Министерство науки и образования Красноярского края

МБОУ «Малокамалинская основная общеобразовательная школа №5»

Адрес: 663951 с. Малая Камала, ул. Луговая, 2

Рыбинского района Красноярского края

Телефон: 8(391)6562318, электронный адрес: mkam05@mail. ru 

\

Магнитный двигатель

(исследовательская работа)

                                     Выполнил: Богатов Александр Николаевич

                                             учащийся 8 класса,

                                                                      с. Малая Камала,    

                                                                      ул. Красноармейская, 23-2

                                     Руководитель : учитель физики и математики

 Беребера Елена Сергеевна

2014-2015 учебный год

Аннотация

Данная работа посвящена исследованию  значения и происхождения

магнитного двигателя,  так как до сих пор не создано такого двигателя, однако существует множество правдоподобных теорий, мифов, устройств даже вполне серьезных научных работ посвященных тематике магнитного двигателя. И мне хотелось бы знать ,где они могли бы быть использованы.

Практическая часть работы включает результаты проведения школьного анкетирования, анализ осведомленности учащихся о значении и происхождении магнитного  двигателя  среди учащихся 7-9 классов.

Оглавление

Введение

Мы живём в мире науки и прогресса. В настоящее время магнитного двигателя до сих пор не создано, однако существует множество правдоподобных теорий, мифов, устройств даже вполне серьезных научных работ посвященных тематике магнитного двигателя.

Сначала надо понять, что из себя должен представлять магнитный двигатель в целом. Почему так много людей занимающихся разработкой магнитного двигателя видят в нем будущее?

Обычный электромотор — это не магнитный двигатель. Это устройство ,которое использует магнитные свойства материалов, но все таки движется за счет электрического тока.

Настоящий магнитный двигатель работает исключительно на магнитах, используя их постоянную энергию для перемещения своих механизмов.

Прообраз магнитного двигателя можно встретить в каждом втором офисе в виде всевозможных качающихся и крутящихся сувениров — там тоже используется сила постоянных магнитов для поддержания “вечности” движения. Однако и батарейки там тоже есть.

Главной проблемой всевозможных устройств основанных на постоянных магнитах является то, что магниты склонны к статическому положению равновесия. Если привинтить рядом два сильных магнита они будут находиться в движении ровно до того момента, пока не будет достигнуто максимально возможное притяжении на минимально возможном расстоянии между полюсами. Они просто повернутся друг к другу.

Поэтому все изобретатели магнитных двигателей стараются либо сделать притяжения магнитов переменным за счет механики самого двигателя, либо прибегают к экранированию.

Цель  –  изучение значения и происхождения магнитного двигателя для вечного двигателя создания. Выявление информированности учащихся  7-9 классов о возможности создания  вечного двигателя с применением магнитов.

Для решения поставленной цели в работе ставятся следующие задачи:

• провести литературный обзор по теоретическим вопросам темы исследования;
• выявить уровень осведомленности учащихся 7-9 классов о значении магнитного двигателя.
• статистически обработать результаты исследования.

Методы исследования:

• анализ справочной, научной литературы;
• количественный и качественный анализ данных исследования.

Объект исследования: магнитный двигатель

Предмет исследования: значения и происхождения магнитного двигателя.

Гипотеза:   Какое значение в науке имеет в науке магнитный двигатель.  Возможно ли создание вечного двигателя,  

Актуальность и практическая значимость темы объясняется повышенным интересом к проблеме создания вечного двигателя.

Глава 1. Литературный обзор

1. История создания магнитных двигателей

Что-же такое 'вечный двигатель'? На этот вопрос можно дать несколько ответов. Даже идею вечного двигателя многие считают беспочвенной фантазией и бессмыслицей, которая многих сбила с правильного пути. Физик скажет, что вечный двигатель представляет собой двигатель, который, будучи однажды приведен в движение, сам по себе удерживается в этом состоянии сколь угодно долго и при этом, в случае необходимости способен еще совершать полезную работу. Но что подразумевается под словами «сколь угодно долго»? Означает ли это «вечно, всегда»? А что следует понимать под выражением «сам по себе»? Если заменить его, например, словами «собственной силой», то откуда и как возникает эта сила? Сейчас разберёмся.

Умные люди ещё тысячу лет назад пытались создать вечный двигатель, строили множество гипотез по этому поводу, но ничего не получалось. Теория так и оставалась теорией. В эпоху развития механики (15-18 века) среди учёных были очень распространены попытки создания вечного двигателя. Однако, учёные приходили к выводу, что вечный двигатель - невозможен. И, в конце концов, в 1775 году Парижская академия наук приняла решение не рассматривать заявки на патентование вечного двигателя из-за очевидной невозможности их создания. Варианты вечных двигателей были самые разные: гравитационные, гидравлические, капиллярные, тепловые...

Однако, с открытием постоянного магнита и с изучением его свойств, в ХХ веке была выдвинута идея о создании магнитного двигателя. Такой двигатель должен был работать беспрерывно, а значит вечно. Хотя 'вечно' — это громко сказано, поскольку может сломаться какая-то часть механизма: отвалится магнит, на сей аппарат кто-то упадёт— всё что угодно :). Поэтому под словом вечно стоит понимать процесс происходящий непрерывно, это значит двигатель не требует определённых затрат на топливо, на обслуживание..  Любой МАГНИТ НЕПРЕРЫВНО СОВЕРШАЕТ РАБОТУ, вовлекая в движение молекулы окружающей среды потоком эфира (ничем другим это не объясняется!).

В истории попыток изобрести «вечный» двигатель магнит сыграл не последнюю  роль.
Неудачники-изобретатели на разные лады старались использовать магнит, чтобы устроить механизм, который вечно двигался бы сам собой. Вот один из проектов подобного «механизма»
(описанный в XVII веке англичанином Джоном Вилькенсом, епископом в Честере).

   Один из подобных проектов был даже, как ни странно, патентован в Германии в 1878 г., т. е. тридцать лет спустя после провозглашения закона сохранения энергии! Изобретатель так замаскировал нелепую основную идею своего «вечного магнитного двигателя», что ввел в заблуждение техническую комиссию, выдающую патенты. И хотя, согласно уставу, патенты на изобретения, идея которых противоречит законам природы, не должны выдаваться, изобретение на этот раз было формально запатентовано. Вероятно, счастливый обладатель этого единственного в своем роде патента скоро разочаровался в своем детище, так как уже через два года перестал вносить пошлину, и курьезный патент потерял законную силу; «изобретение» стало всеобщим достоянием. Однако оно никому не нужно.

1.2. Открытия в областях магнетизма, физики твердого тела, энергетики, транспорта и космонавтики

Открытие новых свойств вещества постоянных магнитов — производить механическую и электрическую энергию с использованием энергии магнитного поля Земли .Для получения механической и электрической энергии используются силы постоянных магнитов, для чего разработана принципиальная схема магнитного генератора. Принцип устройства магнитного генератора заключается в том, чтобы получить тангенциальную составляющую магнитов, размещенных на двух концентрических телах вращения. При этом возникают крутящие моменты, обеспечивающие вращение концентрических тел на одном валу в разные стороны с получением механической энергии. Установка параллельно магнитам неподвижных кольцевых соленоидов позволяет получить электрический ток, как в обычном электрическом генераторе. Согласно расчетам, простейший магнитный генератор весом около 100 кг развивает мощность около 93 л.с. и может быть установлен на любом средстве транспорта. Кроме того, конструкция магнитных генераторов значительно проще конструкций двигателей внутреннего сгорания и энергетических установок, отсутствует высокая температура сгорания топлива и давление, поэтому не требуется дорогостоящих высокопрочных и термостойких материалов, не требуется расхода мощности на охлаждение. Магнитный генератор экологически чист и бесшумен в работе, может быть установлен в каждом доме или квартире и обеспечить электроэнергией автономные системы отопления и вентиляции, освещения, приготовления пищи и горячей воды, подключить бытовую технику.
Магнитный двигатель-генератор может служить в качестве автономной силовой или энергетической установки в различных агрегатах в самой отдаленной местности. При работе магнитного двигателя-генератора возникает эффект аккумуляции энергии магнитного поля Земли, вызывающий увеличение числа оборотов и мощности по сравнению с расчетной. Этом эффект возникает и при вращении простых магнитных дисков после их разгона до 600 — 800 об/мин. секцией вышеописанного двигателя-генератора.
Такой комбинированный двигатель более прост в изготовлении и эксплуатации. Наибольший эффект аккумуляции возникает при горизонтальном расположении дисков относительно поверхности Земли, поэтому наиболее рациональной конструкцией воздушного транспортного средства является так называемая летающая тарелка.

Эта конструкция тем более обоснована возникновением эффекта антигравитации при работе магнитного двигателя-генератора. Вокруг летающей тарелки образуется электромагнитное поле антигравитации и полная невесомость может наступить при 700-1000 об/мин. двигателя-генератора диаметром 10 м в зависимости от его мощности, определяемой количеством установленных на валу дисков, массы корпуса, экипажа и средств жизнеобеспечения. Возможен вертикальный взлет и посадка. Необходима защита экипажа от факторов воздействия электромагнитного поля, которое защищает тарелку от внешних воздействий.
При дальнейшем увеличении числа оборотов двигателя-генератора возникает эффект депортации, как движения с ускорением при сохранении невесомости в атмосфере Земли и с выходом в космос. Ускорение в десятки и сотни ц не будет влиять на здоровье экипажа, так как тарелка будет постоянно находиться в поле невесомости антигравитации. При увеличении числа оборотов до 2 000 в минуту двигателя-генератора диаметром 10 м, состоящего из десяти магнитных дисков, развивается мощность до 40 000 л.с., или 30 мегаватт, что обеспечивает движение в атмосфере Земли со скоростью свыше 10000км/час. Будучи невесомой, тарелка  может быстро набирать скорость и останавливаться за считанные секунды. Для пассажирского транспорта может быть создана овальная конструкция летающей тарелки с установкой нескольких двигателей-генераторов и обеспечением полётов на любые расстояния в верхних слоях атмосферы со скоростью до 30 000 км/час. Для индивидуального транспорта целесообразно использовать двигатель-генератор диаметром З м, состоящий из пяти дисков, с достижением невесомости при 5 000 об/мин., достижением мощности 1 200 л.с. при 7 000 об/мин, и скорости до 1 000 км/час.
Для городского транспорта могут быть использованы обычные автобусы с двигателем- генератором из пяти дисков мощностью 1 000 л.с. при 5 000 об/мин, при увеличении числа оборотов до 9-10 тысяч/мин двигателя-генератора диаметром 10 м и ускорения до 150-200 ц при выходе в космос через полчаса разгона скорость полета летающей тарелки может составить 2000-3000 км/сек., что обеспечит полёты до планет Солнечной системы за короткое время. При подлёте к планете посещения произойдет эффект противодействия гравитационного поля планеты, необходимое торможение и посадка на её поверхность. Для полётов к планетам других звёздных систем, отстоящих на расстоянии в десятки и сотни световых лет (парсеков), необходимо создание звездолётов с несколькими двигателями-генераторами диаметром 10 и более метров, способных развивать скорость вращения до 100 000 об/мин. для достижения эффектов антигравитации и депортации относительно полей магнетизма и гравитации Солнца, превышающих по своим параметра маналогичные поля Земли. Это может обеспечить ускорение в тысячи ц для разгона до миллионов км/сек., и преодоление космических расстояний за короткое время.
При влёте в гравитационное поле звезды произойдет торможение противодействием её поля, а затем при подлёте к планете посещения — торможение полей планеты и посадка на её поверхность .В итоге можно утверждать о создании  универсального абсолютного двигателя Вселенной, который может коренным образом изменить жизнь человеческой цивилизации. Формула открытия. Открытие новых свойств вещества постоянных магнитов — производить энергию с достижением эффекта аккумуляции энергии магнитного поля Земли при работе магнитных двигателей-генераторов, получением эффекта антигравитации до полной невесомости летающих тарелок и эффектом последующей депортации как движения в атмосфере Земли и полётов на космические расстояния за короткое время.

1.3 Альтернативная энергия

На сегодняшний день альтернативная энергетика становится проблемой номер один для всего мира.

Непомерный рост стоимости энергоносителей заставляет учёных искать замену традиционному способу получения энергии. Ветроэнергетика, солнечная, энергия морских приливов, энергия малых рек, чего только не предлагают современные изобретатели. А учёные в это время бьются над проблемой термоядерной энергии. Но к сожалению ни изобретатели, ни учёные пока ничего не могут предложить промышленности.

Чтобы быть конкурентоспособным традиционному способу производства энергии, альтернативный источник должен обладать рядом достоинств.

Во первых мощность на единицу площади. Чем больше мощность и чем меньше площадь занимает электростанция, тем выше КПД этой электростанции и дешевле энергии которую она вырабатывает.

Во вторых - стабильностью. Электростанция должна работать непрерывно, так как электроэнергию очень трудно и дорого запасать впрок.

Ветрогенераторы работают лишь при наличии ветра, а он не постоянен. Солнечные электростанции только днём. Электростанции морских приливов хоть и постоянные но уж слишком громоздкие и маломощные.

В третьих, альтернативная электростанция должна использовать возобновляемый или очень дешёвый источник энергии. Такой, как например предполагалось использовать для термоядерной энергетики. Запасы воды на Земле огромны и энергии хватило бы на долгие годы. К сожалению термоядерные электростанции до сих пор находятся лишь в проектах, и до практического применения данного способа производства энергии ещё очень далеко.

Но в природе есть нечто, что может служить неисчерпаемым источником энергии. Это постоянный магнит.

Вот цитата из книги В. П. Карцева «Магнит за три тысячелетия». «... Постоянный магнит ниоткуда не получает энергию, а его магнитное поле не расходуется, когда им что-либо притягиваешь».

Притягиваешь, значит совершаешь работу и согласно закону о сохранении и превращении энергии обязан расходовать энергию.

Но если магнит притянет к себе кусок железа, то слабее от этого он не станет. Более того, за счёт увеличения массы намагниченного материала, магнит станет немного сильнее.

Это природное явление противоречит закону о сохранении и превращении энергии, но является неоспоримым фактом убедительно доказанным многочисленными экспериментами.

Учёные назвали это явление природы магнитным парадоксом и пытаются всячески избегать обсуждения этой темы.

Но изобретателям постоянный магнит не даёт право успокоиться. Ведь это же идеальный источник энергии.

Неисчерпаемый, экологически безопасный и не очень дорогой. К тому же абсолютно независимый от окружающей среды. Строй электростанцию где угодно. Хоть среди пустыни, хоть на Северном или Южном полюсе.

Следует конечно признать, что попытки создать магнитный двигатель предпринимаются уже несколько веков и увы пока безуспешные. Но на это есть целый ряд причин.

Во первых: постоянные магниты достаточной мощности для применения в энергетике были изобретены лишь в конце прошлого века.

Во вторых: способ концентрации магнитного потока изобретён ещё позже. Оказалось, что если к железному бруску прямоугольной формы и хорошей магнитной проницаемостью, с пяти сторон приложить постоянные магниты магнитное поле не ослабеет, как учит учебник физики, а одноимённой полярностью, то на шестой стороне многократно усилится. На этот способ усиления магнитного поля выдан патент Российской Федерации - Блок постоянных магнитов.

В третьих: магнитный двигатель был дискредитирован горе изобретателями так называемого «Вечного двигателя».

В четвёртых: магнитный двигатель обязан иметь КПД больше 100 %, что противоречит закону о сохранении энергии и напоминает собой пресловутый «Вечный двигатель». Ни один серьёзный учёный за такой проект не возьмётся, а изобретатель дилетант не станет себя утруждать глубоким изучением физики.

Магнитный двигатель не «Вечный», а Даровой, использующий для своей работы даровую энергию постоянного магнита.

Главной ошибкой прежних изобретателей магнитного двигателя являлось то, что они в качестве рабочего тела передающего механическое усилие, использовали железо.

Да железо хорошо притягивается к постоянному магниту, но чтобы вернуть его в первоначальное состояние, подобно поршню в двигателе внутреннего сгорания, необходимо затратить столько же энергии сколько было получено в результате взаимодействия железа с постоянным магнитом.

Однако не только железо взаимодействует с постоянным магнитом.

Медный проводник с электрическим током также притягивается к магниту. Причём это взаимодействие происходит по фундаментальному физическому закону Ампера для проводника с электротоком в магнитном поле.

Проводник с током притягивается к магниту. Проводник без тока с магнитом не взаимодействует. А вот сила действующая на проводник со стороны магнита прямо пропорциональна мощности постоянного магнита. Другими словами, если ток в проводнике оставить неизменным, а силу магнита увеличивать, то и сила действующая на проводник также будет увеличиваться, и в конечном итоге превысит силу необходимую для выработки электротока пропущенного через проводник.

Конструктивно магнитный двигатель напоминает электродвигатель постоянного тока. Но с существенными изменениями.

Поскольку на статоре двигателя предполагается устанавливать постоянные магниты максимальной мощности, использовать железо в якоре нецелесообразно из за больших вихревых токов возникающих при движении железа в магнитном поле. Поэтому якорь изготавливается из немагнитных и диэлектрических материалов, например из текстолита или стеклотекстолита, а медная обмотка увязывается синтетическими нитями и пропитывается клеющими веществами для получения монолитного якоря. Концы якорных обмоток припаиваются к коллектору.

Принцип работы двигателя данной конструкции аналогичен принципу работы традиционного электродвигателя постоянного тока.

Однако конструктивные изменения в традиционном двигателе не могут сделать двигатель обладающим КПД больше 100%. Многочисленные эксперименты показали, что напряжение подаваемое на якорь двигателя должно быть пропорциональным магнитному полю статора. Дело в том, что магнитное поле постоянного магнита не однородное, а состоит из множества силовых линий. Их легко наблюдать с помощью листа бумаги и мелких железных опилок.

Поскольку сам постоянный магнит состоит из доменов, групп атомов носителей магнитного момента, одна силовая линия должна принадлежать одному домену. А доменов в постоянном магните великое множество. Значит и напряжение подаваемое на якорь двигателя должно быть пропорционально высоким.

К сожалению современная электродинамика не рассматривает постоянное магнитное поле как совокупность силовых линий и поэтому не имеет методик определения количества силовых линий в зависимости от индукции или напряжённости магнитного поля. Нет методик определения и количества силовых линий электромагнитного поля в зависимости от количества витков обмотки и напряжения электрического поля. Современная электродинамика вообще не признаёт силовые линии магнитного поля как физическую реальность.

Однако многочисленные эксперименты убедительно доказывают существование силовых линий с помощью которых и осуществляется электромагнитное взаимодействие.

Мощность магнитного двигателя напрямую зависит от силы постоянных магнитов на статоре двигателя, а его КПД, от соответствия силовых линий электромагнитного поля якоря, силовым линиям постоянных магнитов статора как по количеству так и по толщине.

Толщина силовых линий электромагнита якоря зависит от силы тока в обмотке, а толщина силовых линий постоянного магнита статора, от высоты постоянного магнита.

Экспериментально доказано, что силовые линии постоянного магнита очень тонкие, поэтому силовые линии электромагнитного поля должны создаваться малыми токами. Если целью двигателя служит получение максимального КПД. Для этого обмотка якоря изготавливается из большого количества витков тонкого медного провода.

Но слабые токи порождают и малую мощность двигателя. Что бы мощность двигателя была достаточной, необходимо либо сильно увеличить напряжение в обмотке якоря, либо увеличить количество полюсов статора.

Для бытовых целей, где напряжение электрического тока стандартное и составляет 220 В либо 380 В, необходимо применять многополюсный вариант магнитного двигателя, число полюсов может достигать нескольких десятков, а то и сотен полюсов. В зависимости от требуемой мощности.

Для промышленных целей, на электростанциях, полюсов можно устанавливать меньше, но вместо постоянных магнитов использовать сверхпроводящие магниты, и подавать на якорь двигателя сверх-высокое напряжение, порядка нескольких Киловольт.

Длительное исследование свойств магнитных двигателей доказывают реальную возможность постоянных и сверхпроводящих магнитов выступить в роли альтернативного источника энергии.

Не смотря на то, что данный проект вступает в противоречие с законом о сохранении энергии, он основывается на признанных физических законах и результатах многочисленных экспериментов.

Глава  2. Практическая часть

2.1. Анкетирование

Цель: Выявление информированности учащихся  7-9 классов о возможности создания  вечного двигателя с применением магнитов.

                                          Анкета  (Приложение 1)

Анализируя результаты анкетирования, можно сделать следующие выводы:

1. Почти все ученики (95%) знают, что такое магнит.
2. Большая часть анкетируемых  (75%) знают,  где используется магниты.
3. Большинство учащихся(35%) не знают, о вечном двигателе.
4. Никто не знает возможно ли создание вечного двигателя ,используя магниты(0%)

Заключение

Для  достижения  поставленной  цели  и  задач в  исследовательской  работе  мною  изучены  материалы о магните и магнитном двигателе, о возможности создания вечного двигателя посредством всемирной сети Интернет и СМИ.. Длительное исследование свойств магнитных двигателей доказывают реальную возможность постоянных и сверхпроводящих магнитов выступить в роли альтернативного источника энергии.

Не смотря на то, что данный проект вступает в противоречие с законом о сохранении энергии, он основывается на признанных физических законах и результатах многочисленных экспериментов.

Внедрение в промышленное производство магнитных двигателей позволит не только обеспечить человечество практически бесплатной электроэнергией но и продвинет цивилизацию на новый, более высокий технологический уровень.

Литература

1. http://www.perendev-power.ru/
2. А так же http://www.free-energy-source.ru ,
3. http://www.google.com.ua )
4. http://www.callowayengines.com/msg2.htm
5. http://www.fdp.nu info@fdp.nu
6. Чернышов В.А. "Магнитный двигатель публикации: 17.02.2011 г.
7. rusactive.ru/history/interestin
8. http://earth-chronicles.ru/news/2012-02-13-17058

9. Я.И. Перельман. Занимательная физика. Книга 2.