LED լամպը վառվում է ջրով։ Ինչու են LED լամպերը այրվում, երբ լույսերն անջատված են: Ինչպես վերամշակել էներգախնայող լամպերը

Ֆիլիպինները կազմող ավելի քան 7000 կղզիներից շատերը էլեկտրականություն չունեն, և երբ արևը մայր է մտնում հորիզոնից ներքև, անհրաժեշտ լույսը կարելի է հիմնականում ստանալ միայն կերոսինի լամպերից: Եվ, ինչպես գիտեք, կերոսինը, թեև աներևակայելի էժան է, բայց աղետալիորեն վնասակար է միջավայրըև անձամբ անձի առողջությունը: Այս գործոնները ստիպեցին SALt-ին (Sustainable Alternative Lighting) գտնել Լավագույն որոշումը. Նրանց մշակած լամպը այրվում է 8 ժամ և պահանջում է ընդամենը մեկ բաժակ ջուր և երկու թեյի գդալ սովորական աղ:

Ինժեներ և Greenpeace-ի կամավոր Իսա Միհենոն հանդես է եկել SALt-ի գաղափարով այն բանից հետո, երբ որոշ ժամանակ ապրել է ֆիլիպինյան ցեղի մեջ, օգտագործելով միայն կերոսինի լամպեր լուսավորության համար: Նա որոշել է փոխարինել այս վնասակար և վտանգավոր լամպերը Ֆիլիպիններում առատորեն առկա լամպերով՝ ծովի ջրով:

SALt LED լամպը գործում է գալվանական մարտկոցի հիման վրա, որի էլեկտրոլիտը բաղկացած է բացառապես աղաջրից՝ երկու ընկղմված էլեկտրոդներով։

Ինչպես ցանկացած մարտկոցի դեպքում, լամպի լիցք կրող էլեկտրոդները հավերժ չեն մնա: Ըստ մշակողների, մեկ լամպը կարող է օգտագործվել օրական ութ ժամ վեց ամիս շարունակ, որից հետո անոդը կպահանջի փոխարինում, ինչը, սակայն, շատ ավելի քիչ անհանգիստ է, քան կերոսինի լամպերի անընդհատ լիցքավորումը: Գյուտարարները պնդում են նաև, որ պատրաստի արտադրանքը կկարողանա լիցքավորել սմարթֆոնները USB պորտի միջոցով։

Ընկերությունը մտադիր է սկսել 600 լամպեր մատակարարելով ֆիլիպինյան ցեղերին, բայց նաև նախատեսում է մեծացնել արտադրությունը և լամպերը շուկա դուրս բերել 2016 թվականի սկզբին: Պատրաստի լամպի գինը դեռ վերջնականապես որոշված ​​չէ։

Ճապոնական Hitachi Maxell ընկերությունը մշակել է լապտերի լամպ, որը աշխատելու համար մարտկոցների փոխարեն մարտկոցներ է օգտագործում աղի ջուր. Mizusion կոչվող նոր արտադրանքը կարող է մեծ օգնություն լինել արտակարգ իրավիճակների կամ էլեկտրաէներգիայի հանկարծակի անջատման դեպքում:

Ինչպես է դա աշխատում

Mizusion-ը գործելու համար ամենևին էլ պետք չէ ծովին մոտակա ելքը փնտրել. պարզապես մի քանի գդալ աղ լցրեք հատուկ տարայի մեջ և լցրեք դրանք ջրով։ Բայց սա դեռ ամենը չէ։ Պահանջվում են փոխարինող փամփուշտներ մագնեզիումի խառնուրդ. Նրանք հանդես են գալիս որպես անոդ, և մթնոլորտի թթվածնի շնորհիվ ստացվում է դրական լիցքավորված էլեկտրոդ։ Արդյունքում համակարգը արտադրում է էլեկտրաէներգիա։

Mizusion-ն ապահովում է 2000 լյուքս լուսավոր հոսք, մեկ փամփուշտը բավարար է 80 ժամ շարունակական աշխատանքի համար, բայց գուցե անհրաժեշտ լինի ջուրը մի քանի անգամ փոխել: Լամպը կաշխատի նույնիսկ 10 տարի պահարանում կանգնելուց հետո։ Այն կարող է ավելացվել աղետից փրկվելու համար նախատեսված փաթեթներին, որոնք հավաքում են խոհեմ ճապոնացիները:

Որքա՞ն արժե այն:

Ճապոնիայում Mizusion-ը կարելի է ձեռք բերել մոտ 26 դոլարով՝ առանց հարկի, մինչդեռ մետաղական փամփուշտներն արժեն 9 դոլար։ Սթիվեն Հոքինգը կարող էր

LED լամպերի դիզայնը զգալիորեն տարբերվում է սովորական շիկացած լամպերի դիզայնից: Սա հաճախ բացատրում է, թե ինչու են LED լամպերը շարունակում վառվել, երբ անջատիչը անջատված է (ներողություն տավտոլոգիայի համար):

LED լամպի սարք

Չնայած մոդելների բազմազանությանը և տարբերություններին տեխնիկական լուծումներԿախված արտադրողից, յուրաքանչյուր LED լամպ ունի հետևյալ հիմնական բաղադրիչները.

• հիմք;
• շրջանակ;
• LED-ներ;
• վարորդ.

Ինչպես սովորական լուսավորման սարքերում, հիմքը օգտագործվում է ամրացման համար, իսկ մարմինը օգտագործվում է հիմնական տարրերը տեղավորելու համար: Որոշ լամպեր հագեցած են ռադիատորներով հովացման համար: Լուսավորման աղբյուրները LED-ներ են՝ կիսահաղորդչային տարրեր, որոնք փոխակերպում են էլեկտրական էներգիաՎ լույսի ճառագայթում. Նրանց սպառած լարումը զգալիորեն ցածր է սովորական 220 Վ-ից, և, հետևաբար, հզորությունը շատ ավելի քիչ է, քան սովորական լամպերի սպառվածը: Սա LED լամպերի շահագործման մեջ խնայողությունների հիմք է: Բայց անհրաժեշտ լարումը ստեղծելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել հատուկ փոխարկիչներ (դրայվերներ), որոնք իջեցնում են այն պահանջվող արժեքին։ Հենց այստեղ են ի հայտ գալիս հիմնական տարբերությունները։ Փոխարկիչը բարդ սարք է, որը բաղկացած է էլեկտրոնային բաղադրիչներից՝ դիոդային կամուրջ, ռեզիստորներ, տրանզիստորներ, կոնդենսատորներ, խեղդուկներ և երբեմն տրանսֆորմատորներ:

Ինչու են LED լամպերը աշխատում անջատվելուց հետո:

Սարքի փայլը, երբ այն անջատված է, կարող է պայմանավորված լինել մի քանի պատճառներով.

Վարորդի մեջ ներառված կոնդենսատորի շահագործումը

Սեփականություն LED լամպերՇատ սպառողներ միանգամայն տրամաբանորեն զարմացած են՝ շարունակելով աշխատել, երբ լույսերն անջատված են: Էլեկտրաէներգիա չի տրվում, բայց սարքը գործում է։ Հետո առաջանում է հաջորդ հարցը: Որտեղի՞ց է գալիս սնունդը: Որոշ էլեկտրոնային բաղադրիչներ կարող են կուտակել էլեկտրական էներգիա: Կոնդենսատորը դրանցից մեկն է: Այն LED լամպի մի մասն է: Մինչ այն փայլում է ցանցից, այն կուտակում է էլեկտրաէներգիա: Երբ էլեկտրաէներգիան ամբողջությամբ անջատվում է, տարան ազատում է կուտակված էներգիան և գործում է որպես ա այս դեպքումլարման աղբյուր. Այս մանրամասնության պատճառով է, որ LED լամպերը կարող են կարճ ժամանակով այրվել անջատվելուց հետո:

Հզորությունը համարվում է ռեակտիվ, քանի որ այն ի վիճակի է վերադարձնել սպառված էներգիան ցանցին: Եթե ​​դա չլիներ լուսադիոդային լամպերի անբաժանելի տարրը, ապա դրանք չէին կարողանա փայլել, երբ էլեկտրաէներգիան անջատվեր։ Ինչպես սովորական լամպերը անջատվելուց հետո դադարում են աշխատել, քանի որ շատ են պարզ սարքեր, որոնք չեն պարունակում ռեակտիվ տարրեր։ Երբ վերջանում է կոնդենսատորի կուտակած էլեկտրաէներգիան, այն դադարում է հոսանքի աղբյուր լինել և լարում արտադրել, ինչի արդյունքում LED լամպերը դադարում են էներգիա ստանալ և դուրս են գալիս։ Այս դեպքում կուտակված լիցքը բավական է ընդամենը մի քանի վայրկյան՝ սարքի աշխատանքը անջատելուց հետո պահպանելու համար։

Քիչ հավանական է, որ փայլի այս երկու պահը պետք է վերացնել: Ավելին, հզորությունը կատարում է կարևոր դերԷլեկտրաէներգիայի փոխակերպման դեպքում. այն հարթեցնում է լարման ալիքները նվազումից հետո:

LED անջատիչ

Եթե ​​LED լամպն անջատվելուց հետո երկար ժամանակ շողում է, ապա պատճառն այլ է։ Լուսավորիչը կարող է օգտագործվել անջատիչի հետ միասին: Շատ հաճախ օգտագործվում է LED անջատիչ, որը, բացի անջատման հիմնական գործառույթից էլեկտրական միացում, կատարում է նաև լրացուցիչ գործառույթ՝ այն փայլում է, երբ լամպն անջատված է։ Դա անելու համար այն հագեցած է լուսադիոդով, որը լարման միջոցով սնվում է, երբ լամպը չի աշխատում։ Շնորհիվ զուգահեռ կապԼամպը հոսանք չի ստանում։ Այսինքն՝ այս պահին անջատիչ LED-ով անցնում է էլեկտրական հոսանք, որը լիցքավորում է վերը նշված կոնդենսատորը։ Երբ վերջինս բավարար քանակությամբ էլեկտրաէներգիա է կուտակում, սկսում է այն ուղարկել ցանց՝ հանդես գալով որպես հոսանքի աղբյուր։ LED լամպերը ստանում են այս էլեկտրականությունը և փայլը: Ռեակտիվ տարրը լիցքաթափվելուց հետո էներգիա չկա, և լամպը դադարում է այրվել: Այնուհետև կոնդենսատորը կրկին լիցքավորվում է, և գործընթացը կրկնվում է: Այն կլուսավորվի, այնուհետև կհանգչի, ինչը տեսողականորեն կարծես թարթում է:

Կարևոր. Այս թերությունը խաթարում է սարքի բնականոն աշխատանքը, ավելացնում է սպառվող էլեկտրաէներգիայի քանակը և կրճատում դրա ծառայության ժամկետը:

Պետք է հաշվի առնել, թե ինչ կարելի է անել նկարագրված թերությունը վերացնելու համար։

Թարթումը վերացնելու ուղիները

1. Ամենահեշտ ելքը անջատիչը փոխարինելն է մեկ այլով, որը չի լուսավորվում: Ամբողջ միացումը բացվելուց հետո այն չի փայլի, ուստի անջատման ժամանակ լարման կարիք չի լինի, և կոնդենսատորը լիցքավորելու համար հոսանք չի հոսվի: Այս մեթոդի առավելություններն են արագությունն ու պարզությունը, սակայն դրա թերությունը նոր անջատիչի լրացուցիչ ֆինանսական ծախսերն են:
2. Անջատիչից հետին լույսի հեռացում: Այս դեպքում ձեզ հարկավոր է ապամոնտաժել լամպի մարմինը, ետ պտուտակել կամ օգտագործել մետաղալարեր, որպեսզի կծեք մետաղալարը, որը գնում է դեպի դիմադրություն և LED:
3. Շանթային ռեզիստորի ավելացում: Այս մեթոդըՀարմար է նրանց համար, ովքեր ցանկանում են, որ և՛ LED լույսը, և՛ անջատիչը փայլեն մթության մեջ: Բայց դրա իրականացումը պահանջում է որոշակի տեխնիկական քայլեր։ Նախևառաջ, ձեզ հարկավոր է գնել մոտ 50 կՕմ դիմադրություն և 2-3 Վտ հզորությամբ ռեզիստոր, որը կարելի է գտնել ցանկացած ռադիոպահեստամասերի խանութում: Այնուհետև անհրաժեշտ է հեռացնել լամպի երանգը և միացնել ռեզիստորից եկող լարերը տերմինալային բլոկի մեջ, որին միացված են ցանցի լարերը:
   

   Կարևոր. Նախքան աշխատանքը սկսելը, դուք պետք է անջատեք շղթան՝ անջատելով մեքենան, իսկ աշխատելիս պետք է հետևեք անվտանգության նախազգուշական միջոցներին: Ինքներդ մի արեք այս աշխատանքը, եթե վստահ չեք ձեր ուժերին: Աշխատեք հետ բարձր լարմանկյանքին սպառնացող!

   Արդյունքում, ռեզիստորը կմիանա լամպին զուգահեռ, և երբ այն անջատվի, անջատիչ LED-ով հոսող հոսանքը նույնպես կանցնի դիմադրության, այլ ոչ թե վարորդի կոնդենսատորի միջով, ուստի այն հնարավորություն չի ունենա։ վերալիցքավորել. Արդյունքում այն ​​չի այրվի LED լամպանջատիչով:

Եթե ​​սեփականատերը չի ցանկանում էլեկտրական աշխատանք կատարել, ինչպես առաջարկվում է նկարագրված մեթոդներով, ապա դուք կարող եք պարզապես լրացուցիչ պտուտակել սովորական շիկացած լամպի մեջ, եթե ջահում ազատ վարդակ կա: Այս մեթոդի թերություններն այն է, որ այն կփայլի, երբ LED լամպը անջատվի: Սա կփոխի թարթումը մշտականի: Մեկ այլ թերություն այն է, որ պտուտակավոր լամպը էլեկտրաէներգիա է սպառում այն ​​ժամանակ, երբ լուսավորություն ընդհանրապես չի պահանջվում:

Էլեկտրական լարերը անջատիչին միացնելու ժամանակ սխալներ

Եթե ​​LED լամպը շարունակում է աշխատել նույնիսկ այն ժամանակ, երբ այն անջատված է, և անձը չի օգտագործում հետին լուսավորության անջատիչը, ապա պատճառը կարող է լինել սխալ լարերը. անջատիչին միացված է զրոյական ֆազի փոխարեն: Այս դեպքում, երբ շղթան բացվում է, զրոն անջատվում է, այլ ոչ թե փուլը, որի արդյունքում էլեկտրալարերը լարվում են: Արդյունքում լամպը վառվում է, երբ անջատիչը անջատված է: Այս իրավիճակը պետք է շտկվի՝ լարերը ճիշտ միացնելով։ Հակառակ դեպքում, լուսավորման սարքի պլանավորված փոխարինման ժամանակ, նույնիսկ երբ ամեն ինչ անջատված է, էլեկտրական ցնցում ստանալու վտանգ կլինի, քանի որ լարերը հոսանքի են դուրս գալու:

Անջատելուց հետո LED լույսերի թարթումը վերացնելու համար ինչ մեթոդ էլ ընտրեք, անվտանգության կանոններին համապատասխանելը պարտադիր է, և լարերի առանց սխալների միացումը անջատիչին սարքի բնականոն աշխատանքի բանալին է:

Հիշո՞ւմ եք, թե ինչ է մեզ ասել 100 տարի առաջ մեծ գիտնական Նիկոլա Տեսլան:
Եվ ինչպես դրա համար նրան դուր չեկավ մագնատ Մորգանը, ում այս վիճակից ձեռնտու չէր, ի վերջո, նա այնուհետև վերահսկում էր շուկան: պղնձե լարեր. Ո՞ւմ պետք կլիներ նրա պղինձը, եթե էլեկտրաէներգիան փոխանցվեր առանց լարերի։
Բայց սա նախաբան էր, և խոսքը կգա առաջ...

Ինչու է լույսը վառվում:

Նախ, նախաբան այն մասին, թե ինչպես հայտնվեց այս հոդվածը առաջին հերթին:

Մոտ հինգ տարի առաջ ես գրանցվեցի որոշ ուսանողական ֆորումում և այնտեղ հրապարակեցի հոդված այն մասին, թե ինչ սխալներ է թույլ տալիս մեր ակադեմիական գիտությունը շատ հիմնարար սկզբունքների մեկնաբանության մեջ, ինչպես է այլընտրանքային գիտությունը ուղղում այդ սխալները և ինչպես է ակադեմիական գիտությունը պատերազմում այլընտրանքային գիտության հետ՝ պիտակավորելով: դա «կեղծ գիտություն» է և նրան մեղադրելով բոլոր մահկանացու մեղքերի մեջ: Իմ հոդվածը կախված էր անվճար մուտքմոտ 10 րոպե, որից հետո այն նետվել է ջրամբարի մեջ։ Ինձ անմիջապես ուղարկեցին անժամկետ արգելանքի և արգելեցին ներկայանալ նրանց հետ։ Մի քանի օր անց ես որոշեցի գրանցվել այլ ուսանողական կայքերում, որպեսզի կրկնեմ իմ փորձը այս հոդվածի հրապարակման հետ: Բայց պարզվեց, որ ես արդեն սև ցուցակում եմ բոլոր այս կայքերում, և նրանք հրաժարվեցին ինձ գրանցել։ Որքան հասկանում եմ, անցանկալի անձանց մասին տեղեկություններ են փոխանակվում ուսանողական ֆորումների միջև, և մեկ կայքում սև ցուցակում հայտնվելը նշանակում է ավտոմատ հեռացում բոլոր մյուսներից:

Հետո որոշեցի գնալ «Կվանտ» ամսագիրը, որը մասնագիտացած է դպրոցականների և համալսարանականների համար գիտահանրամատչելի հոդվածների մեջ: Բայց քանի որ գործնականում այս ամսագիրն ավելի շատ ուղղված է դեպի դպրոցական լսարանը, հոդվածը պետք է զգալիորեն պարզեցվեր։ Ես դեն նետեցի կեղծ գիտության մասին ամեն ինչ և թողեցի միայն մեկի նկարագրությունը ֆիզիկական երևույթև նոր մեկնաբանություն տվեց։ Այսինքն՝ հոդվածը տեխնիկական լրագրողականից վերածվել է զուտ տեխնիկականի։ Բայց իմ խնդրանքին խմբագիրներից ոչ մի պատասխան չստացա։ Նախկինում ես միշտ պատասխան էի ստանում ամսագրերի խմբագրություններից, նույնիսկ եթե խմբագիրները մերժում էին իմ հոդվածը։ Սրանից եզրակացրի, որ ես էլ եմ հայտնվել խմբագրության սեւ ցուցակում։ Այսպիսով, իմ հոդվածը երբեք լույս չտեսավ:

Անցել է հինգ տարի։ Որոշեցի նորից կապ հաստատել «Կվանտի» խմբագիրների հետ։ Բայց նույնիսկ հինգ տարի անց իմ խնդրանքին արձագանք չեղավ։ Սա նշանակում է, որ ես դեռ նրանց սեւ ցուցակում եմ։ Ուստի որոշեցի այլևս չկռվել հողմաղացներ, և հոդվածը հրապարակում եմ այստեղ՝ կայքում։ Իհարկե, ցավալի է, որ դպրոցականների ճնշող մեծամասնությունը դա չի տեսնի։ Բայց այստեղ ես ոչինչ չեմ կարող անել: Այսպիսով, ահա հոդվածն ինքնին…

Հավանաբար նման բան չի լինի կարգավորումըմեր մոլորակի վրա, որտեղ էլեկտրական լամպեր չեն լինի։ Մեծ և փոքր, լյումինեսցենտ և հալոգեն, համար լապտերներև հզոր ռազմական լուսարձակներ. դրանք այնքան ամուր են հաստատվել մեր կյանքում, որ մեզ համար դարձել են նույնքան ծանոթ, որքան մեր շնչած օդը: Լամպերի շահագործման սկզբունքները մեզ այնքան պարզ ու ակնհայտ են թվում, որ գրեթե ոչ ոք չի մտածում դրանց շահագործման մեխանիզմի մասին։ Այնուամենայնիվ, այս երևույթը թաքցնում է մի հսկայական առեղծված, որը դեռ ամբողջությամբ բացահայտված չէ։ Փորձենք ինքներս պարզել դա:

Եկեք երկու խողովակով լողավազան ունենանք, որոնցից մեկով ջուրը լցվում է լողավազան, մյուսով դուրս է հոսում։ Ենթադրենք, որ ամեն վայրկյան 10 կիլոգրամ ջուր է մտնում լողավազան, և հենց լողավազանում այս տասը կիլոգրամը ինչ-որ կերպ կախարդական ձևով վերամշակվում է. էլեկտրամագնիսական ճառագայթումև դուրս է նետվում։ Հարց. Որքա՞ն ջուր դուրս կգա լողավազանից մյուս խողովակով: Հավանաբար նույնիսկ առաջին դասարանցին կպատասխանի, որ վայրկյանում 8 կիլոգրամ ջուր կկորցնի։

Մի փոքր փոխենք օրինակը. Թող խողովակների փոխարեն էլեկտրական լարեր լինեն, իսկ լողավազանի փոխարեն՝ էլեկտրական լամպ։ Եկեք նորից նայենք իրավիճակին. Մեկ լարը, ասենք, վայրկյանում 1 միլիոն էլեկտրոն է տեղափոխում լամպի մեջ: Եթե ​​հավատանք, որ այս միլիոնի մի մասը վերածվում է լույսի ճառագայթման և լամպից դուրս նետվում շրջակա տարածություն, ապա ավելի փոքր թվով էլեկտրոններ կթողնեն լամպը մյուս մետաղալարի երկայնքով: Ի՞նչ ցույց կտան չափումները: Նրանք ցույց կտան, որ էլեկտրական հոսանքը շղթայում չի փոխվում: Ընթացքը էլեկտրոնների հոսքն է: Իսկ եթե երկու լարերում էլ էլեկտրական հոսանքը նույնն է, դա նշանակում է, որ լամպից դուրս եկող էլեկտրոնների թիվը հավասար է լամպի մեջ մտնող էլեկտրոնների թվին։ Իսկ լույսի ճառագայթումը նյութի մի տեսակ է, որը չի կարող հայտնվել ամբողջական դատարկությունից, այլ կարող է հայտնվել միայն մեկ այլ բազմազանությունից։ Իսկ եթե այս դեպքում լույսի ճառագայթումը չի կարող առաջանալ էլեկտրոններից, ապա որտեղի՞ց է առաջանում նյութը՝ լույսի ճառագայթման տեսքով։

Էլեկտրական լամպի փայլի այս երևույթը նույնպես հակասում է մեկին կարևոր օրենքֆիզիկոսներ տարրական մասնիկներ- այսպես կոչված լեպտոնի լիցքի պահպանման օրենքը: Համաձայն այս օրենքը, էլեկտրոնը կարող է անհետանալ գամմա քվանտի արտանետմամբ միայն իր հակամասնիկի՝ պոզիտրոնի հետ ոչնչացման ռեակցիայի ժամանակ։ Բայց լամպի մեջ չեն կարող լինել պոզիտրոններ՝ որպես հակամատերի կրողներ։ Եվ հետո մենք ստանում ենք բառացիորեն աղետալի իրավիճակ. բոլոր էլեկտրոնները, որոնք մտնում են լամպ մեկ լարով, առանց ոչնչացման ռեակցիաների, թողնում են լամպը մյուս մետաղալարի երկայնքով, բայց միևնույն ժամանակ, նոր նյութ է հայտնվում հենց լամպի մեջ: լույսի ճառագայթման ձև.

Եվ ահա ևս մեկ հետաքրքիր էֆեկտ՝ կապված լարերի և լամպերի հետ: Շատ տարիներ առաջ հայտնի ֆիզիկոս Նիկոլա Տեսլան մեկ մետաղալարի միջոցով էներգիայի փոխանցման խորհրդավոր փորձ կատարեց, որը նա կրկնեց մեր ժամանակներում. ռուս ֆիզիկոսԱվրամենկո. Փորձի էությունը հետեւյալն էր. Մենք վերցնում ենք ամենասովորական տրանսֆորմատորը և այն միացնում ենք առաջնային ոլորունով էլեկտրական գեներատորին կամ ցանցին: Երկրորդական ոլորուն լարերի մի ծայրը պարզապես կախված է օդում, մյուս ծայրը քաշվում է կողքի սենյակ, և այնտեղ մենք այն միացնում ենք չորս դիոդներից բաղկացած կամրջին, որի մեջտեղում լամպ է: Մենք լարում ենք տրանսֆորմատորին, և լույսը վառվում է: Բայց այնտեղ միայն մեկ լար է գնում, և էլեկտրական միացման համար անհրաժեշտ է երկու լար: Ընդ որում, այս երեւույթն ուսումնասիրող գիտնականների կարծիքով, դեպի լամպ գնացող մետաղալարն ընդհանրապես չի տաքանում։ Այն այնքան չի տաքանում, որ պղնձի կամ ալյումինի փոխարեն կարող եք օգտագործել ցանկացած մետաղ, որը շատ բարձր է դիմադրողականություն, և դեռ ցուրտ կմնա։ Ավելին, մետաղալարերի հաստությունը կարող է կրճատվել մինչև մարդու մազի հաստությունը, և տեղադրումը դեռ կաշխատի առանց խնդիրների և լարում ջերմություն առաջացնելու: Մինչ այժմ ոչ ոք չի կարողացել առանց կորուստների բացատրել էներգիայի փոխանցման այս երեւույթը մեկ լարով։ Եվ հիմա ես կփորձեմ իմ բացատրությունը տալ այս երեւույթին։

Ֆիզիկայի մեջ կա այսպիսի հասկացություն. ֆիզիկական վակուում. Այն չպետք է շփոթել տեխնիկական վակուումի հետ։ Տեխնիկական վակուումը հոմանիշ է դատարկության հետ: Երբ մենք հեռացնում ենք օդի բոլոր մոլեկուլները նավից, մենք տեխնիկական վակուում ենք ստեղծում: Ֆիզիկական վակուումը բոլորովին այլ է, այն ամենատարբեր նյութի կամ միջավայրի մի տեսակ անալոգ է: Այս ոլորտում աշխատող բոլոր գիտնականները չեն կասկածում ֆիզիկական վակուումի գոյությանը, քանի որ դրա իրականությունը հաստատվում է շատերի կողմից հայտնի փաստերև երևույթներ։ Նրանք վիճում են դրա մեջ էներգիայի առկայության մասին։ Ոմանք խոսում են չափազանց փոքր քանակությամբ էներգիայի մասին, մյուսները հակված են մտածելու գերահռելի էներգիայի մասին։ Տվեք ճշգրիտ սահմանումանհնար է ֆիզիկական վակուումում: Բայց դուք կարող եք մոտավոր սահմանում տալ դրա բնութագրերի միջոցով։ Օրինակ, սա. ֆիզիկական վակուումը հատուկ համատարած միջավայր է, որը կազմում է Տիեզերքի տարածությունը, առաջացնում է նյութ և ժամանակ, մասնակցում է բազմաթիվ գործընթացների, ունի հսկայական էներգիա, բայց տեսանելի չէ մեզ համար անհրաժեշտ անհրաժեշտության բացակայության պատճառով: զգայական օրգանները և, հետևաբար, մեզ դատարկ են թվում: Հատկապես պետք է ընդգծել. ֆիզիկական վակուումը դատարկություն չէ, այն միայն դատարկություն է թվում։ Եվ եթե դուք վերցնեք այս դիրքը, ապա շատ հանելուկներ կարող են բավականին հեշտությամբ լուծել: Օրինակ՝ իներցիայի առեղծվածը։

Թե ինչ է իներցիան, դեռ պարզ չէ։ Ավելին, իներցիայի երեւույթը նույնիսկ հակասում է մեխանիկայի երրորդ օրենքին՝ գործողությունը հավասար է ռեակցիայի։ Այդ իսկ պատճառով երբեմն նույնիսկ փորձում են իներցիոն ուժերը պատրանքային ու հորինված հայտարարել։ Բայց եթե մենք իներցիոն ուժերի ազդեցությամբ ընկնենք կտրուկ արգելակող ավտոբուս և մեր ճակատին բախվենք, որքանո՞վ պատրանքային և մտացածին կլինի այս բախումը։ Իրականում իներցիան առաջանում է որպես ֆիզիկական վակուումի արձագանք մեր շարժմանը:

Երբ նստում ենք մեքենան և սեղմում գազը, սկսում ենք շարժվել անհավասար (արագացված) և մեր մարմնի գրավիտացիոն դաշտի այս շարժումով մենք դեֆորմացնում ենք մեզ շրջապատող ֆիզիկական վակուումի կառուցվածքը՝ դրան որոշակի էներգիա հաղորդելով։ Եվ վակուումը արձագանքում է դրան՝ ստեղծելով իներցիոն ուժեր, որոնք մեզ ետ են քաշում, որպեսզի մեզ հանգիստ թողնեն և դրանով իսկ վերացնեն դրանից առաջացած դեֆորմացիան։ Իներցիայի ուժերը հաղթահարելու համար մեծ էներգիա է պահանջվում, ինչը հանգեցնում է արագացման համար վառելիքի մեծ սպառման: Հետագա միատեսակ շարժումը չի ազդում ֆիզիկական վակուումի վրա, և, հետևաբար, այն չի ստեղծում իներցիոն ուժեր, ուստի վառելիքի սպառումը միատեսակ շարժման ժամանակ ավելի քիչ է: Եվ երբ մենք սկսում ենք դանդաղել, մենք նորից շարժվում ենք անհավասար (դանդաղ) և կրկին դեֆորմացնում ենք ֆիզիկական վակուումը մեր անհավասար շարժումով, և այն կրկին արձագանքում է դրան՝ ստեղծելով իներցիոն ուժեր, որոնք մեզ առաջ են տանում՝ թողնելով մեզ համազգեստի վիճակում։ ուղղագիծ շարժում, երբ վակուումային դեֆորմացիա չկա։ Բայց հիմա մենք այլեւս էներգիա չենք փոխանցում վակուումին, այլ այն տալիս է մեզ, և այդ էներգիան ջերմության տեսքով արտազատվում է մեքենայի արգելակման բարձիկներում։

Մեքենայի նման արագացված-միատեսակ դանդաղեցված շարժումը ոչ այլ ինչ է, քան ցածր հաճախականության և հսկայական ամպլիտուդի տատանողական շարժման մեկ ցիկլ: Արագացման փուլում էներգիան ներմուծվում է վակուում, դանդաղման փուլում՝ վակուումն ազատում է էներգիա։ Եվ ամենահետաքրքիրն այն է, որ վակուումը կարող է վերադարձնել ավելի շատ էներգիա, քան նախկինում ստանում էր մեզանից, քանի որ. նա ինքը էներգիայի հսկայական պաշար ունի։ Այս դեպքում էներգիայի պահպանման օրենքի խախտում տեղի չի ունենում՝ որքան էներգիա է տալիս մեզ վակուումը, կոնկրետ ինչքան էներգիա կստանանք դրանից։ Բայց քանի որ ֆիզիկական վակուումը մեզ դատարկ է թվում, մեզ կթվա, թե էներգիան առաջանում է ոչ մի տեղից։ Իսկ էներգիայի պահպանման օրենքի ակնհայտ խախտման նման փաստերը, երբ էներգիան հայտնվում է բառացիորեն դատարկությունից, վաղուց հայտնի են ֆիզիկայում (օրինակ, ցանկացած ռեզոնանսի դեպքում այնպիսի հսկայական էներգիա է արձակվում, որ ռեզոնանսային օբյեկտը կարող է նույնիսկ փլուզվել):

Շրջանաձև շարժումը նույնպես մի տեսակ է անհավասար շարժումնույնիսկ հետ հաստատուն արագություն, որովհետեւ այս դեպքում փոխվում է արագության վեկտորի դիրքը տարածության մեջ։ Հետևաբար, նման շարժումը դեֆորմացնում է շրջակա ֆիզիկական վակուումը, որն արձագանքում է դրան՝ ձևավորելով դիմադրողական ուժեր. կենտրոնախույս ուժերդրանք միշտ ուղղված են այնպես, որ ուղղեն շարժման հետագիծը և ուղղեն այն, երբ վակուումային դեֆորմացիա չկա: Իսկ կենտրոնախույս ուժերը հաղթահարելու համար (կամ պտտման հետևանքով առաջացած վակուումային դեֆորմացիան պահպանելու համար) անհրաժեշտ է էներգիա ծախսել, որը գնում է հենց վակուում։

Այժմ մենք կարող ենք վերադառնալ լամպի շիկացման երեւույթին։ Որպեսզի այն աշխատի, շղթայում պետք է լինի էլեկտրական գեներատոր (նույնիսկ եթե կա մարտկոց, այն դեռ մի անգամ լիցքավորվել է գեներատորից): Էլեկտրական գեներատորի ռոտորի պտույտը դեֆորմացնում է հարակից ֆիզիկական վակուումի կառուցվածքը, ռոտորում առաջանում են կենտրոնախույս ուժեր, և այդ ուժերը հաղթահարելու էներգիան առաջնային տուրբինից կամ ռոտացիայի այլ աղբյուրից անցնում է ֆիզիկական վակուում: Ինչ վերաբերում է էլեկտրական միացումում էլեկտրոնների շարժմանը, ապա այս շարժումը տեղի է ունենում պտտվող ռոտորում վակուումի կողմից ստեղծված կենտրոնախույս ուժերի ազդեցության տակ: Երբ էլեկտրոնները մտնում են լամպի թելիկ, նրանք ինտենսիվ ռմբակոծում են իոնները բյուրեղյա վանդակ, և դրանք սկսում են կտրուկ տատանվել։ Նման տատանումների ժամանակ ֆիզիկական վակուումի կառուցվածքը կրկին դեֆորմացվում է, և վակուումն արձագանքում է դրան՝ լույսի քվանտա արձակելով։ Քանի որ վակուումն ինքնին նյութի տեսակ է, նյութի ոչ մի տեղից առաջանալու նախկինում նշված հակասությունը վերացվում է. նյութի մի ձևը (թեթև ճառագայթումը) առաջանում է նրա մյուս բազմազանությունից (ֆիզիկական վակուում): Էլեկտրոններն իրենք չեն անհետանում նման գործընթացում և չեն փոխակերպվում այլ բանի։ Հետևաբար, քանի որ շատ էլեկտրոններ լույսի լամպ են մտնում մի մետաղալարով, ճիշտ նույն թիվը դուրս կգա մյուսի միջոցով: Բնականաբար, քվանտային էներգիան նույնպես վերցվում է ֆիզիկական վակուումից, այլ ոչ թե թելիկ մտնող էլեկտրոններից։ Ինքն էներգիան էլեկտրական հոսանքմիացումում չի փոխվում և մնում է անփոփոխ:

Այսպիսով, լամպի փայլի համար անհրաժեշտ են ոչ թե իրենք՝ էլեկտրոնները, այլ մետաղական բյուրեղային ցանցի իոնների կտրուկ թրթռումները։ Էլեկտրոնները խաղում են միայն գործիքի դեր, որն առաջացնում է իոնների թրթռում։ Բայց գործիքը կարող է փոխարինվել: Իսկ մեկ մետաղալարով փորձի ժամանակ հենց դա է տեղի ունենում։ Մեկ մետաղալարով էներգիա փոխանցելու մասին Նիկոլա Տեսլայի հայտնի փորձի ժամանակ նման գործիք էր մետաղալարի ներքին փոփոխական էլեկտրական դաշտը, որն անընդհատ փոխում էր իր ինտենսիվությունը և դրանով իսկ առաջացնում էր իոնների տատանումներ: Հետևաբար, «էներգիայի փոխանցում մեկ մետաղալարով» արտահայտությունն այս դեպքում հաջող չէ, նույնիսկ սխալ է։ Ոչ մի էներգիա չէր փոխանցվում մետաղալարով, էներգիան ազատվում էր լամպի մեջ շրջապատող ֆիզիկական վակուումից: Սա է պատճառը, որ մետաղալարն ինքնին չի տաքացել. անհնար է տաքացնել առարկան, եթե նրան էներգիա չի մատակարարվում։

Արդյունքում ի հայտ է գալիս բավականին գայթակղիչ հեռանկար կտրուկ անկումէլեկտրահաղորդման գծերի կառուցման արժեքը. Նախ, դուք կարող եք յոլա գնալ երկուսի փոխարեն մեկ մետաղալարով, ինչը անմիջապես նվազեցնում է կապիտալ ծախսերը: Երկրորդ, համեմատաբար թանկ պղնձի փոխարեն կարող եք օգտագործել ցանկացած ամենաէժան մետաղ, նույնիսկ ժանգոտ երկաթ։ Երրորդ, դուք կարող եք նվազեցնել մետաղալարն ինքնին մինչև մարդու մազի հաստությունը, իսկ մետաղալարի ամրությունը թողնել անփոփոխ կամ նույնիսկ մեծացնել այն՝ փակելով այն ամուր և էժան պլաստիկի պատյանով (ի դեպ, սա նաև կպաշտպանի մետաղալարը տեղումներից): Չորրորդ, մետաղալարերի ընդհանուր զանգվածի կրճատման շնորհիվ հնարավոր է մեծացնել հենարանների միջև հեռավորությունը և դրանով իսկ նվազեցնել ամբողջ գծի համար հենարանների քանակը: Սա իսկապես հնարավո՞ր է: Իհարկե, դա իրական է: Եթե ​​միայն լիներ մեր երկրի ղեկավարության քաղաքական կամքը, գիտնականները մեզ հունից չէին տա։