Всем привет, с вами Ангар - 18! Сегодня я расскажу вам про интересный физический эффект - эффект Сигалова. Данное явление было открыто Рафаилом Григорьевичем Сигаловым в 1950 году.
Сначала краткая биография. Родился Рафаил Григорьевич в 1909 году. В 1934 году окончил Свердловский университет и был направлен на работу в Фергану. Работая преподавателем физики, заведующим кафедрой общей физики, затем заведующим кафедрой теоретической физики в Ферганском ГПИ, он проявил себя как превосходный педагог и воспитатель молодежи, организатор научной работы, высококвалифицированный физик-теоретик. Он обладал необыкновенной способностью находить новое в науке и привлекать молодежь к научным исследованиям. Его ученики до сих пор возглавляют кафедры физики в ферганских вузах. Умер Рафаил Григорьевич 14 мая 2002 года.
А теперь расскажу подробнее о самом эффекте. Его суть заключается в движении изогнутого проводника под действием электрического тока, в сторону изгиба. Движение проводника осуществляется благодаря силе Ампера. Как известно, при согласованном движении тока в параллельных проводниках результирующая сила равна нулю. Однако это правило не касается непараллельных проводников. Впервые анализ сил, возникающих в непараллельных проводниках был проведен в 1844 году известным физиком и математиком Германом Г. Грассманом.
Непараллельными являются проводники V - образной и U - образной формы:
А так же Y - образной и П - образной формы. Иллюстрации с эффектом Сигалова в проводниках этих двух форм в статью вставить к сожалению не удалось. Вывешу их в комментариях.
Сигалов провёл много опытов с изогнутыми проводниками, однако первый был с V - образным проводником. В этом опыте изогнутый проводник плавает на электродах-поплавках в трех кюветках. В двух из них электролит - медный купорос. В третьей - обычная вода (поплавок в ней лишь опорный). К двум кюветкам с купоросом подключали провода. Через проводник пропускался ток от внешнего источника. По "правилу буравчика" силовые линии магнитного поля, порождаемого током, внутри проводника направлены вверх. Тогда по правилу левой руки поле одного плеча, действуя на ток в другом плече, стремится разогнуть проводник. Однако он слишком жесткий, чтобы разогнуться. И благодаря этому приходит в движение вдоль кюветок.
Ещё одним интересным опытом Сигалова был опыт с П — образным проводником в рамке. Суть этого опыта в том, что токи в проводнике большого контура (рамки), взаимодействуя с током в П-образном проводнике, стремятся его выдвинуть. Но сила смещения проводника за счет взаимодействия токов в его собственных перекладинах так велика, что он вдвигается в контур, хотя теоретически это невозможно.
С физикой процесса разобрались, а ныне пришло время рассказать о практическом применении открытого Сигаловым эффекта. Прежде всего благодаря данному эффекту можно создать электрокинетические двигатели для самолётов, БПЛА, кораблей космических и водных. Тяга таких двигателей зависит от силы тока, а так же от частоты его колебаний / импульсов. Кроме того они не потребляют топлива. Помимо этого возможно сделать электрические двигатели с Z - образным ротором. Ток подводится к валу двигателя через скользящие контакты (иллюстрация в комментариях). Подобный электродвигатель будет гораздо экономичнее обычного, поскольку скорость вращения ротора и крутящий момент зависят не только от силы тока, но и от частоты колебаний / импульсов (в зависимости от вида тока). Это даёт возможность уменьшить силу потребляемого тока, а соответственно и мощность, что делает электродвигатель на эффекте Сигалова применимым для наземного транспорта.
На этом всё. Напоследок хочу сказать, что эффект Сигалова - это очень полезный физический эффект, заслуживающий внимания как со стороны любителей, так и со стороны профессиональных физиков и инженеров. Он может быть применён в самых разных областях человеческой жизни. Жаль что большинство людей не знают о существовании этого эффекта. Остаётся надеяться, что на него всё-таки обратят внимание, и мы увидим новые транспортные средства, движущиеся благодаря двигателям, использующим доселе не известный принцип.