Bola lampu menyala melawan hukum fisika

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Prinsip-prinsip pengoperasian bola lampu bagi kita tampak begitu jelas dan jelas sehingga hampir tidak ada yang memikirkan mekanisme pekerjaan mereka. Namun demikian, fenomena ini menyembunyikan misteri besar, yang belum sepenuhnya terpecahkan.

Pertama, kata pengantar tentang bagaimana artikel ini dibuat.

Sekitar lima tahun yang lalu, saya mendaftar di beberapa forum mahasiswa dan menerbitkan artikel di sana tentang kesalahan apa yang dibuat oleh sains akademis kita dalam menafsirkan banyak ketentuan dasar, bagaimana kesalahan ini dikoreksi oleh sains alternatif, dan bagaimana sains akademik melawan alternatif, menempelkan label untuk itu " pseudosains "dan menuduhnya melakukan semua dosa berat. Artikel saya digantung di domain publik selama sekitar 10 menit, setelah itu dibuang ke tempat sampah. Saya segera dikirim ke larangan tidak terbatas dan dilarang tampil bersama mereka. Beberapa hari kemudian, saya memutuskan untuk mendaftar ke situs siswa lain untuk mencoba lagi dengan publikasi artikel ini. Tapi ternyata saya sudah masuk daftar hitam di semua situs tersebut dan pendaftaran saya ditolak. Sejauh yang saya mengerti, ada pertukaran informasi tentang orang-orang yang tidak diinginkan antara forum mahasiswa dan masuk daftar hitam di satu situs berarti penerbangan otomatis dari semua yang lain.

Kemudian saya memutuskan untuk pergi ke majalah Kvant, yang mengkhususkan diri dalam artikel sains populer untuk anak sekolah dan mahasiswa. Namun karena dalam praktiknya majalah ini masih lebih berorientasi pada pembaca sekolah, maka artikelnya harus disederhanakan. Saya membuang segala sesuatu tentang pseudosains dari sana dan hanya meninggalkan deskripsi satu fenomena fisik dan memberinya interpretasi baru. Artinya, artikel telah berubah dari jurnalistik teknis menjadi murni teknis. Tetapi saya tidak menunggu jawaban apa pun dari kantor redaksi atas permintaan saya. Dan sebelumnya, jawaban dari redaksi majalah selalu datang kepada saya, meskipun redaksi menolak artikel saya. Dari sini saya menyimpulkan bahwa di redaksi saya juga masuk daftar hitam. Jadi artikel saya tidak pernah melihat cahaya hari.

Lima tahun telah berlalu. Saya memutuskan untuk menghubungi kantor redaksi Kvant lagi. Tapi lima tahun kemudian, tidak ada tanggapan atas permintaan saya. Ini berarti saya masih masuk daftar hitam mereka. Karena itu, saya memutuskan untuk tidak bertarung dengan kincir angin lagi, dan menerbitkan artikel di sini di situs. Tentu saja, sangat disayangkan bahwa sebagian besar anak sekolah tidak akan melihatnya. Tapi di sini saya tidak bisa berbuat apa-apa. Jadi, inilah artikel itu sendiri….

Mengapa lampunya menyala?

Mungkin, tidak ada pemukiman seperti itu di planet kita di mana tidak akan ada lampu listrik. Besar dan kecil, berpendar dan halogen, untuk obor saku dan lampu sorot militer yang kuat - mereka telah menjadi begitu kokoh dalam kehidupan kita sehingga menjadi akrab seperti udara yang kita hirup. Prinsip-prinsip pengoperasian bola lampu bagi kita tampak begitu jelas dan jelas sehingga hampir tidak ada yang memikirkan mekanisme pekerjaan mereka. Namun demikian, fenomena ini menyembunyikan misteri besar, yang belum sepenuhnya terpecahkan. Mari kita coba selesaikan sendiri.

Mari kita memiliki kolam dengan dua pipa, melalui salah satunya air mengalir ke kolam, melalui yang lain mengalir keluar. Mari kita asumsikan bahwa 10 kilogram air masuk ke kolam setiap detik, dan di kolam itu sendiri, 2 dari sepuluh kilogram ini secara ajaib diubah menjadi radiasi elektromagnetik dan dibuang. Pertanyaan: berapa banyak air yang akan keluar dari kolam melalui pipa lain? Mungkin, bahkan seorang siswa kelas satu akan menjawab bahwa dibutuhkan 8 kilogram air per detik.

Mari kita ubah sedikit contohnya. Biarlah ada kabel listrik sebagai pengganti pipa, dan bola lampu listrik sebagai pengganti kolam. Pertimbangkan situasinya lagi. Satu kawat ke dalam bola lampu mengandung, katakanlah, 1 juta elektron per detik. Jika kita berasumsi bahwa bagian dari juta ini diubah menjadi radiasi cahaya dan dipancarkan dari lampu ke ruang sekitarnya, maka lebih sedikit elektron yang akan meninggalkan lampu melalui kabel lainnya. Apa yang akan ditunjukkan oleh pengukuran? Mereka akan menunjukkan bahwa arus listrik dalam rangkaian tidak berubah. Arus adalah aliran elektron. Dan jika kuat arus listrik pada kedua kawat sama, berarti jumlah elektron yang keluar dari lampu sama dengan jumlah elektron yang masuk ke lampu. Dan radiasi cahaya adalah jenis materi yang tidak dapat berasal dari kehampaan sempurna, tetapi hanya dapat berasal dari jenis lain. Dan jika, dalam hal ini, radiasi cahaya tidak dapat muncul dari elektron, lalu dari mana datangnya materi dalam bentuk radiasi cahaya?

Fenomena pancaran bola lampu listrik ini juga bertentangan dengan satu hukum fisika partikel elementer yang sangat penting - hukum kekekalan muatan lepton. Menurut hukum ini, sebuah elektron dapat menghilang dengan emisi kuantum gamma hanya dalam reaksi pemusnahan dengan antipartikelnya, sebuah positron. Tetapi dalam bola lampu tidak mungkin ada positron sebagai pembawa antimateri. Dan kemudian kita mendapatkan situasi bencana: semua elektron yang memasuki bohlam melalui satu kawat meninggalkan bohlam melalui kawat lain tanpa reaksi pemusnahan, tetapi pada saat yang sama materi baru muncul di bohlam itu sendiri dalam bentuk radiasi cahaya.

Dan inilah efek menarik lainnya yang terkait dengan kabel dan lampu. Bertahun-tahun yang lalu, fisikawan terkenal Nikola Tesla melakukan eksperimen misterius tentang transfer energi melalui satu kawat, yang diulangi di zaman kita oleh fisikawan Rusia Avramenko. Inti dari percobaan adalah sebagai berikut. Kami mengambil transformator paling biasa dan menghubungkannya dengan belitan primer ke generator atau jaringan listrik. Salah satu ujung kabel belitan sekunder hanya menggantung di udara, kami menarik ujung lainnya ke kamar sebelah dan di sana kami menghubungkannya ke jembatan empat dioda dengan bola lampu listrik di tengah. Kami menerapkan tegangan ke transformator dan lampu menyala. Tetapi bagaimanapun juga, hanya satu kawat yang membentang ke sana, dan dua kabel diperlukan agar rangkaian listrik berfungsi. Pada saat yang sama, menurut para ilmuwan yang menyelidiki fenomena ini, kawat yang menuju bola lampu tidak memanas sama sekali. Tidak terlalu panas sehingga logam apa pun dengan resistivitas yang sangat tinggi dapat digunakan sebagai pengganti tembaga atau aluminium, dan logam itu akan tetap dingin. Selain itu, dimungkinkan untuk mengurangi ketebalan kawat hingga setebal rambut manusia, dan pemasangan akan tetap berjalan tanpa masalah dan tanpa menghasilkan panas di dalam kawat. Hingga saat ini, belum ada yang bisa menjelaskan fenomena transmisi energi melalui satu kabel ini tanpa adanya rugi-rugi. Dan sekarang saya akan mencoba memberikan penjelasan saya tentang fenomena ini.

Ada konsep seperti itu dalam fisika - vakum fisik. Seharusnya tidak bingung dengan vakum teknis. Kekosongan teknis identik dengan kekosongan. Saat kami mengeluarkan semua molekul udara dari bejana, kami menciptakan vakum teknis. Kekosongan fisik benar-benar berbeda, itu adalah semacam analog dari materi atau lingkungan yang melingkupi segalanya. Semua ilmuwan yang bekerja di bidang ini tidak meragukan keberadaan ruang hampa fisik, karena realitasnya dikonfirmasi oleh banyak fakta dan fenomena terkenal. Mereka berdebat tentang keberadaan energi di dalamnya. Seseorang berbicara tentang jumlah energi yang sangat kecil, yang lain cenderung berpikir tentang jumlah energi yang sangat besar. Tidak mungkin memberikan definisi pasti tentang vakum fisik. Tetapi Anda dapat memberikan definisi perkiraan melalui karakteristiknya. Misalnya, ini: ruang hampa fisik adalah media khusus yang meliputi semua yang membentuk ruang Semesta, menghasilkan materi dan waktu, berpartisipasi dalam banyak proses, memiliki energi yang sangat besar, tetapi tidak terlihat oleh kita karena kurangnya kebutuhan yang diperlukan. organ-organ indera dan karena itu bagi kita tampak kekosongan. Harus ditekankan secara khusus: kekosongan fisik bukanlah kekosongan, tampaknya hanya kekosongan. Dan jika Anda mengambil posisi ini, maka banyak teka-teki dapat dengan mudah dipecahkan. Misalnya, teka-teki inersia.

Apa itu inersia masih belum jelas. Terlebih lagi, fenomena kelembaman bahkan bertentangan dengan hukum mekanika ketiga: aksi sama dengan reaksi. Untuk alasan ini, gaya inersia kadang-kadang bahkan mencoba untuk dinyatakan ilusi dan fiktif. Tetapi jika kita jatuh di bawah pengaruh gaya inersia dalam bus yang direm tajam dan mendapatkan benjolan di dahi kita, seberapa ilusi dan fiktif benjolan ini? Pada kenyataannya, inersia muncul sebagai reaksi dari kekosongan fisik terhadap gerakan kita.

Ketika kita duduk di dalam mobil dan menekan gas, kita mulai bergerak tidak merata (dipercepat) dan dengan gerakan medan gravitasi tubuh kita ini, kita merusak struktur vakum fisik yang mengelilingi kita, memberinya energi. Dan ruang hampa bereaksi terhadap ini dengan menciptakan gaya inersia yang menarik kita kembali untuk membuat kita diam dan dengan demikian menghilangkan deformasi yang ditimbulkan darinya. Untuk mengatasi gaya inersia, banyak energi yang dibutuhkan, yang berarti konsumsi bahan bakar yang tinggi untuk akselerasi. Gerakan seragam lebih lanjut tidak mempengaruhi vakum fisik dengan cara apa pun, dan oleh karena itu tidak menciptakan gaya inersia, oleh karena itu, konsumsi bahan bakar untuk gerakan seragam lebih sedikit. Dan ketika kita mulai melambat, kita kembali bergerak tidak merata (lebih lambat) dan sekali lagi merusak ruang hampa fisik dengan gerakannya yang tidak rata, dan ia kembali bereaksi terhadap ini dengan menciptakan gaya inersia yang menarik kita ke depan untuk meninggalkan kita dalam keadaan gerak lurus yang seragam. ketika tidak ada deformasi vakum. Tapi sekarang kita tidak lagi mentransfer energi ke ruang hampa, tetapi memberikannya kepada kita, dan energi ini dilepaskan dalam bentuk panas di bantalan rem mobil.

Gerakan mobil yang dipercepat-seragam-diperlambat seperti itu tidak lebih dari satu siklus gerakan osilasi frekuensi rendah dan amplitudo besar. Pada tahap percepatan, energi dimasukkan ke dalam ruang hampa, pada tahap perlambatan, ruang hampa melepaskan energi. Dan hal yang paling menarik adalah bahwa ruang hampa dapat mengeluarkan lebih banyak energi daripada yang sebelumnya diterima dari kita, karena dia sendiri memiliki persediaan energi yang sangat besar. Dalam hal ini, tidak ada pelanggaran hukum kekekalan energi yang terjadi: berapa banyak energi yang akan diberikan ruang hampa kepada kita, jumlah energi yang sama persis yang akan kita terima darinya. Tetapi karena fakta bahwa kekosongan fisik bagi kita tampak sebagai kekosongan, bagi kita tampaknya energi muncul entah dari mana. Dan fakta-fakta pelanggaran hukum kekekalan energi seperti itu, ketika energi muncul secara harfiah dari kekosongan, telah lama diketahui dalam fisika (misalnya, pada resonansi apa pun, energi yang begitu besar dilepaskan sehingga objek yang beresonansi bahkan dapat runtuh).

Gerakan melingkar juga merupakan jenis gerakan yang tidak rata, bahkan dengan kecepatan konstan, karena dalam hal ini, posisi vektor kecepatan dalam ruang berubah. Akibatnya, gerakan seperti itu merusak ruang hampa fisik di sekitarnya, yang bereaksi terhadap ini dengan menciptakan gaya resistensi dalam bentuk gaya sentrifugal: mereka selalu diarahkan sedemikian rupa untuk meluruskan lintasan gerakan dan membuatnya lurus ketika tidak ada ruang hampa. deformasi. Dan untuk mengatasi gaya sentrifugal (atau untuk mempertahankan ruang hampa yang disebabkan oleh rotasi), Anda harus mengeluarkan energi, yang masuk ke ruang hampa itu sendiri.

Sekarang kita bisa kembali ke fenomena pijar bola lampu. Untuk pengoperasiannya, generator listrik harus ada dalam rangkaian (walaupun ada baterai, itu masih sekali diisi dari generator). Rotasi rotor generator listrik merusak struktur vakum fisik tetangga, gaya sentrifugal muncul di rotor, dan energi untuk mengatasi gaya-gaya ini meninggalkan turbin primer atau sumber rotasi lainnya ke dalam vakum fisik. Adapun pergerakan elektron dalam rangkaian listrik, gerakan ini terjadi di bawah aksi gaya sentrifugal yang diciptakan oleh ruang hampa dalam rotor yang berputar. Ketika elektron memasuki filamen bola lampu, mereka secara intens membombardir ion kisi kristal, dan mereka mulai bergetar tajam. Selama getaran tersebut, struktur vakum fisik berubah bentuk lagi, dan vakum bereaksi dengan memancarkan kuanta cahaya. Karena ruang hampa itu sendiri adalah sejenis materi, kontradiksi yang dicatat sebelumnya tentang kemunculan materi entah dari mana dihilangkan: satu bentuk materi (radiasi cahaya) muncul dari jenisnya yang lain (vakum fisik). Elektron itu sendiri dalam proses seperti itu tidak hilang dan tidak berubah menjadi sesuatu yang lain. Oleh karena itu, berapa banyak elektron yang masuk ke bola lampu melalui satu kawat, jumlah yang sama persis akan keluar melalui yang lain. Secara alami, energi kuanta juga diambil dari vakum fisik, dan bukan dari elektron yang memasuki filamen. Energi arus listrik dalam rangkaian itu sendiri tidak berubah dan tetap konstan.

Jadi, untuk pendaran lampu, bukan elektron itu sendiri yang dibutuhkan, tetapi getaran tajam dari ion kisi kristal logam. Elektron hanyalah alat yang membuat ion bergetar. Tapi alatnya bisa diganti. Dan dalam percobaan dengan satu kawat, inilah yang terjadi. Dalam eksperimen terkenal Nikola Tesla tentang transmisi energi melalui satu kawat, instrumen semacam itu adalah medan listrik bolak-balik internal kawat, yang terus-menerus mengubah kekuatannya dan dengan demikian membuat ion bergetar. Oleh karena itu, ungkapan “transfer energi melalui satu kawat” dalam hal ini tidak berhasil, bahkan keliru. Tidak ada energi yang ditransmisikan melalui kawat, energi dilepaskan dalam bola lampu itu sendiri dari vakum fisik di sekitarnya. Karena alasan ini, kawat itu sendiri tidak memanas: tidak mungkin untuk memanaskan suatu benda jika energi tidak disuplai ke sana.

Akibatnya, prospek penurunan tajam dalam biaya pembangunan saluran listrik tampak menggiurkan. Pertama, Anda bisa bertahan dengan satu kabel, bukan dua, yang segera mengurangi biaya modal. Kedua, alih-alih tembaga yang relatif mahal, Anda dapat menggunakan salah satu logam termurah, bahkan besi berkarat. Ketiga, Anda dapat mengurangi kawat itu sendiri hingga setebal rambut manusia, dan membiarkan kekuatan kawat tidak berubah atau bahkan meningkatkannya dengan memasukkannya ke dalam selubung plastik yang tahan lama dan murah (omong-omong, ini juga akan melindungi kawat dari presipitasi atmosfer). Keempat, karena pengurangan berat total kawat, dimungkinkan untuk meningkatkan jarak antara penyangga dan dengan demikian mengurangi jumlah penyangga untuk seluruh jalur. Apakah realistis untuk melakukan ini? Tentu saja itu nyata. Akan ada kemauan politik dari kepemimpinan negara kita, dan para ilmuwan tidak akan mengecewakan Anda.