами ЭМ-поля дальней волновой зоны обычных радиоизлучателей) — о чем прямо и заявлял Тесла.

Разумеется, как уже упоминалось выше, поскольку сечение резонатора не является постоянным, то и волновое сопротивление (задающее отношение напряжения в линии — к току в ней же) будет так же переменным: максимум напряжения будет иметь место на пучностях вблизи от башни (и противоположного конца планеты), минимум – на “экваторе” от Башни, что подтверждается численным расчетом в HFSS (и соответствующими аналитическими формулами например для нулевой ТМ-моды такого резонатора).

На рисунке приведено распределение амплитуд электрического E и магнитного B полей для первых 3-х гармоник нулевой ТМ-моды резонатора Земля-ионосфера.

“Заземление” для резонатора Земля-Ионосфера

Откуда мы возьмем “заземление”, к которому подключается генератор для накачки такого резонатора на ранее приведенном рисунке?

Ответ прост – поскольку мы ранее уже провели анализ работы Башни Тесла. С точки зрения генератор, Башня Тесла с практической точки зрения ничем не отличается от некоей внешней земли (подключенной через активное сопротивление Башни). Т.к. генератор “видит” только активное сопротивление башни, но никак не реагирует на величину заряда, накопленного на башне (ибо ёмкостное и индуктивное сопротивления в режиме резонанса – компенсируют друг друга) — иначе говоря, для генератора башня это и есть “заземление” через сопротивление, равное активному сопротивлению башни.

Разумеется, как уже отмечалось выше, такой заряд вызывает перераспределение зарядов в грунте в окрестности от Башни – но чем выше поднят накопитель заряда Башни, тем менее значим этот фактор (т.к. уменьшается ёмкость Башня-Земля). Достаточно поднять накопитель заряда на высоту заметно большую, чем размер накопителя – чтобы Башня Тесла стала действительно “внешней землей” для задающего генератора (т.е. достаточно минимизировать ёмкость между башней и землей — так, чтобы собственная уединенная ёмкость Башни стала хотя-бы одного порядка с ёмкостью Башня-Земля).

КПД передачи энергии

После установления по всей планете стоячих волн напряжений и токов (при этом токи будут иметь крайне малую амплитуду – в отличие от напряжений) возможно эффективное снятие этой энергии аналогичной системой (Башней – но уже без генератора). Физ-процессы при работе приёмника характеризуются созданием связи между резонансными контурами (башни-приёмника), что позволяет получать высокий КПД передачи даже при крайне низком коэффициенте связи источника и приёмника (строго в соответствии с классической электротехникой).

Рассмотрим данный вопрос подробнее.

В случае расположения приёмника (т.е. аналогичного контура) в пучности напряжения (и узле тока) итоговой стоячей волны, переменный потенциал поверхности будет являться источником ЭДС для приёмника. При этом, в приёмнике будет возбужден резонанс – полностью аналогичный резонансу в источнике, соответственно приёмник будет генерировать стоячую волну так же полностью аналогично источнику. При этом, поскольку приёмник расположен в пучности напряжения (и узле тока), то генерируемая им волна будет, очевидно, создавать дополнительную нагрузку на источник – тем самым создавая систему в виде т.н. резонансных связанных контуров (беглый обзор по этому вопросу можно найти здесь и здесь). Действительно, в пучности напряжения внешней волны – приёмник имеет узел напряжения (и пучность тока), и работает на той же частоте, т.е. в области расположения источника – приёмник будет создавать пучность напряжения (и узел тока), которую источник и будет “видеть” как дополнительную нагрузку. Что отлично видно на видео (соответствующего моделировании в HFSS).

На видео, и на рисунке выше – источник расположен в левой верхней области, область расположения приёмника выделена в правой около-центральной части. Видно, что в области приёмника постоянный минимум поля – что и означает эффективную откачку энергии из планетарного резонанса. Так же хорошо видна интерференционная картина волн, испускаемых приёмником и источником.

Для такого рода систем (т.е. резонансных связанных контуров), КПД передачи энергии определяется произведением коэффициента связи систем k и их добротности Q. Коэффициент связи — это, грубо говоря, коэффициент, определяющий — какую часть энергии резонанса контура-источника «видит» контур-приёмник. Например, для близко расположенных катушек индуктивности (особенно если они намотаны на одном сердечнике) коэффициент связи стремится к единице, и падает по мере разнесения катушек (т.к. по мере такого разнесения — падает ЭДС, наводимая катушками друг в друге). Типичный график зависимости КПД от произведения коэффициента связи на добротность – приведен ниже (взят из документа по ссылке выше):

Физический смысл этой зависимости очевиден: даже если за один период колебаний приёмник «забирает» лишь малый процент энергии источника, но за этот же период (в силу высокой добротности резонанса) потери энергии в суммарном резонансе малы – то КПД передачи (определяющий отношение переданной и рассеянной энергий) будет высоким. Т.е. для высокого КПД передачи в общем случае не требуется высокий коэффициент связи контуров — большая добротность резонанса может компенсировать малость коэффициента связи.

Оценим коэффициент связи между источником и приёмником – в предположении высокой добротности резонатора Земля-ионосфера (для чего, как указывалось выше – есть все основания).

Пусть частота — 10 кГц. Это значит, что Земля поделена на «кольца» шириной 30 км, коих соответственно на длину половины периметра — приходится около 700. Ёмкость Земли как уединенного проводника — около 700 мкФ. Пусть ток в Башне (источнике) — 1 кА (это соответствует мощности генератора как минимум в несколько мегаватт). Для длинной линии-Земли, наши «кольца» — это параллельные ёмкости. Т.е. ёмкость, приходящуюся на одну длину волны в районе «экватора» от башни — можно оценить в c1=1 мкФ (700 мкФ/700 волн). Что при токе в 1 кА (идущем на подзаряд каждой из таких ёмкостей) дает напряжение около 15 кВ (по стандартной формуле U=I*Rc=I/(c1*w) ). Всё поле (для ТМ-моды) сосредоточено примерно на длине, равной половине длины волны (перпендикулярно грунту), как это следует из моделирования в HFSS (и/или из соответствующих аналитических формул на которые приводились ссылки выше). Для 10 кГц — это 15 км.

Что означает напряженность поля около грунта — всего один вольт на метр (при фоновой напряженности вертикальной составляющей поля — около 130 вольт на метр). Это — «на экваторе», а в ближайших к башне пучностях (т.к. ёмкость меньше на 1-2 порядка) будет соответственно на 1-2 порядка больше. Т.е. башня-приёмник «увидит» напряжение в сотню киловольт (и напряженность поля будет около 10 в/м) — если расположена на дистанции в десятки км от источника. В данной ситуации — переменный потенциал грунта велик, но напряженность поля — мала, ибо поле распределено вертикально на большой дистанции — в десятки км (что вполне позволяет говорить даже при гигаватную мощность передатчика — так чтобы не выходить за фоновый уровень напряженности поля около поверхности Земли). В случае если мы говорим про «экватор», при указанных параметрах, и итоговом резонансном напряжении в источнике, например, в мегавольт (а на экваторе, как следует из оценки выше, в 10 киловольт) — коэффициент связи, соответственно, около 1% (и десятки % на дистанции в десятки км от источника), т.к. коэффициент связи можно определить как отношение напряжений на индуктивности приёмника (при разомкнутом контуре приёмника) – и работающего источника (разумеется, при одинаковых параметрах приёмника и источника). Исходя из возможной добротности резонанса в районе нескольких сотен, такой коэффициент связи означает КПД передачи как минимум в десятки % — для экватора, и вполне может дать цифру выше 90% — для дистанции в десятки км (что соответствует заявлениям, сделанным Тесла по соответствующим экспериментам). Однако, в силу проблем с моделирование и расчетом реальной добротности резонанса, пытаться сделать более точные оценки, по сути, смысла нет (по большому счету, всё зависит от реальной добротности резонанатора-Земли, и резонатора-башни – моделирование же может дать ошибки в порядки). Так что единственный адекватный вариант – это постановка полномасштабного эксперимента — для чего, очевидно, необходимо построить полный аналог башни Тесла. Это позволит как воспроизвести «ту самую Башню Тесла» и «тот самый эксперимент», так и расставить все «точки над и» в вопроса КПД передачи для больших расстояний. В то же время, у нас нет никаких сомнений в высоком КПД передачи для конфигурации эксперимента, соответствующей параметрам исходных экспериментов Тесла (т.е. для расстояния в сотню километров), что в любом случае интересно с практической точки зрения.

Дополнительные соображения

Помимо собственно патентов, посвященных Башне, Тесла так же запатентовал устройство для детекции стоячих волн напряжений в грунте, возникающих вследствие удара молний. Данное устройство описано в патенте

US787412

. Суть данного детектора, переводя на современный язык — состоит в организации т.н. синхронного детектора (или

lock-in amplifier

). Вот что написано по этому поводу в википедии:

The lock-in amplifier is commonly believed to be invented by Princeton University physicist Robert H. Dicke who founded the company Princeton Applied Research (PAR) to market the product. However, in an interview with Martin Harwit, Dicke claims that even though he is often credited with the invention of the device, he believes he read about it in a review of scientific equipment written by Walter C Michels, a professor at Bryn Mawr College. This was probably a 1941 paper by Michels and Curtis, which in turn cites a 1934 paper by C. R. Cosens.

Очевидно, как и многие другие идеи и патенты Теслы по которым он объективно имел приоритет — его современники не разобрались в том, что и как делал Тесла, так что приоритет относят не к нему и датируют датой на пару — тройку десятилетий позже. Однако внимательный анализ устройства по детекции стоячих волн, использованного Теслой, не оставляет никаких сомнений в том, что приоритет изобретения синхронного детектора принадлежит именно Тесле.

В самом деле, суть устройства использованного Теслой состояла в том, что на заданной частоте (и заданной скважности — см. патент) он создавал поочередное замыкание одного из контактов конденсатора-накопителя с грунтом (в это время второй контакт конденсатора находился «в воздухе»), чисто механическим способом — используя скользящие контакты на соответствующем барабане (F на рисунке ниже).

Таким образом, при условии совпадения частоты стоячей волны в грунте, и частоты замыкания контактов в приёмнике, конденсатор Т постепенно накапливал заряд — а затем принудительно разряжался через приёмник R (позволяющий регистрировать ток разряда такого конденсатора-накопителя). Что в явном виде и является логикой синхронного детектора. При этом, поскольку длина проводов соединяющих конденсатор с грунтом — была много меньше длины волны, то говорить об ЭМ-наводках на такие провода (от ударов молний) не приходится — они будут ничтожными.

Вот что писал по этому поводу сам Тесла — и с чего начался его путь в этой области:

The date I shall never forget — when I obtained the first decisive experimental evidence of a truth of overwhelming importance for the advancement of humanity. A dense mass of strongly charged clouds gathered in the west and towards the evening a violent storm broke loose which, after spending its fury in the mountains, was driven away with great velocity over the plains. Heavy and long persisting arcs formed almost in regular time intervals. My observations were now greatly facilitated and rendered more accurate by the experiences already gained. I was able to handle my instruments quickly and I was prepared. The recording apparatus being properly adjusted, its indications became fainter and fainter with the increasing distance of the storm until they ceased altogether. I was watching in eager expectation. Surely enough, in a little while the indications again began, grew stronger and stronger and, after passing thru a maximum, gradually decreased and ceased once more. Many times, in regularly recurring intervals, the same actions were repeated until the storm, which, as evident from simple computations, was moving with nearly constant speed, had retreated to a distance of about three hundred kilometers. Not did these strange actions stop then, but continued to manifest themselves with undiminished force. Subsequently, similar observations were also made by my assistant, Mr. Fritz Lowenstein, and shortly afterwards several admirable opportunities presented themselves which brought out still more forcibly and unmistakably, the true nature of the wonderful phenomenon. No doubt whatever remained: I was observing stationary waves.

Исходя из фактического устройства детектора, нет никаких сомнений в том, что факт работы такого детектора — а именно, периодическое синусоидальное изменение амплитуды энергетики процесса по мере хода и удаления грозы (на сотни миль), регистрируемого детектором — однозначно свидетельствовал именно о стоячих волнах напряжения на грунте Земли, что и было для Тесла отправной точкой его исследований.

По совокупности информации, приведенной выше — есть все основания для постановки полномасштабного эксперимента с целью окончательного подтверждения работоспособности Башни Тесла.

Если представленный материал слишком сложен для понимания — то более «гуманитарное» изложение (местами граничащее с некорректностью, но дающее хорошее понимание того, что мы собираемся сделать в плане эксперимента) можно найти, например, по этой ссылке.

Авторы: Сергей Плеханов, Леонид Плеханов

F.A.Q.

Ниже — список наиболее часто задаваемых вопросов, с ответами. Если у Вас есть вопрос — пожалуйста, прежде чем задавать его, убедитесь, что его нет в списке ниже, либо приведите аргументацию — почему приведенный ниже ответ на такой вопрос является неубедительным.

• Если эта идея рабочая — то не убьют ли токи в грунте земли всё живое что там есть?
Таких рисков нет. Просто потому, что плотность тока в поверхностном слое Земли будет мизерная (возьмем 2 килоампера в Башне, и распределим такой ток по периметру в 20 000 км длиной, и 100 метров глубиной; получим плотность тока — порядка 1 мкА на квадратный метр, что не ощутит ни один живой организм). Т.е. большой переменный внешний потенциал от заряда на грунте (киловольты и выше) — сочетается с очень малыми токам, и одновременно вертикальная составляющая напряженности электрического поля около грунта — мала (много меньше фоновой величины в 130 вольт на метр). По мере роста высоты — напряженность поля (и без того малая) будет падать, так что самолетам и спутникам -) тоже ничего не грозит.

• Вы делаете планетарную микроволновку.
К механизму нагрева вещества микроволновым излучением процессы связанные с Башней Тесла не имеют абсолютно никакого отношения. Омические потери, разумеется, будут — но даже гигаватт, распределенный на площадь всей планеты — это все равно, что спичкой греть море.

• У вас модель в HFSS некорректная — вы взяли две сферы из металла и конечно получили ТМ-моду.
Нет, мы не брали сферы из проводников — а честно заложили проводимости грунта и ионосферы, исходя из их табличных значений. Соответственно и размер модели — большой (чтобы благодаря площади сечения диэлектрика-грунта, его можно было рассматривать как проводник).

• Понятно, что ТМ-моду можно возбудить. Но как на практике можно пробросить порт от грунта до ионосферы?
А этого и не надо делать — см. в статье выше. Достаточно подключения генератора только к грунту, остальное будет автоматически наведено переменными токами в окрестности Башни. Т.е. формально можно считать антенной — круговую область грунта около башни, с радиусом порядка длины волны.

• Земля — диэлектрик, так что ток не проводит, и ничего не получится.
Грунт отлично проводит ток, см выше. На заре ЖД индустрии обратным проводником служила как раз Земля, и совершенно замечательно работала в качестве такового (не внося сколь-нибудь заметного сопротивления). К тому же, будь грунт в целом — плохим проводником, обычное заземление было бы бесполезно (т.е. не работало бы — а практика показывает обратное).

• У вас обычная радиоантенна, КПД передачи будет ничтожным.
Как показано выше, к радиоантеннам Башня не имеет ни малейшего отношения — т.к. собственно радиоизлучение у неё в практическом смысле — отсутствует (т.е. оно на очень много порядков меньше потерь на омическое сопротивление Башни).

• Чем это всё отличается от Шумана? Обычный резонанс Шумана, все это знают и поэтому идея не работоспособна. И ничего нового в этом нет.
Резонанс Шумана — это не резонанс конкретной моды, а явление шума на первых гармониках нулевой ТМ-моды, связанное с наличием импульсной накачки резонатора Земля-Ионосфера на частоте около первой моды (10 Гц — т.к. в среднем в секунду происходит около 40-50 разрядов молний, из которых по статистике только 20%-25% бьют в землю), и с тем фактом что средняя частота разрядов распределена по поверхности планеты не равномерно (с характерным масштабом неоднородности такого распределения — порядка длины волны первых гармоник). Иначе говоря, шум резонанса Шумана — связан с наличием (хотя и слабой) пространственно-временной когерентности ударов молний. Т.е. если бы молнии били равномерно по всей поверхности — резонанса Шумана (т.е. шума на частотах первых гармоник) не было бы. Или если бы средняя частота удара молний была бы не 10 Гц, а 10 кГц, то максимум энергии был бы совершенно на других гармониках/модах. Кроме того, в резонансе Шумана возбуждается только нулевая ТМ-мода, а для наших частот — будут активно участвовать и следующие моды. Таким образом, хотя косвенная связь с резонансом Шумана и есть — но наш случай это не резонанс Шумана. Принципиально новых физических эффектов мы действительно не предлагаем – всё строго в рамках того, что уже давно известно в соответствующих разделах физики. Мы лишь “склеили” известные знания в объяснение работоспособности Башни Тесла.

• Добротность резонанса будет низкой — потому как у вас, по сути, Шуман, так что стоячей волны не получится, будет бегущая волна с большим затуханием.
Не верно, во-первых у нас не Шуман — см. вопросы выше, во-вторых даже для первых гармоник нулевой ТМ-моды (т.е. для резонанса Шумана) добротность доходит до 10-ки (см. пруфы выше), что означает время затухания энергии в несколько десятых секунды — т.е. очень много. И согласно фактически экспериментальным данным, добротность с ростом номера гармоники (т.е. с ростом частоты) — растет, причем быстрее, чем корень из частоты. Так что стоячая волна — будет, и ожидаемая добротность на нашем диапазоне частот составляет как минимум несколько сотен.

• Если в грунте будут проводники электрически-длинные относительно длины волны — у вас волна будет на них концентрироваться и затухать.
Не верно, проводники в грунте (например, трубы систем отопления и т.п.) означают локально улучшенную проводимость грунта, что приведет только к возрастанию добротности резонанса — т.е. увеличению КПД передачи энергии. Реально в качестве такого «оттягивающего» проводника может работать только проводник достаточной длины, находящийся не в грунте, но — заземленный одним концом. Таковых не наблюдается (провода линий ЛЭП, при том что они достаточной длины, разумеется не заземлены — т.е «не видят» переменного потенциала грунта, а наводки от внешнего поля грунта буду слабы — т.к. мала напряженность поля, см. выше — велик только переменный потенциал самого грунта, но не поле от такого потенциала).

• При таком подходе невозможна адресная доставка энергии, так что в такой технологии — даже если она заработает — нет никакого смысла.
Можно идти не путем адресной доставки, а путем контроля доставки. Любой приёмник будет генерировать волну, которую можно элементарно засечь. Для отбора сколь-нибудь высокого по плотности потока энергии — потребуется очень хорошее заземление и высокодобротный приёмник (т.е. фундаментальная и дорогая конструкция). Так что делать фундаментальную конструкцию, для того чтобы её функционирование было пресечено на следующий день — экономически не целесообразно.

• А вы не боитесь, что создадите второй Тунгусский метеорит? Можно ли как-то защититься от поля, создаваемого установкой?
Нет, не боимся. Чтобы всерьез об этом говорить, надо иметь четкую модель того что такое тунгусский метеорит и как его вызвать Башней. У нас такой модели нет. Если же есть острое параноидальное желание защититься от поля, создаваемого стоячей волной – то, разумеется, это можно сделать (например — заглубив объект под землю, т.е. по сути просто хорошо заземлив всю его внешнюю поверхность – что просто и недорого, либо же поставив отдельный приёмник — снимающий и отводящий энергию при достижении некоего порога плотности энергии).

• Вы не учли возможную электрохимию при протекании тока в грунте.
Да, разумеется. Как только вы дадите нам подробную карту (с разрешением хотя-бы в километр) электрохимических свойств грунта всех материков Земли (на глубину хотя-бы в 100 метров) — мы непременно учтем это в модели. Но в обозримом будущем таких данных не предвидится.

• Вы влезете в диапазон СДВ-связи, и/или связи подлодок, и «за вами придут».
Во первых, отдельный чистый синус — не сможет нарушить связь (т.е. фильтруется совершенно элементарно). Во вторых, при высоком значении переменного потенциала грунта Земли, напряженность поля будет малой (в силу достаточно большой области распределения поля в вертикальном направлении). В третьих, эксперимент разумеется нужно проводить под эгидой одного из НИИ, в этом случае соответствующие «разрешения» на эксперимент — проблемой не станут.

• Как будет сказываться факт работы нескольких башен/приёмников одновременно?
Никак. Если частоты башен одинаковы — то итоговая стоячая волна будет просто несколько более сложной формы (как результат интерференции волн от нескольких башен), чем от одной Башни — что никак не скажется на работоспособности системы. Если же частоты разные — то в силу очень высокой добротности контуров (у источника и приёмника), частотная избирательность контуров будет огромной, т.е. башни по сути просто «не будут видеть» никаких частот кроме собственной. Т.е. суммарное поле в резонаторе Земля-ионосфера будет существовать в форме биения частоты, но на работе системы это никак не скажется.

• Не возникнет ли большого шагового напряжения — аналогично тому как это происходит при падении на грунт оборванного конца ЛЭП?
Нет, не возникнет. Если, например, взять амплитуду переменного потенциала грунта в пучности напряжения стоячей волны равную 15 киловольт, и длину волны в 30 000 м (что соответствует частоте 10 кГц, и мощности источника много больше мегаватта), то это даст «шаговое напряжение» (т.е. градиент потенциала вдоль поверхности земли) около 2 вольта на метр. Что совершенно безопасно. Основное отличие от обрыва провода ЛЭП в том, что площадь контакта провода ЛЭП с грунтом минимальна — что дает очень большое сопротивление заземления. В результате подавляющая часть напряжения падает на небольшой (короткой) окрестности от конца провода, что и приводит к высокому шаговому напряжению для такого случая. В случае же стоячей волны от Башни Тесла, «область локализации» напряжения очень велика (половина длины волны — т.е. десятки км), так что шаговое напряжение — мало.

//———————————————————————————//
UPDATE 2017.02.26:
Поскольку практическая реализация исходной идеи оказалась значительно сложнее первоначальных ожиданий, и в теорчасти и в плане проведения проверочных экспериментов, то этот проект находится на паузе.

Мы решили сфокусироваться на более прикладных аспектах применения технологии дистанционной беспроводной передачи электроэнергии. Два года назад мы стали компанией в США, и за это время прошли большой путь развития — налаживание бизнес контактов, получение инвестиций, договоренности по пилотным проектам и т.п. В настоящий момент мы сфокусировали свои усилия на cоздании и внедрении в массовую коммерческую эксплуатацию промышленной системы для подзарядки дронов на лету. Суть системы та же что и в статье выше, резонансные связанные контуры. Было сделано несколько прототипов с последовательным наращиванием уровня мощности/КПД/дистанции и достигнуты серьезные результаты. Видео полета большого дрона, полностью запитанного посредством беспроводной передачи энергии, можно найти по этой ссылке.

Для реализации этой (и не только) задачи мы открываем инженерный офис в России (100% дочернее предприятие головной корпорации) и набираем в команду инженеров имеющих хороший практический опыт в области силовой импульсной схемотехники, от проектирования до сборки и отладки железа. Т.е. нужны руки из плеч, большой опыт и активная позиция в проекте — готовность разбираться с непонятным, и самостоятельно формулировать/решать нестандартные/нетривиальные задачи в русле основного направления проекта. Дополнительным плюсом является умение программировать контроллеры, знание тепловых расчетов, опыт работы с вопросами электромагнитной совместимости, знание ограничений по госрегулированию в области радиоизлучения на диапазон 10-100 кГц в США/Европе, опыт прохождения сертификации по FCC.

Работа в проекте будет крайне насыщенной и интересной т.к. решаемые задачи далеки от областей имеющих устоявшиеся решения. Режим работы — фуллтайм, в дружном коллективе, с конкурентной зарплатой и хорошим техническим обеспечением. Дислокация — Москва/ближнее подмосковье.

Если Вы соответствует описанным выше требованиям и у вас есть желание работать в таком проекте, то пишите в личку, с радостью пообщаемся, расскажем все подробности и с узнаем о ваших достижениях и увлечениях. В комментах по этой теме ничего отвечать не буду дабы не начинался холивар.

Подняли тревогу. Могут ли биткоины привести мир к климатической катастрофе?: Криптовалюта: Экономика: Lenta.ru

К концу века человечество рискует столкнуться с климатической катастрофой, так как планету постепенно нагревают парниковые газы. «Грязная» энергия из угля и природного газа стала главным противником человечества: правительства и компании обязуются навсегда от нее отказаться. Однако децентрализованной индустрии криптовалют удалось избежать обязательств — и это вызвало глобальную панику. Невидимая армия создателей цифровых монет потребляет больше электричества, чем целые страны, и критики опасаются, что именно майнеры приведут планету к гибели. Однако на деле криптовалютная отрасль заботится об экологии гораздо больше международных банков и промышленных корпораций. Надуманные угрозы и реальные риски — в материале «Ленты.ру»

Грязные деньги

Проблема сокращения вредных выбросов в атмосферу для борьбы с глобальным потеплением все больше беспокоит человечество. Среднегодовая температура на Земле растет, и многие страны уже столкнулись с разрушительными последствиями изменения климата. В мире развернулась настоящая война с загрязнителями планеты — нефтяными компаниями, угольными предприятиями, авиаперевозчиками. В последние годы ярость общественности обратилась и в сторону производителей криптовалют — майнеров.

Процесс добычи цифровых денег очень энергозатратен. Каждая транзакция активирует тысячи мощных компьютеров, которые соревнуются друг с другом в решении криптографической задачи. Вычислительные машины борются за то, чтобы первой расшифровать код и подтвердить транзакцию — тогда в сети создается новая монета, а сам майнер получает вознаграждение. Компьютеры (их еще называют майнинговыми фермами) подключены к сети 24 часа в сутки, так как запрос на подтверждение транзакции может поступить в любой момент.

К настоящему времени только на сеть биткоина приходится примерно 0,5 процента мирового энергопотребления. Энергосистемы многих стран мира до сих пор зависят от таких «грязных» ресурсов, как газ и уголь, в процессе сжигания которых вырабатывается углекислый газ. Поэтому для тех, кто предпочитает не вдаваться в подробности энергопотребления майнинга, большой расход электричества по умолчанию означает масштабный ущерб экологии.

0,5%

мирового энергопотребления приходится на майнинг биткоина

«Добыча биткоина требует такой большой вычислительной активности, что потребляет больше энергии, чем целые страны. Одна из самых простых и наименее разрушительных вещей, которые мы можем сделать для борьбы с климатическим кризисом, — это подавить развитие экологически вредных криптовалют», — заявила влиятельный американский сенатор Элизабет Уоррен в июне 2021 года. Глобальная сеть биткоина, самая крупная из существующих, действительно превзошла по энергопотреблению многие страны — например, Малайзию, Швецию, Норвегию, Белоруссию.

Майнинговая ферма

Фото: Mark Agnor / Shutterstock

Кроме того, по мере роста крипторынка увеличивается и объем глобальных вычислительных мощностей, задействованных в процессе добычи цифровых денег. В сети появляется все больше майнеров, желающих заработать. Соответственно, с каждым годом на добычу монет уходит все больше электричества. Кроме того, чем больше добытчиков, тем сложнее добыть монету — для этого в сети создан специальный параметр «сложности». Он демонстрирует, сколько вычислительных мощностей требуется майнеру для производства монет. Участникам крипторынка требуется все более мощное (и более «ненасытное») оборудование. Десять лет назад добывать биткоины можно было с помощью стационарного компьютера, потому что майнеров было не так много, — но теперь на их добычу на ПК уйдет около 13 лет.

США — не единственная страна, где озаботились вредом майнинга для экологии. Недавно добычу критовалют объявили незаконной в Китае, и власти объяснили запрет майнинга его «несоответствием зеленым целям» страны по сокращению углеродных выбросов. «Зеленая» повестка стала глобальным трендом, и ее поддержка сильно влияет не только на репутацию правительств, но и на публичный образ бизнесменов и компаний. Основатель автогиганта Tesla Илон Маск, известный сторонник криптовалют, в марте 2021 года разрешил клиентам покупать электромобили за биткоины. Однако уже в мае миллиардер отказался от этой инициативы, сославшись на вред криптовалюты для экологии.

В том же месяце 2021 года всемирная экологическая организация Greenpeace перестала принимать пожертвования в биткоинах из-за их углеродного следа. СМИ стали освещать эту тему еще раньше. Медиа цитировали исследования, пророчившие миру катастрофические сценарии из-за криптовалют. Например, в 2017 году автор экономического блога на портале ZeroHedge утверждал, что к 2020 году майнинг будет потреблять всю мировую энергию (статью уже удалили с сайта). А в 2018 году гавайские ученые опубликовали отчет в журнале Nature, согласно которому одна только сеть биткоина может «нагреть Землю на два градуса Цельсия».

Чистая статистика

Глобальное энергопотребление майнинга действительно активно растет. По прогнозу исследователей из Кембриджского университета, в 2021 году сети биткоина понадобится 119,65 тераватт-часа электричества, хотя еще в 2018 году этот показатель равнялся всего 29 тераватт-часам. Если бы биткоин был страной, то занимал бы 32-е место по годовому потреблению электричества, находясь между Аргентиной с 121,8 тераватт-часа в год и Нидерландами с 111 тераватт-часами.

График энергопотребления сети биткоина с 2014 по 2021 год

Скриншот: https://ccaf.io/cbeci/index

По оценке платформы Forex Suggest, за 2020 год сеть биткоина произвела 59,9 миллиона тонн выбросов углекислого газа — 0,16 процента от их глобального объема. Cвежих данных относительно углеродного следа криптовалют сейчас мало. Это связано с майским запретом добычи в крупнейшей стране-производителе криптовалют, Китае. Мера спровоцировала массовый «исход» майнеров, которые не хотели терять источник заработка и направились в другие государства в поисках дешевой электроэнергии и гибких регуляторных правил.

В апреле 2021 года мировая доля китайских майнеров равнялась 46 процентам, однако уже в следующем месяце она опустилась до нуля. 85 процентов энергии в стране производится на «грязном» ископаемом топливе, прежде всего на угле. Поэтому, когда почти половина глобальных вычислительных мощностей приходилась на Китай, углеродный след майнинга был гораздо внушительнее, чем сейчас.

По словам экспертов, переезд сотен тысяч майнеров из Китая также означает, что они откажутся от старого оборудования, срок эксплуатации которого давно истек. После того как они обновят свои машины, энергоэффективность майнинга возрастет во всем мире, считает участник майнингового пула Luxor Mining Алекс Браммер. Современные устройства для майнинга (устройства ASIС) имеют гораздо большую мощность по сравнению с традиционными (видеокартами), потребляя при этом значительно меньше энергии.

ASIC-майнер

Фото: Artie Medvedev / Shutterstock

Однако майнинг — не единственный способ производства криптовалют. В криптосообществе майнингом называют добычу монет с помощью алгоритма «доказательство выполнения работы» (Proof-of-work, или PoW). Однако существует и другой распространенный метод добычи — стекинг, использующий алгоритм «доказательство доли владения» (Proof-of-stake, или PoS). Он не требует больших вычислительных мощностей и практически безвреден для экологии. Работоспособность блокчейна обеспечивают держатели цифровых монет и получают за это вознаграждение. На стекинге построена, например, сеть криптовалюты Cardano, которая занимает шестое место по капитализации в мире.

Вторая по стоимости криптовалюта Ethereum (или эфир) в 2020 году также заявила о переходе на алгоритм PoS. Основной целью реформы компания назвала восстановление окружающей среды — создатели пообещали, что после перехода блокчейн эфира будет использовать на 99,95 процента меньше электричества.

99,95%

от текущего энергопотребления сократит Ethereum при переходе на стекинг

Работая с помощью традиционного майнинга, Ethereum потребляет около 45 гигаватт-часов ежегодно, производя при этом 16,8 тонны CO2. Основатель компании Виталик Бутерин в августе заявил, что ожидает завершения реформы сети уже к концу 2021 года.

Качество важнее количества

Что касается вреда традиционного майнинга для экологии, для его определения следует обратить внимание не на объем потребляемой энергии, а на ее источники. Преимущество крипторынка перед другими отраслями заключается в том, что цифровые монеты можно добывать в любом месте. В традиционных индустриях энергия должна производиться в непосредственной близости к производствам. Однако майнинг криптовалют таких ограничений не имеет, и добытчики могут использовать источники энергии, недоступные для большинства других производств. Во многих странах монеты производят с помощью возобновляемых ресурсов с нулевыми выбросами углерода — ядерной, солнечной, ветровой энергии, энергии воды и тепла подземных источников (геотермальной энергии).

Гидроэлектростанция

Фото: Илья Наймушин / Reuters

Привлекательность возобновляемой энергии для майнеров растет также за счет того, что она постоянно дешевеет. Ежегодный отчет инвестиционного банка Lazard за 2020 год показал, что теперь разработка наиболее популярных «чистых» источников энергии либо равна, либо уступает по стоимости углю и газу. Например, расходы пользователей на электроэнергию солнечных фотоэлектрических систем упали на 85 процентов в период с 2010 по 2020 год, а электричество от наземных ветроустановок подешевело на 56 процентов.

Исландия, например, является одним из крупнейших майнинговых центров мира, при этом электричество там производят почти на 100 процентов экологически безвредным путем — на гидроэнергетических и геотермальных станциях. Аналогичная ситуация в Норвегии, которая на 98 процентов обеспечивается чистой энергией. В последние годы скандинавские страны стали популярными направлениями миграции майнеров из-за развитой зеленой энергетики.

Сальвадор, признавший биткоин в качестве национальной валюты, решил воспользоваться особенностями своего ландшафта и майнить с помощью энергии вулкана. Для этой цели инженеры подготовили новую скважину, которая обеспечивает выработку 95 мегаватт, и начали создание майнингового хаба рядом с вулканом. Президент страны Найиб Букеле назвал получаемую таким способом энергию «дешевой, стопроцентно чистой и возобновляемой». Тестирование системы началось в октябре 2021-го — властям удалось намайнить 0,00599179 биткоина на 269 долларов.

Геотермальная электростанция в муниципалитете Берлин, Сальвадор

Фото: @BitcoinMagazine / Twitter

Глобальный обзор некоммерческой группы Bitcoin Mining Council за третий квартал 2021 года показал, что к сентябрю 57,7 процента используемой биткоином энергии оказалось возобновляемой. За счет миграции майнеров из Китая и низкой стоимости чистой энергии эта доля стремительно растет — еще в конце марта она составляла всего 36,8 процента. Основательница инвестиционной компании ARK Invest (одной из самых быстрорастущих и эффективных в мире, по оценке американского Forbes) Кэти Вуд заявила, что цифровая валюта, вероятно, поможет планете больше, чем любая государственная субсидия или программа по развитию источников чистой энергии.

Экореволюция

Запрет майнинга в Китае совершил настоящую революцию в криптовалютном мире. Июльский отчет Кембриджского университета показал, что за полгода география майнинга сильно изменилась. К концу лета обозначилась новая тройка лидеров по объемам добычи монет: 35,4 процента глобальных вычислительных мощностей приходилось на США, 18,1 — на Казахстан и 11,2 — на Россию.

По мнению экспертов, миграция майнеров помогла сети биткоина стать экологичнее. Желая сократить траты, майнеры устремились в регионы с наиболее дешевыми источниками энергии, и большая часть из них к тому моменту оказалась возобновляемой.

Сеть биткоина неистова в своем стремлении к минимальной стоимости. Майнинговые компании всего мира сейчас хотят пользоваться возобновляемой электроэнергией, ведь она всегда оказывается самой дешевой

Майк Колайерглава британской криптокомпании Foundry

Основатель американской криптокомпании Compass Уит Гиббс в июле заявил, что благодаря майнерам, прибывающим из Китая, розничные продажи оборудования и хостинга в его фирме за месяц выросли почти в три раза. А Фред Тиль из компании Marathon Digital, работающей в той же отрасли, прогнозирует рост мировой доли вычислительных мощностей США до 40 процентов уже к концу 2022 года.

Наиболее популярным американским штатом среди добытчиков монет стал Техас. Местным властям выделяют большие субсидии на развитие ветровой энергетики, и электричество там стоит дешевле, чем в других частях страны. На территории штата установлено 150 ветряных электростанций общей мощностью более 30 тысяч мегаватт. Губернатор Техаса Грег Эбботт активно поддерживает криптовалюту и мечтает сделать штат мировым центром майнинга. Недавно Техас также стал вторым штатом после Вайоминга, который закрепил цифровые деньги в качестве финансового инструмента в своей правовой системе.

Ветрогенераторы в Техасе, США

Фото: Nick Oxford / Reuters

Кроме того, центром притяжения для криптовалютной индустрии стала Южная Флорида. Большую заинтересованность цифровыми деньгами проявляет мэр Майами Фрэнсис Суарес — он старается сделать город выгодной дислокацией для майнеров, криптобирж и криптоинвестиционных фирм. Вместе с тем Суарес выступает за экологичную добычу монет — недавно он призвал майнинговые компании выкупать земли вблизи атомных электростанций Майами, чтобы производить криптовалюту с помощью ядерной энергии.

Казахстан и Россия, в свою очередь, не могут похвастаться большими инвестициями в возобновляемую энергетику. В Казахстане на ископаемом топливе производится 85 процентов электричества, в России — 88. Однако эксперты считают, что граничащий с Китаем Казахстан — лишь временная остановка майнеров в рамках миграции на Запад. Кроме того, уже через пару месяцев — с начала 2022 года — для добытчиков криптовалют в стране введут дополнительные налоги. Тогда Казахстан лишится сразу двух преимуществ, привлекавших майнеров, — возможности низких затрат при производстве монет и отсутствия контроля со стороны государства.

Структура российской энергетики

Скриншот: https://ourworldindata.org/energy/country/russia

Что касается России, отечественный майнинговый пул находится в Сибири, где низкая плотность производств и населения, рассказал руководитель группы разработки Waves Node Игорь Павлов. Поэтому потребление электричества при добыче цифровых денег причиняет вред экологии не больше других индустрий. В стране также существует Российская ассоциация криптоиндустрии и блокчейна (РАКИБ), которая активно призывает к развитию чистой энергетики.

20%

от общего числа гидроэнергетических ресурсов используется в России

«Гидроэлектроэнергетический потенциал юга Сибири и Дальнего Востока может привлечь в эти регионы майнеров не только из России, но и из соседних стран», — заявили в РАКИБ. По данным Международной гидроэнергетической ассоциации, Россия занимает второе место в мире по неосвоенным гидроэнергетическим ресурсам — в настоящее время используется только 20 процентов от их общего числа.

Не все равно

Многие майнеры стараются компенсировать принесенный планете ущерб. К примеру, канадская инвестиционная компания Accelerate пообещала высаживать 3450 деревьев на каждый миллион канадских долларов (788,2 тысячи долларов США), вложенный в ее биткоин-ETF (инвестиционный фонд, каждая акция которого привязана к определенной части его активов). По заявлению фирмы, каждое такое вложение сократит мировые выбросы углекислого газа на тысячу тонн.

Помимо этого, майнинг сам по себе может быть инструментом для сокращения углеродных выбросов. Американская компания по производству биткоинов Great American Mining использует инновационный источник энергии для питания своих вычислительных машин — попутный нефтяной газ. Это вещество выделяется при добыче и подготовке топлива на месторождениях, и за неимением другого применения нефтепроизводители просто сжигают его. Попутный нефтяной газ давно мешает компаниям достигать своих климатических целей, поэтому Great American Mining предложила использовать эту энергию для производства цифровой валюты, а не тратить ее впустую, загрязняя атмосферу.

«Great American Mining монетизирует бесполезный, неэффективный и недооцененный газ в нефтегазовой отрасли, используя его в качестве источника энергии для добычи биткоинов», — указано на сайте предприятия. Фирма уже сотрудничает с крупной криптокомпанией Fortress Technologies. Кроме того, технологию начали использовать такие нефтегиганты, как норвежская компания Equinor, канадская Enerplus и американская Kraken Oil & Gas. Инициатива очень перспективна, так как только в США и Канаде вырабатывается достаточно попутного нефтяного газа, чтобы снабжать всю сеть биткоина.

Как выразилась сенатор Элизабет Уоррен, майнинговые фермы во всем мире «круглосуточно выплевывают случайные числа в соревновании за решение бесполезной головоломки». Но даже если противники криптовалют уверены, что энергия на работу компьютеров тратится «впустую», у индустрии есть ответ на это обвинение — майнеры научились использовать электричество повторно. Канадский стартап Mint Green запатентовал так называемые «цифровые котлы», которые регенерируют более 96 процентов электроэнергии, используемой при добыче биткоинов.

Техника преобразует эту энергию в тепло, которое затем можно использовать для обогрева жилых городских районов и обслуживания промышленных процессов. Компания уже заключила контракт с энергетической компанией города Норт-Ванкувер в Канаде, чтобы в 2022 году начать отопление более 100 жилых и коммерческих зданий с помощью инновационной низкоуглеродной энергии. Использование технологий MintGreen поможет предотвратить попадание в атмосферу 20 тысяч тонн парниковых газов, которые мог бы произвести природный газ.

Одиночные майнеры уже давно научились извлекать двойную выгоду из своих вычислительных машин, получая не только вознаграждение за майнинг, но и бесплатную энергию. Добытчики мастерят электрокотлы, нагревательным элементом которых являются устройства для добычи криптовалют — ASIC. Майнеры охлаждают машины при помощи иммерсионной жидкости и отводят от них тепло, направляя его на отопление жилища, подогрев воды, теплые полы и другие цели.

Процесс иммерсионного охлаждения ASIC-майнеров

Фото: grcooling.com

Все электричество, используемое при майнинге, можно конвертировать в тепло в соотношении 1 к 1. Согласно сайту компании BiXBiT, шесть ASIC-устройств Bitmain Antminer S17, работающих на полную мощность, потребляют около 18 киловатт-часов. Преобразовав эту энергию в тепло, можно обогревать жилое помещение площадью 150-180 квадратных метров.

Караван идет

Аналитики научно-популярного журнала Harvard Business Review считают, что реальные масштабы негативного воздействия крипторынка на экологию гораздо менее тревожны, чем принято считать. Основатель компании BitCluster Виталий Борщенко разделяет эту точку зрения — по его мнению, ситуация абсолютно не критична в масштабах планеты и по сравнению с другими производствами. Кроме того, причиняемый индустрией ущерб природе мог значительно сократиться после массовой миграции майнеров из «угольной державы», Китая. Важно также помнить, что объем вредных выбросов определяется типом используемой энергии, а не ее количеством. Одна единица гидроэнергии окажет гораздо меньшее воздействие на окружающую среду, чем та же единица угольной энергии.

В действительности традиционные финансы оказываются гораздо губительнее для планеты, чем молодая криптовалютная отрасль. Эксперт по майнингу Хасс МакКук подсчитал, что на добычу биткоинов приходится менее 5 процентов выбросов углерода, производимых мировым финансовым сектором. Специалисты ARK Invest уверены, что доля майнинга даже меньше — по их данным, традиционные банковские системы производят 1,37 тысячи мегатонн углерода в год, добыча золота — 144 мегатонны, а сеть биткоина — 61 мегатонну. Получается, что выбросы биткоина составляют 5 процентов по отношению к объемам загрязнений в одной только банковской отрасли, а в мировом масштабе ущерб от его сети совсем незначителен.

Годовой объем выбросов парниковых газов, производимый майнингом, добычей золота и банковским сектором

Скриншот: https://ark-invest.com/articles/analyst-research/bitcoin-myths/

Что касается осуждения общественности, заявления многих политиков на тему криптовалют скорее носят популистский характер, считает партнер Capital Lab Евгений Шатов. По его мнению, критика майнинга является попыткой набрать голоса избирателей, высказываясь на горячую тему. На популярности цифровых денег спекулирует и миллиардер Илон Маск. Некоторые эксперты убеждены, что его запрет на продажу Tesla за биткоины больше напоминает игру с рынком криптовалют, чем искреннюю борьбу за будущее планеты, ведь его высказывание обвалило курс валюты на 17 процентов.

Еще в декабре 2020 года сама Tesla купила биткоины на 1,5 миллиарда долларов, а потом выгодно продала монеты, заработав порядка 100 миллионов долларов. Более того — за три дня до остановки продаж электромобилей за биткоины космическая корпорация Маска SpaceX сообщила, что примет в качестве оплаты за вывод спутника на Луну другую криптовалюту — Dogecoin. 

Выйти из зоны комфорта

В действительности майнеры относятся к углеродному следу своей деятельности очень ответственно. Добытчики криптовалют даже заключили свое климатическое соглашение — Crypto Climate Accord, аналогичное Парижскому соглашению ООН. Все стороны договора являются участниками рынка криптовалют и публично обязуются к 2030 году свести к нулю вредные выбросы от потребления электроэнергии, требуемой для производства монет и поддержания сети. Соглашение уже подписали более 200 компаний и частных лиц со всего мира.

Майнинг причиняет определенный ущерб экологии, как и любая другая энергозависимая отрасль. Однако история индустрии насчитывает немногим больше 10 лет и ее польза для финансового мира понятна далеко не всем — ей еще предстоит отстоять свое право на существование. Криптосообщество должно не только признать, но и эффективно решить свои «климатические проблемы», ведь многие критики сомневаются в том, достойны ли цифровые деньги столь большого объема ценной электроэнергии.

«Если представители крипторынка добросовестно поработают над уменьшением углеродного следа, они смогут продемонстрировать, что социальная ценность цифровых денег стоит ресурсов, необходимых для их поддержания», — утверждают журналисты Harvard Business Review. Многие производители цифровых денег уже продемонстрировали осознанный подход к изменению климата, но для развития в условиях надвигающейся катастрофы индустрии нужны новые радикальные решения.

Унитаз, дающий свет. Энергию можно получать весьма необычными способами

Нефть, газ и уголь рано или поздно закончатся: их запасы на планете ограничены. Как быть дальше? 

В качестве замены углеводородным видам топлива человечеству предлагаются источники, которые принято называть альтернативными или возобновляемыми. В первую очередь это энергия солнца, ветра, приливов и отливов, а также недр Земли. Уже зеваете? Взбодритесь, речь пойдёт не о них. Есть более оригинальные идеи, к которым решил присмотреться АиФ.ru.

У природы нет плохой погоды…

Свежая новость: инженеры из Гонконга разработали генератор, который производит электричество от падающих капель воды. Иначе говоря, дожди могут стать новым источником возобновляемой и предельно дешёвой энергии! Генератор можно установить на крыше дома, а можно — и на куполе зонтика, что позволит, например, заряжать в непогоду смартфон. А уж для тех регионов планеты, где дожди в определённые месяцы льют не переставая, такое устройство станет сродни вечному двигателю.

Попытки получать энергию из падающих дождевых капель предпринимались и раньше, но мощность генератора оказывалась слишком маленькой. В этот раз удалось создать девайс с высокими КПД и удельной мощностью. Идея разработчиков была в том, чтобы покрыть поверхность генератора плёнкой из политетрафторэтилена (ПТФЭ), более известного как тефлон. Этот материал способен накапливать электрический заряд, например, в результате трения. 

Опыты показали, что одна капля воды, падающая с высоты 15 см, может генерировать напряжение и ток, которых будет достаточно, чтобы зажечь сотню маленьких светодиодов. Прототип устройства для практического применения будет готов в ближайшие пять лет, обещают исследователи.  

А вот ещё одна идея, непосредственно связанная с погодой. Её автор — американский инженер Энтони Мамо. Рассматривая карты, на которых изображены циклоны и антициклоны, он подумал: раз в одних районах страны преобладают области повышенного давления, а в других — пониженного, почему бы не соединить их трубой? Тогда воздух из зоны с высоким давлением будет дуть в область с низким, порой разгоняясь (так показывали расчёты) до сверхзвуковых скоростей. И если внутри трубы поставить турбину, она будет вращаться, как тот же ветряк, только гораздо быстрее. 

Сейчас изобретение Энтони Мамо (сам он уже умер) пытается реализовать основанная им фирма. По словам её директора, мощность построенной электростанции будет составлять сотни мегаватт.

«Прицепить её к динамо — пусть ток даёт в недоразвитые районы»

Все мы каждый день совершаем столько телодвижений, что жаль потраченной впустую энергии. Об этом задумываются инженеры во всех странах мира. Возникают любопытные предложения: например, использовать кинетическую энергию вращающихся дверей или ручек турникетов.

В Китае и Нидерландах такие двери-генераторы уже появились. Посетители торговых центров вынуждены толкать их (обычно, как мы знаем, двери начинают вращаться сами по сигналу датчика) и таким образом производить бесплатную электроэнергию. А в Японии то же самое проделали с турникетами на некоторых железнодорожных станциях. На токийском вокзале Сибуя, кроме того, в пол под ними встроили пьезоэлементы. Они генерируют электричество от давления и вибрации, которые создаются, когда очередной пассажир проходит через турникет.

Пьезоэлементы, между прочим, давно используются в «лежачих полицейских». Началось всё с Великобритании, где изобретатель Питер Хьюс создал «генерирующую дорожную рампу» (Electro-Kinetic Road Ramp) для автомобильных дорог. Всякий раз, когда машина переезжает это устройство, вмонтированное в дорожное покрытие, оно вырабатывает электрический ток. Мощности хватает, чтобы работали светофоры и подсвечивались дорожные знаки. Британцы внедрили эту технологию в нескольких городах, затем её переняли в других странах.  

Но раз пьезоэлементы можно подсунуть под колёса автомобилей, почему бы не подложить их и под ноги пешеходам? Другой британский изобретатель, Лоуренс Кемболл-Кук, придумал тротуарную плитку, которая преобразует шаги гуляющих по ней людей в электроэнергию. При нажатии вмонтированное в плитку устройство прогибается на 5 мм. Полученные ватты либо сохраняются в литиевом аккумуляторе, либо сразу идут на освещение автобусных остановок, витрин и вывесок.

В завершение темы использования даровой энергии упомянем ещё две идеи, уже поставленные на поток. «Вот балерина — крутится. Крутится, крутится, аж в глазах рябит. Прицепить её к динамо — пусть ток даёт в недоразвитые районы», — рассуждал в одной из юморесок Михаил Жванецкий. А чем велосипедист хуже? Американская компания Cycle Atom наладила выпуск устройства, которое заряжает при кручении педалей аккумулятор, а от него — ваши гаджеты. Аналогичный комплект с динамо-машиной производит и компания Nokia.

От игры в футбол тоже может быть польза. Группа выпускников Гарварда разработала мяч, генерирующий электроэнергию при ударе по нему. Она накапливается в аккумуляторе, и после получасовой игры её вполне хватит, чтобы питать небольшой электроприбор, к примеру, настольную лампу со светодиодом. Этот мяч (его назвали SOCCKET) был создан прежде всего для жителей стран третьего мира, в домах которых по старинке горят керосиновые лампы.

Энергия эфира? Никакой лженауки! 

Ещё одно недавнее сообщение. Учёные из Массачусетского технологического института разработали метод получения электричества из воздуха. В его основе химическая реакция с участием почвенных бактерий Geobacter, из которых исследователи «сплели» нанонити толщиной менее 10 микрон. Эти бактерии имеют интересную особенность: они генерируют электричество из содержащейся в воздухе влаги. По словам авторов, устройство будет работать даже в районах с чрезвычайно низкой влажностью, например, в пустыне Сахара. 

Инженеры из американской компании Ambient Micro пошли ещё дальше. Они предложили использовать даровую энергию радиоволн, которыми насыщено окружающее нас пространство. Никакой лженауки в этом нет: мимолётные низкочастотные сигналы от радио- или телевизионного эфира можно преобразовывать в постоянный ток. Правда, для этого необходимы специальная антенна и узлы. Над ними и работает компания. Конечно, мощность очень мала, но её хватает для зарядки датчиков и других миниатюрных приборов.

В немецком Гамбурге стоит пятнадцатиквартирный дом, фасады которого покрыты плоскими аквариумами. В них обитают водоросли, извлечённые из протекающей неподалёку Эльбы. Они служат единственным источником энергии для отопления и кондиционирования четырехэтажного здания, ставшего первым в мире домом, «питающимся» от водорослей. 

Каждый аквариум закреплён на внешних лесах и поворачивается вслед за солнцем, словно подсолнух. Для энергоснабжения дома используется фотосинтез водорослей. Когда их становится слишком много, часть изымают из резервуаров и превращают в биотопливо, которое отапливает здание зимой. Экологи считают, что это очень перспективный источник «зелёной» энергии, и даже называют водоросли идеальным топливом. 

Напоследок — совсем уж экзотическая технология из Пенсильвании. Сотрудники местного университета создали миниатюрную электростанцию, работающую от унитаза. Они изучили бактерии, обитающие в отхожем месте, и выяснили, что при определённой химической реакции те способны вырабатывать электроны. Если их «поймать», то полученного тока хватит для работы лампочки в туалете. А если снабдить такими установками всю городскую канализацию, то можно обеспечить электроэнергией трамвайные и троллейбусные линии.

И кто скажет, что это не «чистая» энергетика?

Источник информации: Аргументы и Факты

Процесса производства биодизеля на установках EXON

Биодизель (biodiesel) — это метиловый эфир, получаемый в результате химической реакции из любых растительных масел и животных жиров. Биодизель химически является смесью метиловых (или этиловых) эфиров жирных кислот. Исходное сырье (жиры) химически являются глицериновыми эфирами жирных кислот.

Известно, что молекулы жира состоят из так называемых триглицеридов: соединений трехатомного спирта глицерина с тремя жирными кислотами. Для получения метилового эфира к семи массовым единицам растительного масла добавляется одна массовая единица метанола (т.е. соблюдается соотношение 7:1). Необходимо заменить в глицериновых эфирах глицерин метанолом (этанолом). Замена (переэтерификация) осуществляется путем реакции между жиром и спиртом с образованием метилового эфира и выпадением более плотного и нерастворимого в метиловом эфире глицерина. Получить приемлемую скорость реакции и степень превращения можно путем повышения температуры, введения избытка спирта и применения катализаторов. В качестве катализаторов используются щелочи NaOH, KOH, образующие со спиртами алкоголяты. Существенно замедляет процесс переэтерификации ограниченная взаимная растворимость спирта и жира, обуславливающая существенно гетерогенный (двухфазный) характер реакции. Данное затруднение, впрочем, легко преодолевается интенсивным перемешиванием и диспергированием. Количество катализатора и избыток спирта определяется по свойствам сырья и результатам проведения тестовых реакций. Полученная после разделения продуктов реакции глицеринсодержая фаза и эфирная фаза нуждаются в очистке от непрореагировавшего спирта и катализатора. В результате химической реакции образуется, в первую очередь, желаемый метиловый эфир, а также — глицерин (95%), широко используемый в фармацевтической и лакокрасочной промышленностях. Полученный эфир отличается хорошей воспламеняемостью, обеспечиваемой высоким цетановым числом. Если для минерального дизтоплива цетановое число 42-45, то цетановое число биодизеля (метиловый эфир) не менее 51. Это позволяет использовать его в дизельных двигателях без прочих стимулирующих воспламенение веществ. Благодаря такому свойству метиловый эфир, получаемый из растительных масел и жиров, и был назван биодизелем.

Биодизель может использоваться в обычных двигателях внутреннего сгорания, как самостоятельно, так и в смеси с обычным дизтопливом, без внесения изменений в конструкцию двигателя.

Предварительное перемешивание масла и метоксида осуществляется в рабочем колесе вихревого насоса и проточном турбулентном смесителе. Выравнивание концентраций происходит в емкости синтеза при перемешивании эжекционной мешалкой. Для интенсификации протекания реакции переэтерификации используется
кавитационный смеситель-диспергатор — специальный дроссель через который под высоким давлением пропускается подготовленная смесь реагентов.

Состав установки EXON: блок приготовления и дозирования метоксида (раствора NaOH в метаноле), блок дозирования масла, блок теплообменников и конденсаторов, блок трансэтерификации, сепаратор, рекуперативные выпарные аппараты (биодизеля и глицерина), блок фильтров-сорберов.

Блок приготовления и дозирования метоксида состоит из смесителя-дозатора, буферной емкости и объемного дозатора (мерника) с фильтром колебаний потока. Метанол подается насосом в емкость смесителя-дозатора в количестве задаваемом датчиками уровня. Туда же из бункера шнековым питателем подается катализатор. Доза катализатора отмеривается автоматическим весовым дозатором и сбрасывается в метанол. После отмеривания реагентов производится их перемешивание (растворение) мешалкой в течение заданного времени. Готовый раствор подается насосом в буферную емкость. Автоматизация приготовления метоксида позволяет избежать ошибок и значительно уменьшить затраты труда. Из буферной емкости с помощью насоса и системы электромагнитных клапанов метоксид периодически подается в мерник, цилиндрический сосуд с датчиками уровня. Задавая объем мерника и частоту наполнения можно получить требуемую величину среднего объемного расхода метоксида с высокой точностью. Из мерника метоксид направляется в фильтр колебаний потока — емкость с поплавковым регулятором расхода. Фильтр колебаний потока позволяет превратить периодический поток после мерника в непрерывный с небольшими вариациями, необходимый для оптимальной работы теплообменных и выпарных аппаратов.

Блок дозирования масла состоит из мерника и фильтра колебаний потока, устройство их аналогично таковым для метанола, на выходе получается заданный объемный расход масла. Система регулирования расхода компонентов при помощи мерников проста, надежна, обеспечивает высокую точность задания расхода компонентов, достаточную для соблюдения любой заданной рецептуры. Масло подогревается до температуры реакции в пластинчатых теплообменниках и направляется в модуль трансэтерифекации. Модуль трансэтерификации состоит из блока последовательно соединенных реакционных объемов оснащенных мешалками. На вход модуля подается метоксид и масло. Последовательно соединенные объемы обеспечивают невозможность проникновения непрореагировавших компонентов на выход модуля при непрерывном перемешивании и проточном характере работы модуля. Полученная в модуле эфирно-глицериновая смесь подается в гравитационный сепаратор.

Сепарация осуществляется путем осаждения более плотной глицериновой фазы под действием силы тяжести в длинной горизонтальной цилиндрической емкости — сепараторе. Смесь подается с входного торца емкости через распределитель-успокоитель потока. Емкость сепаратора такова, что движение смеси от одного торца цилиндра к другому занимает порядка 12часов, за это время смесь разделяется на глицериновый и эфирный слой. На выходном торце сепаратора установлены поплавковые регуляторы уровня через которые отводятся продукты разделения. По сравнению с центробежными, гравитационный сепаратор прост, не имеет движущихся частей, надежен и отличается предсказуемым разделением. Горизонтальный сепаратор работает в проточном режиме и отличается более четким разделением в сравнении с вертикальными емкостями-отстойниками периодического действия. Глицериновая и эфирная фазы направляются в рекуперативные аппараты для удаления растворенного избыточного метанола.

В рекуперативных выпарных аппаратах пленочного типа пленка раствора стекает по обогреваемой поверхности температура которой возрастает по ходу движения сверху вниз. Горячий глицерин или эфир после выпаривания по специальным каналам в обогреваемой поверхности движется снизу вверх отдавая приобретенную тепловую энергию выпариваемому раствору (рекуперация тепла). Глицерин и эфир выходят из выпарного аппарата с практически такой же температурой как у исходных растворов, тоесть энергия расходуется практически только на испарение метанола, в отличие от нерекуперативных выпарных аппаратов и кипятильных емкостей, в которых энергия уносится горячей жидкостью выходящей из аппарата. Конструкция пленочного выпарного аппарата со встречными потоками жидкости и пара позволяет работать в непрерывном режиме и получить высокую степень очистки продуктов от метанола. Применение выпарных аппаратов позволяет использовать любое соотношение спирта и масла необходимое для оптимального протекания реакции трансэтерификации, т.к. избыток спирта будет удален. После выпаривания метанола глицерин направляется на склад.

Эфир (биодизель) направляется в пластинчатый теплообменник, где отдает тепловую энергию встречному потоку масла (это позволяет сократить потребление электроэнергии в 5-6 раз). Пары метанола конденсируются в теплообменнике-конденсаторе, отдавая теплоту конденсации потоку масла. Таким образом, осуществляется рекуперация тепла, внешняя энергия на подогрев масла не расходуется. Несконденсировавшиеся пары метанола окончательно конденсируются в водяном конденсаторе.

Далее эфир подвергается фильтрованию и сорбционной очистке в блоке фильтров-сорберов. Блок состоит из двух емкостей заполненных сорбентом . Фильтр-сорбер задерживает механические загрязнения и удаляет из эфира катализатор (щелочь) и прочие примеси. Отработанный сорбент периодически заменяют новым через люки. Для замены сорбента один из аппаратов отключают. Применение сорбентов позволяет гарантировать высокое качество очистки биодизеля. Полученный биодизель направляется на склад. Всеми процессами управляет микроконтроллер, программа которого определяет параметры технологического процесса. Ручной труд необходим только для загрузки щелочи в бункер смесителя-дозатора блока приготовления метоксида и для замены сорбента в фильтрах-сорберах.

в чем разница между эфиром и биткоином – Spot

В Узбекистане пока нельзя легально покупать криптовалюту на бирже, но скоро это может измениться, так что самое время разобраться, чем эфир и биткоин отличаются друг от друга.

01

Что случилось

Биткоин за последний год подорожал на 500%, эфир — на 1500%. Прямо сейчас это два крупнейших по капитализации криптоактива с оценкой более $2 трлн.

В Узбекистане пока нельзя легально покупать криптовалюту на бирже, но скоро это может измениться, так что самое время разобраться, чем эфир и биткоин отличаются друг от друга. Тем более, что несмотря на некоторые общие черты, они во многом различаются.

02

Что такое биткоин

Биткоин был первой цифровой валютой, которая успешно создала способ передачи стоимости между двумя разными людьми в разных точках мира. По сути, с него все и началось.

Некто Сатоши Накамото (один человек или группа) создал цифровой и упорядоченный по времени реестр (блокчейн) для записи каждой транзакции биткоина.

Это решило проблему двойного расходования и дало гарантию, что люди не смогут обмениваться поддельными уже переданными биткоинами.

Это также означало, что транзакции происходят независимо от участия или вмешательства обычных посредников вроде правительства, банков или корпораций.

Биткоин практически ничего не стоил, когда был впервые активирован в январе 2009 года. В апреле 2021 года он стоил уже $65 000.

03

Что такое эфир

Эфириум был создан программистом Виталиком Бутериным, который в конце 2013 года выпустил свой первый технический документ на эту тему.

Бутерин сначала был фанатом биткоина, но вскоре разочаровался ограничениями и решил создать систему, которая могла бы делать больше, чем просто фиксировать статические величины.

Его видение заключалось в блокчейне, на котором можно было бы разместить то, что потом стало известно как смарт-контракты — самоисполняющиеся соглашения, в которых цепочка действий может вытекать из определенных условий и непредвиденных обстоятельств.

Единственное здесь ограничение в транзакциях — воображение разработчиков.

04

Что эфир перенял у биткоина

Основу — идею работы через децентрализованную сеть компьютеров, которые совместно используют накопительную запись транзакций. Обе системы доступны для публичного просмотра и построены на программном обеспечении с открытым исходным кодом.

И эфир, и биткоин также полагаются на людей, которые участвуют в вычислениях, используемых для проверки транзакций, и получают вознаграждение в виде недавно выпущенной цифровой валюты (майнеры).

Такой вид системы проверки называется доказательством выполнения работы. Он, кстати, подвергается критике за потребляемую энергию и загрязнение. По одной из оценок, сеть для биткоина потребляет больше электроэнергии, чем Швеция за год.

05

Как развивался биткоин

Сейчас в некоторых странах (Узбекистан в их число не входит) биткоин можно использовать для покупок и переводов, но он растет в цене отнюдь не поэтому.

Криптовалюта, которая долгое время была маргинальным активом и инструментом для анонимов, становится цифровым золотом — предметом, который ценится за способность быть средством для сбережения денег.

Конечно, биткоин известен своей волатильностью и за свою историю пережил огромное количество всплесков и спадов (когда Spot первый раз написал про биткоин, тот стоил $9 517), но он привлекает одних людей как средство защиты от инфляции (его предложение ограничено алгоритмом его основания), а других — как актив для диверсификации сбережений (не связан с акциями и облигациями).

Многие, конечно, покупают биткоин, потому что думают, что его затем купят другие.

06

Как развивался эфир

Здесь начинается самое большое различие. Эфир тоже претерпел эволюцию, но изменения были связаны с тем, как его сеть Ethereum использовалась на практике, а не в качестве сбережений или инвестиций.

Первый бум случился в 2017 году, когда стало модным проводить ICO — многие из них использовали эфир и блокчейн Ethereum. Да, регуляторы быстро ограничили ICO, но этот случай показал, что Ethereum можно использовать для привлечения денег в обход банков или венчурных компаний. Это был новый способ сбора средства.

Второй бум случился в 2020 году, когда начался расцвет проектов децентрализованного финансирования — DeFi. Это были стартапы, которые предлагали выплачивать проценты по депозитам в эфирах, предлагали обеспеченное кредитование и позволяли пользователям обменивать криптовалюты на децентрализованных биржах. Здесь Ethereum снова выступил альтернативой, причем для такого столпа традиционных финансов как кредитование. И снова все это было без участия банков или брокеров.

Третий бум все еще продолжается. Это NFT — невзаимозаменяемые токены. Они существуют примерно с 2017 года и обычно представляют собой цифровой аналог изображения или произведения искусства, которое связано с блокчейном Ethereum для доказательства уникальности. Это может сделать произведение искусства ценным для коллекционеров, потому что, в отличие от песен в формате MP3, их нельзя копировать бесконечно. Не факт, что это станет популярным в массах, но опять же, прокладывает путь для новых возможностей.

07

Почему они растут в цене и разница в использовании

Биткоин растет в цене на фоне интереса к нему со стороны крупных компаний — Micro Strategy, Tesla, Morgan Stanley, J.P. Morgan Chase. Криптовалюта используется ими в создании фондов или инвестициях.

Эфир растет в цене на фоне интереса к нему со стороны разработчиков и стартапов — Ethereum один из самых часто используемых в различных проектах блокчейнов.

08

Имеет ли значение размер

Не особо. Эфир уже используется больше, чем биткоин, и над ним работает больше разработчиков. Это неудивительно, если учесть, сколько возможностей предлагает Ethereum. Общая доля рынка, на которую претендует биткоин, в последнее время падает, поскольку эфир значительно вырос в цене. По данным трекера CoinGecko, биткоин сейчас составляет около 46% от общей стоимости криптовалютного рынка (в начале года было примерно 70%), а эфир — 15%.

09

Как у них дела с рисками

Основной риск в том, что чрезмерно обременительные финансовые или налоговые правила могут затормозить развитие и блокчейна, и эфира, и биткоина. Например, блокчейн-проект Павла Дурова TON закрылся именно из-за регулятора.

В Узбекистане несколько лет назад официально взяли курс на блокчейн, но кейсов почти нет. В стране также запрещено использовать криптовалюту как средство приема платежей, на бирже можно только продавать, а сделки в обход нее считаются преступлением.

Помимо этого, есть риск кражи криптовалюты мошенниками, потери необходимого для защиты ключа, обвала цен.

10

Может ли все это быть пузырем

Может. По данным Bloomberg, некоторые аналитики рассматривают нынешний бум цен на биткоин и эфир как результат рискованного подхода к доходности и энтузиазма розничных инвесторов (что-то вроде истории с GameStop).

Кроме того, есть небольшая группа пользователей (киты), которая владеет значительной частью биткоинов и эфира, и, соответственно, в теории может менять цены по своей прихоти.

Даже сторонники криптовалюты признают, что волатильность сектора может быть чрезвычайно высокой. Но они отмечают, что основные криптовалюты, такие как биткоин и эфир, всегда возвращались к росту после любых падений, а пузырь, как известно, лопается только один раз.

(PDF) ЭФИРОДИНАМИКА – КЛЮЧ К ТАЙНАМ ВСЕЛЕННОЙ

33

сильно зависит от температуры. Например, жидкий гелий при

температуре Т=−268

o

C=5

o

K переходит в особое состояние

“сверхтекучести”, при котором вязкость его практически равна

нулю [20]. Поэтому, у тел, движущихся в жидком гелии, не будет

сопротивления от сил трения. Обтекание будет безотрывным, и не

появится вихревое сопротивление. Силы давления согласно

парадоксу Д`Аламбера-Эйлера будут уравновешены и также не

дадут равнодействующей силы. Этой же причиной, по-видимому,

объясняется процесс конденсации газообразного эфира в жидкие

капли в ядрах атомов тел, аналогично тому, как пары воды при

понижении температуры конденсируются в водяные капли.

Напомним, что температура эфирного газа очень низкая

T=2,75

o

K.

В дополнение заметим, что масса барионных тел, как это

следует из уравнений (1.3.4) и (1.3.5) при α=1, определяется не

количеством вещества внутри тел, а как бы “аппетитом” этих тел,

т.е. количеством эфира, которое эти тела способны поглотить за

единицу времени. Следовательно, масса любого тела

определяется массой эфира, вовлеченной в движение по радиусам

к центрам каждого из этих тел. Само представление о массах

тел оказывается связанным с изменением количества

движения и энергии масс эфира, находящихся вне этих тел, но

вовлеченных в движение к их центрам из-за поглощения

эфира.

В связи с этим уместно вспомнить, что эти представления

перекликаются с высказыванием австрийского физика Эрнста

Маха о том, что инерция, то есть нежелание массы двигаться в

ответ на действие силы, можно объяснить совместным

притяжением всего вещества Вселенной, и о том, что масса

объекта не есть нечто только ему присущее, а зависит от

окружающей Вселенной.

Возвращаясь к вопросу о том, ощущает ли каждый человек

силовое воздействие эфира, ответим, что каждый человек

ощущает на себе это воздействие в виде давящей силы тяжести, в

виде силы инерции в моменты разгона или торможения. Все наши

привычки, устройства и механизмы функционируют с учётом

этого воздействия. Порой, как мы знаем, недооценка этого

приводит к трагическим последствиям. Только двигаясь

прямолинейно с постоянной скоростью, человек может на время

забыть о существовании эфира. Учитывая, что именно эфир

Жизненно важный источник энергии и сопутствующие ресурсы

IRACST — Международный журнал компьютерных сетей и беспроводных коммуникаций (IJCNWC), ISSN: 2250-3501

Том 9, № 2, март-апрель 2019 года

22

Ether И лучистая энергия: жизненно важный источник энергии и сопутствующие ресурсы

Доктор Шейх Абдул Азим № 1,

1 Преподаватель ИТ, Департамент информационных технологий,

Технологический колледж Аль-Мусанна,

Муладда, Оман

[email protected]

Quraisha Fatema2,

2Freelance Software Developer,

Nehru Nagar, Aurangabad, MS, India

2 [email protected]

Dr. Satyendra 3D Kumar Sharma3,

, директор

Современный технологический институт и

Исследовательский центр, Алвар, Индия

3 [email protected]

Аннотация: Вакуум — это пространство, полностью свободное от материи. Электромагнитное излучение распространяется со скоростью света.Свет проходит без

какой-либо среды, это известное учение. Гипотеза эфира была темой значительных дебатов на протяжении всей ее истории, поскольку она требовала существования невидимого и бесконечного материала без взаимодействия с физическими объектами. Электромагнитное излучение относится к волнам

электромагнитного поля, распространяющимся (излучающим) в пространстве, несущим электромагнитную лучистую энергию. Система лучистой энергии была первой

, разработанной Никола Тесла в 1930-х годах.Радиометрия — это набор методов измерения электромагнитного излучения, в том числе видимого света.

Освещение или освещение — это преднамеренное использование света для достижения практического или эстетического эффекта. Сияющая энергия повсюду вокруг нас, проходит

через пространство и время. Мы должны больше узнать об этом и исследовать его. Успех объединения электричества, магнетизма и света в одну теорию электромагнетизма

, а затем взаимодействие заряженных частиц в теории квантовой электродинамики предполагает

возможность понимания всех сил в природе как проявлений великой объединенной теории. (GUT).Если в этом отношении будет проведено больше исследований

, можно будет увидеть огромные новые технологии. Мы, люди, всегда нуждаемся в ресурсах, ресурсы доступны, но мы должны как следует

пройти через это. В этой статье на предварительном уровне обсуждаются основы эфира и лучистой энергии, показывая путь для дальнейших исследований и развития.

Ключевые слова: эфир, лучистая энергия, электромагнитные волны, излучение, вакуум, светоносный эфир, свет, спектр

I.ВВЕДЕНИЕ

Вакуум — это пространство, полностью свободное от материи. Слово

происходит от слова «пустота».

Согласно современным представлениям, хотя вся материя

может быть удалена из объема, она должна быть

все еще не «пустой» из-за вакуума

флуктуации, темная энергия, транзитная гамма

лучей, космических лучей, нейтрино , и другие

явлений в квантовой физике. В исследовании

электромагнетизма в 19 веке считалось, что вакуум

заполнен средой

, называемой эфиром.В современной физике элементарных частиц

вакуумное состояние считается основным

состоянием поля. Недавняя разработка

пилотируемых космических полетов вызвала интерес к

влиянию вакуума на здоровье человека и на жизнь

нормально формируется. Ранние теории света выдвинули

на тот факт, что вездесущая земная и

небесная среда, через которую распространяется свет

.

Электромагнитное излучение распространяется, когда

беспрепятственно, со скоростью света, определенное значение

299 792 458 м / с в единицах СИ.В квантовой механике

и квантовой теории поля вакуум

определяется как состояние с наименьшей возможной энергией

. Звезды, планеты и луны удерживают

своей атмосферы за счет гравитационного притяжения,

, и поэтому у атмосферы нет четко очерченной границы

: плотность атмосферного газа

просто уменьшается с удалением от объекта

. Вся наблюдаемая Вселенная заполнена

большим количеством фотонов, так называемое

, называемое космическим фоновым излучением, и вполне

, вероятно, соответственно большим числом

нейтрино.Текущая температура этого излучения

составляет около 3 К, или -270 градусов по Цельсию,

или -454 градусов по Фаренгейту. Диапазоны давления

для каждого качества вакуума при низком давлении

вакуума, среднего вакуума, высокого вакуума, Ultra

высокого вакуума, глубокого космоса, идеального вакуума, жесткого вакуума

и мягкого вакуума [1].

II. ETHER

Прохождение света без какой-либо среды или света

не требует какой-либо среды для перемещения.Это известное учение

, которое мы получили от нашего учителя. Но

современные исследования доказали, что в космосе существует среда

, которая отвечает за

распространение электромагнитного излучения.

Это предположение все еще исследуется и не принимается многими учеными и исследователями. Существование

среды, вещества, заполняющего пространство,

или поля, эфир считался необходимым как

передающей средой для распространения

электромагнитных или гравитационных сил.Различные

ученых высшего ранга, такие как Эйнштейн, Белл, Дирак,

Поляков, Лафлин, Хофт, де Бройль,

Максвелл, Ньютон и т.д. : Ether

Двигаясь от стабильности земли, через поток воды, страсть огня и легкость воздуха, мы достигаем элемента, который делает возможным все остальное: эфира или «космоса». Эфир — это одновременно и ничто, и все.Это неподвижность, но именно она делает возможным любое движение и жизнь.

Эфир, называемый на санскрите «акаша», — это элемент, который стоит на первом месте в йогическом и аюрведическом мышлении. Эфир лишен твердости земли, прохлады воды, тепла огня или даже движения ветра. Следовательно, это самая суть «пустоты». Космический элемент — самый тонкий из всех элементов. Внутри нашего тела мы можем распознать элемент пространства буквально везде, где есть пространство; полости носовых пазух, которые позволяют нашим голосам резонировать, пространство в легких, которое заполняется воздухом, и пространство в желудке перед едой.

Средневековые алхимики были очарованы элементом эфира, полагая, что он может превращать свинец в золото и даже продлевать жизнь. Они называли космический элемент «квинтэссенцией»; этот термин также используется для описания «небесных тел», таких как звезды и галактики. Древние греки считали эфир богоподобным элементом и субстанцией, которая позволяла людям подключаться к духовности и интуиции. Древние древние йоги считали эфир свободным и вездесущим, а также элементом потенциальности.

В нашей практике йоги и в современной жизни, как мы можем распознать космический элемент и подключиться к нему, особенно когда мы не можем его видеть или чувствовать? Читайте дальше, чтобы узнать, как подключиться к качествам эфира и найти больше пространства и ясности в своем собственном уме…

Эфир и горловая чакра

Элемент пространства напрямую связан с горловой чакрой или ‘Вишуддхой «,« место очищения ». Горловая чакра расположена в основании горла, вместе с гортани или «голосовым ящиком».Это тесно связано с нашей способностью говорить и быть услышанным, но также и с нашей способностью по-настоящему слушать. Горловая чакра очень важна для самовыражения, честного и открытого разговора и осознания важности нашего голоса. Горловая чакра часто является местом, где энергия «блокируется», особенно если в детстве нам неоднократно говорили «замолчи» .

Закупорка горловой чакры может проявляться в нашей чрезмерной застенчивости или хронической болезненности горла. Мы также можем бояться петь на публике и чувствовать, что должны воздерживаться от полного самовыражения.Чтобы способствовать большему потоку энергии в этом жизненно важном пространстве, важно практиковать, говоря правду. Выражение эмоций тому, кому вы доверяете, пение и пение — все это полезно. Как ухаживать за горлом с помощью таких трав, как тимьян и лакрица, и меда хорошего качества.

Практики подключения к элементу эфира

Прикосновение: осознание пространства

Многие практики, такие как соматика, медитации со сканированием тела и управляемая релаксация, сосредоточены на ощущениях физического тела.Тем не менее, мы можем изменить состояние своего ума, сместив фокус с физического на аспекты, которые мы не чувствуем. Чтобы лучше осознавать свою связь с космическим элементом, сначала настройтесь на качества, присутствующие в вашем теле — тепло, прохладу, тяжесть, легкость, движение и неподвижность. Затем сконцентрируйтесь на пространстве вокруг вашего тела. Обратите внимание на температуру воздуха, звуки, которые вы слышите, и на свет в комнате, в которой вы находитесь. Переключение внимания между телом и пространством вокруг нас может помочь вызвать ощущение большей связи с окружающим миром.Это может дать разуму отдохнуть от стресса и болтовни.

Вкус: горький

Аюрведические тексты объясняют, как каждый вкус связан с отдельным элементом. Горький вкус — единственный вкус, имеющий связь с элементом эфира. Это в первую очередь из-за его способности очищать и создавать больше пространства в теле. Этот вкус помогает вычищать «аму» (что в широком смысле означает «токсины») из тканей, а также бережно очищать пищеварительную систему и кишечник. Горький вкус помогает очистить остальной организм от лишних элементов; удаление излишков элемента огня и тепла, уменьшение удержания воды, а также очищение крови.Это может помочь поддерживать здоровье печени, что, в свою очередь, может запустить способность организма естественным образом «очищать» от любых лишних примесей. Попробуйте добавить в свой рацион больше горьких продуктов с зеленью, такой как цикорий, мангольд и одуванчик, а также укропом, пажитником, куркумой и семенами тмина.

Зрение: свет

Мы не можем видеть эфир, но это вещество, которое позволяет свету перемещаться в пространстве. Чтобы подключиться к свету, постарайтесь, чтобы в ваш день было больше солнечного света. В тысячах исследований было показано, что это дает бесчисленные преимущества, включая улучшение иммунного здоровья, прочность костей и увеличение продолжительности жизни.Хотя мы знаем, что солнечный свет важен для усвоения витамина D, он также играет огромную роль в регулировании нашего настроения.

Когда мы получаем достаточно солнечного света в оптимальное время дня, настроение, пищеварение и сон улучшаются. Постарайтесь выйти на улицу как можно раньше или отправляйтесь на прогулку с 8 до 11 утра. Когда мы подвергаем наши глаза и кожу воздействию солнечного света по утрам, это заставляет все клетки тела «просыпаться» и заново настраивать часы нашего тела. Делая это, мы также «включаем» пищеварительную систему в нужное время, повышаем нашу способность сосредотачиваться и настраиваем себя на лучший ночной сон.

Запах: Размытие шалфея

Элемент эфира — это создание пространства, ясности и легкости. Шалфей — отличная трава, которую можно использовать, когда мы хотим освежить и восстановить силы или удалить застойную энергию. Смазывание шалфея — древний ритуал, установленный в культуре коренных американцев, но теперь широко практикуемый во всем мире. Шалфей обладает антибактериальными, противомикробными, противовоспалительными физическими свойствами и даже может помочь избавиться от нежелательных запахов из комнаты. Он помогает очистить энергетические «блоки», удаляет старую энергию из комнаты и, как говорят, очищает наше собственное энергетическое тело.

Чтобы размазать дома шалфей, зажгите палочку шалфея и обойдите комнату по часовой стрелке. Визуализируйте старую энергию, покидающую пространство, или воспевайте мантру «Ом», связанную с этим элементом. Чтобы очистить и очистить вашу собственную энергию, проведите палочкой шалфея по телу. Вы также можете приготовить чай с шалфеем, подождать, пока он остынет до комнатной температуры (убедитесь, что он определенно , а не еще горячий!), А затем полейте свое тело. Вы также можете использовать диффузор вместе с эфирным маслом шалфея.

Звук: увеличьте свою вибрацию

Все во вселенной состоит из частот колебаний, и хотя некоторые из них полезны, другие могут быть вредными для благополучия.Если вы когда-нибудь слышали термин «повышайте свою вибрацию», на то есть веская причина! Наши тела и все наши органы настроены резонировать на определенных частотах. Когда эти частоты «расстроены», мы можем испытывать плохое настроение, тревогу, стресс и болезни.

Полезно подумать о вещах, которые, по вашему мнению, могут опускать ваше вибрационное состояние; это могут быть разрушительные отношения, слишком много времени в помещении, нездоровая пища или окружение, полное беспорядка. Как вы можете уменьшить эти вещи в своей жизни? Затем подумайте о вещах, которые, как вы чувствуете, повышают вашу вибрацию; это может быть времяпрепровождение на природе, приготовление еды, танцы или благотворительность.Как вы можете расставить приоритеты и добавить их в свою жизнь?

Есть также определенные частоты, которые мы можем использовать для выявления различных состояний мозга. Чтобы вызвать чувство любви и сострадания, ищите в Интернете песни и звуки, воспроизводимые с частотой 528 Гц. Для лучшего ночного сна могут помочь звуковые волны Theta . Если вам нужно сосредоточиться, попробуйте бинауральные ритмы с частотой 14 Гц, которые могут улучшить память и концентрацию.

Пранаяма: дыхание Брахмари

Практика брахмари пранаямы или «жужжащего пчелиного дыхания» — отличный способ успокоить нервную систему.Он также резонирует с полостями пазух головы. Практика включает в себя долгое «хммммммм» на выдохе. Он вызывает вибрацию горла и блуждающего нерва, таким образом активируя парасимпатическую нервную систему (часть «отдых и переваривание»), и успокаивает разум. Если вы склонны к закупорке носовых пазух, практикуйте это, нажимая на точки акупрессуры UB2 на внутренних углах бровей, которые могут помочь снять закупорку носовых пазух.

Практикуйте жужжание пчелиного дыхания с Jennilee Toner

Присоединяйтесь к Дженнили в практике Брахмари Пранаямы: дыхание шмеля.Это дыхание, также известное как гудящее дыхание, успокаивает и гармонизирует тело и разум.

Позы и движения йоги для космического элемента

Чтобы подключиться к космическому элементу в вашей практике йоги, попробуйте добавить больше инверсий, особенно тех, которые требуют от вас большего внимания. Восстановительные инверсии, такие как Viparita Karani (ноги вверх по стене) или стойка на плечах, направляют энергию к горловой чакре и устраняют там блокировки.Стойка на голове и Пинча Маюрасана (баланс предплечий) естественным образом очищают ум, поскольку требуют от нас сосредоточенности. Поза рыбы, поза верблюда и любые изгибы спины, которые предполагают плавное раскрытие области горла, также могут помочь усилить элемент пространства внутри нас, взращивая больше ясности и легкости.

Путешествие по остальным элементам:

Фотография любезно предоставлена ​​Грегом Ракози на Unsplash

Эмма НьюлинЭмма — 500-часовой зарегистрированный учитель йоги, писатель и холистический терапевт из Сассекса, Великобритания.Обладая страстью к философии йоги и Аюрведе, она любит привносить эти древние методы в современный мир доступным и легким для реализации способом посредством своих письменных работ и курсов. Эмма ведет курс йоги, аюрведы и холистического здоровья в Великобритании, давая студентам инструменты и методы для улучшения их здоровья и благополучия, а также помогая другим делать то же самое. www.emmanewlynyoga.com Follow

Вечные поиски эфира

Один из самых важных научных экспериментов всех времен окончился полным провалом.

В 1887 году Альберт Майкельсон и Эдвард Морли создали свой проект в подвале общежития в университете в Кливленде, штат Огайо. Идея заключалась в том, чтобы отражать световые лучи от зеркал в разных направлениях и измерять их скорость. Два исследователя думали, что их долгожданный результат — улавливание света, движущегося с разной скоростью — поможет доказать существование эфира.

Иногда, чтобы двигаться вперед, требуется неудача.

Эфир был невидимым материалом, который, как считается, пронизывал все пустое пространство вселенной, использовался известными мыслителями от Аристотеля до Исаака Ньютона для объяснения тайн мира природы.Широко разрекламированный эксперимент Майкельсона-Морли, ставший историческим событием 1887 года, был направлен на обнаружение существования этого необнаруживаемого вещества.

Вместо этого ничего не нашло.

Эксперимент превратится в заблуждение, провал, положивший конец теории, господствовавшей в физике 2000 лет. Но последствия эксперимента Майкельсона-Морли привели к идее об универсальной скорости света, вдохновили Эйнштейна на открытия в области теории относительности и открыли двери для большей части современной физики.Иногда для продвижения вперед требуется неудача.

Материал богов Бюст Аристотеля.

Wikimedia Commons / общественное достояние

Эфир много значил для многих людей. Древние греки считали эфир богом света и пятым элементом вселенной. Для средневековых алхимиков это был легендарный философский камень, который мог превращать свинец в золото и продлевать жизнь. Спустя столетия первые современные ученые, такие как Рене Декарт и Никола Тесла, все еще указывали на эфир для объяснения фундаментальных природных явлений, таких как гравитация и свет.Однако эфира не существует и никогда не было. Возможно, это самая устойчивая воображаемая концепция в истории науки.

Эфир изобрели древние. В греческой мифологии он описывал чистый воздух, которым боги дышали на небесах, в отличие от обычного воздуха, которым дышат смертные на Земле.

Слово «эфир» происходит от греческого aithêr , что означает «верхний воздух». Мифология греков описывала чистый воздух, которым боги дышали на небесах, в отличие от обычного воздуха, которым дышали смертные на Земле, и шла еще дальше.Эфир был также греческим богом, одним из первородных божеств пантеона, изначальным богом света и неба. Этот яркий божественный эфир был классической философской версией наших верхних слоев атмосферы. В теории космоса Платона он пишет, что существуют разные виды воздуха, и «самая яркая часть называется эфиром».

Эфир из Пергамского музея (Берлин)

Карлос Гонсалес / Wikimedia Commons

В 4 веке до нашей эры Аристотель внес эту концепцию небесного воздуха в мир физики.Его философия рассматривала эфир как пятый элемент после земли, воздуха, огня и воды. Он считал, что четыре земных элемента изменчивы и преходящи, но планеты и звезды вечны и, следовательно, должны быть сделаны из другой субстанции, превосходящей четыре земных. Он назвал это эфиром.

Спустя столетия классический пятый элемент вдохновил на еще одну эпическую, но влиятельную научную осечку: алхимию.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Поваренная книга алхимика Алхимик, В поисках философского камня, открывает фосфор и молится об успешном завершении своей операции, как это было в обычае древних химических астрологов, — Джозеф Райт из Дерби, сейчас находится в Дерби, музее и художественной галерее, Дерби , Великобритания

Музей и художественная галерея Дерби

Алхимия, магическая средневековая прото-наука, вошла в моду в западном мире в XII и XIII веках, когда тексты греческих и арабских философов были переведены на латынь, и европейские ученые наконец узнали об этих древних идеях.

Алхимики стряхнули пыль с древней концепции эфира и придали ей новый смысл. Для них он описывал самую первозданную и совершенную сущность природы, которую они называли «квинтэссенцией». Они тоже считали квинтэссенцию (названную так от латинского словосочетания qüinta essentia, , что означает «пятая сущность») божественной, но верили, что она найдена как на Земле, так и на небесах. Немного божественной сущности было сокрыто во всем, будь то животные, растения или минералы. Уловка заключалась в том, чтобы освободить его.

Аристотель считал, что четыре физических элемента можно изменять, и алхимики взяли эту идею и продолжили ее реализацию.Основное мнение заключалось в том, что металлы живы и растут и могут превращаться в другие вещества. Все металлы состояли из четырех элементов, но находились на разных стадиях зрелости на пути к духовному совершенству.

Итак, теория заключалась в том, что, дистиллируя вещество до его элементарной формы и создавая идеальный баланс и пропорции различных элементов, вы можете очистить материю и преобразовать одну субстанцию ​​в другую. Конечная цель состояла в том, чтобы превратить незрелые неблагородные металлы, такие как свинец, в более высокие металлы, такие как золото, высвободив их совершенное состояние, или квинтэссенцию.

Но что именно было квинтэссенцией? Это зависит от того, какого алхимика вы спросите. Алхимия была секретным и загадочным искусством с бесконечными интерпретациями. Для некоторых квинтэссенция была тонкой субстанцией, обнаруживаемой в той или иной степени в каждом из четырех других элементов. Другие думали, что он содержит все остальные элементы в пределах –. Один из самых известных европейских алхимиков, швейцарский врач XVI века Филипп Ауреол Парацельс, назвал элемент эфира «субстанцией звезд и душ».Исаак Ньютон, страстный алхимик, описал его как «идеальный эликсир … наше золото … красное девственное молоко, самое ароматное и полезное». По сути, это был чистый и совершенный дух, сокрытый во всем — как химически, так и духовно.

Философский камень Гравюра на дереве с изображением Двенадцатого ключа легендарного Василия Валентина, символизирующая успешное изготовление Философского камня. 17-го века.

Всеобщий исторический архивGetty Images

Однако алхимики искали золото не только в металлургии. В конце концов, это была христианская Европа, и цели алхимии были не только химическими, но и духовными. И металлы, и смертные могут стать более чистыми, освободив ту маленькую частичку божественного духа, скрытую в природе. Очищение олицетворяет стремление людей к совершенствованию души. Достижение золота было похоже на познание Бога.

Священным Граалем алхимии был легендарный философский камень, который был вовсе не камнем, а неуловимой субстанцией, которая могла изолировать чистую сущность материала и преобразовать ее во что-то другое, а именно в золото.В лечебных уголках алхимии он был также известен как эликсир жизни, универсальное лекарство, которое могло принести вечную жизнь. В некотором смысле Камень был физическим воплощением концепции совершенства или самой квинтэссенции. На самом деле его иногда называли lapis aethereus , что по-латыни означает «эфирный камень».

Он также был известен как эликсир жизни, универсальное лекарство, которое могло принести вечную жизнь.

Обнаружение этого волшебного вещества было величайшей задачей любого алхимика.Ньютон изобрел секретный рецепт философского камня, хотя, как и большинство его работ по алхимии, он был опубликован только спустя долгое время после его смерти. Ключевым ингредиентом его рецепта была ртуть, которая, вероятно, также была ключевым ингредиентом нервного срыва, который он перенес в 1693 году во время экспериментов с токсичными химическими веществами.

Более счастливым побочным эффектом поисков неуловимого камня было случайное открытие фосфора, впервые полученное при кипячении большого количества человеческой мочи. В 1669 году немецкий алхимик-любитель по имени Хенниг Бранд получил в руки рецепт превращения свинца в золото с помощью концентрированной мочи.

Бранд каким-то образом собрал более 50 ведер золотой жидкости (по сообщениям, он предпочитал мочу пьющих пиво), и после, вероятно, ужасного периода экспериментов в своей подвальной лаборатории, получил яркую белую жидкость, которая загорелась. при воздействии кислорода. Бранд был уверен, что нашел философский камень. Фактически, он открыл 15-й элемент периодической таблицы, который до сих пор используется в подсказках спичек. Он назвал его фосфором, что означает «несущий свет».

Эфир 2.0

Алхимия не переживет Эпоху Разума на Западе. К концу 18 века он превратился в современную область химии или был отнесен к оккультизму. И все же теория эфира устояла. В 17-18 веках мыслители отряхнули, пересмотрели и вновь представили концепцию эфира в другой влиятельной, но в конечном итоге ошибочной попытке объяснить мир природы. Этот эфир 2.0 был тонкой, невидимой субстанцией, которая существовала повсюду, заполняя «пустой» вакуум всего пространства.

В 1644 году, когда он разработал свою механическую теорию гравитации, французский философ Рене Декарт (который думал, следовательно, был) рассуждал, что пустое пространство вовсе не должно быть пустым и должно быть заполнено чем-то . Он верил, что что-то было эфиром. Он представил плотную текучую среду, состоящую из сталкивающихся частиц, которые могут передавать силы, в том числе таинственную силу тяжести. Его теория гласила, что когда объекты движутся через эфирную жидкость, смещенные частицы создают вихри, которые выталкивают планеты на орбиту.Земля представляла собой огромный эфирный вихрь, вращающийся вокруг Солнца.

Механическое тяготение Декарта было не столько истинной научной теорией, сколько мысленным упражнением. И хотя его представление о вихре будет опровергнуто, он заставил людей задуматься о механике Вселенной. В частности, он заставил Исаака Ньютона задуматься об этом так же, как человек под апокрифической яблоней собирался изменить мир.

Исаак Ньютон

DEA / G.NIMATALLAHGetty Images

Эфир сыграл важную роль в ранних теориях гравитации и света Ньютона в середине 1600-х годов. Он определил его как эластичную, невидимую, прочную и тонкую материю, которая существует повсюду в различных формах. «Это не единая однородная субстанция, — писал он, — но так же, как воздух содержит водяные пары, эфир может содержать различные эфирные духи, способные вызывать явления электричества, магнетизма и гравитации».

В начале своей карьеры Ньютон описал гравитацию как давление, вызванное потоком эфира вниз к Земле.Но затем он передумал из-за назойливого, оставшегося без ответа вопроса: если механика гравитации объясняется частицами эфира, толкающими небесные тела к Земле, то что толкает частицы эфира?

Напротив, в своей монументальной книге 1687 года Principia Ньютон не беспокоился об эфире. Он предположил, что силы притяжения и отталкивания действуют друг на друга на расстоянии, и математически доказал многие движения космоса. Но Ньютон признал, что не может объяснить причину самой гравитации, и, как известно, заявил, что он не будет «притворяться гипотезой».Некоторые говорят, что он спокойно предположил, что эфир что-то делает, но без каких-либо экспериментов, подтверждающих это, он не опубликовал теорию.

Когда вопрос об эфире и гравитации был отложен, внимание было обращено на природу света — и на сцену вышла еще одна теория эфира.

---

➡

Мы любим: Лучшие микроскопы для любого возраста

SE306R-PZ-LED Передний бинокулярный стереомикроскоп

AmScope амазонка.ком

199,99 долл. США

Профессиональный бинокулярный стереомикроскоп SE400-Z

AmScope amazon.com

223,99 долл. США

Andonstar AD407 Цифровой паяльный 3D-микроскоп HDMI

Андонстар amazon.com 319,00 долл. США

245 долларов.99 (23% скидка)

---

Изобретено для плавания планет

MirageCGetty Изображений

В XVIII и XIX веках, когда физики боролись со светом, возникли споры о том, волна это или частица. (Вопрос с подвохом — теперь мы знаем, что у него есть свойства обоих.) Ученые думали, что если свет был волной, то для его распространения нужна среда.В конце концов, волны — это не объекты, а эффекты движения на такое вещество, как воздух или вода. Итак, умы снова обратились к эфиру.

Голландский ученый Христиан Гюйгенс первым предложил «светоносный» или светоносный эфир в качестве среды для распространения света. Это была популярная теория. Никола Тесла придерживался этого в 20-м веке, написав в 1938 году, что все попытки объяснить работу Вселенной без признания существования светоносного эфира тщетны.

Альберт Эйнштейн назвал это «очень запутанным для физиков».

Но по мере того, как ученые узнавали больше об истинной природе света, свойства эфира становились все более волшебными. Чтобы соответствовать законам физики, эфир должен быть жидким, чтобы заполнять все пространство, но также достаточно твердым, чтобы поддерживать световые волны. Он существовал повсюду, но был невидимым, невесомым, необнаружимым и не влиял на физические объекты — как будто его вообще не было.

И все же теория эфира пережила еще один крупный прорыв в понимании света. Шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл обнаружил, что электромагнитные волны распространяются со скоростью света, потому что на самом деле они одно и то же. Другими словами, радиоволны, рентгеновские лучи и видимый свет были частью одного и того же электромагнитного спектра. Ученые были в восторге: это означало, что разные виды волн не нуждались в собственном эфире, но все проходили через один и тот же светоносный эфир.

Светоносный эфир прочно вошел в физику, несмотря на то, что эфиры прошлых лет считались заблуждением, и появилось множество теорий о природе эфира. Максвелл сам резюмировал положение дел в своем определении эфира для Британской энциклопедии в 1878 г .:

«Эфиры были изобретены для того, чтобы планеты плавали в них, составляли электрическую атмосферу и магнитные выделения, чтобы передавать ощущения от одной части тела. наши тела к другому, и так далее, пока все пространство не будет три или четыре раза заполнено эфирами … Единственный эфир, который выжил, — это тот, который был изобретен Гюйгенсом для объяснения распространения света.

А затем эфир умер в подвале.

Ошибка, которой не было Интерферометрическая установка Майкельсона и Морли, установленная на каменной плите, которая плавает в кольцевом желобе с ртутью.

Public Domain / Case Western Reserve U.

Майкельсон и Морли предположили, что свет будет перемещаться с разной скоростью, когда он движется в разных направлениях через эфир. Цель их знаменитого эксперимента, проведенного менее чем через десять лет после официального определения эфира Максвеллом, заключалась в том, чтобы зафиксировать эффект «эфирного ветра», идею о том, что вращающаяся Земля, движущаяся в эфире, должна создавать своего рода ветер и свет лучи, проходящие через него, будут иметь измеримое сопротивление.

Разницы в скорости, конечно, не обнаружили. Последовали эксперименты, позволяющие производить более точные измерения, все с тем же нулевым результатом. По прошествии всех этих столетий казалось, что эфира все-таки не существует, и это унизительное открытие, которое Альберт Эйнштейн назвал «очень озадачивающим для физиков». Казалось, что свет проходит через вакуум, а не через светоносный материал.

Сегодня мы принимаем этот факт как учебник науки. Однако в 19 веке это потребовало радикальной перестройки мышления.Ученые начали отказываться от теории эфира, и вслед за этим была предложена альтернативная модель: специальная теория относительности Эйнштейна.

Теория относительности не опровергала эфир, но предлагала более простое объяснение, которое не требовало абсолютной вездесущей среды для движения света. Эйнштейн предположил, что свет движется с постоянной скоростью через вакуум и что все движется относительно всего остального. В эфире не было необходимости в качестве фиксированной системы отсчета для Вселенной, потому что время и пространство были относительны и составляли часть одного континуума.Пространство-время было новым эфиром.

В этом смысле эксперимент Майкельсона – Морли был вовсе не провалом, а титаническим поворотным моментом в том, как ученые рассматривали саму природу времени и пространства. Двадцать лет спустя Майкельсон стал первым американским ученым, получившим Нобелевскую премию по физике за разработку инструментов, используемых для точного измерения скорости света.

Вскоре после создания специальной теории относительности французский физик Луи де Бройль предложил другую революционную теорию.Он обнаружил, что электронные частицы также могут обладать свойствами волны, а материя в атомном масштабе имеет ту же двойственную природу, что и свет. Эта новаторская гипотеза привела к теории квантовой механики, которая также не нуждалась в эфире.

Квантовая механика запечатала гроб. К концу 1920-х годов эфир был отброшен, архаичен. И все же это не исчезло.

Темный эфир?

Уильям Аттард Маккарти — McCarthy’s PhotoWorksGetty Images

Термин «эфир» (или «эфир») продолжает жить в разговорной речи на Западе, как абстрактное представление о нематериальной пустоте.В некоторых традиционных культурах эфир до сих пор считается пятым элементом, и он играет важную роль в эзотерических мирах магии, мистики и сверхъестественного.

Совсем недавно дух эфира даже вернулся к обсуждению космоса благодаря таинственным открытиям темной материи и темной энергии, неуловимой силы, которая, как считается, является причиной ускоряющегося расширения Вселенной. Нетрудно увидеть параллели между эфиром прошлого, который использовался для заполнения пробелов в понимании, и этой новой невидимой, невесомой энергии.Фактически, форма темной энергии, предложенная физиками в 1980-х годах, была названа «квинтэссенцией» в честь пятого элемента древности.

Новая квинтэссенция была описана как пятая фундаментальная сила после четырех обычных сил природы, известных физике: гравитационной, электромагнитной, сильной ядерной и слабой ядерной. Темную материю и темную энергию нельзя легко объяснить с помощью каких-либо известных физических теорий, что заставляет ученых задуматься о том, существует ли еще одна, еще неизвестная сила.С таким же успехом можно назвать это эфиром.

---

🎥 А теперь смотрите это:

Мэг Нил Мэг — писатель и редактор, живущая в Бруклине.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Центр данных по альтернативным видам топлива: диметиловый эфир

Диметиловый эфир (DME) — синтетическая альтернатива дизельному топливу для использования в специально разработанных дизельных двигателях с воспламенением от сжатия.В нормальных атмосферных условиях ДМЭ представляет собой бесцветный газ. Он широко используется в химической промышленности и в качестве пропеллента аэрозолей. Диметиловый эфир требует давления около 75 фунтов на квадратный дюйм (psi), чтобы быть в жидкой форме. Из-за этого требования к обращению с DME аналогичны требованиям к пропану — оба должны храниться в резервуарах для хранения под давлением при температуре окружающей среды.

Для использования DME в транспортных средствах требуется двигатель с воспламенением от сжатия и топливная система, специально разработанная для работы с DME.Ряд демонстраций автомобилей DME был проведен в Европе и Северной Америке, в том числе одна, в которой заказчик проработал 10 автомобилей на расстояние 750 000 миль.

Производство

Хотя диметиловый эфир можно производить из биомассы, метанола и ископаемого топлива, наиболее вероятным сырьем для крупномасштабного производства ДМЭ в США является природный газ. ДМЭ можно производить непосредственно из синтез-газа, полученного из природного газа, угля или биомассы. Его также можно получить косвенно из метанола в результате реакции дегидратации.DME не продается в США.

Преимущества

Диметиловый эфир имеет несколько топливных свойств, которые делают его привлекательным для использования в дизельных двигателях. У него очень высокое цетановое число, которое является мерой воспламеняемости топлива в двигателях с воспламенением от сжатия. Показатели энергоэффективности и мощности DME и дизельных двигателей практически одинаковы.

Из-за отсутствия углеродно-углеродных связей использование DME в качестве альтернативы дизельному топливу может практически устранить выбросы твердых частиц и потенциально устранить необходимость в дорогостоящих дизельных фильтрах для твердых частиц.Однако DME имеет вдвое меньшую удельную энергию, чем дизельное топливо, и для этого требуется топливный бак в два раза больше, чем требуется для дизельного топлива.

Исследования и разработки

В 2013 году Университет штата Пенсильвания, Volvo и Национальная лаборатория Ок-Ридж завершили полевые испытания прототипа грузовика DME. Этот грузовик большой грузоподъемности хорошо показал себя в реальных условиях вождения, достигнув эффективности, сопоставимой с обычным дизельным грузовиком. Результаты испытаний показали, что стандарты выбросов твердых частиц могут быть соблюдены без использования дизельного сажевого фильтра.Как и в случае с обычными дизельными автомобилями, сокращение выбросов оксидов азота (NO _x ) может осуществляться с помощью стандартных систем последующей обработки NO _x . В качестве альтернативы двигатель можно откалибровать, чтобы исключить необходимость в такой системе, но это снижает эффективность.

Дополнительная информация

Узнайте больше о диметиловом эфире по ссылкам ниже. Центр данных по альтернативным видам топлива (AFDC) и Министерство энергетики США не обязательно рекомендуют или одобряют эти компании (см. Отказ от ответственности).

AFDC также обеспечивает поиск публикаций для получения дополнительной информации.

Обновление

Ether 2.0 для сокращения расходов и потребления электроэнергии

В то время, когда биткойн достиг максимума за всю жизнь, составляющего чуть менее 20 000 долларов, вторая по величине криптовалюта в мире, эфириум или эфир, должна претерпеть серьезный переход, который поможет ей преодолеть некоторые проблемы, с которыми также сталкиваются ее более крупные партнеры.

Во вторник эфир, рыночная капитализация которого составляет 70 миллиардов долларов по сравнению с 360 миллиардами биткойнов, запустил Ethereum 2.0, более быстрая, дешевая и экологически чистая система, которая поможет существенно снизить эксплуатационные расходы.

Также читайте Биткойн приближается к 20 000 долларов, поскольку крипто-быки оттесняют скептиков

«Основным преимуществом перехода на Ethereum 2.0 станет снижение стоимости транзакции, взимаемой майнерами и валидаторами. В настоящее время это 700-800 фунтов стерлингов за транзакцию с биткойнами и 150-200 фунтов стерлингов для эфириума. Это также позволит обычным людям получать прибыль от эфириума, участвуя в этом новом процессе проверки (стейкинга).Эта доходность со временем будет снижаться по мере увеличения количества ставок на Эфириум, но в настоящее время составляет около 18%. Мы в Bitbns скоро запустим пул ставок, чтобы наши пользователи могли получать некоторую прибыль от ставок », — сказал Гаурав Дахаке, основатель Bitbns, криптобиржи в Бангалоре.

Ethereum торгуется на уровне 606 долларов (44 605,49) в настоящее время, что почти в пять раз превышает его стоимость в 9625 в начале 2020 года. Тем не менее, это все еще далеко от пика в 88 125 12 января 2018 года.

Также прочтите Криптовалюты превзошли золото как главный актив в этом году

Биткойн работает по модели «доказательства работы», которая зависит от майнеров, организаций, решающих сложные математические уравнения для проверки цепочки биткойнов, или записи всех транзакций в системе.Майнеры взимают комиссию за транзакцию для проверки блокчейна, но система требует большой вычислительной мощности, что приводит к более высокому потреблению электроэнергии и высокой стоимости транзакции. Потребность в более высоком энергопотреблении подверглась критике со стороны защитников окружающей среды.

«Ethereum 2.0 увеличил количество транзакций, которые могут обрабатываться в секунду. Это, в сочетании с более низкой стоимостью транзакций, позволяет ему дополнять, а не дополнять биткойн. Биткойн будет больше рассматриваться как средство сбережения, а эфир будет средством для транзакций », — сказал Аджит Хурана, бывший генеральный директор крупной индийской криптовалютной биржи.

Подпишитесь на информационный бюллетень Mint

* Введите действующий адрес электронной почты

* Спасибо за подписку на нашу рассылку.

Не пропустите ни одной истории! Оставайтесь на связи и в курсе с Mint. Скачать наше приложение сейчас !!

Биткойн: массовое потребление энергии, конкуренция со стороны эфира означают, что он проигрывает как цифровое золото

Майнинг биткойнов использует огромное количество энергии.

Andia / Getty Images

• Биткойн еще нельзя рассматривать как цифровое золото, заявили в среду аналитики Goldman Sachs.
• Они назвали проблемы его массовым энергопотреблением и конкуренцией со стороны других активов.
• Отсутствие вариантов использования также беспокоит крупнейшую в мире криптовалюту, сказали они.
• Чтобы узнать больше, посетите Business Insider.

Проблемы окружающей среды, отсутствие реального использования и конкуренция со стороны других криптовалют, таких как эфир, означают, что еще слишком рано рассматривать биткойн как цифровое золото, сказал Goldman Sachs.

Многие энтузиасты криптовалюты утверждают, что самая большая в мире криптовалюта — это средство сбережения, которое можно использовать в качестве защиты от инфляции и убежища во время стресса, например, золота.

Но аналитики Goldman во главе с Джеффри Карри в среду заявили, что положение биткойна как защитного актива далеко не гарантировано.

Они отметили, что биткойн недавно застопорился в то время, когда возобновившийся всплеск случаев коронавируса во всем мире заставил инвесторов искать защитные активы.

Одна проблема, с которой сталкивается биткойн, заключается в том, что он борется в глазах инвесторов из-за огромного количества энергии, используемой в процессе цифрового майнинга, сказал Голдман. Исследования Кембриджского университета показали, что он, как Аргентина, ежегодно потребляет больше энергии.

Многие сторонники биткойна отвергают опасения по поводу его использования энергии, утверждая, что в майнинге все чаще используются возобновляемые источники энергии.

Аналитики Goldman также отметили тот факт, что биткойн уступил место другим криптовалютам, таким как эфир и альткойны. Они сказали, что эта конкуренция увеличивает риски, связанные с хранением биткойнов.

Банк также заявил, что отсутствие вариантов использования биткойна снижает его привлекательность в качестве защитного актива. «Традиционные долгосрочные хранилища ценностей, такие как золото, предметы искусства, бриллианты, вино и предметы коллекционирования, имеют ценность и полезны не только в качестве хранилища ценностей», — говорят аналитики.

«Реальное использование важно, потому что оно сглаживает волатильность цены, поскольку реальный спрос регулируется, чтобы поглотить колебания инвестиционного спроса. Это также означает, что актив вряд ли упадет до нуля».

Отсутствие реального использования Биткойна и его слабая оценка окружающей среды «делают его уязвимым для потери спроса на сбережение в пользу другой, лучше спроектированной криптовалюты», — заявили они.

«Таким образом, мы думаем, что биткойну еще рано конкурировать с золотом в поисках убежища, и они могут сосуществовать.«

Несмотря на сомнения в использовании биткойнов, Goldman недавно вновь открыл свою службу криптовалюты. Это одна из многих крупных организаций, на которую повлиял бум цен на криптовалюту.

Получайте ежедневные обновления новостей на свой мобильный телефон. Или получайте лучшее из наш сайт отправил вам электронное письмо

Перейдите на главную страницу Business Insider , чтобы узнать больше.

Эфир возвращается, чтобы вытеснить темную материю

Из окна своего кабинета Гленн Старкман может видеть место, где Альберт Майкельсон и Эдвард Морли провели свой знаменитый эксперимент 1887 года, который исключил присутствие всепроникающего «эфира» в космосе, заложив основу специальной теории относительности Эйнштейна.Кажется парадоксальным, что Старкман из Университета Кейс Вестерн Резерв в Кливленде, штат Огайо, теперь предлагает теорию, которая вернет эфир в расчет. Хотя это бросило бы вызов Эйнштейну, эфир Старкмана покончил бы с необходимостью темной материи.

Физики девятнадцатого века считали, что подобно тому, как звуковые волны движутся через воздух, световые волны должны проходить через всепроникающую физическую субстанцию, которую они назвали светоносным («светоносным») эфиром. Однако метод Майкельсона-Морли Эксперимент не смог найти никаких признаков эфира, и через 18 лет после этого специальная теория относительности Эйнштейна утверждала, что свет распространяется через вакуум.От идеи эфира отказались — но, похоже, не отказались полностью.

Старкман и его коллеги Том Злосник и Педро Феррейра из Оксфордского университета реинкарнируют эфир в новой форме, чтобы решить загадку темной материи, загадочного вещества, которое было предложено для объяснения того, почему галактики, кажется, содержат гораздо больше массы, чем может быть. объясняется видимой материей. Они постулируют эфир, который является полем, а не веществом, пронизывающим пространство-время. «Если бы вы удалили все остальное во Вселенной, эфир все равно остался бы», — говорит Злосник.«Это эфирное поле не связано со светом, оно скорее увеличивает гравитационное притяжение звезд и галактик, заставляя их казаться тяжелее», — говорит Старкман. Это достигается за счет увеличения гибкости самого пространства-времени. «Обычно мы представляем себе пространство-время как резиновый лист, который деформируется массивным объектом», — говорит Старкман. «Эфир делает этот резиновый лист более гибким по частям, поэтому может показаться, что вещество имеет гораздо больший гравитационный эффект, чем можно было бы ожидать от его веса». Расчеты команды показывают, что это вызванное эфиром ускорение гравитации могло бы объяснить наблюдаемые высокие скорости звезд в галактиках, которые в настоящее время приписываются присутствию темной материи.

Это не первый случай, когда физики предлагают модифицировать гравитацию, чтобы избавиться от этой невидимой темной материи. Идея была первоначально предложена Мордехаем Милгромом в 1980-х годах в Принстонском университете. Он предположил, что закон обратных квадратов гравитации применяется только тогда, когда ускорение, вызванное полем, превышает определенный порог, скажем a0. Ниже этого значения поле рассеивается медленнее, что объясняет наблюдаемую дополнительную гравитацию. «На самом деле это не было теорией, это было предположение», — говорит космолог Шон Кэрролл из Чикагского университета в Иллинойсе.

Затем, в 2004 году, эта идея модифицированной ньютоновской динамики (MOND) была согласована с общей теорией относительности Якобом Бекенштейном в Еврейском университете в Иерусалиме, Израиль (New Scientist, 22 января 2005 г., стр. 10), что сделало MOND настоящим соперником в глазах некоторые физики. Работа Бекенштейна была блестящей, но чертовски сложной, с использованием множества различных и произвольных полей и параметров, — говорит Феррейра. — Мы чувствовали, что такая сложная теория не может быть окончательной теорией.

Теперь команда Старкмана воспроизвела результаты Бекенштейна, используя только одно поле — новый эфир (www.arxiv.org/astro-ph/ 0607411). Еще более заманчиво то, что расчеты показывают тесную взаимосвязь между пороговым ускорением a0, которое зависит от эфира, и скоростью, с которой ускоряется расширение Вселенной. Астрономы приписывают это ускорение чему-то, что называется темной энергией, так что в некотором смысле эфир связан с этой сущностью. По словам Бекенштейна, то, что они обнаружили эту связь, — действительно глубокая вещь. Команда сейчас исследует, как эфир может вызвать ускорение расширения Вселенной.

Андреас Альбрехт, космолог из Университета Калфорнии в Дэвисе, считает, что эта модель эфира заслуживает дальнейшего изучения. «Мы столкнулись с некоторыми действительно серьезными проблемами космологии ì с темной материей и темной энергией», — говорит он. «Это говорит нам, что мы должны переосмыслить фундаментальную физику и попробовать что-то новое».

И Бекенштейн, и Альбрехт говорят, что команда Старкмана должна теперь тщательно проверить, соответствует ли теория эфира движениям планет в нашей солнечной системе, которые известны с высокой степенью точности, а также объяснить, что именно представляет собой этот эфир.Феррейра соглашается: «Мы определенно обязаны закрепить эту теорию, чтобы она не выглядела как еще одно фантастическое объяснение», — говорит он.

Однако физики могут сопротивляться воскрешению любого вида эфира, потому что он противоречит специальной теории относительности, формируя абсолютную систему отсчета. «Интересно, что этот противоречивый аспект должен облегчить экспериментальную проверку», — говорит Кэрролл.

###

«Эта статья размещена на этом сайте, чтобы предоставить предварительный доступ другим уполномоченным СМИ, которые могут пожелать цитировать отрывки в рамках честного обращения с этим защищенным авторским правом материалом.Требуется полная атрибуция, а если вы подаете сообщение в Интернете, также требуется ссылка на www.newscientist.com. Эта статья, размещенная здесь, является ТОЧНЫМ текстом, используемым в журнале New Scientist, поэтому перед каждым воспроизведением каждой статьи в полном объеме требуется предварительное разрешение. Свяжитесь с нами по адресу [email protected]. Обратите внимание, что все материалы являются собственностью Reed Business Information Limited, и мы оставляем за собой право предпринимать такие действия, которые мы сочтем необходимыми для защиты таких авторских прав ».

ЭТА СТАТЬЯ ПОЯВЛЯЕТСЯ В НОВОМ НАУЧНОМ ЖУРНАЛЕ ВЫПУСК: 26 АВГУСТА 2006

Автор: Зеея Мерали

ПРИ ОТЧЕТЕ ПО ДАННОЙ ИСТОРИИ ПОЖАЛУЙСТА, УКАЗЫВАЙТЕ НОВОГО УЧЕНОГО В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА И, ПРИ ОТЧЕТЕ В ИНТЕРНЕТЕ, ПОЖАЛУЙСТА, НЕСИТЕ ГИПЕРССЫЛКУ НА: http: // www.newscientist.com

КОНТАКТЫ ДЛЯ ВЕЛИКОБРИТАНИИ — Клэр Боулз, пресс-служба New Scientist, Лондон:

Тел .: 44-0-20-7611-1210 или по электронной почте [email protected]

КОНТАКТЫ С НАМИ — Офис New Scientist в Бостоне:

Телефон: 617-386-2190 или электронная почта [email protected]

---

---

Заявление об ограничении ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.