Lem Andrew. Энергия из магнитного поля Земли

1.2.Энергия из магнитного поля Земли.

Вступление.

"Вечные" в кавычках или псевдо вечные двигатели, это двигатели, которые незаметно черпают энергию из внешней среды [5]. Что и делает их вечными не в том смысле что они берут энергию из ничего, а берут энергию из вечных неисчерпаемых источников энергии. За такими устройствами закрепилось также название "мнимые". В данной конструкции внешней средой, из которой двигатель черпает энергию, является магнитное поле Земли. При этом как источник энергии предложено использовать "вертикальная составляющую" магнитного поля Земли.

"Вертикальная составляющая"

Если с горизонтальной составляющей все знакомы, ту на которую реагирует компас знают практически все то о существовании вертикальной знают далеко не все. Для нас существенно запомнить, что "вертикальная составляющая" магнитного поля Земли в разы больше "горизонтальной составляющей"

Вот что можно почерпнуть об этой вертикальной составляющей в книге "Магнитное поле Земли". С.М.Курашев [2].

Как видно из рисунка в нашем Северном полушарии "вертикальная магнитная составляющая магнитного поля Земли" направлена строго с верху в низ. Эта направленность " с верху в низ", обусловлена тем, что мы живем в Северном полушарии, а в Северном полушарии как раз и находится Южный магнитный полюс [2]. И все условные силовые линии магнитного поля Земли, выходящие из Северного магнитного полюса, уже в нашем полушарии входят в Землю и как раз "с верху в низ", под разными углами. При этом "эпицентр" этого вхождения где кучность этих нисходящих магнитных силовых линий и есть "Южный магнитный полюс". А по мере удаление от него к экватору кучность этих нисходящих магнитных силовых линий постепенно уменьшается и на экваторе эта "вертикальная составляющая" магнитного поля Земли практически не обнаруживается.

И далее в книге "Магнитное поле Земли". С.М.Курашев [2] дает следующую информацию.

Наличие вертикальной составляющей и делает возможным получение толкающей силы не только над магнитными полюсами Земли, а и над практически всеми полушариями исключая экватор и приближенные к нему зону, где вертикальная составляющая магнитного поля Земли практически уже не обнаружима. При этом надо понимать, что левитация для получения энергии из магнитного поля Земли ни к чему. Важна лишь даже незначительная толкающая сила, которую можно усилить и передать на вал, например, динамо-машины за счет "рычага Архимеда".

"Опыт В.Блящева.

В начале описание опыта, натолкнувшего на идею создания двигателя способного получать механическую энергию из магнитного поля Земли [3].

0x01 graphic

">

Комментарии В.Блящева.

Сам В.Блящев объяснил результат опыта тем, что сам опыт был проведен не корректно. Как выяснилось впоследствии, была намагничена центральная ось весов, причем разно полярно по всей высоте. То есть данный опыт нужно проводить с магнито нейтральными весами и с куда большими "линзами из ферромагнетика", чем у В.Блящева. Но в любом случае В.Блящев похоже двигался в нужном направлении. И это направление следует развить.

На данный момент выдвинуто предположение, о том, что вес изменяется из-за того, что магниты неким образом взаимодействуют с вертикальной составляющей магнитного поля Земли [3]. Конечно "неким образом" это не очень убедительное объяснение. Поэтому постараюсь его расширить.

Магнитное экранирование [4].

Обе составляющие магнитного поля Земли можно "экранировать". Смотрим магнитное экранирование. Ферромагнетик, как известно "втягивает" в себя внешнее магнитное поле [1]

0x01 graphic

[9]

На рисунке изображен магнитный экран [9]. Кожухи или шунты, выполненные из листовых или массивных ферромагнетиков с большой магнитной проницаемостью и малой коэрцитивной силой. При намагничивании материала такого экрана внешним полем возникают поля, сложение которых с внешним полем приводит к увеличению магнитной индукции в ферромагнетике и уменьшению её значения в экранируемой области пространства (рис. [9]). Для увеличения эффективности экран составляют из нескольких слоёв ферромагнетика, разделённых немагнитными слоями. В этом случае экранирующая способность существенно выше, чем у одиночного слоя с толщиной, равной сумме толщин отд. слоёв [9].Для создания магнитного двигателя достаточнои половины полусферы.

Что вертикальная составляющая, направленная перпендикулярно к поверхности Земли, что горизонтальная без проблем "втягиваются" экраном из ферромагнетика создавая в полости зону свободную от той магнитной составляющей от которой надо избавится.

О втягивании в "ферромагнетик".

То, что ферромагнетики втягивают в себя внешнее магнитное поле известно давно.

Но как это объяснить? Вот эффект втягивания описан в книге ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАГНИТНОГО МЕТОДА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ Лесных Е.В., Бобров А.Л "То, что силовые линии в большинстве своем проходят по ферромагнетику объясняется тем, что внешняя среда (воздух) имеет магнитную проницаемость, значительно меньшую магнитной проницаемости m ферромагнетика. А силовые линии стремятся проходить по материалу с наилучшей проводимостью, то есть не по воздуху, а по намагниченной детали"[8].

Этот эффект вполне может создавать эффект линзирования, благодаря ему силовые линии могут концентрироваться в определенных точках пространства. Можно предположить, что Блящев просто изготовил "Линзу" из ферромагнетика по форме напоминающую лейку для заливки жидкости в банки или бутылки.

Естественно, эта линза без отверстий. И именно "линза" из ферромагнетика, собрала в пучок "силовые линии" вертикальной составляющей магнитного поля Земли и направляла их к магнитам в опытах В.Блящева. Естественно это лишь предположение.

Устройство двигателя

Для чистоты эксперимента.Предлагается использовать в опытах:

- постоянный магнит в виде "подковы"

- "линзу" из ферромагнетика.

Наличие вертикальной составляющей позволяет нам использовать для получения толкающей силы хоть в южном полушарии хоть в северном, ту же самую "линзу-воронку" из ферромагнетика и подковообразный, постоянный магнит. [3]. Ввиду того, что мы находимся в северном полушарии, то на рисунке изображена система "линза-магнит" адаптирована под применение в Северном полушарии, в котором вертикальная составляющая всегда направлена "с верху в низ" то есть силовые линии втекают в Землю по нисходящей вертикали.

Как видите "магнитная линза", позволяет постоянному магниту более эффективно взаимодействовать с внешним, но уже концентрированным магнитным полем Земли и получать в нем ощутимую направленную в низ выталкивающую постоянный магнит и "линзу" силу F.

Если же перевернуть линзу и магнит, то силовые линии магнитного поля Земли не

будут концентрироваться в районе постоянного магнита, а значит и толкающая сила в таком положении "линзы-магнита", относительно внешнего магнитного поля, будет отсутствовать (F=0).

Ферро - магнитная "мельница".

Сам же двигатель будет состоять из восьми описанных выше "линз-воронок", с одетыми на них U - образными постоянными магнитами. Далее эти "линзы-магниты" просто устанавливаются на "колесе", к оси которого подсоединена динамо-машина. Усиление крутящего момента за счет увеличения "рычага" интересная идея. Но можно усилить крутящий момент как в ДВС несколько поршней на один вал. То есть несколько "колес" на одном валу. Будет куда компактней

Магнитный силовые линии будут концентрироваться линзой, направляться к магнитам, а магниты либо будут отталкиваться от нисходящих или восходящих силовых линий, в зависимости в каком полушарии и каким полюсом буду повернуты магниты к "вертикальной составляющей магнитного поля Земли". По факту в движение колесо приводит обычное отталкивание, или притяжение между двумя постоянными магнитами один из которых Земля. Единственное, что мы преобразовываем это отталкивание или же притяжение во вращение "колеса", а с ним и приводим в движение ось электрогенератора. Естественно, что возможно два типа "мельниц". Первый тип: толкающая сила направлена вверх. Второй тип: толкающая сила направлена в низ. Все зависит каким полюсом обращен магнит к нисходящим магнитным линиям, вертикальной составляющей магнитного поля Земли. Можно эти два типа "магнитных мельниц" объединить через один общий вал. Тогда толкающая сила будет на это двойное колесо действовать и вверх, и вниз. то есть удвоиться. Далее подсоединяем это устройство к обычному электрогенератору и на выходе получаем электричество в чистом виде.

По факту мы получили псевдо вечный двигатель, или "Вечный" в кавычках так как тот механизм подпадает под категорию "мнимый" вечный двигатель [5], ввиду того, что он постоянно и незаметно подпитываться энергией из внешней среды [5]. В нашем случае под "внешней средой" подразумевается магнитное поле Земли. Так же надо понимать, что раз в 50-60 лет придется менять постоянные магниты, так как считается, что магниты теряют свои свойства именно за такой период.

<Перспективы

Если опыты будут успешными,то с помощью мнимого вечного двигателя мы возможно сможем получать энергию из магнитного поля Земли круглый год, в любую погоду, в любое время суток, до тех пор, пока будет существовать магнитное поле Земли. В отличии от той же "Пьющей птички или Утки Хоттабыча" [6]. Таким образом если вблизи экватора, Солнце является "вечным" источником энергии, то уже с приближением к полюсам, само магнитное поле Земли, вернее его "вертикальная составляющая", есть по сути всегда присутствующий неисчерпаемый источник энергии. И самые большие "запасы" этой энергии у Канады. Смотрите информацию о Канадской магнитной аномалии - в настоящее время занимает всю территорию Канады, часть Северного Ледовитого океана, Аляску и север США. Аномалия на несколько градусов 'оттягивает' на себя положение Северного геомагнитного полюса [7].Развитие подобных технологий может привести к созданию альтернативных источников энергии, особенно в регионах с высокой вертикальной составляющей магнитного поля.

Математическая модель.

Математическая модель процесса работы ферромагнитной мельницы помогает оценить, при каких условиях система начнёт вращаться и сколько энергии она сможет производить.

1. Расчет силы магнитного взаимодействия ( F_m )

Формула для силы:

[ F_m = \frac{\chi B^2 A}{\mu_0} ]

Где:

-- ( \chi = 5000 ) - магнитная восприимчивость ферромагнетика,

-- ( B = 45 \times 10^{-6} ) Тл - вертикальная составляющая магнитного поля Земли,

-- ( A = 0.02 ) м' - увеличенная площадь ферромагнитной линзы,

-- ( \mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} ) Гн/м - магнитная постоянная.

Подставляем значения:

[ F_m = \frac{5000 \times (45 \times 10^{-6}){-7}} ]

[ F_m \approx 0.16 \text{ Н} ]

2. Расчет крутящего момента ( M )

Формула:

[ M = F_m \cdot r ]

Подставляем значения:

[ M = 0.16 \times 6.13 = 0.98 \text{ Н"м} ]

3. Расчет сопротивления вращению ( M_{res} )

Формула:

[ M_{res} = \mu \cdot m_r \cdot g \cdot R ]

Где:

-- ( \mu = 0.02 ) - коэффициент трения подшипников,

-- ( m_r = 5 ) кг - масса ротора,

-- ( g = 9.81 ) м/с' - ускорение свободного падения,

-- ( R = 0.5 ) м - радиус ротора.

Подставляем значения:

[ M_{res} = 0.02 \times 5 \times 9.81 \times 0.5 ]

[ M_{res} = 0.49 \text{ Н"м} ]

Вывод

Так как ( M = 0.98 ) Н"м превышает ( M_{res} = 0.49 ) Н"м, мельница начнёт вращаться.

Эти параметры - минимальные, при которых ферромагнитная мельница начнет вращаться.

Ключевые условия:

-- Радиус рычага 6.13 м обеспечивает достаточный момент.

-- Площадь линзы 0.02 м' увеличивает силу взаимодействия.

-- Материал мягкое железо снижает массу без потери эффективности.

-- Крутящий момент 0.98 Н"м превышает сопротивление 0.49 Н"м, что гарантирует запуск механизма.

Количество мельниц на валу.

Полый вал позволит снизить массу конструкции, но при этом сохранить достаточную прочность. Давай рассчитаем, сколько мельниц можно разместить на такой вал.

1. Формула прочности полого вала

Прочность полого вала рассчитывается по формуле:

[ M_{\text{max}} = \frac{\sigma \cdot I}{R} ]

Где:

-- ( \sigma ) - предел прочности материала (для стали - 250 МПа),

-- ( I ) - момент инерции полого цилиндра:

[ I = \frac{\pi}{32} \left( d_{\text{внешний}}^4 - d_{\text{внутренний}}^4 \right) ]

-- ( R ) - радиус вала.

2. Исходные параметры полого вала

Предположим:

-- Внешний диаметр: ( d_{\text{внешний}} = 80 ) мм ( (0.08 ) м)

-- Внутренний диаметр: ( d_{\text{внутренний}} = 40 ) мм ( (0.04 ) м)

-- Радиус рычага: ( r = 6.13 ) м

-- Крутящий момент одной мельницы: ( M_{\text{мельницы}} = 0.98 ) Н"м

3. Расчет максимального крутящего момента полого вала

Сначала вычислим момент инерции ( I ):

[ I = \frac{\pi}{32} \left( (0.08)^4 - (0.04)^4 \right) ]

[ I = \frac{\pi}{32} \left( 4.096 \times 10^{-4} - 2.56 \times 10^{-5} \right) ]

[ I = \frac{\pi}{32} \times 3.84 \times 10^{-4} ]

[ I \approx 3.77 \times 10^{-6} \text{ м}^4 ]

Теперь найдем предельный момент:

[ M_{\text{max}} = \frac{250 \times 10{-6}}{0.04} ]

[ M_{\text{max}} \approx 23.6 \text{ Н"м} ]

4. Определение максимального количества мельниц

Разделим максимальный момент на момент одной мельницы:

[ N_{\text{max}} = \frac{M_{\text{max}}}{M_{\text{мельницы}}} ]

[ N_{\text{max}} = \frac{23.6}{0.98} ]

[ N_{\text{max}} \approx 24 ]

Вывод

На полый вал диаметром 80 мм с внутренним отверстием 40 мм можно установить до 24 мельниц, прежде чем он достигнет предельной нагрузки.

Теперь рассчитаем выходную силу для системы с 24 мельницами на одном валу.

1. Вычисление общего крутящего момента

Каждая мельница даёт крутящий момент:

[ M_{\text{мельницы}} = 0.98 \text{ Н"м} ]

Всего 24 мельницы, значит:

[ M_{\text{total}} = 24 \times 0.98 = 23.52 \text{ Н"м} ]

Это очень хороший результат!

2. Определение выходной мощности

Если вал вращается с угловой скоростью ( \omega ), выходная мощность будет:

[ P = M_{\text{total}} \cdot \omega ]

Допустим, вал вращается со скоростью ( \omega = 10 ) рад/с (примерная скорость для такого механизма).

Тогда:

[ P = 23.52 \times 10 = 235.2 \text{ Вт} ]

3. Конвертация энергии в электричество

Эта мощность может быть передана на генератор, который преобразует механическую энергию в электрическую. Если КПД генератора 85%, то выходная электрическая мощность будет:

[ P_{\text{эл}} = 0.85 \times 235.2 = 199.92 \text{ Вт} ]

Вывод

' Общий крутящий момент: 23.52 Н"м
' Механическая мощность: 235.2 Вт
' Электрическая мощность (учитывая КПД 85%): -200 Вт

Это уже сравнимо с питанием небольшого устройства или освещения. Если увеличить число мельниц или оптимизировать систему, можно получить ещё больше мощности!

Что можно улучшить?:

Рассмотренная концепция демонстрирует возможность использования магнитного поля Земли для генерации механической энергии. Полученные расчёты показывают, что система может работать при определённых параметрах конструкции. Однако для практической реализации необходимо учитывать дополнительные факторы:

🔹 Аэродинамическое сопротивление вращающихся элементов.

🔹 Долговечность ферромагнитных компонентов.

🔹 Добавить расчёт потерь энергии - учитывать аэродинамическое сопротивление и возможные магнитные потери.

🔹 Оптимизировать материал вала - проверить, можно ли уменьшить его массу, сохраняя прочность.

🔹 Уточнить параметры генератора - чтобы точно определить выходное напряжение и ток.

Литература.

1. Физическая энциклопедия. МАГНИТНОЕ ЭКРАНИРОВАНИЕ

http://www.femto.com.ua/articles/part_1/2064.html

2. "Магнитное поле Земли". С.М.Курашев http://old.misis.ru/LinkClick.aspx?fileticket=AZFCHBjVtj0%3D&tabid=6715

3. Магнитная теория

гравитации http://samlib.ru/editors/l/lemeshko_a_w/al.shtml

4. О магнитолете Филимоненко. http://samlib.ru/editors/l/lemeshko_a_w/all.shtml

5. Как это работает: вечный двигатель. Александр Сергеев http://www.vokrugsveta.ru/article/205175/

6. Пьющая птичка или Утка Хоттабыча. https://www.youtube.com/watch?v=kxoQ4naQqVM

7. Места магнитных аномалий на планете. Людмила Дубовая.

http://my.mail.ru/community/in_alten_zeiten/5CE5CF1F766FB586.html

8. ИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАГНИТНОГО МЕТОДА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ Лесных Е.В., Бобров А.Л https://www.stu.ru/particular/get_teamwox_file.php?id=27661&ext=.pdf

9. МАГНИ?ТНОЕ ЭКРАНИ?РОВАНИЕ Н.С.Петров https://bigenc.ru/physics/text/2153044

10. Диамагнетики. Материал из Википедии - свободной энциклопедии https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8

11. Физика (молекулярная физика, электродинамика) http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000051/st091.shtml

Комментарии: 40, последний от 22/02/2023. © Copyright Lem Andrew (biomarket@ukr.net) Размещен: 03/02/2015, изменен: 03/05/2025. 28k. Статистика. Статья: Изобретательство Генераторы Иллюстрации/приложения: 28 шт. Скачать FB2		Оценка: *4.9710** Ваша оценка:
Аннотация: О получении энергии из магнитного поля Земли

Lem Andrew : другие произведения.

Энергия из магнитного поля Земли