В статье "Электрический ток. Эфиродинамическая версия." я постарался дать иную трактовку такого физического явления, который мы называем "электрический ток".
Напомню в кратко.
Электрический ток - спиралевидный эфирный поток в основном вдоль поверхности проводника.
Собственно сам электрический ток, о котором мы обычно говорим - это составляющая эфирного потока вдоль проводника, а магнитное поле вокруг проводника - собственно круговая его составляющая, постепенно уменьшающая по мере удаления от проводника.
Любой электрик вам скажет, что электрический ток течёт по поверхности проводника. По этой причине, многожильный провод лучше проводит электрический ток, чем одножильный, в силу большей (у многожильного проводника) общей площади поверхности.
На самом деле это не совсем так. Постоянный ток течёт во всём проводнике, хотя всё-таки большая часть перемещается вблизи поверхности.
Переменный ток больше "перемещается" вдоль поверхности. И чем выше частота тока, тем меньшее сечение проводника занято электрическим током.
По видимому структура проводника (обычно из металла, но не обязательно) позволяет создавать подобие разницы давлений эфира, которая инициирует этот поток. А в близи поверхности проводника эта разница значительно выше.
Проводники - обычно одно, двух, трёх валентные металлы, кристаллическая структура которых позволяет на поверхности (внутри металла все связи заняты) создавать избыток или недостаток электронных оболочек на разных концах проводника, что позволяет появляться подобному потоку.
Сегодня я бы хотел ещё немного по рассуждать по теме сопротивления проводника, которую начал в указанной выше статье.
А также задаться вопросом, а почему этот эфирный поток не утекает в воздух/космос/диэлектрик?
Итак, сначала продолжим про сопротивление.
В предыдущей статье я не мало говорил о кристаллической решётке проводников. В частности я упомянул о резистивном сопротивлении проводником.
В этой статье я хотел бы уточнить этот вопрос.
А именно, почему поток тормозиться на границах поликристаллов, примесных атомов и даже собственно при переходе даже между атомами кристаллической решётки.
На мой взгляд проблема тут кроется в слудующем.
Вспомним, что расстояние между атомами в кристалической решётке, например, металлические кристаллы (Cu, Au): ~2.5-3.0 А (250-300 пм). Пм = 10^-12 м.
А диаметр частиц эфира примерно 10^-45 м. Т.е. на 33 порядка меньше.
Как видим, разница в размерах просто колоссальная. Поэтому потоки эфира для кристаллов воспринимаются как для нас воздух. Отсюда поток эфира при таком далёком расстоянии (несмотря на значительно большие скорости потоков) можно воспринимать почти как свободный.
Но нужно вспомнить, что поток движется не сам по себе, а под действием разницы давлений (инициатор потока) на концах провода, а также на поток воздействует вихревое движение электронных оболочек атомов.
Из-за этого поток просто не может двигаться по прямой, а обязательно будет завихряться.
Но вихревой поток перемещать значительно сложнее и энергетически затратней, чем ламинарный. Отсюда собственно и большие потери при передаче энергии по проводнику. Как раз то самое резистивное (или омическое) сопротивление.
Таким образом, потери при передаче электрического тока - это вихревые процессы в эфирном потоке.
Давайте "на пальцах" попробуем представить, как движутся потоки эфира через проводник.
Напомню также, что даже узлы кристаллической решётки не находятся на месте, а постоянно колеблются относительно некого центра. Это означает, что расстояние между узлами решётки в любой момент времени во всех трёх направлениях всё время разные.
Как видно из рисунка, эфирный поток может перемещаться только между электронными оболочками атомов, промежутки между которыми всё время меняются, в некоторых случаях почти закрывая проход.
Это означает, что в таких случаях поток будет тормозиться и искать другие пути перемещения.
Фактически некое среднее значение этого торможения потока собственно и есть резистивное сопротивление проводника.
Вполне понятно, что если увеличить разницу давлений между концами проводника, то это означает, что поток будет вынужден перемещаться быстрее, что вызывает увеличение его скорости, а значит этот поток будет сталкиваясь с электронными оболочками частично передавать энергию своего движения и атомам (увеличивая кинетическую энергию).
Поэтому совершенно не удивительно, что при прохождении электрического тока через проводник, проводник нагревается.
Теперь рассмотрим вариант, когда часть потока будет проходить по поверхности проводника. С одной стороны, на первый взгляд может показаться, что в данном случае движение не должно ни чем тормозиться. Но это не так.
- Первое, чего не надо забывать, что за границей кристаллической решётки не пустота, а тоже материя.
Возьмём частный случай, если проводник в космосе. Как сейчас гворят, физическом вакууме.
В данном случае, материи нашего уровня, т.е. вещества нет. Но вокруг всегда присутствует внешений эфир, та же материя, из чего состоит и разбираемый нами поток.
Это означает, что сопротивление потоку будет оказывать этот внешний эфир, который необходимо расталкивать как минимум вдоль поверхности проводника.
Но мы не должны забывать, что электрический ток (см. выше) - это спиралевидный эфирный поток, который распространяется далеко за пределы проводника (вспомним манитные свойства электрического тока).
Отсюда можем сказать, что даже вакуум имеет сопротивление электрическому току. Как раз та диэлектрическая проницаемость вакуума, обозначаемая как (эпсилон ноль) или электрическая постоянная.
- Второе, что следует учесть при прохождении потока около поверхности, это всё тоже тепловое движение поверхностных атомов кристаллической решётки.
Как видим, в одном (А) случает поток сталкивает с электронной оболочкой атома, который "вылез" из решётки и отразившись от неё (и кинетическую энергию тоже передаст - тепло), попытается уйти во внешнюю среду, которая его будет, безусловно, тормозить.
В другом случае (Б) поток может провалиться в "яму" и там, столкнувшись с другой стенкой "ямы" будет получать дополнительное вихревое движение, что также будет сильно тормозить поток.
В обоих случаях для преодоления такого сопротивления требуется значительная энергия.
Рассмотрим ещё один вариант движения эфирного потока, который называем электрическим током, когда проводник покрыт диэлектриком.
Тут ситуация несколько иная, чем в предыдущем случае.
Диэлектрик - это обычно тоже кристаллическая решётка, но состоящая из разных атомов разного размера. Например, диоксид кремния.
Так как упаковка атомов в диэлектриках значительно более плотная и нет незаполненных "дырок" в электронных оболочках атомов, то энергетические затраты на "пробой" значительно выше, чем у проводников.
Или по другому, в плотной упаковке кристаллической решётки диэлектриков мало свободного места для пропуска эфирного потока электрического тока, что и вызывает такой диэлектрический эффект.
Но и это ещё не всё.
Как было сказано выше, электрический ток - это спиралевидный эфирный поток эфира, в котором присутствует и круговая составляющая. Это означает, что часть потока в силу своего кругового движения вынужденная уходить из проводника.
И тут два варианта?
- - или рассеивается вакууме,
- - или рассеивается во внешней веществанной оболочке проводника (диэлектрике).
Из выше сказанного может сделать следующие выводы.
Прохождению электрического тока (продольной составляющей эфирного потока, вызванного разницей давлений на разных концах проводника) мешает завихрение эфирных потоков, вызванное:
- - тепловым движением атомов кристаллической решётки;
- - столкновением с внешней эфирной средой;
- - столкновением другими не проводящими материалами;
- - потерями на магнитную составляющую электрического тока.
Таким образом, сегодня мы ещё немного разобрали особенности физического процесса, называемого электрическим током в проводнике.