Suntuubi-palvelussa käytetään evästeitä. Palvelua käyttämällä hyväksyt evästeiden käytön. Lue lisää. OK

 
 

                                  AJATUKSIA SÄHKÖSTÄ.

 

 Mitä on sähkö?  S.m kentän värähtelyn valoaaltojen taajuudella, näemme valona.  S.m kentän värähtelyn lämpöaaltojen taajuudella tunnemme ihollamme lämpönä.  Suoraa näyttöä sähkökentästä ei ole, se on varmaa että avaruuden kenttä on täynnä joka suuntaan kulkevia, kaiken pituisia sähkömagneettisia aaltoja.

 Avaruuden tyhjiötä on vaikea ymmärtää joustavaksi, siksi oletankin avaruuteen jonkinlaisen sähkökentän ikäänkuin perustaksi.  Tällainen sähkökenttä tekisi avaruudesta jotenkin ymmärrettävän kuin että se olisi vain tyhjiö.

Sähkökenttä voisi olla voimakas, me olemme sen sisällä niin kaikki ainekin on samassa jänitteessä.  Se on meidän neutraali, (maapotentiaali) nolla.

 Maxwell käytti vesiaallon käyttäytymistä ja matemaattisia kaavoja laatiessaan yhtälöitä avaruudessa tapahtuvasta energian siirrossa.

 Tyynessä vedessä synnytetty vesiaalto laajenee joka suuntaan vakionopeudella, sanotaan vaikka 1m/sekunnissa.   S.m. aalolla laajenemisnopeus on 300 000km/s. Hän sai myös s.m aallolle nopeudeksi avaruudessa lähelle tunnetun valo nopeunden.

 Veteen aiheutetun häiriön energia laajenee ympäristöönsä paineaaltoina vedessä. Vesimassaan syntyy pyörre ja tämä häiriö vesimassassa laajenee  joka suuntaan ympäröivässä vedessä, kuljettaen aiheutetun paineiskun energiaa. Itse vesi ei etene, vain siihen synnytetty häiriö veden kiertolikkeenä paikallaan.

 Koska periaatteessa samanlaiset kaavat avaruudessa ja vedessä antavat samanlaisen, totuudenmukaisen tuloksen aaltojen nopeuksista, niin olettaisin avaruudessa olevan myös sähkökentän.

 Avaruudessa aalto etenee paljon nopeammin kuin vedessä mutta kuitenkin on rajallinen nopeus.  

 Oletan että koko avaruus ja sen kaikki materia on vain suurta sähkökenttää, sähkö on joka paikassa läsnä. Sähkökenttä aiheuttaa kaiken voiman mitä tunnemme.  Kaikki tuntemamme aine vaikuttaisi olevan myös tällaisen sähkökentän pyörteistä  rakentunut.

 Maailmankaikkeus syntyi noin 13. miljardia vuotta sitten tiedemiesten mukaan.  Suuri pamaus synnytti silloin suuren kuplan .  Olemme sen kuplan jännitekentän sisällä, oletan että kupla on suuri sähkökenttä.  Tämän sähkökentän jännite on meidän sähköinen ”neutraali” eli maa. 

Tämä sähkökenttä on myös kaiken voiman alku ja hallitsee kaikki tapahtumat maailmankaikkeudessa.  Emme voi mitenkään mitata kentän voimaa tai sen jännitettä.   Voimme vain mitata jonkin sähköisesti latautuneen ainekappaleen jännitteen  plus tai miinus jännitteen eron kentän jännitteeseen, (neutraaliin) verrattuna.  Kaikki aine on syntynyt kentän voiman ehdoilla.  Maapalloon ,maadoitus, on siis maailmankaikkeuden kentän jännite, eli ”neutraali”.

 Tämä sähkökenttä on paikallaanpysyvä, koska kahden taivaankappaleen välillä spekrikuvioissa näkyy doppler ilmiö jos jokin toinen taivaankappale lähestyy tai etääntyy meistä.

 Aine muodostuu positiivisista protoneista, negatiivisista elektroneista ja neutraaleista neutroneista.  Aineen atomirakenne on neutraali koska plus ja miinus hiukkasia on yhtä monta jokaisessa atomissa. joten atomi on kokonaisuudessaan ulospäin neutraali.  

 Maapallon aine on myös neutraali, eli se on maailmankaikkeuden kentän jännitteesä.  Maadotettassa jokin sähkölaite maapotentiaaliin, eli kytkemme sen maailmankaikkeuden sähkökentän jännitteeseen.

Esimerkki erlaisista maapotentiaaleista voisi olla lintu joka on maassa. maan potentiaalissa.  Lintu lentää läheiselle korkeajännitejohdolle, johtimen jännite voi olla kymmeniä tuhansia voltteja. Lintu maadoittaa itsensä uuteen nollapotentiaaliin, korkeampaan jännitteeseen.  Linnun aineen atomirakenteen osasten + ja- jännitteet ovat normaalit, vaikka maapotentiaali nousi tuhansia voltteja.

 Faraday oletti avaruudessa laajenevan valoaallon olevan vain sähköaalto. Maxwellin mukaan se on sähkö- ja magneettinen aalto. koska sellainen aaltoyhdistelmä vahvistaa toinen toistaan, se kestää kauemmin.

 Radiolähettimen antennin ympärille muodostuu vaihtelevat  + - sähkökentät ja elektronit siirtyvät edestakaisin antennissa.  Tämä elektronien edestakainen liike antennijohtimessa synnyttää antennilangan ympärille edes-takaisin pyörivät magneettikentät.  

 Myös nämä syntyneet, eri suuntiin pyörivät magneettikentät ovat alempana olevien selitykseni mukaan, antennilangan aineen karannutta negatiivista sähkökenttää.

 Suurilla taajuuksilla vaihtuvat sähkö- ja magneettikentät eivät ehdi palautua takaisin antennilankaan.  Osa antennilangan negatiivisesta, eri suuntiin pyörivistä sähkö (magneetti) kentistä siirtyy ympäröivään avaruuteen myös valon nopeudella.  Antennissa syntynyt sähkökentän häiriön aallonpituus on  ¼ osan edellä edestakaisin pyörivää magneettista, (negatiivista sähkökenttää) aallonpituutta.

 Radioissa oli aikaisemmin ferriittisauva osana vastaanottamaan keski-ja pitkiä sm. aaltoja.

 Rautajauhesauvan värähdysreonanssi oli samaa luokkaa kuin nämä taajuudetkin.  Ferriittisauvaan oli tehty kelasta ja kondensaattorista viritetty säädettävä resonanssipiiri.

 Ferriittisauva, 15sm. pitkä laitettiin samaan suuntaan kuin saapuvien magneettiaallotojen rintamakin.  Sm. lähetteen eri suuntiin pyörivät magneettikentät olivat vaakapolarisaatiossa, ferriittisauva samoin.

 Lähetteen magneettikentät meni vuoronperään eri suunnista läpi ferriittisauvan.  Ferriitisauvan päät magnetoituivat edestakaisin P ja E magneettikentiksi.  Sama periaate kuin sähkögeneraattorissa. lähettimen  a.m moduloitu kantoaalto saatiin vastaanottimeen.                                       

 Lähetteen teho otettiin ferriittisauvasta viritetyllä piirillä.   Sähkökentän vaihtelutaajuus oli pystypolarisoitua, se ei vaikuttanut kuuluvuuteen.   Ferriittiantennilla oli hyvä suuntaavuus. eri suunista tulevat sähköhäiriöt jäivät pieniksi.

 Radion ferriittiantennin toimintasysteemi todistaa Maxwellin sähkö- ja magneettiaallon yhdistemän siirtävän energiaa avaruudessa.

 



 

 



 

 

                         Magnetismin syntyminen johtimeen.

 

Tutkiessaan magnetismia ja sähkön tuottamista sen avulla 1800 luvun alussa, Faraday käytti magnetismin voimasta sanontaa, ”magneettiset voimaviivat”.  Hän sai magneetin kentän ja myös magneetin navat näkyviin sirottelelemalla rautaviilajauhoa magneetin yläpuolella olevalle paperiarkille.   Jokainen pieni rautajauhokappale muuttuu tutkittavan magneetin magneettikentässä pieneksi magneetiksi jolla on P. ja E. napa. Nämä pienet magneetit asettuvat jonoiksi tutkittavan magneetin P. navalta E. navalle, niin että ensimäinen rautahitunen joka on kiinni sen pohjoisnavassa omalla E. etelänavallaan.  Ensimäisen rautahitusen toinen pää on P. Pohjoisnapa johon kiinnittyy seuraava rautahitunen E. navallaan.  Sama toistuu koko jonon, koko kunnes jonon viimeinen rautahitunen, sen P, napa, saavuttaa tutkittavan magneetin E. navan. 

Nämä magneettijonot asettuvat tutkittavan magneetin ympärille säännöllisen matkan päähän toisistaan, samoin eri jonokerrokset ovat säännollisen matkan päässä toisistaan. Tämä johtuu siitä että jokainen rautajauhe jono on kuin kestomagneetti.  Kaikki jonot ovat samansuuntaiset magneettikentältään, ja kun ne ovat vierekkäin niin ne hylkivät toisiaan.  Tutkittavan magneetin pohjoisnavan keskialueelta näyttää jonot lähtevä poispäin magneetista mutta alkavat kääntyä kauempana avaruudessa takaisin kohti etelänapaa.

Tällä kokeella saa magneettikentän muodon selville, kuvitellut voimaviivat muodostuvat edellä esitetyn mukaisesti.  Tehdessä tämä koe lieriökäämillä niin nähdään että rautajauhoista muodostuu jonot myös lieriökäämin sisälle, etelänavasta pohjoisnapaan.  Rautajauhejonot ovat päättymättömiä renkaita lieriökäämin sisäkautta ulos ympäröivään avaruuteen ja takaisin toisesta päästä sisään lieriökäämiin.

Sähkövirta synnyttää lieriökäämissä samanlaisen magneettikentän siihen kuin kestomagneetissa.  Kuparijohdosta tehty lieriökäämin kupariatomeilla on 29 elektronia sen kuorillaan.  Uloin kuori sisältää 2 elektronia.  Laitettaessa jännite lieriökäämiin, johtimen atomirakenne polarisoituu ja nämä atomien ulkokuoren elektronit alkavat hyppiä atomilta toiselle kohti johtimen + päätä.  Kuparin atomit on muuttuneet ellipsin muotoisiksi johtimessa,sähkövirran aiheuttaman polarisaation johdosta, kuva 1. osa johdinta.  Elektronien kova vauhti ympäri ytimen jarruuntuu jyrkässä käännöksessä polarisoituneen atomin + puoleisessa päässä.  Elektroni luovuttaa jarrutussäteilynä osan energiastaan suuntaan 90 astetta johtimen sivuun.  Koko kuparijohtimen uloimmat elektronit luovuttavat osan negatiivisesta energiastaan samoin ja siitä syntyy 

                                                                                                      

pyörivä negatiivinen sähkökenttäkenttä  (magneettikenttä)  johtimen ympärille.   Havainnoitsija 1. ”näkee”magneettikentän pyörivän alaspäin.  Toisella puolella johdinta havannoitsija 2. ”näkee” saman magneettikentän pyörivän ylöspäin.  

Kuvien alaosassa on jännitteellinen johdin jossa atomit ovat polarisoituneet.  Sähkötehon kaavan, P=U*I, selittyy johtimen polarisoitumisen suuruudesta. 

Jännitteen ollessa pieni johtimessa niin elektronivirran täytyy olla suuri, (paljon elektroneja) että saadaan määrätty sähköteho P. Siirrettyä.Pieni jännite polarisoi vain vähän johtimen kupariatomeja, joten elektronien pieni jarruuntuminen synnyttää heikon pyörivän magneettikentän johtimen ympärille.     

 

 i

Suuri jännite johtimessa synnyttää suuren polarisaation johtimen atomeille, joten jokaisen elektronin jarruuntuminen antaa paljon suuremman magneettikentän johtimelle.

Saman teho siirtämiseen tarvitaan paljon vähemmän liikkuvia elektroneja johtimessa tässä tapauksessa kuin pienen jännitteen johtimessa.

Edellisestä käykin ilmi että sähkövirran teho, voima, on magnetismin voima.

Johtimen päiden välisellä jännite-erolla ikäänkuin ”narrataan” johtimen atomit luovuttamaan uloimpien elektroniensa osan negatiivistaenergiaansa magneettikentäksi, polarisoimalla johtimen atomit.

Pitkillä siirtolinjoilla käytetään erittäin suuria jännitteitä, johtimet voivat olla ohuita koska liikkuvia elektroneja tarvitaan vähemmän..                     

Kuvitellaan 10 metriä pitkä suora jännitteellinen kuparijohdin,  kuva 2. Elektronien hyppäykset korkkiruuvin mukaista rataa kohti johtimen plus päätä, aiheuttaa johtimen ympärille, koko matkalle,pyörivän magneettikentän.

 Kierretään johdin lieriökäämiksi niin saadaan keskitettyä, erotettua, esim, sen ulkopuolella alaspäin suuntautuvan pyörivän negatiivisen kentän ja lieriökäämin sisäpuolella ylöspäin pakkautuvan negatiivisen kentän. Näin kuparijohtimen aineesta saadaan kappale joka sähkövirran voimalla synnyttää ympärilleen pyörivän magneettikentän,  (negatiivisen jännitekentän).

           

 

Kuvassa 3. on johdinsilmukka, siinä syntyy myös pyörivä negatiivinen sähkökenttä,          ( magneettikenttä) johtimen ympärille. Silmukan sisäpuolella johtimen magneettikentät pyörivät samaan suuntaan, siitä syntyy silmukalle myös magneettiset, sähköiset, navat, E. on + napa ja P. on – napa. Nuolet osoittavat elektronien kulkusuunnan johtimessa.

 Tavallisessa lieriökäämissä eristetyt johdinkierrokset ovat kiinni toisissaan, sivuttain ja päällekkäin. Jos lieriökäämissä on 100 johdinkierrosta, niin sen magneettinapojen voimakkuus on 100 kertainen verrattuna yhden kierroksen silmukkaan.   Kaikkien johdinkierrosten uloimmat elektronit lieriökäämin sisäpuolella työntävät osan negatiivisesta sähkökentästään lieriökäämin yläosaan.  Se kenttä on kiertämässä ulkokautta lieriökäämin alaosaan valon nopeudella.

Kokonaisuutena lieriökäämin aineen sähkökenttä on muuten normaali.   Tämä          negatuiivisen sähkökentänkentän kiertoliike lieriökäämissä on sama kuin magnetismi.    Negatiivisen jännitekentän palautuminen kelan yläpäästä, P navasta kelan ulkokautta kelan E napaan alhaalle, on niin nopea tapahtuma että kela on sähköisesti neutraali koko ajan.  Aiheuttaen vain ”kenttään” vääristymän, jota sanomme magneettikentäksi. Rautakappale magneettikentässä magnetisoituu, t.s. johtaa hyvin negatiivista kenttää takaisin P navalta takaisin kelan E navalle.  Raudan molekyylirakenne muuttuu toimimaan samoin kuin kela, synnyttäessään magnetismia. 

Lieriökäämin sisäpuolella, alaosaan, syntyy positiivinen sähkökenttä, koska osa sen johtimien pyörivän negatiivisen sähkökentän voimasta siirtyy lieriökäämin yläosaan.  Käämin alaosan positiivinen sähkökenttä vetää käämin ulkokautta negatiivista sähhkökenttää,alaosan atomirakenteen sähkökenttä on näin normaali, neutraali.

Keskellä kuvassa 5. on poikkileikkaus jossa näkyy kuinka kiertävä magneettikenttä muodostuu jännitteelliseen lieriökäämiin.

 

Oikealla lieriökäämin sisässä on rautasydän, jonka molekyylien atomirakenne lukkiutuu samanlaiseen magneettista kenttää tuottavaan tilaan kuin lieriökäämikin.

Kuvassa vasemmalla on rautasydän, kestomagneetin rautaseos on tehty niin että se lukkiutuu magneettiseen tilaan vaikka siitä on poistettu lieriökäämi.

Voisi kuvitella kestomagneetin microrakenteen lukkiutuneen jotenkin samanlaiseen tilaan kuin kirjoituksen alussa selitin rautajauhoilla tehdyn ”magneettisten voimaviivojen” selityksessä.

 

Edellisissä kirjoituksissa olen esittänyt kuinka ajattelen magnetismin syntyvän esim. johtimeen ja kelaan.  Nykyinen atomin rakenneteoria on sellainen että plusjännitteinen ydin on kiertävän miinuselektroni pilven ympäröimä. elektronit kiertävät radoillaan ydintä.  Jos metallijohtimeen laitetaan jännite niin sen atomirakenne ja atomit polarisoituu, atomit muuttuvat soikeiksi.  Oletan että jyrkässä käännöksessä polarisoituneen atomin ytimen ympäri, elektroniin vaikuttaa keskipakoisvoima. 

Tämä synnyttää johtimen ympäri kiertävän negatiivisen sähkökentän. 

Kun atomeilta karkaa negatiivista jännitekenttää, niin sellainen atomirakenne ei ole neutraalia vaan positiivisesti latautunut. 

Siksi se karannut tai pakotettu negatiivinen sähkökenttä työntyy kelassa magneettiseksi pohjoisnavaksi.

Toinen pää kelasta jää nyt positiiviseksi lataukseltaan, sen elektronit ovat heikommin negatiivisia kuin normaalitilassa.  Se pää kelassa on magneettinen etelänapa.

Pohjoinen magneettikenttä on sama kuin plus jännitekenttä, Etelä magneettikenttä on sama kuin miinus jännitekenttä.

 

Kun johdin on kierretty kelaksi niin pyörivä magneettikenttä ei voi pyöriä ympäri johtimen  sähkövirran kulkiessa.

 Siksi että johdinkierroksen ylä ja alapuolella olevien johdinkierrosten erisuuntaiset magneettikentät kohtaavat keskellä olevan johdinkierroksen magneettikentän. 

Jos magneettikentän E. etelänapa on kelan alaosassa niin kaikki kelan johdinkierrokset kelan sisäpuolella työntävät negatiivista pyörivää kenttäänsä kelan sisässä ylöspäin.

Kelan ulkopuolella johdinkierrosten negatiivinen kenttä pyörii alaspäin kohti E. magneettinapaa. 

Kelan yläosan negatiivinen sähkökenttä haluaa takaisin kelan alaosaa jossa negatiivisesta jännitteestä on vajaus.

Negatiivisen jännitekentän kiertokulku ulkokautta, P. navan kautta takaisin etelänapaan tapahtuu  tietekin valon nopeudella.  Se on niin nopeaa että mitään jännite-eroja ei huomata esim. kestomagneetissa, jossa saman prosessin  synnyttää raudan molekyyli ja atomirakenteeseen  kelalla synnytetty n.s magneettikenttä.  

Rauta johtaa magneettisia voimaviivoja, negatiivista jännitekenttää, tuhansia kertoja  paremmin kuin ympäröivä avaruus.

Siksi se synnyttää vetovoiman koska lyhin mahdollinen tie takaisin negatiiviselle jännitteelle P. navasta E. napaan.

Kelan vieressä, ulkopuolella oleva rautakappale muuttuu magneetiksi itsekkin kelan kentässä.

 Rautakappaleen pää, joka on kelan P. navan lähellä, muuttuu E. navaksi ja toinen pää muuttuu kelan E. navan lähellä P. navaksi.   Tässä tapauksessa rautakappale muuttuu tehokkaaksi paluutieksi negatiiviselle kentälle takaisin etelänapaan.

Kelan  negatiiviselle jännitteelle syntyy ikään kuin suljettu piiri.

 Kelan sisälle laitettu rautasydän vahvistaa vain kelaan sähkövirrälla synnytettyä magneettikenttää.  Nyt rautasydämmen ja kelan navat, P. ja E.  ovat samassa päässä.  näin kuvittelen magnetismin toimivan.


Alla olevissa kuvissa 6. ja 7. on  kuvattu kuinka sama johdin kierretty eri suuntiin niin magneettiset navat vaihtavat myös paikkaansa.                                                     Rauta-sydämmet myös magnetoituu samoin kuin johdinkelatkin.

        Kuva 6.                               Kuva 7.

 

Oikean käden magneettisuunnan sääntö pitää paikkansa myös molemmissa kiertosuunnissa.   Jännitteellinen metallijohdin synnyttää ympärilleen pyörivän magneettikentän myös kelaksi kierrettynä.  Magneettikentän pyöriminen johtuu elektrronien hyppelystä polarisoituneiden atomien kautta , kiertäen vastapäivään spiraalirataa johtimen plus-päätä kohti,  Uusi atomi antaa uuden vauhdin elektronille ja jyrkässä käännöksessä ytimen ympäri, se luovuttaa osan negatiivisesta energiastaan magneettikentäksi.  Kelan sisällä työntyy negatiivinen kenttä P. navan kautta ulos kelasta, ja takaisin ulkokautta E. navasta sisään kelaan.  Osa negatiivisesta energiasta kelassa joutuu kierämään ulkokautta takaisin johtimeen,se on magnetismia.  Kuitenkin kelan, samoin kuin kestomagneetinkin atomirakenne on sähköisesti neutraalia, koska kiertokulku tapahtuu n. valon nopeudella.

Magnetismin voi poistaa kestomagneetista, kuumentamalla, vaihtelevalla magneettikentällä tai voimakkaalla iskulla. 

Alla olevien kuvien avulla  8. ja 9. selitän kuinka tämä "magneettinen ase" tai lelu, toimii.  Siinä on kolme teräskuulaa, K1. K2 ja K3.   Kestomagneetti Km. ja alusta- ura.  Laite on nyt ladattu, kestomagneetti on magnetoinut K2:n  ja K3:n omaan magneettiseen polariteettiinnsa.  Teräskuula K1. on kestomagneetista irti noin 2-3 sm.

                                          kuva 8.

Kestomagneetin atomien normaali polarisaatiosuunta näkyy siihen piirretyssä atomissa. Kuvassa 8. teräskuula K1. lähtee vierimään ja iskeytyy kestomagneettiin kovalla voimalla,  kuva 9.  Atomin ydin on massaltaan n. 1000 kertaa suurempi kuin sen elektronien verho.  Kuulan isku vaikuttaa kestomagneetin polarisoituneeseen

                                                                                    Kuva 9

 

niin että sen kevyet elektroniverhot heilahtavat ytimen ympärillä vastakkaiseen polariteettiin. Erittäi pienen ajan Km magneettiset navat vaihtavat paikkaansa, kuva 9. Kuulan K2 ja kestomagneetin välillä pienen hetken on myös sama magneettinen P kenttä.

Kuulan K1:n isku osuu kestomagneetin keskelle, niin kestomagneetin reunat voivat pitää kuula 2:n kiinni kestomagneetissa.  Teräskuulien K2:n ja K3:n välille muodostuu hetkeksi samat magneettikentät.  Teräskuulat K2 ja K3 hylkivät toisiaan ja K3 ponnahtaa nuolen suuntaan vasemma   K1:n iskun voima kiinteään kestomagneettiin ei siirry mekaanisesti K3:n , liikevoima K3:lle  tulee hetkellisestä magneettisesta hylkimisvoimasta K2:n ja K3:n välilllä  kuva 9.

Teräskuulia voi olla useampiakin, K4, K5, K6…..  Joidenkin näiden välillä voi magneettinen polariteetti ja voimakkuus on täysin sama, riippuen kestomagneetin voimakkuudesta.  Silloin ponnahdusvoima on suurin.  Tämäkin koe osoittaa magnetismin olevan aineen atomien samansuuntaisen polarisaation aiheuttama, niin metallijohtimessa kuin kestomagneetissakin.

 

 

---

                           Atomien polarisoitumisen seuraukset  aineessa.

 

  Edellisissä kirjoituksissa olen selittänyt näkemykseni magnetismin synnystä aineeseen, rautaseokseen ja metalliseen johtimeen , atomien polarisoitumisesta johtuen.

Alla olevissa hidastetuissa videoissa näkyy kuinka kestomagneetti ja teräskuulat käyttäytyvät kokeessa.

                              

Kestomagneetti on vapaasti radalla, jossa myös teräskuulatkin ovat.  Vasemmalla on este ja radan takana on ruutupaperi, viiva pystysuorassa keskellä.

Kestomagneetista oikealla oleva teräskuula vierii kiihtyvällä vauhdilla, kestotomagneetin vetämänä, iskeytyen kestomagneettiin.

Seurataan mitä tapahtuu kun oikeapuoleinen kuula iskeytyy kestomagneettiin jonka keskikohta on taustapaperin keskiviivan kohdalla.

Heti iskun jälkeen oikeapuoleinen teräskuula hyppää irti kestomagneetista pienen matkaa oikealle.  Kestomagneetti ja kaksi vasemmanpuoleista kuulaa mukana, siirtyy myös oikealle noin 1:n sm matkan.

Heti iskun jälkeen kolmas teräskuula vasemmalla ponnahtaa vaudilla vasemmalle, kohti estettä.

Selitä nämä tapahtumat videolla, ensimäiseksi kuinka oikeanpuoleinen teräskuula heti iskun jälkeen hyppää isti kestomagneetista. Isku kestomagneettiin aiheutti että sen polarisoituneiden  atomien soikeat elektronikuoret heilahtivat hetkeksi 180 astetta toiseen suuntaan, raskaiden ytimiensä ympärillä.  Kestomagneetin magneettiset navat vaihtoivat erittäin pieneksi hetkeksi paikkaansa.  Iskeytyneen teräskuulan magneettisuus vaihtui myös, mutta pienen hetken myöhässä.

Erittäin pienen hetken kestomagneetin ja teräskuulan pinnat olivat samaa magneetista kenttää. Niiden välille syntyi poistovoima hetkeksi, mikä näkyy teräskuulan irtautumisena hetkeksi kestomagneetista heti iskun jälkeen.

Samanlainen hetkellinen magneettinen  samannapaisuus etenee myös kestomagneetin ja siihen vasemmalla puolella kiinnittyneiden teräskuulien välillä.  Samoin kaikkien kolmen kuulan välissä. 

Kaksi teräskuulaa vasemmalla ja kestomagneetti näyttäisi pysyvän yhdessä vaikka myös niidenkin välissä on hetkellinen samannapaisuus, poistovoima.

Toisen ja kolmannen teräskuulan välissä tapahtuu ikään kuin magneettinen ”poistovoimaräjähdys”,  Kolmas teräskuula saa vauhdin vasemmalle esteeseen, kestomagneetti ja kolme teräskuulaa siirtyy oikealle rekyyli voiman vaikutuksesta   1:n sm:n matkan.

Kova isku kestomagneettiin voi poistaa siitä magnetismin.  Se sekoittaa magneetin järjestäytyneen polarisoituneen atotomien lukkiutumisjärjestyksen.  Atomien polarisaatio lakkaa ja atomit raudan atomit saavat normaalin pyöreän elektroniverhon.   Oletan kestomagneeti erikoisen rautaseoksen molekyylien aiheuttavan tämän atomien polarisoitumisen  lukkiutumisjärjestyksen suuressa magneettikentässä , kestomagneettia valmistettaessa, tai magnetoitaessa.

 Kokeessa kestomagneetin aineen atomit ei menettäneet iskun voimasta polarisuuttaan, vaan niiden soikeat elektronikuoret heilahtivat 180 astetta ympäri ytimen.  Vaihtaen hetkellisesti kestomagneetin polarisuutta, joko yhden tai useitakin kertoja. 

Alakuvassa olevat teräskuulat keinussa saavat iskusta samanlaisen magneettisen poistovoiman, joka etenee kuulasta toiseen. 

Aikaisemmat n.s kaivonkatsojat paikallistivat parhaan kaivonpaikan Y:n muotoisella pajunvitsalla.  Pajunvitsan taipuessa alaspäin kaivonkatsoja sanoi että tässä on vesisuoni.

Sitten hän otti talon rautakangen, mitatakseen kuinka syvällä vesisuoni on.

Kaivonkatsoja löi rautakangen pajunvitsan osoittamaan paikkaan ja alkoi vetää kompassia rautakankia pitkin, maanpinnasta ylöspäin.  Kompassin nuoli osoitti pohjoisnavaksi kangin alapään. Suunnilleen kangen keskikohdalla konpassin neuula kääntyi osoittamaan kangen yläpään olevan  etelänapa.

Sitten kaivonkatsoja mittasi matkan maanpinnasta pisteeseen missä konpassin neula kääntyi.  Kymmenen senttiä vastasi 1:tä metriä, esim. kääntymäpisteen ollessa 60 sm. vettä olisi 6:n metrin syvyydellä.

Kaivonkatsojat käyttivä talojen rautakankeja, joiden pituus vaihteli metrin ja kahden välillä, joten jos kanki oli samanpaksuinen niin kääntopiste oli keskivälissä kankea.

Erilaiset kanget, muodoltaa aiheuttivat että kääntöpiste oli sellaisessa kangessa jossa oli paljo massaa alaosassa niin kääntöpiste oli paljon keskikohdan alapuolella.

Niimpä joka talossa saatiin erilaisia kaivojen vedensyvyyksiä ennustettaessa sen ajan tieteellisessä kaivonsuunnittelussa.  Vaikka todellisuudessa saatiin selville vai kyseisen rautakangen magneettinen kääntöpiste.

 

 

Yllä olevassa kuvassa oikealla on rautakangen kärjen atomit polarisoituu iskuista,synnyttären magnetismin.

Iskettäessä rautakangella kallioon ja kiviin kangen atomirakenne polarisoituu.  Atomien raskaat ytimet asettuvat soikean elektroniverhon suojassa sen alaosaan. Karkaistaessa aineen molekyylirakenne jää helposti lukkiutuneeseen tilaan, esim synnyttää magnetismia kun suuri osa polarisoituneista atomeista on samassa suunnassa.

Rautameteoriitin kappaleet ovat magneettisia, johtuen samoin kovasta iskusta maan kallioon.  Meteoriitti kuumenee maan ilmakehässä, niin sen molekyylirakenne lukitsee sen atomirakenteen iskun johdosta polarisoituneeseen tilaan, se synnyttää magnetismin meteoriitin kappaleisiin.

 

 

 

 

 

 

 


 

 

                                       MAGNETISMI.

 

Sähköllä saadaan synnytettyä magneettista veto- ja työntövoimaa.

Fysiikan ja kemian tapahtumissa selitetään että kaikki ainehiukkasten sidosvoimat ovat sähköisiä. 

Englantilainen tiedemies Michael Faraday teki kokeita  1800 luvulla joilla hän halusi saada selville sähkön ja magnetismin riippuvuussuhteet toisiinsa.

Mielestäni hänen  allaolevassa kuvassa 1.  oleva koelaite todistaa mm. tällaisen kaiken täyttävän sähkökentän olemassaolon. 

.

Kelan kuparilangan atomirakenne on normaalissa neutraalissa tilassa kun se on ilman jännitettä, rautarenkaan atomirakenne samoin.

Kelaan kytketään jännite, silloin kelan kupaariatomit polarisoituvat ja elektonit alkavat siirtyä johtimessa spiraalirataa kohti kelan positiivisesti ladattua päätä kohti.

Liikkuvat elektronit synnyttävät johtimen ympärille negatiivisen jännitekentän, (magneettikentän)  joka pyörii aina, elektronien menosuunnassa plus päätä kohti, oikealle, myötäpäivään.   Oikean käden sääntö magnetismille. 

Magneettikenttä on mielestäni osa kuparin pinta- atomien elektronien luovuttamaa negatiivista energiaansa polarisoituneen atominsa ytimen puoleisesa päässä.

Magnetismi kelassa aiheuttaa myös muutoksen rautarenkaan atomirakenteessa.  Faraday oletti sen olevan tilapäinen jännitystila, niin kuparijohtimen  ja raudankin atomirakenteessa.

  Kuvan laitteessa on rautainen rengas, joka vasemmalla puolella on virtalähde, katkaisija ja kuparilanka kela 1.  

Rautarenkaan oikealla puolella on samanlainen kuparilankakela  2.   katkaisija k 2. ja volttimittari.

Kuvassa 1. kytketään vasemman puoleen kelaan jännite kytkimellä k 1.

Kela magnetoi rautarenkaan niin että oikeanpuoleisen kelan kohdalla on samanlainen ja yhtä voimakas magneettikenttä kuin kela 1.n kohdallakin.

Oikeanpuoleiseen kelaan on kytketty jännitemittari ja katkaisija.

Alla olevassa kuvassa 2. on kuvattu molempien kelojen magneettikentät samalla hetkellä kun k 1. on kytketty, sininen on pohjoinen ja punainen on etelä  magneettikenttä.  

                                                           

Kuvassa 3. on kytketty sähkövirta vasempaan kelaan. Nuolet rautarenkaassa osoittavat magneettisen kentän pyörimissuunnan. Ympyränuolet molempien kelojen johtimissa osoittaa johtimen magneettikentän pyörimissuunnan.

Samalla hetkellä kun k 1. suljettiin niin kelassa 2.olevan jännitemittari heilahti oikealle, plus suuntaan ja palasi heti takaisin nolla asentoon, vaikka magneettikenttä oli rautarenkaassa.  Kun kytkin k 1. avattiin ja magneettikenttä hävisi rautarenkaasta, niin katkaisuhetkellä jännitemittari heilahti vasemmalle päin miinusta ja palasi heti takaisin  nolla asentoon.

Miksi  jännitemittari heilahtaa plus suuntaan, kytkettäessä jännite ja miinus suuntaan kun jännite katkaistaan?

Olettamani kaiken täyttävän suuren yleisen jännitekentän vaikutus ja muutokset määräävät kaiken aineenkin suhteet muihin atomeihin.  Se, kaikkialla oleva jännitekenttä, pakottaa kaiken aineenkin rakenteen samaan jännitteeseen.  Myös aineen avaruus on suurimmaksi osasi tyhjää, ainehiukasten pyörteet ovat pieniä atomin kokoon verratuna.

Kuparijohtimen atomirakenne on normaalisti samassa tilassa kuin yleinen kuvaamani jännitekenttä. Se on myös sama kuin maapotentiaali, neutraali.                          

Kuvassa 1. on molempien kelojen ainerakenne normaalissa, neutraalissa tilassa.

Suljettaessa kytkin k1. kela 1. magnetoi rautarenkaan.  Samalla hetkellä kela 2:n normaali neutraali ainerakenne muuttuu. nollapotentiaalissa.  Kela 2:n alaosaan syntynyt pohjoinen magneettikenttä on luonut negatiivisen häiriökentän, kuplan.

Samalla hetkellä kelan yläosaan on muodostunut positiivinen jännitehäiriökupla joka vaatii sinne enemmän negatiivisia elektroneja    Kelan alaosassa on sillä hetkellä liikaa negatiivisia elektroneja , joten ne virtaavat jännitemittarin kautta kelan yläosaan.

Elektronien virtauksen aikana mittari heilahtaa +:n ja palaa takaisin nollaan.

Magnetismin ollessa renkaassa, avataan kytkin k2. Mittari ei reagoi mitenkään, koska kela 2:n uusi neutraali, (synnytettyjen häiriökuplien kanssa,)  pitää elektronit uusilla paikoillaan .

Seuraavaksi avaamme kytkin 1:n, kytkin 2:n ollessa kiinni. Samalla hetkellä mittari osoitin heilahtaa vasemmalle, miinukseen ja heti takaisin nollaan,  Nyt, normaalissa neutraalitilassa yleinen jännitekenttä pakottaa kelan yläosaan virranneet elektronit takaisin kelan alaosan atomirakenteeseen.  Magnetismin aiheuttamat häiriökentät ovat poissa, eivät vaikuta enää kela 2:n johtimen neutraaliin atomirakenteeseen.

Magneettikentän + ja - häiriökuplat loivat kela 2:lle uudet neutraalit, nolla jännitetilat.

Jos jännitelähteen navat vaihdetaan,miinus ylös ja plus alas, niin magneettikenttä pyörii rautarenkaassa toisin päin.

Samoin jos kela 1:n yläjohdin aloitetaan kiertämään rautarenkaan alapuolelta niin että alajohto tulee virtalähteen miinukseen yläpuolelta rautarengasta. silloin myös magneettikenttä pyörii rautarenkaassa toisinpäin kuin kuvassa 3.


 


       Vetovoiman syntyminen kahden kappaleen välille.

 

  Sähkömagneettiset aallot aiheuttaa vetovoiman kappaleiden välille.   Selitän tämän tapahtuman periaatteen sm.aaltolähettimen ja resonanssissa olevien lähetys- ja vastaanottoantennien avulla.
Vetovoima vaikuttaa läpi avaruuden tyhjiön, esimerkiksi auringon vetovoima maapalloon. 

Avaruuden tyhjiöllä on samanlainen ominaisuus sähkömagneettiseen aaltoon kuin metallijohtimellakin, sillä on induktanssi-ilmiö.  Se on ikäänkuin joustava, kun lähetin synnyttää antennin kautta siihen esim. plus merkkisen aallon niin avaruus palauttaa sen miinusmerkkisenä, hieman heikentyneenä takaisin.  Samantapainen kuin sähköjohtimen induktanssikin.

 Tämä ominaisuus avaruuden tyhjiöllä tekee mahdolliseksi energian siirron avaruuden läpi sm. aallon avulla. Ehtona on että molemmat, lähettävän kappaleen ja vastaanottavan kappaleen sähkömagneettisten aaltojen resonanssi on sama.

Avaruuden ”induktanssin” aiheuttaa sen sähkökenttä, meille nollapotenttiaali, koska kaikki ainekappaleet avaruudessa ovat ulkoisesti nollapotentiaalissa.

Myöskin kaikki auringot vaikka niiden aineen molekyylirakenne värähtelee voimakkaasti ytimissään tapahtuvan ydinreaktion vaikutuksesta. Auringon pinnan alkuaineiden molekyylit värähtelevät niiden omalla resonanssitaajuudellaan.     Voima, energia on aineessa, jos sen nollapotentiaali muuttuu tai muutetaan joko plus- tai miinussuuntaan. 
Auringossa on käynnissä ydinreaktiot ja sen pinnalla olevien kuumien alkuaineiden molekyylien erittäin voimakas  ominaisvärähtely saapuu sm. aaltona maapallolle  tunnemme sen m.m.  lämpönä.  Samoin valo, auringon valoaallon koko kirjo,eri värit, saapuvat myös maapallolle. Jokin kukka loistaa sinisenä auringonpaisteessa, kukan molekyylirakenne on mitoiltaan resonanssissa auringon lähettämän sinisen värin valoaallon kanssa ja kukan koko molekyylirakenne värähtelee, toistaa orjallisesti auringon lähettämää sinistä aallonpituutta ympäristöönsä. Energia ja värähtelyn tahti tulee auringosta kukan molekyylirakenne vain toistaa sen koska se on resonanssissa tulevan värähtelyn kanssa.

Sähkömagneettisen aallon synnyttämä vetovoima syntyy ja vaikuttaa samoin kuin kukan esimerkissä.  Sm.aallon lähetinantenni on isäntä ja vastaanotinantenni on orja.  Niiden välille syntyy energiaa. voimaa, välittävä yhteys kun ne ovat resonanssissa toistensa kanssa.  Syntyy vain vetävää voimaa välittävä yhteys, ei koskaan työntävää voimaa.

Kuvassa 1. vasemmalla on fysiikasta tuttu kytkentä, virta kulkee kahta lähekkäistä johdinta rinnakkain.  Pyörivät nuolet näyttää magneettikenttien pyörimissuunnat johdinten ympäri. 

Johdinten välissä magneettikentät pyörivät vastakkain, niin johtimet vetävät toisiaan puoleensa. Johtimissa voi kulkea myös vaihtovirta, kuitenkin magneettikentät pyörii samaan suuntaan samalla hetkellä, plus tai miinusaallon aikana.  Johtimia voi verrata resonanssipiirien, läheti- ja vastanotin antennien samaan resonanssiin.

Kuvassa 1. oikealla on molemmat johtimet päästä päin katsottu. Siinä näkyy myös kuinka magneettikentät pyörivät vastakkaisiin suuntiin johtimien välissä.  Se aiheuttaa vetovoiman johtimien välille.

Kuvassa 2. vasemmalla, on vaakapolarisoitu vastaanottoantenni kuvattu ylhäältä käsin.  S.M. aalto saapuu vasemmalta päin, se ohittaa vastaanottoantennin, aiheuttaen siihen veto-ja työntövoiman kohti lähetinantennia.
Lähetteen magneettiaalto  pyörii alaspäin, koska antennin yläpää on positiivinen ja antennin alapää on negatiivinen, niin vastaanottavan antennin magneettikenttä pyörii samaan suuntaan kuin lähetteen magneettikenttäkin.

Molemmat pyörivät myötäpäivään, kun ovat resonanssissa.
 Oikean käden säännön mukaan antennin magneettikenttä pyörii myötäpäivään, nuolet antennin ympärillä.

Tämän antennin ohittavan aallon aikana antennista vasemmalle lähetteen ja vastaanottoantennin magneettikentät pyörivat vastakkain. 

Syntyy vetovoima lähetinantennin suunnasta vastaanotto antenniin.   Samaan aikaan antennin oikealla puolella lähetteen magneettikenttä ja antennin magneettikenttä pyörii samaan suuntaan.  Tälle puolelle antennia syntyy työntävä voima kohti lähetinantennia.  Sama tapahtuma kuin kuva 1:n tapauksessa mutta vetovoima heikkenee vain suhteessa etäisyyden neliöön. 
Kuvassa 2. oikealla sama tapahtuma vastapäivään pyörivillä magneettikentillä, syntyy samanlainen vetovoima lähetinantenniin päin.
Auringosta saapuu maanpinnalle koko s.m aallon spektri.

Auringon valossa eriväriset kukat loistavat omissa väreissään voimakkaasti, Niiden kukanlehtien molekyylien mitat ovat resonanssissa auringosta tulevan juuri sen värispektrin, sm. aallon, kanssa mitä kukan lehti toistaa. Auringosta tulee se energia millä kukka loistaa, ilman ulkopuolista energiaa kukan lehden molekyylirakenne ei värähtelisi niin voimakkaasti. 

Ilman resonanssia, lähettäjän ja vastaanottajan kanssa, ei synny energian siirtymistä s.m aalloilla.

Myöskin tähän kukanlehteen vaikutta auringon spektrin esim. sininen s.m. aallon synnyttämä vetovoima samoilla perusteilla kuin esitin antenniesimerkissäni. 

 Kuva 2:n alaosassa on sähköaaltojen puolikkaat.
Auringon aineen värähtelevä voima siirtyy häiriönä avaruuden sähkökentän halki, myös maapallolle. 

Maapallon aineiden molekyylirakenne on samanlaiset kuin auringon aineidenkin, kaikille auringon jaksoluvuille on maassa reronanssissa oleva vastaanottaja. 
Maapallon säteilee ympäristöönsä avaruuteen sähkömagneettista säteilyä, yhtä paljon kuin se saa auringosta. 

Tästä maapallon säteilystä täytyy syntyä maapallolle vetovoima sen pinnalla oleviin kappaleisiin.  S.m aallon aiheuttama vetovoima, edellä esitetyn mukaisesti.

Ylläoleva vetovoiman  esimerkki on tehty metallijohtimilla, kuparin molekyylien atomirakenne sallii elektronien siirtymisen atomilta toiselle.
Aineen ”henki” sähkökenttä, etenee kuparin pintaavaruudessa 0,8:n C nopeudella, kun se avaruuden tyhjiössä kulkee 1:n C:n nopeudella. 

Ihminen on oppinut mitoittamaan metallisen antennijohtimen jonkin s.m aallon etenemispituudelle, (0,8C). 

Vastaanottoon, metallinen antennilanka tehdään samanlainen. Molemmat antennit asetetaan samaan asentoon, esim. pystysuoraan, niiden välimatka voi olla pitkä.  Antennilangat ovat puolen siniaallon mittaisia, niin että lähetettävän puolen  aallon pituus  0,8 * aallonpituus /2.
Kaikki aine auringossa tai maapallolla ei ole metallia. mutta kaikilla aineilla on oma molekyylirakenne.  Sähköiset sidosvoimat pitävät atomit ja molekyylit yhdessä jokaisessa alkuaineessa.

Se täytyy olla samanlainen molekyylien s.m. resonanssitaajuus kullakin alkuaineella joka pitää samanlaiset molekyylit yhtenä joukkona.  Kuinka voisi muuten selittää esimerkiksi ”järvimalmin”, raudan kerääntymisen järvien pohjalle. Vedessä olevien yksittäisten rauta-atomien sm. värähtelytaajuus tuntee järven pohjassa olevan rauta-atomien värähtelyn. Niiden välille syntyy vetovoima ylläolevan selityksen mukaan, ja rautamolekyyli alkaa siirtyy kohti suurenpaa rautamolekyylijoukkoa kohti. Saman tapahtuman oletan olevan kultaesiintymien esiintymiseen joissakin vanhoissa vesireiteissä.

 

 

 

                                   MASSAN HITAUS.

 

  Kiihdytettäessä jotain kappaletta nopeampaan liikkeeseen tarvitaan lisää voimaa.        Kappaleen liikkeen lisäystä tai jarrutusta vastustavaa voimaa sanotaan  massan hitaudeksi.  Seuraava esimerkki olkoon tyyni vedenpinta jossa on vene kellumassa paikallaan.

Kuvassa 1. vene on paikallaan, harvakäyntinen  moottori käynnissä joka lähettää aaltorenkaan joka suuntaan tyyneen veden pintaan.  Aaltorenkaat etenevät veneestä katsottuna samalla nopeudella joka suuntaan.

Kuvassa 2. vene etenee oikealle ja moottorin aiheuttama aaltokuvio veden pinnassa on muuttunut. 
 

                 Kuva 1                                       Kuva 2

Kuvassa 1. vene on paikallaan vedessä, moottori käynnissä synnyttäen samanlaisia paineaaltoja joka suuntaan veden tyyneen pintaan.

Kuvassa 2. moottori vie venettä oikealle päin ja moottorin paineiskujen aiheuttamat aaltojen renkaat ovat menosuunnassa lyhempiä kuin tulosuunnassa olevat.

Tämä ilmiö aiheuttaa osaltaan kiihdyttäessä venettä, n.s massan hitaus.  

Vedessä, samoin kuin maapallon pinnallakin kaikenlainen kitka jarruttaa myös kappaletta kiihdytettäessä.

Avaruudessa, tyhjiössä, kiihdytettäessä vaikkapa avaruusalusta, siellä on vain kappaleen  kiihdytystä, jarrutusta ja suunnan muutosta  vastustava voima n.s massan hitaus.

Vene-esimerkin avulla selitän tapahtuman syntyä ja toimintatapaa.

Kuvitellaan että avaruusalus on kaukana avaruudessa paikallaan , missä ei ole siihen vetovoimaa  mistään suunnasta.

Avaruusaluksen aineen atomirakenne lähettää ympärilleen avaruuteen koko ajan sähkömagneettista aaltospektriään. Aallonpituuksia on  aineen ja sen osasten atomien värähtelyyn saakka.  Sama tilanne kuin vene-esimerkissä kuva 1.   Avaruusaluksen aineen lähettämä s.m. värähtelyn kirjo laajenee ympäröivään avaruuden sähkökenttään valon nopeudella, samalla nopeudella joka suuntaan.  aivan samoin kuin kuvassa 1. vesiaallot vedessä.  Saman värähtelyn jokaisen aallon pituus on yhtä pitkä joka suuntaan aluksesta.

Kaikki värähtelyjen  aallonpituudet ovat resonanssissa oman lähettämäsä avaruuteen valon, 1C:n,   nopeudella, laajenevaan värähtelyyn.   Avaruusaluksen ollessa paikallaan avaruudessa niin kaikki sen lähettämät s.m. aallot leviävät joka suuntaan ilman että syntyy mitään kitkaa.  Uudet s.m aallot ovat resonanssissa avaruuden aikaisempien aaltojen värähtelyn kanssa .

Avaruuden tyhjiön sisältämä sähkökenttä on ihanteellinen ”eetteri-avaruuden ” vaihtoehto.   Siinä ei synny kitkaa kappaleen liikkuessa tasaisella nopeudella, niin kuin aineellisessa "eetterikaasu”- avaruudessa syntyisi.

  Sähkökenttä-avaruus on sähköisesti joustava, ei mekaanisesti joustava niin kuin neste tai kaasu.  Avaruuden sähkökenttä palauttaa synnytetyn positiivisen sähkökentän häiriön takaisin omaan potentiaaliinsa, ja ohi sen synnyttäen joustavuudensa ansiosta kenttään negatiivisen häiriön, jne.

Synnytetty lyhyt sm.aaltojono avaruuten,katkaisun jälkeen se jatkaa ”ikuisesti" laajenemistaan avaruudessa,  samoin osa siitä palaa takaisin lähetinantenniin. Avaruus värähtelee hetken lähetteen loputtuakin.

Kappaleen vauhdin lisääminen,suunnan muutos ja jarrutus, aiheuttaa avaruudessa ”kitkaa" mikä jarruttaa, vaatii lisävoimaa.                         ”Massan hitaus” syntyy kiihdytettäessä massaa suurempaan vauhtiin, se syntyy kun uusi syntynyt aallonpituus kohtaa aikaisemman aallonpituuden värähtelyn avaruudessa.  Uusi aallopituus on lyhempi avaruudessa, kappaleen vauhdinlisäyksen johdosta.  Uusi ja vanha aallonpituus eivä ole resonanssissa.    Kappaleen lähettämät taajuudet  ovat koko ajan samat mutta paikallaan pysyvässä avaruudessa sm. aallot lyhenevät koko kiihdytyksen ajan.

Kiidytyksen jälkeen kappale jatkaa ”ikuisesti” uudella nopeudellaan, koska kappaleen lähettävä taajuus ja avaruuden värähtelevä taajuus ovat resonanssissa.  Tasaisessa liikkeessä kappaleella ei ole lainkaan kitkaa avaruudessa.

Kahden aallon resonanssin ymmärtää helpommin, mutta useiden aaltojen, spektrin resonanssi tuntuu jotenkin sekavalta,  Aurinko lähettää maapallolle koko värähtelynsä kaikkia aallonpituuksia samanaikaisesti, kuitenkin meidän näkökykymme toimii valon aallonpituuksilla.  Samanlainen periaate kuin ihmiskunta lähettää kaikkia mahdollisia aallonpituuksia, radioaaltoja, tv aaltoja ja tutka.aaltoja samanaikaisesti.

Olemme oppineet rakentamaan vastaanottoon reronanssissa olevia sähkömagneettisia piirejä, joilla voimme erottaa tietyn valitun aallonpituuden lähetetystä radioaaltospektristä.

Kun ihminen on oppinut viimeisen sadan-kahden vuosisadan kuluessa rakentamaan sähkömagneettisia resonanssipiirejä, niin miksi luonto, elämä, ei olisi oppinut käyttämään

miljardien vuosien kuluessa tätä samaa resonanssi-ilmiötä hyväkseen.

Aurinkomme, sähkömagneettista aaltoa, koko spekriä lähettävä tähti on vanginnut mm. maapallon sähkömagneettisen spektrinsä aiheuttamalla vetovoimallaan kiertoradalleen  itsensä ympäri.  Samoin se on synnyttänyt elämän monimuotoisen kirjon, metsät käyttävät hyväkseen, ovat resonanssissa auringon spektrin vihreä s.m säteilyn kanssa.

Aurinko on sähkömagneettista aaltospekrtriä lähettävä isäntä, maapallon aine on kehittynyt sen voimalla mitä erilaisimmiksi kasvi, eläin ja aine lajeiksi.  Maapallon aine on orjan asemassa, kasvu ja kehitysvoima pn tullut sähkömagneettisen spektrin muodossa auringosta.

Kaikella elolliselle on kehittynyt rakenteisiinsa vuosimiljardien kuluessä jollekkin auringon spektrin aallonpituuden kanssa oleva vastaanottava resonanssipiiri rakennemolekyyleistään.

Ihmisen silmässä on esim. sauvat ja tapit joiden sähkömagneettiset resonanssimitat ovat samat kuin valoaallon pituuden mitta. 

Sähkömagneettiset aallot ja niiden resonanssi-ilmiöt on monen luonnonilmiön selittävä perustapahtuma.

 

 

 

 

 
 
 
 

                 Michelson Morleyn koe.
 

 Kokeelaitteella oli tarkoitus todistaa avaruuden täyttävän eetterin olemassa olo.  Eeetterin oletettiin olevan paikallaan avaruudessa ja siinä kulkisivat valoaallot valon nopeudella, 300 000km/sekunnissa.
M.M koelaitteella oli tarkoitus mitata valoaaltojen avulla maapallon liikenopeus auringon ympäri, mikä on noin 30 km/sek.
Se tiedettiin jo silloin että Doppler ilmiö todistaa valoaaltojen etenemisen joka suuntaan tapahtuvan 1:n C:n nopeudella avaruudessa.
 Oletettua eetteriä se ei ole, mutta oletan sen olevan jonkinlainen avaruuden  paikallaanpysyvä sähkökenttä.    Tällaiseen sähkökenttään syntyneet tai synnytetyt plus/miinus sähköhäiriöitä ovat myös valoaallot ja kaikki muutkin sähkömagneettiset aallot.
Alla olevan kuvan 1:n  ja siinä olevan M.M koelaitteen avulla selitän miten vaoaalto käyttäytyy tallaisessa koelaitteessa.
Tässä esimerkissä valoaallon nopeus on 1cm/s   ja laitteen nopeus on         0,5 cm/s.
 

      
 
                                            Kuva 1.

Piirroksen ruutukuvio esittää paikallaanpysyvää avaruutta jonka sähkömagneettiset aallot ja koelaite kukevat.
Kuva 1:n vasemmassa alakulmassa  on laitteen puoliläpäisevä peili 45 asteen kulmassa.  Siihen vasemmalta saapuvasta valoaallosta puoli voimaa jatkaa kohti oikealla  10 cm:n päässä olevaa päätypeiliä.   Laite liikkuu 0,5 sm. sekunnissa ja valoaalto 1sm. sekunnissa niin valoaalto saavuttaa pakenevan päätypeilin ylhäällä 20 sekunnin kuluttua.  Heijastuen siitä takaisin keskipeilille, saavuttaen keskipeilin 6,66 sekunnin kuluttua. Päätypeilillä käynyt valoaallonpuolikas saapui takaisin keskipeilille 26,66 sekunnin kuluttua.
Saman valoaallon toinen puoli(voima) heijastui keskipeilistä kohti 10 cm:n pääsää ylhäällä olevaa sivupeiliä.  He, kokeentekijät olettivat että valoaalto heijastuu keskipeililtä samanlaisena ympyrän muotoisena , (piirroksessa katkoviiva kaaret)  valoaaltona samalla nopeudella joka suuntaan vasemmalle.
 Sivupeilille menevä valoaalto tavoittaisi 10 sm:n päässä olevan sivupeilin 11.66 sekunnin kuluttua.  Samoin, takaisin keskipeilille 11,66 sekunttia.
Sivupeilillä käynyt valoaallon puolikas kulutti aikaa 23,33 sekuntia.  Tämän ajattelutavan mukaan olisi koelaitteen päätypeiliä käännettäessä 90 astetta menosuunnasta sivusuuntaan, ( maapallon radalla auringon ympäri) koelaitteen mikroskoopissa, (rengas keskipeilin oikealla puolella) valoaaltojen interfrensien muutos.
Mitään valoaaltojen  inteferenssimuutosta ei näkynyt.  Selityksiä tämän odottamattoman koetuloksen johdosta, peilin varsi menosuunnassa lyhenee, tai aika muuttuu vauhdin johdosta tai maapallo kuljettaa mukanaan "eetteriä".  Koelaitteen havainnointi tiedettiin pystyvän ilmaisemaan valoaaltojen, kokeen tekijöiden olettamat, muuttuvat jaksoluvut koelaitetta käännettäessä . 
Koska valoaaltojen doppler ilmiö on tosiasia aineen spektri siirtyessä taivaankappaleen lähestyvän tai menevä poispäin maapallosta. Se todistaa että avaruudessa on olemassa paikallaanpysyvä, olettaisin sähkökenttä, jossa sm.aallot kulevat häiriönä 1:n C:n nopeudella.
Koelaite toimi oikein mutta sillä ei voi mitata tätä tapahtumaa..     
 Päätypeilille menevän ja takaisin keskipeilille heijastuneen aallon kulkuaika oli oikein.
 Heidän oletuksensa (valo)aallon uudelleenmuodostumisesta ja käyttäytymisestä, myös poispäin liikkuvassa, 45 asteen kulmassa olevassa keskipeilissä oli väärin. 
Oikea selitys on seuraavanlainen.  Keskipeilille saapuu alhaalta valonlähteestä valoaaltoja.  Aaltorintaman keskipeilin levyinen osa on suunnilleen suora aaltorintaman pala.  Se kohtaa piirustuksen 0 kohdassa 45 asteen kulmassa olevan keskipeilin.  Jos keskipeili olisi paikallaan niin heijastunut aaltorintama syntyisi pystysuorassa.
Tässä esimerkissä keskipeili pakenee puolella valoaallon nopeudella valoaaltoa.  Valoaalto liikuu 1 cm:n  sekunnissa ja keskipeili liikkuu samaan suuntaan 0.5 cm sekunnissa.
Tästä seuraa että peili heijastaa suoran valoaalto rintamat ylhäällepäin, samoin kuin paikallaan oleva 22,5 asteen kulmassa oleva keskipeili.  Heijastuneen valoaallon rintaman suunta vasemmalle päin on piirroksessa.  Heijastuneen aallon etenemissuunta suoraan vasemmalle on 1sm sekunnissa.
Heijastunut aallto tavoittaa sivupeilin 13,33 seunnin kuluttua, heijastuen siitä kohti sivupeiliä peilikuvana.  Saapuen keskipeilille 13,33 sekunnin kuluttua.  Yhtyen keskipeilillä jälleen yhdeksi aalloksi niin kuin animaatiossa näkyy.
Molemmilta saman aallon puolikkailta kului sama aika 26,66 sekunttia kulkea sama matka eri avaruus suuntiin ja takaisin keskipeilille.
Michelson Morleyn koelaite toimi oikein, ajan ei tarvitse muuttua, aine ei kutistu menosuunnassa tai maapallo ei laahaa "eetteriä" mukanaan, ainakaan tämän kokeen perusteella.
 
                        
 
 
    Sama koe maan ilmakehässä ääniaalloilla .
 
Animaatiossa edellä näkyy kuinka mittalaite toimii, mutta en ole matemaatikko niin en voi todistaa täsmällisesti fysiikan kielellä tapahtumaa.
Voin esittää todisteeksi vastaavan kokeen maanpinnalla.  Se tapahtuu ääniaalloilla tyynessä ilmakehässä joka vastaa paikallaanpysyvää  avaruuden (sähkö)kenttää. 
Tiedämme kuinka hälytysajoneuvon sireenin ääni on korkeampi kun se tulee havainnoitsijaa kohti.  Ohitushetkellä sireenin ääni muuttuu matalammaksi kun sireeni menee poispäin havainnoitsijasta.
Näillä tiedoilla voimme suorittaa maan ilmakehässä aivan vastaavan kokeen ääniaalloilla.
Rakennetaan ( tai kuvitellaan)  hälytysajoneuvoon, avoin, sireenin ympärille joka suuntaan 10 metriä ulottuva lava.  
 
Neljä havainnoitsijaa istuu avoimella  lavalla.    H.1  istuu menosuunnassa 10:n metrin päässä sireenistä.
H:2. istuu 10:n metriä tulosuunnassa sireenistä.  Havainnoitsijat  H3 ja H4   istuvat  sivuilla ,10:n metrin   päässä sireenistä.
Kaikilla neljällä on mukana ääninauhuri jolla he äänittävät sireenin äänen.
Koe tapahtuisi esim. lentokentällä kun ilma on tyyni,  Havainnoitsija numero 5.  olisi muutaman kilometrin pituisen koeradan  puolivälissä, sivussa, mukanaan myös ääninauhuri.
Koelaitteen vauhti on radalla esim. 80 km/tunnissa ja kaikki koelaitteen kyydissä olevat havainnoitsijat  kuulevat sireenin äänen samalla korkeudella.  Myös heidän nauhurinsa äänittävät samaa sireenin äänen korkeutta.
Havainnoitsija 1. joka istuu 10 metriä menosuuntaan sireenistä saa vastatuuleen saapuvat ääniaallot tiheämpänä. Hänen korvansa tärykalvo siirtyy samalla nopeudella poispäin, niin se harventaa ääniaaltojen välit samaksi kuin alkuperäiset sireenin lähettämät . Hän, samoin kuin muutkin laitteen kyydissä, eri puolilla sireeniä olleet havainnoitsijat, kuulevat sireenin äänen korkeuden samalla taajuudella kuin sireeni sen lähettääkin.
Havainnoitsija 5. radan sivussa kuulee lähestyvän sireenin äänen mutta heti ohitettuaan havainnoistijan 5.  sireenin ääni muuttuu paljon matalammaksi.   Myös hänen nauhurinsa tallentaa nämä eri äänen korkeudet.
Samassa liiketilassa olevat ääniaaltojen tai valoaaltojen lähettäjät ja vastaanottajat kuulevat ja näkevät aina alkuperäiset ääni tai valotaajuudet.
Tämän äänikokeen voi tehdä koeradalla ja  nauhureiden ääninäytteet paljastavat toduuden tapahtumasta.
Havainnoitsija 5.n nauhurista kuullaan ohitushekellä sireenin äänen alentumisen.  Se. dopplerilmiö, havaitaan myös maapallolla jos joku toinen taivaankappale lähestyy tai menee poispäin maapallosta valospektrin muutoksena.
Matemaatikko pystyisi selittämään tämän paljon selvemmin ja täsmällisesti fysiikan kielellä, matemaattisilla yhtälöillä.       Hän valitsisi sopivat matemaattiset apuvälineet "työkalupakistaan" .   Ensin hänen pitäisi kyllä ymmärtää esim. minun, ehkä toiselle, sekavan selitykseni kyseisestä asiasta.
 
 

Toinen koe sireeniajoneuvolla ja moottoripyörällä tyynellä ilmalla.
 
 
Sireeniauto ajaa koeradalla 80 km/t.   Radan sivussa on pysähdyksissä moottoripyöräilijä,  ääninauhuri nauhoittaa saapuvan sireenin äänitaajuutta.
Ohitettuaan moottoripyöräilijä sireenin äänitaajuus alenee. M.pyöräilijä lähtee tavoittamaan sireeniautoa ja kiihdytyksen aikana sireenin sireenistä kuuluva äänitaajuus kuuluu korkeampana äänenä.   Saavuttaessaan sireeniauton ja samassa nopeudessa sireenin äänitaajuus on alempi, (normaali sireenin taajuus), kuin oli kiihdytyksen aikana. 
Sireeniauto ja m.pyöräilijä alkavat jarruttaa ja pysähtyvät, kun he ajoivat samaa nopeutta, jarruttivat ja myös pysähdyksissä sireenin äänitaajuus oli normaali.  Äänitaajuus nousi vain kiihdytyksen aikana.
M.pyöräilijän nauhuri äänitti pysähdyksissä lähestyvän sireenin korkeamman äänitaajuuden.  Ohitushetkellä äänitaajuus aleni. Kiihdytysvaiheen aikana sireenin äänitaajuus alkoi nousemaan, saavuttaessaan sireeniauton saman vauhdin nauhuri rekisteröi vain sireenin normaalin taajuuden.  Myös samanaikaisen jarrutuksen ja pysähtymisen aikanakin.
M.M kokeella ei voi mitata maapallon liikettä suhteessa avaruuden  paikallaan pysyvään kenttään jossa valoaallot kulkee.
Johtuen siitä että olemme samassa vauhtisysteemissä mukana.
Mutta doplerilmiön voimme havaita muihi taivaankappaleisiin jotka etääntyvät tai lähestyvät maapalloa.   Tämä taas todistaa paikallaanpysyvä , valoaaltoja kuljettavan kentän olevan avaruudessa.
Moottoripyörävertauksessa tuli myös tämä esille, kiihdytyksen ja jarrutuksen aikana doplerilmiö vain tuli esiin, sireenin taajuuden nousuna ja laskuna.

pen.har@hotmail.com

               Matemaattinen kuvaus Michelson-Morleyn kokeesta.

 

Animaatiosta näkyy kuinka tapahtumat menevät kokeessa.  Selitän kuvan 1: avulla kuinka valoaalto jaetaan kahteen osaa laitteen keskipeilissä,

Ensin suoraan keskipeilin läpi, päätypeilille,   10 cm. menevän aallonpuolikkaan matka aika.  Aallon etenemisnopeus 1 cm/sek. ja laitteen etenemisnopeus 0,5 sm /sek.

Keskipeililtä päätypeilille:   !0 cm /0.5 = 20 sekunttia. 

Sitten heijastuu takaisin keskipeilille:  6,666 sekunttia. 

Edestakainen matka keskipeililtä päätypeilille ja takaisin  26,666 sekunttia.

 

                                                   Kuva 1.

 

Keskipeililtä sivupeilille, 10 sm:n edestakainen matka-aika pitäisi olla sama.

Ensimäisen sekunnin aikana muodostuu sivupeilille menevä aallon muoto ja etenemisnopeus.  Kuvassa näkyy kuinka 0:lla kohdassa on valonlähteestä tullut valoaalto.  Nollasta  1:n sekunttiin valoaalto heijastuu 45 asteen kulmassa olevasta,

0,5 cm menosuuntaan liikkuvasta keskipeilistä, kohti sivupeiliä.

Heijastavan peilin liikkeen johdosta heijastuneen aaltorintaman muoto on 22,5 astetta.

Aallon alaosa etenee 1:n cm:n vauhdilla kohti sivupeiliä, mutta peilin liikkeen johdosta uuden aallon yläosan synty myöhästyy.Heiastuksessa syntyneen aaltorintaman uusi muoto säilyy koko matkan sivupeilille.

Tämä aaltorintama saavuttaa sivupeilin  26.666 / 2 = 13,333 sekunnin kuluttua.

Heijastuen sivupeilistä peilikuvana kohti keskipeiliä saavuttaen sen 13.333 sekunnin kuluttua.  Edestakainen matka ottaa molempiin suuntiin yhtä pitkän ajan, niin tässä kokeessa kuin  Michelson-Morleyn kokeessakin.

Tällä laitteella ei voi mitata maapallon vauhtia avaruudessa, koelaitetta käännettäessäkin, tulee aina nollatulos.

pen.har@hotmail.com


                   Vielä M.M kokeeseen liittyviä ajatuksiani.
 
  Avaruuden oletettua paikallaanpysyvää  "eetteriä" jokinlaista ainetta, kaasua, paikallaanpysyvää kenttää, haluttiin todistaa M.M kokeella.
Heidän alkuoletuksensa olivat väärin.   He olettivat että synnytetty uusi aalto leviää ympyrän muotoisena joka suuntaan syntymäkohdastaan samalla nopeudella. 
Valoaallon mennessä koelaitteen puoliläpäisevän peilin läpi menosuuntaan päätypeilille, heijastuen siitä takaisin keskipeilille.
Tähän aallonpuolikkaaseen ei puoliläpäisevä keskipeilin, aaltoa pakeneva liike vaikuta mitenkään.  Tämän aallonpuolikkaan matkat voi piirtää harpilla ja mitata.  Molemmille aallonpuolikkaille tulee tämä sama matka-aika, niiden 90 astetta eri suuntiin kulkemaan matkaan.
Jos sivupeilille menevän aallonpuolikkaan matka lasketaan samalla tapaa, piirtäen harpilla pyöreän kaaren, tulee väärä tulos.     Ympyrän kaari leikkaa 11.666 sekunnin kuluttua samalla hetkellä menosuuntaan menevän sivupeilin keskikohdan.
Jos ajatellaan että se on sama valoaalon hiukkanen fotoni, mikä jakautuu kahdeksi puolikkaaksi,  Silloin olisi koelaitteen ilmaisimessa näkynyt valoaaltojen interefrenssi, joka koelaitetta käännettäessä olisi näkynyt.
Tämän laskutavan mukaan sivupeilillä käynyt aallonpuolikas käytti aikaa  23.333 sekuntia  ja päätypeilillä käynyt aallonpuolikas käytti samaan matkaan 26,666 sekuntia. 
 
  Todellisuudessa, niin kuin koekeen  tulos osoitti alkuoletukset on oltava kokeelle seuraavat.                                                
Animaatiokokeen keskipeilin ollessa nolla sekunnin kohdassa, siihen saapuu valonlähteestä  , melkein suora valoaallon osa .  Menosuuntaan menevä valoaallon puolikas saavuttaa päätypeilin näillä nopeuksilla 20:n sekunnin kuluttua.  Heijastuen takaisin vastaantulevaa keskipeiliä, saavuttaen sen 6,666 sekunnin kuluttua.
Samsta aallosta toinen puolikas  heijastuu menosuuntaan liikkuvasta, 45 asteen kulmassa olevasta keskipeilistä kohti sivupeiliä. 
Animaatiossa näemme nollasekunnin kohdalla, keskipeilin keskikohdalla olevan jakautuvan valoaallon.  Nollakohdasta heijastuu valoaalto suoraan vasemmalle !:n cm.  Ensimäisen sekunnin aikana     valoaalto on edennyt menosuuntaan 1:n cm ja keskipeili on edennyt 0,5 cm.
Keskipeilin yläosa ja menosuuntaan menevä valoaalto ovat samassa pisteessä. 
Tästä pystyy päättelemään sivupeilille menevän valoaallon rintaman muodon.  Sivupeilillemenevä valoaallon puolikkaan kulkunopeus suoraan 90 astetta vasemmalle on 1 cm/sek.   Kohti pakenevaa sivupeiliä aallonpuolikkaan nopeus on pienempi,  koska pakenevassa keskipeilisssä   se osa joka saavuttaa keskipeilin syntyy myöhemmin.
Kokeen nollatulos oli aivan oikein, mittalaite on riittävän tarkka myös maapallon ratanopeuden mittaamiseenkin.
Suhteellisuusperiaate ja Lorenz kontraktio fysiikassa, muutetaan pituutta tai aikaa vauhdin mukaan, johtuuko se myös tästä kokeesta? 
Jostain olen lukenut että Einsteenin suhteellisuusteoriat ja atomipommi
todistavat  ajan ja matkan/pituuden  muuttuvan vauhdin johdosta.    Se, atomipommi myös todistaisi M.M kokeen nollatuloksen Lorenz kontraktion pätevyyden.
En ole fyysikko mutta alan ammattilaiset osaisivat ehkä sanoa että monessa fysiikan kaavassa ajan tai matkan/pituuden (molemmat kuuluu v;n ,vauhdin kaavaan.) muuttumisella saadaan oikea lopputulos tapahtumalle.   Toimiiko Lorentz kontraktion muuttujat fysiikassa keinotekoisina "proteeseina" oikean lopputuloksen saamiseksi?
Onhan ihminen käyttänyt tulta, valkeaa, hyväkseen tuhansia vuosia, ilman että he olisivat osanneet kemian kaavoja tulen kemiallisesta tapahtumasta.  Osanneet jopa keinotekoisesti laittaa alkuun, sytyttää, tämän kemiallisen prosessin.
Tämä M.M kokeen " tulos"  osaltaa synnytti suhteellisuusteoriat, joista Einsteen laski massan energian, mikä sitten johti atomipommin räjäytykseen.
 
Magnetismi animaatiot yllä, olen tehnyt tavallisella puhelimem animaatio-ohjelmalla.  Nämä kokeet pitäisi suorittaa erikoiskameroilla joissakin tutkimuslaitoksessa. niin sataisiin tarkempi kuvaus tapahtumasta.
 
pen.har@hotmail.com
 
 
 
©2019 layout122 - suntuubi.com