2.1. Несколько дополнительных замечаний по поводу униполярного генератора

Ниже приведены особенности работы униполярного генератора и мотора, которые необходимо учитывать при работе с ними:

• В диске униполярного генератора не наводятся круговые токи (аналогичные токам Фуко), потому, что потенциалы точек, расположенных на равных расстояниях от оси диска равны. Следовательно, в любом контуре на диске, ЭДС, наводимые в его проводниках, взаимно компенсируются, суммарноая ЭДС равна нулю и ток в контуре не течет. В частности, вольтметр, установленный на диске (вращающийся вместе с диском) и подсоединенный к оси и краю диска не может измерить ЭДС, вырабатываемую генератором, так как эта ЭДС полностью компенсируется ЭДС, наводимой в соединительных проводниках.

• Источник тока, установленный на диске и подсоединенный к оси и краю диска не может вращать диск, так как в данном случае силы, приложенные к диску и соединительным проводникам взаимно компенсируются.

Эти особенности вытекают из принципа работы униполярных машин. Они могут показаться тревиальными, но в ряде публикаций авторы их не учитывают и, в результате, делают неверные выводы. Например, считается, что ЭДС не наводится в высотных металлических конструкциях (башнях), так как они вращаются вместе с магнитным полем Земли. При этом предполагается, что поле движется вместе с Землей, относительная скорость башня – поле равна нулю и, соответственно, ЭДС равна нулю. Но, и в случае, когда поле не вращается вместе с Землей (то есть башня движется относительно поля), измеренная ЭДС, все равно, будет равна нулю, так как любой измерительный прибор имеет соединительные проводники, подсоединненные в данном случае к основанию и верхушке башни, в которых наводится встречная ЭДС. В результате чего измеренная величина равна нулю в любом случае. Измеряеть же разность потенциалов между верхушкой башни и окружающим воздухом – совешенно некорректно, так как разность потенциалов за счет вертикального градиента электрического потенциала в атмосфере намного превосходит возможные электродинамические наводки..

2.2. Униполярный генератор и «свободная энергия»

К этим генераторам сейчас обращено особое внмание в связи с необычностью их работы. В частности, им приписывается свойство вырабатывать энергию без сопротивления, то есть обеспечивать КПД больше единицы.

Назовем «лоренцевыми генераторами» те, которые вырабатывают ЭДС при движении рамки относительно магнита (в «лабораторной системе координат»).

Также, назовем «фарадеевыми (синхронными) генераторами» те, которые вырабатывают ЭДС при движении магнита относительно рамки (опять же, в «лабораторной системе координат»).

Рассмотрим баланс энергий в элементе лоренцевого (в частносити, униполярного) генератора. Например, в классическом униполярном генераторе (врашающемся или линейном) проводник движется в однородном магнитном поле перпендикулярно магнитным силовым линиям. В проводнике за счет смещения зарядов (лоренцева сила) наводится ЭДС и, если его закоротить ЭДС через нагрузку, то в нем начинает течь ток, вызывающий появление силы Ампера.

Рассмотрим теперь связь сил сопротивления ротора и мощности, выработанной униполярным генератором. Предположим, что элемент проводника ΔL движется в однородном поле перпендикулярно линиям индукции В со скоростью V (см. Рис. 2).

Рис. 3

В нем наводится лоренцева ЭДС ΔЕ и, при закорачивании проводника через нагрузку с сопротивлением R, в нем течет ток I. Это значит, что:

, .

При протекании тока нагрузки возникает сила сопротивления ΔF (сила Ампера), направленная в сторону, противоположную вектору V:

.

Тогда , и .

Это значит, что . То есть мощность, выработанная генератором, ТОЖДЕСТВЕННО равна мощности, потраченной на сопротивление движению.

Следовательно, на основе лоренцевых машин НЕЛЬЗЯ СДЕЛАТЬ ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ! Физический смысл здесь очевиден – ЭДС и сила сопротивления у лоренцевых машин неразделимы и создаются за счет одного и того же механизма – «лоренцевой силы». При этом направление ЭДС определяется по «правилу правой руки», а направление силы – по «правилу левой руки», то есть вектор скорости проводника и сила, вызванная током нагрузки, направлены в противоположные стороны и, вопреки утверждению некоторых авторов, не разгоняют ротор, а тормозят его в полном соответствии с современной трактовкой закона сохранения энергии.