Biefeld-Brown effekt

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 13 juni 2016; kontroller kräver 36 redigeringar .

Biefeld-Brown-effekten  är ett elektriskt fenomen av förekomsten av en jonisk vind , som överför sin rörelsemängd till de omgivande neutrala partiklarna. Den upptäcktes först av Paul Alfred Biefeld ( Tyskland ) och Thomas Townsend Brown ( USA ). Fenomenet är också känt under namnet elektrohydrodynamik i analogi med magnetohydrodynamik .

Upptäckt

Fysikern Townsend Brown upptäckte 1921 att ett system av tunna eller vassa och breda platta elektroder (han använde ett röntgenrör ) under påverkan av högspänning försöker röra sig i riktning mot en tunn elektrod.

Beskrivning av effekten

Fenomenet är baserat på en koronaurladdning i starka elektriska fält , vilket leder till jonisering av luftatomer nära skarpa och vassa kanter. Vanligtvis används ett par med två elektroder, varav en är tunn eller skarp, nära vilken den elektriska fältstyrkan är maximal och kan nå värden som orsakar luftjonisering, och en bredare med släta kanter (de så kallade lyftarna vanligtvis använd tunn tråd respektive metallfolie). Fenomenet uppstår vid en spänning mellan elektroderna på tiotals kilovolt, upp till megavolt. Den största effektiviteten av fenomenet uppnås vid spänningar i storleksordningen 1 kV per 1 mm av luftgapet mellan elektroderna, det vill säga vid elektriska fältstyrkor något lägre än början av den elektriska nedbrytningen av luftgapet. Om ett haveri uppstår mellan elektroderna, vanligtvis i form av en sladdurladdning, försvinner effekten (eftersom själva urladdningen omvandlar gasen till joner och spänningen över elektroderna är lika med spänningsfallet över urladdningen). Nära den tunna elektroden sker jonisering av luftatomer (syre vid negativ spänning vid denna kontakt, kväve vid positiv). De resulterande jonerna börjar röra sig mot den breda elektroden, kolliderar med molekylerna i den omgivande luften och ger dem en del av deras kinetiska energi, antingen förvandlar molekylerna till joner ( stötjonisering ) eller ger dem acceleration. Ett luftflöde skapas från en tunn elektrod till en bred, vilket räcker för att lyfta upp en lätt flygande modell i luften, som kallas en lyftare eller jonolett , som ofta används för spektakulära vetenskapliga presentationer. Den resulterande dragkraften

där I är strömmen mellan elektroderna, d är bredden på det dielektriska gapet och k är rörligheten för joner av en given typ i ett givet medium (i storleksordningen 2 x 10 i luft under normala förhållanden).

I ett vakuum försvinner effekten.

Applikation

Biefeld-Brown-effekten används i Chizhevsky-ljuskronan och liknande mönster.

Också ofta används detta fenomen och flygande modeller baserade på det av olika teorier om alternativ vetenskap (elektrogravitation, fantastisk UFO -teknik , hemlig utveckling av regeringar i olika länder, etc.). Värdena på lyftkraften eller dragkraften för jonpropellern som erhållits under experimenten överensstämmer väl med de teoretiska värdena som erhållits för den fysiska modellen som beskrivs ovan.

För att testa teorin utfördes experiment vid låga tryck och i vakuum , i frånvaro av ett gasformigt medium försvinner effekten, vid låga tryck observeras den vid spänningar under början av elektrisk nedbrytning av gasen. 2005, på NTTM-2005- utställningen , presenterades ett "Biefeld-Brown-effektflygplan", som är en liten flygande modell. [ett]

MythBusters gjorde också en kontroll : jonoplanet fungerar inte i ett vakuum.

Patent

Patent utfärdade i Browns namn:

Se även

Länkar

Elektrohydrodynamisk effekt

Anteckningar

  1. Vasily Kuznetsov, Alexander Rogovsky. Jonplan eller till frågan om Bufeld-Brown-effekten // Motor  : journal. - 2018. - November-december ( nr 6 (120) ). - S. 22, 23 .