Мисловни експерименти по определяне същността на магнетизма

[Радико]

Това е тема малко дублираща темата "магнитно или електромагнитно е полето"
Дублирането се наложи защото там темата се разводни със чисто теоретични хипотези които са много много далеко от възможността за някакво експериментално доказване. Това ме накара да създам темата наново и на чисто. Тук ще имам възможността да я поддържам чиста от всякакви лирични отклонения за които остава мястото в онази тема.
Сега за начало копирам какво съм споменал там по същество:

Много много отдавна ме глождят едни съмнения, но чак сега си помислих, че може би е време да се отвори тема и да се обсъдят нещата. Значи става дума за магнитното, електромагнитното поле за това как точно се превръща в електрически ток и каква точно е ролята на магнитопровода в целия процес. Според мен фактите тук се интерпретират малко произволно. За пример и за по-лесно обосноваване на тезата на коментиращите съм направил една малка скица най-малкото да се знае кой детайл как да наричаме по-съкратено.

Това на което аз търся отговора е следното: ако разглеждаме само бедро "А"  отрязано от останалата част протичането на ток в намотката "L" ще превърне бедрото в магнит логически добавянето на останалата част от магнитопровода би трябвало да окъси магнитното поле да го свие навътре и за намотките особенно за "Б" да не остане нищо, а то става обратното.

За начало да вземем два проводника с достатъчна дължина "примерно стотина метра" добре изпънати и разположени успоредно един до друг. през единия пускаме ток с постоянно нарастваща стойност. силовите линии на полето се разширяват и индуктират напрежение в другия проводник. Ако тока е постоянен а доближаваме втория проводник към първия ефекта ще е аналогичен. До тук добре. получихме един дълъг дълъг трансформатор 1:1
Не можеме обаче да получиме по този начин различно преводно отношение защото не става единият проводник да е по дълъг от другият.
Сега навиваме двата проводника заедно така че да оформят един голям кръг а началата и краищата им да са на едно място. Не би трябвало да се промени нищо в трансформацията нали така. Шпрочем ще има магнитната силова линия тръгнала от точка в първия проводник ще пресече перпендикулярно втория във две точки. спирам защото тука има нужда от чертеж.

Тук продължавам разсъжденията си от преди намесата на Тюрен. Говорехме за два дълги проводника направени на обръчи. Една намотка от всеки. Хипотетичните силови линии които се развиват перпендикулярно около проводника ще пресекат другият проводник и ще индуцират напрежение в него, но достигайки диаметрално противоположният край на обръча ще пресекат още веднъж вторият проводник и ще индуцират отново напрежение в него, но понеже там проводника се явява обърнат обратно ще се индуцира напрежение обратно на първото. Обаче понеже силата на полето намалява с квадрата на разстоянието вторичната индукция няма да успее да се противопостави на първичната "тази в близкия проводник" Освен това ще пресекат и собственият си проводник индуцирайки в него напрежение с обратен знак пречещо на преминаването на тока причинител на полето. Противо ЕДС  го наричат.
До тук вярно ли е? 

[Laic]

Ако това съждение,

........ Хипотетичните силови линии които се развиват перпендикулярно около проводника ......

означава, че  хипотетичните силови линии се развиват  в равнина перпендикулярна на проводника /като не го пресичат/ - до края на този абзац си теоретически прав.

Не съм сигурен обаче  дали на практика МСЛ които се развиват около проводника, ще действат на такива разстояния за да пресекат втори път "вторичния" проводник и проводника който ги е индуцирал - при зададените от теб  параметри на опитната постановка, дължина на проводника ~ 100м =>, че d на обръча, окръжността е ~~ 31,3847133м - какъв ток трябва да протече през проводника за да индуцира такова поле? 

[Радико]

Напълно съм съгласен, че при това задание полето ще е символично, но това не значи, че въобще няма да го има. При разглеждане в  последствие на други постановки с по реални размери на бобините ако този ефект не се разглежда може да стигнем до заблуждения. На третата скица обаче стигаме до първото противоречие да го наречем. Защото според математическото правило ако А=В В=С то А=С излиза, че при движение на проводника който е по средата на магнита в него би трябвало да се индуцира напрежение, но не би.   

[Laic]

.. Защото според математическото правило ако А+В В=С то А=С ...

Това нещо не го разбрах, не, че математиката ми е силната страна, но ??

Но, за това:

На третата скица обаче стигаме до първото противоречие да го наречем..... при движение на проводника който е по средата на магнита в него би трябвало да се индуктира напрежение, но не би.   

Е, те тук, не си прав. Ако движението на проводника се състои в приближаване и отдалечаване от магнита, то той ще пресича перпендикулярно МСЛ които се затварят между S и N на магнита, и това ще доведе до индукция. Тъй като в тази постановка си поставил проводника в областта в която, ако мога така да се изразя, МСЛ са най-"разредени" - там напрегнатостта на полето е най-малка, то и индуцираното напрежение ще е "незабележимо", но ще го има.

[Радико]

Laic
Досадна печатна грешка благодаря, че ми обърна внимание, редактирах я веднага.
Сега относно магнита:
Радвам се, че обръщаш внимание на дребните неща защото почти винаги са много важни. Та ще има някаква слаба индукция която обаче изобщо не се вмества във сметките като количество, особенно пък ако двата полюса на магнита са затворени, окъсени, шунтирани с някакво парче желязо, магнитопровод да го наречеме. От това Това следва, че на първата скица бобината "L" индуктира в намотката "А" напрежение само благодарение на "силовите линии" движещи се вертикално нагоре успоредно на магнитопровода. Което автоматично налага въпроса: А за какъв дявол тогава ни е този магнитопровод.

[Laic]

.. А за какъв дявол тогава ни е този магнитопровод.

При липса на магнитопровод, излизайки от "L" МСЛ ще се разклонят /ще се получи нещо като букет карамфили във ваза/. Това ще се случи и ако магнитопровода е с дължина = на "L" бобината, а "А" е извън него.

Мисля, че в случая магнитопровода, гледаме схема 1, играе ролята на "колиматор" /не съм сигурен дали изписвам правилно термина/  - "държи" създадените в "L" МСЛ успоредни за да пресичат перпендикулярно проводника на "А". Мои разсъждения, не знам дали съм прав, но аз така си го обяснявам .

[Радико]

Според мен са възможни поне два логични отговора, поне два защото аз лично за сега за трети не съм се сетил което не означава, че няма такъв. Първият е същият като твоят, но съм си позволил малко повече теоретизиране: значи ако желязото има някаква инертност на намагнитването съпротивлява се така както се съпротивлява и на преместване примерно. Mагнитното поле се разпространява с голяма скорост, не може да проникне в желязото толкова бързо и един вид се разплисква настрани по пътя на по-ниското съпротивление и съответно по-голямо количество "силови линии" пресичат намотка "А".
Вторият вариант за който съм се сетил е че има някаква малка, но съществена разлика между полето на магнита и полето предизвикано от проводника. Tе имат сериозна взаимовръзка, която затруднява разграничаването им, обаче са различни и се разпространяват перпендикулярно едно на друго.
И двете хипотези са напълно възможни и за момента поне на мен ми е невъзможно да  кажа коя е вярната. Мисля, че трябва равностойно да се разглеждат и двете, поне докато не се появи неопровержимо доказателство за несъстоятелността на едната или не се появи трета.

[Bat_Vanko]

Макар и в същността си магнитните полета да не са разгадани напълно, те все пак са добре изучени като ефекти. Добре би било преди да се търси логика в нещо то поне да се познават тези ефекти. В следващата книжка са добре описани всички тези явления.

[Радико]

Bat_Vanko В книжката видях множество формули множество теоретични изявления, но не и описание на някакви ефекти от сферата на магнетизма. За да разбера тази книжка е необходимо да им се доверя напълно да приема много твърдения за чиста монета и да я чета много пъти. В края на краищата може да я науча "наизуст"
но не и да разбера за какво точно иде реч.
Ти не разбра ли, че в разсъжденията си искам да се върна много по назад когато е нямало такива книжки и когато хората са знаели само, че има едни камъчета които по странен начин се привличат от железни предмети. 
тази тема е един научен СЪРВАЙВЪР няма учебници няма формули разсъждаваме като във времето когато не са били измислени.

[Радико]

Продължавам нататък.
Допускането на първия отговор за верен създава сериозен проблем за обяснението по нататък на първата скица обяснението пасва на индукцията във намотка "А" но не може да обясни индукцията във намотка "В" която в практиката е почти равна на тази във "А" но лигически трябва да е много по малка от нея. Нещата стават особенно ярки когато се разгледа и долната скица където е добавен и магнитен щунт. "метод широко използван при старите електрожени за намаляване на тока. Като се има в предвид, че нещата не се променят изобщо ако шунта който съм добавил за по лесно по средата е заместен с друг със П образна форма и е сложен най отляво то започва да става очевидно, че обяснението на нещата отива към вторият вариант, сиреч към търсене на обяснение с две перпендикулярни полета.

[dmitarp]

Нещо ти е сбъркана логиката. По тази логика искаш да кажеш, че понеже си по близо до електроцентралата от мен ще получаваш повече ток, я си помисли ако жиците са достатъчно дебели (т.е пренебрегнем загубите) дали ще е така.

[Радико]

За да пренебрегнем загубите трябва да приемем, че жиците са свъхпроводник и нямат загуби. Или по точно да пренебрегнем ФАКТОР който и според закона на Ом за цялата електрическа  верига и според втория закон на Кирхов е от същественно значение. Така фриволно пренебрегвайки каквото си искаме "неудобното" и преекспонирайки посредством това пренебрегване можем да изкараме истина всяко твърдение което си поискаме.
Това което съм написал е точно така както съм го написал и се ползва успешно в практиката много отдавна ето прикачам една снимка на уреда който го използва.

[Радико]

Има още един довод за първият вариант който обаче не изключва вторият а по скоро играе роля на някакво обединително звено. Вчера изведнъж се досетих за него:
Магнитните домени от които се състой магнитопровода и така добре описани в книжката публикувана от Bat_Vanko са нормално хаотично подредени и съответно създават около магнитопровода хаотично поле което не може да индуктира нищо. Обаче при преминаването им в по подреден вид полето се свива навътре и се получава нещо като магнитна имплозия при която полето пресича намотката и индуктира напрежение.
Това разбира се е само една хипотеза.

[dmitarp]

Това което съм написал е точно така както съм го написал и се ползва успешно в практиката много отдавна ето прикачам една снимка на уреда който го използва.

Не съм казал, че не можеш да шунтираш магнитопровода, можеш. Само казвам, че от първата картинка в намотка А и Б ще се индуктира еднакъв ток, и това е съвсем логично, не нелогично, както смяташ. И двете бобини обхващат почти еднакъв брой магнитни силови линии така, че са равностойни.

[Радико]

dmitarp
Това което казваш е емпирично установеният факт. Сега обаче разсъждаваме до каква степен предложените обяснения се съгласуват или си противоречат със фактите. Целта е да се отсеят противоречивите обяснения.