Энергия эфира преобразуется в электрическую: Тесла его изобретение электричество из эфира. Свободная энергия эфира: генераторы свободной энергии

Экспериментально доказано, что можно получить материю из энергии

30 июля 2021
17:42

Наталия Теряева

Создание материи из света: два иона золота (Au – красный) движутся навстречу друг другу почти со скоростью света.

Иллюстрация Brookhaven National Laboratory.

Детектор STAR помог обнаружить предсказанное 80 лет назад физическое явление.

Фото Brookhaven National Laboratory.

Ученые из Брукхейвена экспериментально подтвердили возможность рождения светом электрон-позитронных пар – частиц материи и антиматерии.

Исследователи из коллаборации RHIC/STAR Брукхейвенской национальной лаборатории в США предоставили убедительное доказательство физического явления, предсказанного более 80 лет назад: свет может рождать электрон-позитронные пары.

Чтобы доказать этот факт, ученые в подробностях изучили более 6 000 пар электронов и позитронов, которые образовались в столкновении ионов золота на релятивистском ускорителе тяжелых ионов – коллайдере RHIC. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Достижение американских ученых состоит в демонстрации того, что пары электронов и позитронов (то есть частиц вещества и антивещества) могут рождаться в столкновении фотонов высокой энергии (частиц света). Это преобразование света в материю описывается знаменитым уравнением Эйнштейна E = mc², которое утверждает, что энергия и материя (масса) эквивалентны.

То, что материя может превращаться в энергию, люди знают давно: Земля получает энергию от ядерных реакций, происходящих на Солнце, а жители планеты пользуются электричеством, генерируемым атомными электростанциями. Теперь ученые убедились, что реален и обратный процесс – можно прямо получать материю из энергии.

Такой удивительный результат был получен благодаря способности детектора STAR коллайдера RHIC измерять угловое распределение частиц, образующихся в скользящих столкновениях ионов золота.

Ускоритель RHIC разгоняет ионы золота почти до скорости света, они летят навстречу друг другу и сталкиваются не лоб в лоб, а как бы случайно задевая друг друга – скользя мимо друг друга. Отсюда термин скользящие столкновения. Физики же называют такие столкновения периферическими.

Гипотетическую возможность получать пары электронов и позитронов (антиэлектронов) из света впервые описали физики Грегори Брейт и Джон А. Уиллер в 1934 году. Но проверка их гипотезы в те годы была технически неосуществима.

«В своей статье Брейт и Уиллер показали, что это практически невозможно сделать, – рассказывает Чжанбу Сюй (Zhangbu Xu) из коллаборации RHIC/STAR. – Лазеров еще даже не существовало! Но Брейт и Уиллер предложили альтернативу: ускорение тяжелых ионов. И их альтернатива – именно то, что мы делаем в RHIC».

Напомним, что ион – это ядро атома, «ободранное» от электронов. Ион золота (ядро из 79 протонов и 118 нейтронов) имеет внушительный положительный заряд. Ещё бы, ведь в нём целых 79 положительно заряженных протонов. Ускорение такого «заряженного» тяжелого иона почти до скорости света создает мощное кольцеобразное магнитное поле. Оно возникает вокруг мчащейся частицы, как вокруг провода, по которому бежит электрический ток.

«Если скорость [частицы] достаточно высока, сила кольцеобразного магнитного поля может быть сопоставима с напряженностью перпендикулярного электрического поля, – поясняет Сюй. – Так что, когда ионы движутся со скоростью, близкой к скорости света, возникает пучок фотонов, окружающих ядро ​​золота и движущихся вместе с ним, как облако».

Вероятно, Сю имеет в виду, что комбинация магнитного и электрического полей порождает своего рода аналог фотонов, поясняет портал Phys. org.

В коллайдере RHIC ускоренные до огромной скорости ионы золота (99,995% скорости света) движутся в двух кольцах ускорителя навстречу друг другу. Они проскальзывают мимо друг друга в точке, где стоит детектор STAR. Вместе с пучками ионов встречаются друг с другом и сопровождающие их облака фотонов.

Физики STAR отслеживали взаимодействия двух встречных облаков фотонов и искали предсказанные физической теорией электрон-позитронные пары.

Однако подобные пары частиц могут быть порождены, согласно теории, многими процессами на коллайдере RHIC. В частности, физикам из США требовалось разобраться, порождались ли они реальными или «виртуальными» фотонами.

«Виртуальные» фотоны существуют короткое время – миллионные доли секунды. Они появляются на краткий миг, но тем не менее имеют массу. Реальные же фотоны живут долго и «летают» далеко. В этом мы можем убедиться своими собственными глазами, куда они попадают в виде света на сетчатку нашего зрительного органа.

Чтобы убедиться, что электрон-позитронные пары были порождены от реальных, а не «виртуальных» фотонов, физики из Брукхейвена должны были показать, что вклад «виртуальных» фотонов не влияет на результат эксперимента.

Для этого ученые STAR проанализировали характер углового распределения каждого электрона по отношению к его партнеру-позитрону. Дело в том, что угловое распределение пар, образованных реальными фотонами, отличается от углового распределения пар, рожденных «виртуальными» фотонами. В общем, работы у ученых было много.

«Мы также измерили все энергии, массовые распределения и квантовые числа систем. Они согласуются с теоретическими расчетами взаимодействия реальных фотонов», – разъясняет Дэниел Бранденбург (Daniel Brandenburg) из Брукхейвенской национальной лаборатории.

Создать электрон-позитронные пары (без успеха, впрочем) пытались и другие ученые в столкновениях сфокусированных лучей мощных лазеров. По мнению Бранденбурга, фотонам лазерных лучей пока не хватает энергии.

«Наши результаты четко свидетельствуют о прямом и непосредственном создании пар материя-антиматерия в столкновениях [квантов] света, как первоначально предсказывали Брейт и Уиллер, – подчеркивает Бранденбург. – Благодаря высокоэнергетическому пучку тяжелых ионов RHIC, высокой чувствительности и точности детектора STAR мы можем анализировать все кинематические распределения с высокой статистической определенностью и установить, что данные эксперимента соответствуют столкновениям именно реальных фотонов».

Всего месяц назад о возможности получения электрон-позитронных пар в столкновениях тяжелых ионов в Дубне, на строящемся здесь коллайдере NICA, говорил академик Юрий Оганесян, «отец» химического элемента №118 – оганесона.

Коллайдер NICA Объединенного института ядерных исследований должен начать работу через два года. Он сможет ускорять еще более тяжелые ядра, чем RHIC, – ядра урана с 92 протонами «на борту».

Идея производить на коллайдере NICA электрон-позитронные пары так захватила президента РАН Александра Сергеева, что он предложил сочетать возможности коллайдера с мощными лазерными пучками и построить для этого в Дубне лазерный центр.

Так что, кто знает, может быть, следующая новость о рождении материи из энергии придет из подмосковной Дубны. Пока же мир досконально изучает достижение американских исследователей.

Ранее мы писали о том, как в столкновениях на БАК была открыта самая долгоживущая экзотическая частица, а также о том, что ускорить частицы до невероятных энергий поможет лазер и пузырьки водорода. Если вы ещё не слишком устали от физических выкладок, то можете также почитать о том, как «гигантские атомы» глотают другие атомы, чтобы сформировать новое состояние вещества.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».

наука
свет
лазер
коллайдер
антиматерия
электрон
общество
новости

Как далеки мы от беспроводного электричества? / Хабр

Привет, Хабр! Я хочу рассказать тебе историю о давних временах. Был 1891 год. Малоизвестный тогда сербско-американский ученый по имени Никола Тесла разработал устройство, генерирующее и передающее электричество без проводов. Катушка Тесла была прототипом технологии его же авторства, эта катушка считалась Священным Граалем передачи энергии.

Сегодня революция в науке возродила необыкновенную идею Теслы, которая когда-то считалась несбыточной мечтой и перспективы невероятно привлекательны.

---

Катушка Тесла

Катушка Теслы — это электрический резонансный трансформатор. Радиочастотный генератор для получения высокого напряжения, при низких токах приводящий в действие трансформатор. Катушка работает по принципу электромагнитной индукции: проводник помещается в изменяющееся магнитное поле и генерирует напряжение на проводнике. Тесла устраивает демонстрации, показывающие, как можно использовать катушку для беспроводного питания ламп накаливания, расположенных на расстоянии нескольких метров друг от друга. 

Даже по современным стандартам Тесла намного опередил свое время. Но его амбиции выходили за пределы прототипа катушки Тесла. Он представлял мир, в котором все человечество могло бы иметь дешевое или даже бесплатное электричество. Он раздвинул границы, когда воплотил в жизнь нечто более функциональное.

Башня Уорденклиффа

Башня Wardenclyffe Tower была экспериментальной беспроводной передающей станцией, построенной для телекоммуникации по всему миру.

Однако главной одержимостью Теслы была беспроводная передача энергии. Он получил финансирование на строительство башни, скрыв ее как телекоммуникационную. Он уже доказал, что высокочастотные сигналы могут передаваться без проводов, с помощью катушечных трансформаторов Тесла.

Дальнейшие секретные эксперименты в его лаборатории убедили его в том, что он может передавать электроэнергию, задействуя верхние слои атмосферы Земли. Башня Wardenclyffe была прототипом того, что Тесла представлял как сеть башен, охватывающую весь земной шар и получающую удаленный беспроводной доступ к энергии от центральной станции.

План Теслы состоял в том, чтобы вырабатывать электроэнергию с близлежащего угольного месторождения и отправлять ее по всему миру с помощью башни, подобно тому, как радиоволны без проводов передаются на большие расстояния. В интервью американскому журналу «The American Magazine» Тесла запечатлел свое видение этими яркими словами:

«Питание может быть, и в ближайшем будущем будет передаваться без проводов, для всех коммерческих целей, таких как освещение домов и управление самолетами». Я открыл основные принципы, и остается только развивать их коммерчески. Когда это будет сделано, вы сможете отправиться в любую точку мира — на вершину горы с видом на вашу ферму, в Арктику или в пустыню — и установить небольшое устройство, которое даст вам тепло, чтобы готовить, и свет, чтобы читать».

К сожалению, необузданные амбиции Теслы не увидели свет. Путь был перекрыт после того, как Джей-Пи Морган прекратил финансирование проекта, и Тесла обанкротился. Незавершенная башня была снесена в 1917 году для выполнения некоторых финансовых обязательств Теслы. До сих пор концепция беспроводного электроснабжения была погребена под обломками бюрократических, политических и финансовых ограничений.

Беспроводное электричество в наше время

С крушения надежд прошло более 100 лет. Сейчас на рынок выходит несколько компаний с технологиями, которые могут по воздуху безопасно передавать энергию. Emrod, поддерживаемый правительством Новой Зеландии стартап, лидирует в гонке с ожиданиями потребителей, первым в мире развертывая беспроводную передачу энергии высокой мощности на большое расстояние на замену существующих технологии медных проводов.

Для беспроводной передачи энергии на большие расстояния эта технология использует электромагнитные волны. Энергия преобразуется передающей антенной в электромагнитное излучение, улавливается приемной антенной (ректенной), а затем распределяется локально традиционными способами. Система Emrod состоит из четырех компонентов: источника питания, передающей антенны, передающего реле и приемная ректенны.

Схематическая модель теле-энергетической системы Emrod

Во-первых, передающая антенна преобразует электричество в микроволновую энергию и фокусирует электричество в цилиндрический луч. Микроволновый луч посылается через ряд трансляторов до тех пор, пока не попадает в ректенну, которая преобразует луч обратно в электрическую энергию. Просто, правда?

То же самое происходит в любой радиосистеме, но в радио количество энергии, которое достигает приемника, может быть крошечным; уловить нескольких пиковатт — это все, что нужно, чтобы доставить понятный сигнал.

Напротив, именно количество чистой, отправляемой без проводов энергии, наиболее важно. Полученная доля переданной энергии становится ключевым проектным параметром, поэтому необходимо разработать эффективные способы минимизации потерь.

Emrod нашел способ решить эту проблему. Мы переняли идеи радаров и оптики. В сравнении с предыдущими попытками беспроводного питания на основе микроволн, Emrod используют метаматериалы (в реле) для более плотной фокусировки передаваемого излучения.

Потери мощности при такой передаче сведены к минимуму. Генеральный директор Emrod рассказывает, что их система работает с 70% эффективности, что меньше эффективности медных проводов, но в некоторых случаях система все же экономически выгодна. В будущем компания планирует повысить энергоэффективность.

Примечательно, что технология надежна, так как на нее не влияют погодные или атмосферные условия, поэтому непредвиденные перебои с подачей электроэнергии останутся в прошлом.

Один из вопросов, вызывающих озабоченность, — это вопрос безопасности. Электромагнитный луч Emrod работает на частотах, классифицируемых как ISM — промышленные, научные и медицинские лучи, безвредные для здоровья человека.

Пока стартап стремится доставлять энергию в сообщества вне электрической сети, или передавать энергию из источников в открытом море.

Перспективы беспроводного электричества

Можно утверждать, что беспроводное электричество — одно из тех изобретений, которые не обязательны для нас. В конце концов, мы уже передаем электричество, и оно прекрасно работает. Но это далеко не так. Скрытые издержки традиционного способа передачи электроэнергии чрезвычайно высоки.

Прокладка линий электропередач и их техническое обслуживание обходится дорого, не говоря уже о географических ограничениях распространения электрических сетей в отдаленные районы. Корабли в море, электромобили или самолеты могут дозаправляться во время движения. Подход Emrod решил бы проблему дальности, особенно для предлагаемых коммерческих тарифов на электроэнергию.

Но, пожалуй, самой большой революцией будет всемирный переход на экологически чистый, дешевый возобновляемый источник энергии. Осознать масштаб можно с помощью двух фактов.

1. Удаленная передача солнечной энергии

Согласно глобальной статистике по энергии, общее потребление энергии в мире в 2019 году в эквиваленте составило 13 миллиардов тонн нефти (MTOE). Иными словами, это 17,3 тераватта мощности.

Сегодня, если мы покроем солнечными батареями участок земли в 350 км на 350 км, это может дать более 17,4 ТВт мощности. Упомянутая площадь составляет около 43000 квадратных миль. Великая Сахара — это около 3,6 миллионов квадратных миль и более чем 12 часов светового дня, а значит энергии.

Это означает, что 1,2% пустыни достаточно для покрытия мировых энергетических потребностей. И ни ядерный синтез, ни какой-либо другой разрабатываемый в настоящее время источник энергии чище не могут конкурировать с этим.

Что, если беспроводное электричество станет реальностью, мы используем небольшую часть Сахары, чтобы собрать солнечную энергию и передать ее по всему миру без необходимости в дорогостоящих медных проводных линиях? Не станет ли это серьезным прорывом в решении проблем энергетического кризиса, загрязнения окружающей среды и изменения климата?

2. Космическая солнечная энергия

Гигантские солнечные батареи, собирающие солнечную энергию в космосе и передающие ее обратно на Землю — это выглядит как сумасшедшая сцена из научно-фантастического фильма.

Концептуально разработанная российским ученым Константином Циолковским в 1920-х годах, идея космической солнечной энергетики осталась по большей части призрачной. Но все меняется. Несколько месяцев назад Европейское космическое агентство объявило о своем плане финансирования космической солнечной энергетики как средства решения проблемы изменения климата путем продвижения производства зеленой энергии.

Солнечная энергетическая система космического базирования обеспечит чистой энергией всех и повсюду.

Космическая солнечная энергетика будет использовать концепцию беспроводного электричества. План заключается в преобразовании электричества от солнечных батарей в энергетические волны и использовании электромагнитного поля для передачи ниже, к антенне на поверхности Земли. Затем антенна преобразует волны обратно в электричество.

Благодаря нескольким преимуществам КСЭ — привлекательное решение надвигающегося энергетического кризиса, которое позволит генерировать больше энергии:

• В космосе всегда солнечный полдень. Земные солнечные батареи ограничены дневным светом и погодными условиями.
• Солнечные батареи могут получать более интенсивный солнечный свет из-за отсутствия препятствий со стороны атмосферных газов, облаков, пыли и других погодных явлений. Атмосфера Земли обычно поглощает и отражает обратно часть солнечного света.
• Спутник на солнечных батареях может освещаться круглосуточно и без выходных. В настоящее время солнечную энергию собирают на протяжение в среднем 29% дня.
• Питание может быстро перенаправляться в те области, которые нуждаются в нем больше всего.

Нет необходимости говорить о том, что КСЭ все еще сталкивается с многочисленными препятствиями, самым большим из которых являются затраты на запуск и развертывание огромных солнечных батарей. В настоящее время изучаются новые методы производства, такие как 3D-печать ультралегких солнечных батарей.

Беспроводное электричество: мечта Теслы и наша грядущая реальность

Используя огромный потенциал беспроводного электричества, наше поколение может обрести многое и ничего не потерять. В предстоящие годы мы можем лишь надеяться на то, что нынешние усилия, направленные на реализацию этого грандиозного подвига, дадут положительные результаты. К сожалению, Никола Теслы, великого изобретателя, нет с нами рядом, чтобы он мог увидеть воплощение своей мечты. Я рад поделиться одной из знаменитых цитат Теслы, прекрасным источником вдохновения для начинающих ученых во всем мире:

«Если вы хотите раскрыть секреты Вселенной, думайте о ней с точки зрения энергии, частоты и вибрации».

• Обучение профессии Data Science
• Обучение профессии Data Analyst

Другие профессии и курсы

ПРОФЕССИИ

• Профессия Веб-разработчик
• Профессия Java-разработчик
• Профессия Frontend-разработчик
• Профессия Этичный хакер
• Профессия C++ разработчик
• Профессия Разработчик игр на Unity
• Профессия iOS-разработчик с нуля
• Профессия Android-разработчик с нуля

---

КУРСЫ

• Курс «Python для веб-разработки»
• Продвинутый курс «Machine Learning Pro + Deep Learning»
• Курс по Machine Learning
• Курс «Математика и Machine Learning для Data Science»
• Курс по JavaScript
• Курс по аналитике данных
• Курс по DevOps

эфира | теоретическое вещество | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полета на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Факты и сопутствующий контент

Эфирная энергия | Cinder Spiers Wikia

Эфирная энергия

Эта страница является незавершенной, пожалуйста, добавляйте ее.

Содержание

• 1 О нас
  • 1.1 Описание
  • 1.2 Школа
  • 1.3 Возможности/использование
  • 1.4 Эфирное оружие и инструменты
  • 1.5 Известные эфиристы
  • 1.6 Восприятие эфирной энергии
  • 1.7 Детали
• 2 соединения
• 3 События
  • 3.1 1. Брашпиль аэронавта
  • 3.2 2. Дело Олимпийца
• 4 ссылки на книги

About[]

Невидимые потоки энергии, проходящие через аэросферу. Эфир — один из основных источников энергии, который используется для питания многих вещей, особенно дирижаблей. Эфиристы используют эфирные потоки как источник энергии.

Описание[]

Школа[]

Эфирная Инженерная Академия ^[1]

Возможности/Использование[]

• По крайней мере, одно из применений — питание воздушных кораблей с помощью эфирной паутины.
• Оружие

Эфирное оружие и инструменты[]

• Эфирная пушка
• Эфирная тесьма
• Рукавицы
• Хрустальная трость (принадлежит Ферусу)
• Длинные ружья и пистолеты
• Кристаллы

Известные Эфиристы[]

• Эфферус Эффренус Ферус
• Глупость
• Сикоракс Кавендиш

Восприятие эфирной энергии[]

• Иногда некоторые люди могут ощущать эфирную энергию, хотя и не так, как Эфириалист — у всех она ощущается по-разному. Один может испытывать ощущение холода, а другой может ощущать покалывание. Ум не знает, что делать с тем, что ощущается, поэтому он идентифицируется через фильтр того, что знакомо. ^[2]
• Ферус считает, что если человек меняет свое мнение, то есть меняет восприятие — воспринимать энергии так, как обычно не может. ^[2]

Детали[]

Соединения[]

• Инженерная академия эфира
• Дирижабли
• Детали, оборудование и технологии для дирижаблей
• Ланкастер Вэттери
• Кристаллы
• Эфириалист
• эфирный шелк
• Шелкопряды
• Эфферус Эффренус Ферус
• Эфирная тесьма

Events[]

(спойлер)

1.

Брашпиль аэронавта []

Капитан Гримм приказывает экипажу установить эфирную лямку для питания корабля: AMS Predator. ^[3] Эфферус Эффренус Ферус использует свою Хрустальную трость и эфирную энергию, чтобы остановить убийц аврорских морских пехотинцев.