Вообще говоря изначально я хотел написать статью о других вещах, считая, что статей "ЭЛЕКТРИЧЕСТВО и МАГНЕТИЗМ. ОСНОВЫ", "ПАРАДОКС О ПРИТЯГИВАНИИ ЗАРЯДОВ. Часть 2." и "Что такое электрический заряд? Более подробно." вполне достаточно.
Но как оказалось это не так. И действительно, тема именно электрического тока в этих статьях только обозначена.
Да ещё появились вопросы по этой теме.
Таким образом начнём сначала с известного, но никому не понятно явления - "электрический ток".
Сразу вспомнился студенческий анекдот.
Экзаменатор опоздавшему студенту задаёт вопрос, что такое электричество, на что студент отвечает, что забыл.
Тогда экзаменатор ему говорит, как так! Единственный человек на свете знал ответ на этот вопрос и то забыл. Как вспомните, так сразу мне расскажите.
Но этот анекдот возник только по той причине, что современная наука, опираясь исключительно на математику и забыв, что такое физический смысл, отринула возможность деления материи.
Я же, как приверженец эфиродинамической теории В.А. Ацюковского, лишён этих ограничений, а значит в первую очередь стараюсь понять физику процесса, а посчитать количественно можно позднее. А во вторых, потому эфиродинамика так и называется, что есть устойчивое мнение о том, что всё привычное нам вещество состоит не из мифических кварков, а из вполне материального газа, называемого эфиром.
Но мы отвлеклись.
Если мы взглянем на представленный рисунок в указанных статьях,
то становиться понятно, что проводник - это упорядоченная кристаллическая решётка из атомов, движение электронных оболочек которых направлено примерно в одну сторону.
Теперь, если с одной стороны подать электрический потенциал, или даже с разных сторон подать электрические потенциалы разного знака,
*А я напомню, что электрический заряд (потенциал) интерпретируется как циркуляция плотности потоков эфира по поверхности частицы. В данном случае он приложен к противоположным концам проводника.
то мы получим разную плотность эфира на разных концах проводника, а значит появляется градиент давления эфира вдоль проводника.
Логически можно предположить, что электрический ток - это собственно и есть поток эфира вдоль поверхности проводника. Именно вдоль поверхности. И экспериментально доказано, что ток действительно течёт преимущественно по поверхности. Это вам любой электрик скажет.
Теперь надо разобрать несколько важных вопросов.
1. На рисунке представлена только одинарная цепочка атомов, но в жизни всё совершенно не так.
Проводник представляет собой огромный кристалл (обычно какого-то металла), а значит в случае с таким проводником, поток будет собой представлять как общий поток этой совокупной структуры.
И так как, электрический заряд - это циркуляция плотности потоков эфира по частице, но в данном случаем имелось в виде по электронным оболочкам каждого атома, а с учётом того, что внутри все электронные оболочки заняты связями с другими атомами, то единственная возможность идти эфирному потоку - это по свободным поверхностям электронных оболочек, которые расположены на границе проводника.
* Если заглянуть в таблицу Менделеева, то у самых лучших проводников (медь, серебро, золото) имеется одна внешняя свободная электронная оболочка (не путать с валентностью), которая наиболее легко обеспечивает прохождение потоков эфира. Чем больше электронных оболочек одного атома участвуют в прохождении эфирных потоков, тем больше они его тормозят. Электронные оболочки, участвующие в валентных связях не могут поддерживать эфирный поток.
Вот по этой причине считается, что электрический ток течёт по поверхности.
2. Мы не должны забывать, что в природе не бывает ничего идеального. Это значит, что проводник - это не идеальный кристалл, а поликристалл со множеством вкраплений примесей.
Это означает, что при каждом множественном переходе между кристаллами и примесями энергия эфирного потока уменьшается (затрачивается на переходы).
Отсюда мы собственно и получаем всем известное резистивное сопротивление проводников. И понятно, что чтобы электрический ток в проводнике продолжался, нужно постоянно с одного (или с обоих) концов проводника пополнять избыток и/или недостаток давления эфира. Иначе ток постепенно прекратится.
Не нужно быть сильно умным, чтобы понять, при такой неоднородности проводника, его сопротивление электрическому току (эфирному потоку) будет весьма большим.
3. Так же из выше сказанного, что электрический ток течёт по поверхности, вполне понятно, что чем больше площадь поверхности (большее количество свободных электронных оболочек), тем больший электрический ток (больший поток эфира) можно провести.
По моему более банального и очевидного вывода нельзя вывести. Каждый электрик это подтвердит.
4. Собственно, из физики мы знаем, что есть два типа электрического тока: постоянный и переменный.
Постоянный - это как раз тот, о котором мы выше говорили, когда вдоль проводника создаётся постоянный однонаправленный градиент давления эфира. И как мы выяснили, подобное техническое решение требует больших энергетических затрат на поддержание этого градиента.
С другой стороны, ещё в конце 19 века всем известный Николо Тесла придумал и реализовал вариант так называемого переменного тока.
Идея заключалась в том, что при помощи переменного магнитного поля создавать переменный электрический ток.
Если перевести это на язык эфиродинамики, то это означает, что на разных концах проводника градиент давления эфира всё время меняет направление.
Это означает, что собственно самого то эфирного постоянного потока нет. Есть постоянные колебания плотности эфира вдоль проводника (своеобразные волны плотности).
Это приводит к следующим эффектам.
- - С одной стороны энергия вдоль проводника передаётся за счёт переходных процессов (всегда есть запаздывание при изменении плотности).
- - С другой стороны, так как перемещения собственно эфира нет, то значит нет существенных потерь при переходах между неоднородностями проводника, это означает значительно меньшие потери, при передаче энергии. Сопротивление электрическому току (в данном случае эфирного потока нет, есть колебания плотности эфира вдоль проводника) значительно уменьшается.
Вполне понятно, что чем выше частота колебаний (а значит длинна волны короче), тем меньше потери передачи энергии по проводнику. Но до определённой частоты.
Эта зависимость скорей всего зависит от сравнительных характеристик длинны волны колебания электрического тока и размеров неоднородности поликристаллической решётки проводника и его чистоты.
Таким образом мы "на пальцах" разобрали физику электрического тока. Понятно, что это самое примитивное описание, но хорошо иллюстрирующее, что происходит в этом природном процессе.