熱エネルギーを電気エネルギーに直接変換する既知の方法

次の 3 つのタイプに分類されます。

磁気流体力学、

熱電、

熱電子。

MHD メソッドと MHD ジェネレーター。電磁流体力学的直接変換法

熱エネルギーを電気エネルギーに変換することは、エネルギーを得るために最も開発されています。

大量の経験豊富で実験的なMHD発電機の基礎を形成します。

ソ連で作成された工業デザイン。

MHD 法の本質は次のとおりです。

天然ガスなどの化石燃料が燃焼すると、

燃焼生成物。 温度は 2500 °C を下回ってはなりません。 この温度では

ガスが導電性になる、プラズマ状態になります。 だということだ

そのイオン化が起こります。 このような比較的低い温度（低温）のプラズマ。

ラチュアプラズマ）がイオン化される 部分的にのみ。 イオン化生成物だけで構成されているわけではありません

イオン - 帯電した自由電子と正に帯電したイオン、

だけでなく、無傷で保存され、まだイオン化を受けていない分子からも同様です。 するために

燃焼生成物の低温プラズマは、

約2500℃の温度で、イオン化しやすい物質である添加剤が加えられます。

(ナトリウム、カリウムまたはセシウム)。 その蒸気は低温でイオン化します。

MHD 発電機の動作はファラデーの電磁誘導の法則に基づいています

磁場中を移動する導体では、磁場が誘導されます。 電磁波。 MHD 発電機内

移動導体の役割は、移動する低温プラズマの流れによって実行されます。

つまり、イオン化した導電性ガスの流れです。 図では、 2.12 は基本的なものを示しています

MHD発電回路：極間 永久磁石拡大して位置する

チャネルの反対側の壁には、外側に閉じられた電極があります。

新しいチェーン。 ある温度でイオン化しやすい物質を少量添加したプラズマ

約 2700 ～ 2500 °C の温度が MHD 発電機のチャネルに入り、その熱の低下により

そこではエネルギーが音速に近い速度、さらにはそれ以上の速度（最大 2000 m/s 以上）まで加速します。 チャネルを通って流れる導電性プラズマは、特に力線を横切ります。

高誘導の磁場を生成します。 進行方向なら

流れは磁力線に対して垂直であり、プラズマの電気伝導率は

私たちは、流速と磁場誘導が十分に大きいので、その方向に

流れの動きと磁力線に対して垂直、一方の壁から

別のチャネルにチャネルを移すと、EMF が発生し、 電気プラズマ中を流れています。 この電流と磁束の相互作用により、チャネルに沿ったプラズマの動きを遅くする力が生じます。 したがって、プラズマ流の運動エネルギーは電気エネルギーに変換されます。 出口でのプラズマ温度は約 300 °C です。 で

MHD 発電機は、次の一連のエネルギー変換を実行します。

熱の 運動エネルギー 電気の

変換 力学的エネルギー電気に

トールマン効果。トールマンは金属における電子慣性現象を発見しました。 導体が加速度を持って動くと、導体の両端に電位差が観察されます。

摩擦電気 - 出現 電気料金 2 つの異なる物体の摩擦中。 化学的に同一の物体が摩擦すると、それらの密度が高い方が正の電荷を受け取ります。 2 つの誘電体が擦れ合うと、誘電率の高い方の誘電体が正に帯電します。 物質は、前の物体がプラスに帯電し、次の物体がマイナスに帯電する摩擦帯電列に配置できます。

音響電気効果 - 発生 直流進行する超音波の影響下での導電性媒体 (導体、半導体) 内の EMF。 電流の出現は、超音波から電子へのインパルスの伝達に関連しています。 固体内の超音波の強度を測定するために使用され、物質の構造を研究する上で重要な役割を果たします。

圧電効果は、異方性誘電体、主に一定のかなり低い対称性を持つ特定の物質の結晶で観察されます。 圧電結晶に特定の方向に作用する外部の機械的力は、（他の固体と同様に）内部に機械的応力や変形を引き起こすだけでなく、その表面に関連する電荷の出現も引き起こします。 さまざまな兆候。 機械的な力の方向が反対に変わると、電荷の符号は反対になります。 振動レベルの測定に使用される圧力センサー、音響アンテナ、探傷、水音響、強力な超音波源などに広く応用されています。

熱エネルギーの電気エネルギーおよび熱電エネルギーへの変換

焦電気とは、加熱または冷却されたときに焦電体の表面に電荷が現れることです。 焦電体の一端は正に帯電し、もう一端は負に帯電し、冷却されるとその逆になります。 焦電体 - 自発分極を持つ誘電体は、放射線の指示薬および受信器として使用されます。

ゼーベック効果は熱電効果であり、電気的な現象が発生します。 原動力 V 電子回路、直列接続された異なる導体で構成され、それらの間の接点は異なる温度になります。 熱電変換センサーとして使用可能。

ペルチェ効果は、電流が 2 つの金属、合金、または半導体の接合部を流れるときに熱を放出または吸収する効果です。 熱電冷却装置、熱電変換​​器に使用されます。

トムソン効果 - ジュール熱の放出に加えて、それに沿った温度勾配のある電流が流れる導体での熱の放出または吸収で構成されます。 電流が流れる導体に沿って温度勾配があり、電流の方向が熱い部分から冷たい部分への電子の移動に対応している場合、より熱い部分からより冷たい部分へ移動するとき、電子の速度は遅くなります。ダウンして過剰なエネルギーを周囲の原子に伝達します（熱が放出されます）。 電流が逆方向に流れると、冷たい領域から熱い領域へ移動する電子は、熱起電力場によって加速され、周囲の原子のエネルギーを犠牲にしてエネルギーを補充します（熱は吸収されます）。

ネルンスト・エッティングスハウゼン効果 - 発生 電界温度勾配（差）とそれに垂直な外部磁場の存在下での金属や半導体の場合。 熱磁気現象の数を指します。

ガルバノ磁気効果

ホール効果 - 横電界の出現とその違い電流の方向に垂直な磁場に置かれたときに、電流が通過する導体または半導体内の電位。 この効果に基づいて、磁場を測定するセンサーが作成されます。

核相互作用

スターク効果。 非ゼロの双極子モーメントを持つ原子の一定電場における原子のスペクトル線の分割では、線のシフトは場の強度 E、つまり 0 に比例します。 場の方向に応じて、周波数は増加または減少します。 非極性誘電体の場合、ラインシフトはEIに比例します。 これは、分子または原子が追加の回転エネルギーを獲得するという事実によって説明されます。 この現象は測定目的に使用できます。 たとえば、測定 (水分、組成、構造など) に関連する測定です。

核磁気共鳴 (NMR)。 質的には EPR と似ていますが、量的には異なります。 NMRに基づいて、磁場の強さを測定する方法（磁力計）や化学反応の進行を監視する方法が開発されています。

第 14 章 熱エネルギー変換装置

私たちを取り巻く「エネルギーの海」について話しました。 このエネルギーの海はエーテルであり、私たちが知っている分極現象です。 電界。 私たちはエーテル中の渦現象を磁場として認識します。 前の章では、電気現象と磁気現象を利用してエネルギー源を作成する方法を示しました。

自然界には、惑星の軌道や電子の軌道など、類似性を示す素晴らしい例があります。 もちろん、すべてははるかに複雑ですが、物事の本質を理解するには、大きなものの中に小さなものを見つけ、その逆の対応関係を確認する必要があります。 エーテル媒体中の縦波などのエーテル現象は、大気環境のプロセスとの類似性の方法を使用して簡単に解析できます。 エーテルの温度が空気の温度を設定するため、空気分子の熱運動の利用など、エネルギーを取得する方法により、エーテルの熱エネルギーの利用方法を理解することが可能になります。 このトピックをさらに詳しく考えてみましょう。

空気の熱エネルギーは、環境の放散 (低電位) 熱の変形の 1 つです。 この種のエネルギーは、空気に加えて、水や地面（地熱源）にも含まれています。 このタイプのエネルギーが有用な仕事に変換されることは、燃料を必要としないエネルギー源のさまざまな設計を議論するときに最も適切に認識されます。これは、私たちが主なエネルギー源を理解しているためです。 環境の熱を変換することで自律的に動作できる機械デバイスと電子デバイスの両方があります。 以前、 この機会理論家は否定しており、達成するには2つの温度源の存在が必要である 役に立つ仕事。 うちはそんな感じです 伝統的な方法我々も検討中です。 これらは通常のヒートポンプです。 さらに、環境から熱エネルギーを直接抽出するいくつかの方法、つまり空気分子の運動の運動エネルギーの利用と変換を示します。 機械的な方法と、 現代のテクノロジー電磁現象と特殊な素材を使用しています。

P.K.はロシアで環境熱エネルギーの変換に積極的に関与していました。 オシュチェプコフ、A.F. オハトリン、E.G. オパーリン、その他の研究者。 パーベル・コンドラチェヴィチ・オシチェプコフはロシアのレーダーの創始者として知られている。 1967年、オシュチェプコフはエネルギー反転問題に関する公立研究所をモスクワに設立した。 合理的な使用物質的な資源。

オシュチェプコフは次のように書いている。「おそらく人類の最も大胆な夢は、自然界におけるエネルギーの自然循環のプロセスを習得することだろう。 エネルギーは創造されないのと同じくらい破壊不可能であるため、エネルギーの散逸プロセスとその集中プロセスが一体となって存在することは極めて自然です。 この考えは熱力学の法則に矛盾すると主張する人がいます。 本当じゃない。 熱力学の第 2 法則は、何千もの事例で証明され、多くの科学的および技術的問題を解決する方法を示しており、あらゆる閉鎖系にとって確かに正しい法則です。 これらのシステムに対するその有効性に異議を唱えることはまったく無意味です。 でも現実世界では絶対に 閉鎖系いいえ。 世界は時間と空間において無限であり、物質間の相互作用は熱力学の第 2 法則よりも複雑な法則に従って発生します。 未来の科学は、これらの法則を発見することを運命づけられています。 自然界の自然エネルギー循環のプロセスを人類の利益のために利用することは、地球の熱バランスを変えることができないため、地表の過熱の脅威にはなりません。 また、放射性物質の危険や燃焼生成物による大気汚染もありません。 それは、生命の主な基盤を形成する比類のない豊富なエネルギーをもたらします...自然界における自然エネルギー循環のプロセスを利用する問題を解決する必要性は、私たちの時代の命令です。」

オシュチェプコフは、環境エネルギーの集中装置を意味する「カソル」という用語を導入しました。 このトピックに関する文献では、媒体の熱エネルギーを電気に変換するコンデンサー（容量性）変換器を意味する「C-cassor」の組み合わせが見つかります。

オシュチェプコフ氏が設定した課題は、従来のヒートポンプの範囲を超えています。 「私の意見では、未来のエネルギーは電子エネルギーです。 周囲の空間から熱を奪うだけでなく、それを電気に変換するという最も重要な問題を解決する必要があります。 私はこれが現代の最大の科学技術的問題であると考えています。 科学と工学の思想はそれを解決する方法を模索しています。」 オシュチェプコフ研究所の従業員が理論を作成し、設計計算を実行 電子設備環境エネルギーを変換した結果として電流を生成します。 いくつかの実験的な電子設備が作成され、動作しており、環境エネルギーを電流に直接変換しています。 特別に作成された抵抗器の回路では、 特別な方法で加工された半導体ダイオード（ポテンシャル障壁の「粗緩和」が作成された）を使用して、10 ボルトを超える電圧を生成するデバイスを作成することができました。

オシュチェプコフは次のように書いている。 長い年月石炭、石油、ガスといったかけがえのない天然資源をもたらし、そしてもたらし続けます。 その埋蔵量は私たちの目の前で枯渇しつつあるだけでなく、優れた貴重な原料でもあります。 化学工業。 それらは発電所の炉で燃やされて大気を汚染し、最終的には壊滅的な「温室効果」を引き起こす可能性があり、科学者らはこれを人類への危険という観点から熱核大惨事と同等とみなしている。 もう一つのパラドックスがあります 伝統的な技術エネルギーの中で – 膨大なエネルギーまず、一か所で生産され、その後、高価で必ずしも信頼できるとは限らない送電線を介して消費者まで数千キロメートル輸送されることがよくあります。 これがアパートなら、電球に。 あまりにも複雑で無駄がありませんか？ すべてを異なる方法で、よりシンプルに、より安価に、より信頼性が高く、より効率的に組織することができます。 強力なエネルギー システムで大規模な工場や産業に電力を供給しましょう。 大衆消費者、特に 農村部ロシア北部とシベリアには、環境エネルギーを容量 1 キロワットまたは 2 キロワットの電力に変換する小型施設を設置することができます。 これは、1 つのアパートに照明、暖房、その他のニーズに必要なエネルギーを供給するのに十分です。 このような設置の 1 つのサイズは次のとおりです。 電気スタンド。 人類が調和して生きたいなら 環境「自然界の生態学的バランスを乱すことなくエネルギーを得る方法を学ぶためにあらゆる努力をしなければなりません。」 オシュチェプコフ教授のこの言葉は、2012年の今でも通用します。

Tekhnika Molodezhi 誌、1983 年第 11 号では、環境の熱エネルギーを逆転させるための主な方法の分類が検討されました。 私たちはそれを基礎としますが、新しい方法でそれを補います。

光反転。 一部の物質 (発光団) の特性は、それらに入射した光を、異なる増加した波長で再放射することが知られています (いわゆる「ストークス発光」)。 その後、再放射される光の波長が短くなる、つまり量子のエネルギーが増加するケースが発見されました（これがいわゆる「反ストークス発光」です）。 ここでは、蛍光体自身の熱エネルギーが発光放射線のエネルギーに変換されることにより、量子エネルギーの増加が発生します。 熱エネルギーの抽出により蛍光体は冷却され、その温度の低下は環境からの熱の流入によって補われます。 その結果、発光放射のエネルギー増加は、最終的には環境の熱エネルギーを集中させることによって発生し、この増加は非常に顕著になる可能性があります。 理論的には、160% に達する可能性があります。つまり、蛍光体は、照射の形で受け取るエネルギーよりも 60% 多いエネルギーを生成できます。 現在、この効果の実用化（物体の冷却、発光メーザー、発光光電子増倍など）に向けた集中的な研究が進行中です。

化学的反転。 エネルギー的に開いた触媒システムは、エネルギーを蓄積し、非平衡熱力学状態で存在する能力を持っています。 このプロセスは、触媒上で発生する発熱反応と触媒の吸熱反応 (冷却) の組み合わせによって可能になります。 これらの反応は、環境の放散熱を吸収することによって実現され、自己持続（および自己修復）が可能であり、新しい技術プロセスの創出への可能性を切り開きます。

吸熱反応で動作するガルバニ電池があります。 これらの反応が起こるためのエネルギーは構造の結晶格子から取得され、これにより要素の本体が冷却され（霜で覆われ）、環境の熱エネルギーが継続的にそこに流れ込みます（集中します）。 したがって、このような化学エネルギー源の電気エネルギーは、部分的には環境エネルギーの吸収によるものです。

メカノインバージョン。 存在する さまざまな方法空気分子の運動エネルギーを利用します。 これらのデバイスはパッシブまたはアクティブ、つまりインクジェットおよびストリーミング テクノロジーにすることができます。

グラヴィンバージョン。 重力場は媒体を不均一にするため、状態の均一化の熱力学的プロセスに「歪み」が導入され、エントロピーの増加を特徴とします。

この状況はマクスウェルとツィオルコフスキーによって注目され、重力場の影響下で大気中に垂直方向の温度勾配が生じるはずであるという考えを表明しました。 ツィオルコフスキーは、この勾配はガスの分子組成に依存するはずだと予測しました。

このようなエネルギー発生装置の現代理論は、ガスの分子組成に対する温度勾配の依存性を計算した V.F. ヤコブレフ教授によって詳細に開発されました。 この効果に基づいて、彼はE. G. オパーリンとともに、2本のパイプで満たされた根本的に新しいエネルギー発生装置のアイデアを提案しました。 さまざまなガス。 米。 205.

米。 205. ヤコブレフ – オパリンスキームにおける熱エネルギーの重力反転

この図から、上部の 2 つのチューブ内のガスの温度が互いに大きく異なることが明らかです。これは、たとえば熱電素子を使用してエネルギーを生成するために使用できます。

熱反転。 シリンダーのある室内に不燃性燃料を噴射して作動するピストンエンジンを考えてみましょう。 液化ガス(窒素、ヘリウム)。 結果として生じるガスの圧力によってピストンが移動し、ガスが膨張するにつれてシリンダーが冷却され、環境からの熱エネルギーの流れがピストンに向かって押し寄せます。 このようなエンジンの仕事は、全体として、ガスを膨張させる仕事だけでなく、環境からの熱エネルギーの使用によっていくらか増加することもあります。

電気反転。 この研究分野では、P.K.オシュチェプコフの大きな希望は、半導体の熱から電気への変換器に関連していました。 他の方法もあります。 Nikolai Emelyanovich Zaev は、非線形コンデンサと非線形強磁性体の特性を利用して環境エネルギーを集中させる方法の特許を取得しました。 後で詳しく見ていきます。

このトピックに関するいくつかのテクノロジーとアイデアを紹介します。 熱エネルギーの機械的反転の分野における重要な発明は、サンクトペテルブルク出身の作家、ミハイル・ポルフィリエヴィッチ・ベショク（ [メールで保護されています]）。 彼の論文「空気エネルギー」は、雑誌「New Energy」2003 年第 1 号に掲載されました。 2010 年 12 月に私たちは電話で話し合い、彼は自分のアイデアをこの本の読者にオープンに提示することに同意しました。 彼の発明の本質は次のとおりです。空気分子の自由行程長の 1 ～ 10 程度の寸法でプレートの表面にレリーフが作成されます (これらは現代のマイクロ回路の素子の寸法であり、約500〜50ナノメートル）。 プレートの反対側には平らな面があります（図）。 206. ミハイル・ポルフィリエヴィッチの言葉を引用します。

米。 206. 気圧勾配の作り方

「気体の分子動力学理論から知られているように、大気圧と大気の通常の条件下では、空気分子は（気流の速度に関係なく）毎秒 500 メートルの速度で無秩序に移動します。 室温。 1 つの質量 立方メートル空気は1kg以上あります。 大気中に何が含まれているかを計算することは難しくありません 大量のしかし、空気分子の動きは無秩序であり、そのような環境におけるエネルギーは吸収と散逸のみが可能であり、このプロセスはおそらく不可逆であると一般に受け入れられています。 実際、通常の空間と時間の標準では、分子は完全にランダムに動き、その数は膨大であり、この場合、エントロピーの増加を伴うプロセスが発生する可能性が最も高くなります。 一方、衝突間の時間間隔における「自由行程」セクションでの分子の動き 秩序があり、直線的で、予測可能であるように見えます。この間に分子が移動する平均距離は数十ナノメートルです。」

に登場するものに注意してください。 ここ数年ナノテクノロジーにより、例えばナノチューブを使用して、微細凹凸を有するエネルギー変換器の必要な要素を設計することが可能になる。 100nmオーダーの微細凹凸は簡単です 技術的な問題そしてチップメーカーにとっても。

さらに、Mikhail Porfirievich は 2 つのケースを考慮します。1 つ目は、両側が完全に固定されているプレートです。 滑らかな表面領域 S1 と S2 があります (図 206 左上)。 この場合、プレートに垂直で数値的に総力積に等しい力がプレートの両側に作用します。 これらの衝撃は、空気分子に衝突することによって両側に伝達されます。 総力積は側面の面積に比例し、等しいため、力は等しいことになります。 この状況では、両側のプレートにかかる圧力に差はありません。

別のオプション: プレートの片面がある種のレリーフで覆われているとします。たとえば、レリーフで作られているとします。 206、以下。 十分に小さい表面レリーフ サイズの場合、距離 d が以下の場合 平均の長さ分子の自由行程が増加すると、上で確立された力のバランスを崩す要因が現れます。 通常の大気圧は1本あたり約1kg 平方センチメートル 1% の圧力差はすでにかなり大きなものです。 予備的な非常に大まかな計算によると、圧力差は数十パーセント、つまり 1 平方センチメートルあたり 100 ～ 400 グラムの力がかかる可能性があることが示されています。 このようなプレートをローターに配置することにより、負荷がかかっている発電機ローターの一定の回転を得ることができます。

私の理解では、この概念の本質は S1 と S2 の異なる領域を作成することではないことに注意してください。 このトピックは、そのような表面のナノレリーフの設計に関連しており、これにより、片面にマイクロレリーフがある材料のプレートにさまざまな環境圧力を作り出すことが可能になります。 この結果はさまざまな方法で達成できます。 例えば、ナノレリーフのおかげで環境分子の無秩序な動きが秩序化されると、マイクロレリーフが作られた側の環境分子とプレートとの相対速度が変化する。 この場合、揚力が与えられますが、よく知られているジュコフスキー・チャプリギン効果とは異なり、その力は静止媒体内に位置し、その分子が動いている静止した「ナノウィング」に作用します。

したがって、この問題は、環境粒子の運動エネルギーを部分的に選択するか、またはそれらの無秩序な熱運動を部分的に順序付けることによって解決されます。 環境が冷えると、霧や大気中の水蒸気の凝縮の影響が発生する可能性があります。 これに関して、意味論的に興味深い類似点があります。私たちは、何かが 1 つの場所で空中を飛んでいることを「舞い上がる」、「高みに舞い上がる」と言います。 おそらくこの古代の言葉は、私たちが忘れてしまったテクノロジーの意味を反映しているのでしょう。

粒子からエネルギーを部分的に抽出するには、ナノ要素の加熱を伴う必要があります。たとえば、ナノヘアは変形により加熱されます。 秩序化、つまり層流化については分子エンジンの章ですでに説明しました。 この方法は 2 つの方法に分けることができます。1 つはレリーフにより、プレートの表面に沿った、またはプレートに垂直な粒子の移動の支配的なベクトルを作成する方法です。 したがって、レリーフ側からプレート上の媒体の圧力は減少または増加します。

提案された材料は、CAM（フォースアクティブマテリアル）またはSANM（フォースアクティブナノマテリアル）と呼ばれます。その機能は、プレート上のさまざまな環境圧力によってプレートに作用するアクティブな力を生み出すことであるためです。 異なる側面プレート。 この力は、反応性質量の除去を必要としないため、「アクティブ」と呼ばれます。 駆動力を作る問題を逆の方法で解決します。 ジェット推進では、作動質量が衝撃を受けて推進力から投げ出され、それに対応する力積が与えられます。 アクティブなプロペラでは、その逆が当てはまります。プロペラは、環境の分子から得られる力積と等しい力積を受け取ります。 もちろん、プロペラと作動質量の相互作用中の運動量保存の法則は厳密に観察されます。 同時に環境も冷えていきます。

「ナノウィング」効果は、アクティブな力を生み出すだけでなく、それに対応する環境の変化、特にその冷却も生み出します。 これは、プレートの生成されたマクロパルスが媒体の粒子のマイクロパルスの大きさの損失と等価でなければならないという事実によるものです。 この点で、CAM テクノロジーは自律型エネルギーにおいて質的に新しい可能性を切り開きます。 この概念の開発にはナノチューブの使用が最も有望であるように思われるが、バイオナノテクノロジーを含む微細凹凸を得る他の方法も実用化される可能性がある。

このプロジェクトは新会社設立の段階にあり、ナノテクノロジー分野の投資家や専門家が招待されています。 本の著者に連絡してください。

ミハイル・ポルフィリエヴィッチの作品には、 重要な注意点プレートの表面との弾性衝突の必要性について。 これはインパルス伝達の前提条件です。 デザインを検討する際、私は同様のバージョンを提案しましたが、よりシンプルで、マイクロレリーフはありませんでした。 提案手法を図に示します。 207. 片面が空気分子と相互作用する際に弾性特性を有する材料で作られ、もう片面が空気分子の衝撃衝撃を吸収する材料で覆われた板が変形し、部分的に変形する。衝動を次のように変換します 熱エネルギー。 左右の合計力積の係数の違いにより、プレートはその非弾性表面に向かう駆動力衝撃を受けます。 この設計では、プレートの非弾性表面は常に弾性表面よりも暖かくなります。 ハイパワー構造により熱を外部環境に除去する必要があります。

米。 207. 気圧勾配の作り方

この技術を使用して設計された機械駆動装置は、エネルギー分野でトルクを生み出すだけでなく、輸送分野でも燃料を無駄にすることなく、あらゆる大きさの揚力と駆動力を生み出すことができます。

異なる側からフォース アクティブ マテリアル (SAM) にかかる大気圧が 10% 非対称である場合にかかる力を計算すると、1 平方メートルあたり約 1 トンの力の値が得られます。

厚さ 5 mm、隙間 5 mm のプレートを 100 枚集めたパッケージは 1 立方メートルの体積を占め、100 トンを空中に持ち上げることができます。

これに関して、気体分子を遅い「冷たい」分子と速い「熱い」分子に分離する特定のメカニズムを作成する可能性についてのマクスウェルのアイデアを思い出すことができます。 このような機構は、コストをかけずに温度勾配を得ることができる特別な救済策です。

この原理は、1996 年にサンクトペテルブルクで開催された会議「自然科学における新しいアイデア」の報告書「重力の概念」、そしてその後 1998 年の会議「宇宙」において、実験も含めて私によって実証されたことに注意してください。 、時間と重力」、ペテルゴフ大学、報告書集、パート 1、1999 年。 このトピックに関する記事は、短縮された形式で、アメリカの雑誌 ELECTRIC SPACECRAFT、1997 年第 27 号に掲載されました。

提案された概念を支持する最も単純な実験は 1935 年以来知られており、1935 年のポピュラー サイエンス誌第 126 号に初めて記載され、その説明は 1996 年の私の報告書で行われました。 図では、 図 208 は、理論的には同じ力積を持つ、中心点から「散乱」する 2 つの荷重の相互作用の結果を示しています。

米。 208. 非対称相互作用を実証する実験

私の実験では、初期位置ではバネが圧縮され、重りは糸で固定されています。 スレッドが破壊 (燃え尽き) した後、スレッドはほぼ同じ推進力で異なる方向に移動します。 ウェイトとサポートの相互作用の特徴は、図の右側にあるものです。 208 では、重りは弾性的に相互作用し、左側では変形と剛体的に相互作用します。 したがって、右側で作成します より良い条件デバイスの左側よりも重量の衝撃をサポートに伝達するため、衝撃のエネルギーの一部が熱に変換されます。 非ゼロの合計インパルスの結果として、デバイス全体が弾性相互作用に移行します。 実験は簡単に繰り返すことができ、同じ結果が得られます。 フローティングプラットフォームまたは磨かれたテーブル上で実行することをお勧めします。

作動流体の運動量をロータ本体に確実に伝達するための弾性相互作用の重要性については、図 1 の図を考慮するときも含めて、すでに何度か指摘したことを思い出してください。 2. CAM テクノロジーについては、2012 年の私の著書「新しい宇宙テクノロジー」で詳しく説明されています。 これは、燃料を必要としない、輸送能力 100 万トンの航空機の設計に関する計算を提供します。

先に提案され、図に示されているデバイスの動作条件をよりよく理解するために、この実験を検討することに脱線します。 207. 本発明の商品化は、プレートの弾性および非弾性コーティングに最適な材料の探索に帰着します。 空気分子の質量と運動エネルギー、つまり運動量の大きさを考えると、これはそれほど単純ではありません。 ただし、間違いない利点は、 この方法低コストで、航空宇宙輸送を含めて広く使用されています。 詳細については、このトピックに関する技術プロジェクトを検討する際に、開発者として私も参加して議論できます。 ライセンスが提供されました。

環境の熱エネルギーを機械的に変換する方法の 1 つは、B.M. によって提案されました。 コンドラショフ ( [メールで保護されています])、「New Energy」誌の記事「Jet Energy Technologies」に掲載。 著者は、ガスタービンエンジンの固定ジェット流への追加の空気塊の「平行付着」について書いています。これは、「エゼクターの入口ソケット（吸気口）にかかる外圧の不均衡な力」により、追加の燃料エネルギーを消費することなく発生します。 」 これらの開発は、本発明の著者が書いているように、「作業を行うための大気エネルギーの制御された使用」のための技術に関連しています。

大気を関与させる方法が知られています。アクティブ ジェットの脈動により、エジェクター ノズルの入口パイプに媒体の周期的な真空 (低圧) が生じます。 この分野には、O.I. の発見も含まれます。 クドリナ：「脈動するアクティブジェットによるガス噴出過程で推力が異常に増大する現象。」 コンドラショフは論文の中で次のように書いている。平衡状態にある外部ガス塊の低ポテンシャルエネルギーを、運動エネルギー、高ポテンシャルの熱、および設計温度の「冷たさ」に利用できるようにする期間。

この方法では、排気ガス塊は低温であり、燃焼生成物は含まれません。 エネルギー源は、大気の低級熱と静的な大気圧を (自然の確率過程で) 作り出す重力です。 大気エネルギーの変換条件は膨張中に作られます 圧縮空気、前の期間に受け取った電力の一部により圧縮されました。 したがって、開いた熱力学サイクルを使用してこの方法を実行する装置は、「大気燃料を使用しないジェット エンジン」と呼ばれます。 B.M. コンドラショフの研究は、彼の特許番号 2188960 RU F 02 C 3/32、5/12「ジェット設備（変形例）、ジェット適応エンジンおよびガス発生器におけるエネルギー変換方法」から詳細に研究できます。および国際特許出願ＰＣＴ／ＲＵ２００２／０００３３８ Ｆ ２ Ｃ ３／３２「ジェットエンジンにおけるエネルギー変換方法」ＰＣＴ ＷＯ２００４／００８１８０Ａ１。

これらのプロセスの理論的基礎は、空気、ガス、その他の媒体の乱流の「層流化」に関する研究の著者によっても開発されています。 言い換えれば、媒体の運動エネルギーは、 乱流、少なくとも提供するまで、当社は完全に使用することはできません。 部分的なレベリング流れの粒子の動きのベクトル、すなわち「流れの層流化」。

大砲の本より 著者 ヴヌーコフ・ウラジミール・パブロヴィチ

第2章 かけがえのないエネルギー源

チェルノブイリという本から。 どうでしたか 著者 ディアトロフ・アナトリー・ステパノヴィッチ

第 14 章 原子力の利用 しかし、その利用の可否について意見を述べずにはいられない。 原子力発電所。 かつて、チェルノブイリ事故に関連した原子力発電所の将来に対する私の態度と私の個人的な態度についての質問に答えて、

『新しい宇宙技術』という本より 著者

第 12 章 自由エネルギー発生装置における反重力 時空の特性を変換することによってエネルギーを抽出する方法を研究している多くの科学者が、彼らが作成した実験計画の動作の同じ特徴に注目していることに注目するのは興味深いことです。

新しいエネルギー源という本より 著者 フロロフ・アレクサンダー・ウラジミロヴィチ

第 13 章 ソリッドステートエネルギー変換器 構造に回転部分がなく、同時に次のような主張をする特別な設計のエネルギー生成器の例をいくつか見てみましょう。 高効率。 これらは通常、「固体」フリーエネルギー発電機と呼ばれます。

『電気工学の歴史』という本より 著者 著者チーム

2. 熱源における熱エネルギーと冷却剤の計算 2.1. 給湯システムに放出される熱エネルギーと冷媒の会計処理の組織 2.1.1. 熱源における水の熱エネルギーを計測するためのユニット: 熱電併給プラント (CHP)、地域火力発電所

著者の本より

3. 水熱消費システムにおける消費者からの熱エネルギーと冷却剤の計算 3.1. 水熱消費システムが受け取る熱エネルギーと冷媒の会計の組織化 3.1.1. オープンで、 閉鎖系熱量計ユニットでの熱消費量

著者の本より

4. 蒸気熱消費システムにおける消費者からの熱エネルギーと冷却剤の計算 4.1. 蒸気熱消費システムから得られる熱エネルギーと冷媒の会計整理 4.1.1． 蒸気熱消費システムにおける熱エネルギー計量ユニットおよび

著者の本より

5. 熱エネルギー計測装置の基本要件 5.1. 一般要件5.1.1. 熱エネルギー計測ユニットには、計測機器（熱量計、水量計、熱計算機、蒸気計、冷媒パラメータを記録する機器、

著者の本より

6. 熱源における熱エネルギー計測ユニットの作動許可 6.1. 熱源計量ユニットの操作への許可は、熱源および暖房ネットワークの代表者の立ち会いのもと、ゴセネルゴナゾールの代表者によって行われ、それに関する文書が作成されます。

著者の本より

7. 消費者における熱エネルギー測定ユニットの操作の許可 7.1. 消費者用計量ユニットの運用への許可は、消費者代表の立ち会いの下、エネルギー供給組織の代表によって行われ、これに関して対応する法律が作成されています（付録 4）。

著者の本より

8. 熱源における熱エネルギー計算ユニットの動作 8.1. 熱源の熱エネルギー計測ユニットは、次に従って操作する必要があります。 技術文書本規則の第 6.1 項に規定されています。8.2. 計量ステーション装置の技術的条件について

著者の本より

9. 消費者における熱エネルギー計測ユニットの操作 9.1. 消費者の熱量測定ユニットは、本規則の第 7.1 項に指定されている技術文書に従って操作しなければなりません。9.2。 運営責任と 定期メンテナンス

著者の本より

11.2.2. 制御された水銀コンバータ 水銀整流器の重要な質的改善は、制御グリッドの出現でした。 動作電圧の増加に伴う水銀バルブの本来の（ダイオード）機能には、アノードを保護するスクリーンの導入が必要でした

著者の本より

11.3.4. 誘導加熱用の強力なコンバーター 金属 (インゴット、製品) の誘導加熱は、磁気コンポーネントによって誘導された電流が金属内を流れるときに金属内でエネルギーが放出されることによって引き起こされます。 電磁場。 フィールドを作成するにはソースが必要です

若いフランス人技術者 N.S. カルノーは、熱機関の性能を研究することにしました。 彼の著作「火の推進力とこの力を開発できる機械についての考察」（1824 年）は、特別な問題を解決するための一般的かつ抽象的な方法を定式化したもので、特別な研究の範囲を超え、研究の基礎を築きました。新しい科学 - 熱力学。

カルノーは、熱機関の動作メカニズムを分析し、水機関の動作には水位の差が必要であるのと同じように、熱機関の動作には温度差の存在とその後の均一化が必要であるという事実から話を進めました。 したがって、「原動力の出現は、 蒸気機関実際のカロリーの浪費ではなく、熱い体から冷たい体への移行です。 彼のバランスを回復しています。」 しかし、機械が生み出す仕事によって決まるのでしょうか？ 結局のところ、直接の熱接触と同様に、温度を均一にするプロセスは何もせずに可能です。 仕事を行うためには、より高温のヒーター (より熱い物体) から熱を奪い、それをより低い温度の冷蔵庫 (より冷たい物体) に与えることができる中間物質が必要です。 。

カルノーは、実際の機械よりも効率が高い理想的な機械を考えました。 内部摩擦がなく、プロセスの特徴は 2 つの温度のみであるため、これは理想的です。

この研究で証明されたカルノーの定理: ある温度で動作する熱機関の効率は、理想的な機械の効率よりも低くなります。 カール

ただし、効率係数 (COP) は計算していませんが、それが単位カロリーあたりの温度降下の差に比例することを示しました。

カルノーの考えは、クラペイロンがカルノーの著作を分析して翻訳した著書 (1834 年) を出版するまで、10 年間関心を呼び起こしませんでした。 数学的言語そして、カルノー サイクル自体をいくらか改良しました。カルノー サイクルを、現在よく知られている 2 つの断熱線と 2 つの等温線からなる別のサイクルに置き換えました。 カルノーサイクル。クラペイロンを初めて使用しました グラフィック画像可逆的な循環プロセスを計算し、仕事をグラフ上の対応する領域として計算します。

熱を仕事に変換することは、ある種類のエネルギーを別の種類のエネルギーに変換することと同様に、実用上重要です。 熱機関の動作図に戻ってみましょう。 マシンシリンダーは次の位置に適合します。 大気圧と呼ばれる物質（気体） 働く身体。圧力を変えずに温度を上げてみると、気体は膨張するはずです。 ピストンはやり直しです

遠くにフィットする バツ、さらに、大気の外圧に抗して動きます。 ピストンの面積が さん、その場合、仕事は以下に等しい力に対して行われます。 追記なぜなら R- 単位面積あたりの力。 ピストンが一定距離移動した バツ、このパスに沿って作業します。作業が行われているため、ここにはマイナス記号があります。

ガスが外部環境に放出され、加えられた力とは反対の方向に移動します。 仕事以来 SXは気体の体積の変化であり、熱に等しい、

ガスの加熱に費やされます。

シリンダー内のピストンの下のガスが環境と平衡になるようにします。 いかなる瞬間においても平衡を乱すことなく、一定の温度を維持しながら、ピストンをシリンダーからゆっくりと押し出します。 このプロセスは、経験的なボイル・マリオットの法則に対応します。 pV=定数。 気体の状態を表す点 7 が平面に移動します p、V- その通り 2. もう一度、ガスが一定の温度でゆっくりと圧縮されると、 2 ポイントに戻ります 1 等温プロセスは可逆的であるためです。 理想的に断熱された容器には、断熱という別の可逆プロセスがあります。 このプロセスも非常に遅いため、圧縮または膨張中の温度はすべての点で均一になりますが、体積によって異なります。

もちろん、これらの可逆プロセスは両方とも理想化されていますが、断熱や媒体の粘度などによる何らかの熱損失が常に存在するため、実際のプロセスはこれらに近づくことしかできません。カルノー サイクルは 2 つの等温サイクルと 2 つの断熱サイクルで構成されます。座標でグラフ上に形成されるプロセス (p、V)曲線的な四角形。 断熱線は等温線より急勾配であるため、側面線を形成し、等温線は底面を形成します。 熱は等温プロセス中に供給および除去されるため、上部等温線は温度ヒーターと熱接触しているガスの膨張に対応します。 T 1、および下側 - ある温度で冷蔵庫と接触したときの圧縮 T2.ガスにヒーターの熱を与えます Q 1、冷蔵庫に熱を放出する Q2.その後、サイクル全体を通して彼は熱を受け取ります Q = Q 1 - Q2、完璧な仕事に等しい A.勤務態度 あヒーターから受け取った熱（ヒーターには燃料が必要なため、主なコストはヒーターに関連しています）に対する係数は、熱機関の効率係数と呼ばれます。効率 =

したがって、エンジンの効率は、ヒーターと冷蔵庫の温度差をヒーターの温度で割った値によって決まります。

図では、 4.3 は、完璧な作業をグラフィックで表します。 Q= A+Q 1 , 冷蔵庫なしで車を作る可能性、つまり 効率 = 1 の場合、蓄熱槽から借りたすべての熱を仕事に変換できますが、エネルギー保存の法則に矛盾しません。 私なりのやり方で 実用的な重要性彼女

それは海や海洋の水、地球の大気や腸に含まれるほぼ無尽蔵の内部エネルギーを利用して作品を生み出すことができるため、永久モビールに劣るものではありません。 W. オストワルドは、このような機械を第 2 種永久モビール (第 1 種永久モビールとは対照的) と呼びました。 永久機関何もないところから仕事を生み出すこと）。 カルノーは、数多くの実験の事実に基づいて永久機関の不可能性という考えから出発し、それを熱力学の第二法則と呼ばれる公準にまで高めました。

W. トムソン (後のケルビン卿) は、熱力学に基づいて絶対温度スケールを提案しました (図 4.1 を参照)。 彼は、すべての可逆エンジンの効率は冷蔵庫とヒーターの絶対温度によってのみ決定されるという事実から話を進めました。 カルノー計算機を使用すると、氷の融点を固定してスケールを校正できます。 特定の物体と氷の融解の間でカルノーサイクルを実行し、対応する熱量を測定することにより、熱量と温度の正比例から絶対温度 (K) を求めることができます。 1954 年以来、第 10 回度量衡総会の定義によれば、水の三重点 (氷、水、蒸気が共存する平衡点) の温度は、圧力 273.16 K に等しいと考えられています。 6.09hPa。

冷蔵庫の温度を下げて効率を上げることはできますか? 効率 = 1 であるように見えます。 T2= 0 ですが、すべての気体ははるかに早く液化し始めます。つまり、気体ではなくなるため、絶対零度の温度は達成できません。 これが内容です 熱力学の第三法則、物質をその温度まで冷却することは不可能であると主張したのは誰ですか 絶対零度有限数のステップを経て。 この原理を理解するには物質の原子構造についてのアイデアが必要ですが、他の原理は直接経験を一般化したものであり、いかなる仮定にも依存しません。 しかし、ヒーターの温度を上げることで効率を上げることは可能でしょうか? すべての熱工学はこの道筋に沿って発展しています (たとえば、プラズマ エンジンの高温物質の温度は最大 200 ℃です)。

効率の増加は減少よりもゆっくりと起こります T2.そして、冷蔵庫の温度を下げたいとき、少なくとも液体の助けを借りて作業が必要であることを彼らは通常忘れています。

誰の空気。 冷凍ユニットでは、冷たい物体から熱が奪われ、熱い物体に熱が与えられますが、これは外部からの働きによるものにすぎません。 熱力学第 2 法則の意味は、エネルギーの貯蔵庫がなければ仕事を継続的に得ることは不可能であるということです。 地球にとって、そのようなエネルギー源は太陽です。 の上 太陽光エネルギー両方の水力発電所と ソーラーパネル、風力エンジン。 彼らの研究は熱力学の第 2 法則に矛盾しません。 1851 年、ケルビンは第 2 法則を別の方法で定式化しました。「循環プロセスは不可能であり、その唯一の結果は、蓄熱器を冷却することによる仕事の生成です。」 同様の定式化がマックス・プランクによって与えられました。「定期的に動作する機械を構築することは不可能であり、その唯一の結果は、熱リザーバーの冷却によって負荷が増加することです。」 したがって、彼らは「トムソン・プランク法は不可能だ」と言うことがあります。 クラウジウスは、次の形で 2 番目の公準を提唱しました。「熱は、より加熱されていない物体からより加熱された物体へ自発的に移動することはできません。」 第 2 法則のこれらの変形はすべて等価であり、相互に従うことがわかります。

電流は電気粒子の方向性のある動きです。 移動粒子がイオンまたは分子と衝突すると、移動粒子の運動エネルギーの一部がイオンまたは分子に伝達され、その結果、導体が加熱されます。 したがって、電気エネルギーは、

熱に変換され、ワイヤの加熱に費やされて環境中に放散されます。

電気エネルギーから熱エネルギーへの変換率は電力によって決まります。

R =UI

または、それを考慮すると U= イル、 我々が得る：

P=UI=I 2 r.

電気エネルギーが熱エネルギーに変換される

W = Pt = Prt.

Q =私 2 RT。

生成される熱の量、電流の強さ、抵抗、時間の関係を決定する結果の式は、1844 年にロシアの学者 E. H. レンツによって実験的に発見され、同時に英国の科学者ジュールによって発見されました。 これは現在ではジュール・レンツの法則として知られています。つまり、導体内の電流によって発生する熱量は、電流の二乗、導体の抵抗、および電流の通過時間に比例します。

電気エネルギーの熱への変換は、さまざまな暖房や暖房に有用な用途が見出されます。 照明器具そしてデバイス。

他の機器や装置では、電気エネルギーを熱に変換することは非生産的なエネルギー消費 (損失) となり、効率が低下します。 さらに、これらのデバイスが温まる原因となる熱により、

負荷が制限され、過負荷になると、温度の上昇によって断熱材が損傷したり、設備の寿命が短くなったりする可能性があります。

例1 -7. 15 分間の加熱装置で放出される熱量を求めます。 分、デバイスの抵抗が 22 の場合 おお、ネットワーク電圧は110です V.

現在の強さ

私= U: r= 110: 22 = 5ある

デバイス内で発生する熱量は、

Q = 私 2 rt = 5 2 22 15 60 = 49 500 j.

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