Эффект Бифельда

Эффект Бифельда-Брауна — электрическое явление возникновения ионного ветра, который передаёт свой импульс окружающим нейтральным частицам. Впервые был открыт Паулем Альфредом Бифельдом (Германия) и Томасом Таусендом Брауном (США). Явление также известно под названием электрогидродинамики по аналогии с магнитогидродинамикой.

Открытие

Физиком Таунсендом Брауном в 1921 году было сделано открытие, что система из тонкого или острого и широкого плоского электродов (он использовал рентгеновскую трубку) под действием высокого напряжения пытается сдвинуться в направлении тонкого электрода.

Описание эффекта

Явление основаннно на коронном разряде в сильных электрических полях, что приводит к ионизации атомов воздуха вблизи острых и резких граней. Обычно используется пара из двух электродов, один из которых тонкий или острый, вблизи которого напряженность электрического поля максимальна и может достигать значений, вызывающих ионизацию воздуха, и более широкий с плавными гранями (в т. н. лифтерах обычно используется тонкая проволока и металлическая фольга, соответственно). Явление происходит при напряжении между электродами в десятки киловольт, вплоть до мегавольт. Наибольшая эффективность явления достигается при напряжениях порядка 1 кВ на 1 мм воздушного зазора между электродами, то есть при напряженностях электрического поля чуть ниже, чем начало электрического пробоя воздушного зазора. Если между электродами возникает пробой, обычно в виде шнурового разряда, эффект пропадает (т.к. разряд сам превращает газ в ионы и напряжение на электродах равно падению напряжения на разряде). Вблизи тонкого электрода возникает ионизация атомов воздуха (кислорода в случае отрицательного напряжения на этом контакте, азота в случае положительного), полученные ионы начинают двигаться к широкому электроду, сталкиваясь с молекулами окружающего воздуха и отдавая им часть своей кинетической энергии преврщая молекулы либо в ион либо передавая им дополнительное ускорение (ударная ионизация). Создаётся поток воздуха от тонкого электрода к широкому, которого оказывается достаточно, чтобы поднять в воздух лёгкую летающую модель, которую называют лифтером или ионолётом, что нередко используется для эффектных научных демонстраций. Возникающая сила тяги $F=\frac{Id}{k}$, где I — ток между электродами, d — ширина диэлектрического зазора и k — подвижность ионов данного типа в данной среде (порядка 2·10$^{-4}\frac{m^2}{Vs}$ в воздухе при нормальных условиях).

Это явление и основанные на нём летающие модели нередко используются различными теориями альтернативной науки (электрогравитация, фантастические технологии НЛО, секретные эксперименты правительств разных стран и т. п.). Получаемые в ходе экспериментов значения подъёмной силы или силы тяги ионного двигателя неплохо согласуются с теоретическими значениями, полученными для описанной выше физической модели. Для проверки теории проводились эксперименты в условиях низких давлений и в вакууме, при отсутствии газовой среды эффект исчезает, при низких давлениях он наблюдается при напряжениях ниже начала электрического пробоя газа.

Разрушители мифов также производили проверку. В вакууме лифтер не взлетает. http://mythbuster.ru/vypusk-68.html

Патенты

U.S. Patent 3 120 363 — Летающий аппарат

Патенты, выданные на имя Брауна:

• GB300311 — Способ, аппарат или машина для производства силы или движения)
• U.S. Patent 1 974 483 — Электростатический мотор (1934-09-25)
• U.S. Patent 2 949 550 — Электрокинетический аппарат (1960-08-16)
• U.S. Patent 3 018 394 — Электрокинетический аппарат (1962-01-23)
• U.S. Patent 3 022 430 — Электрокинетический генератор (1962-02-20)
• U.S. Patent 3 187 206 — Электрокинетический аппарат (1965-06-01)
• U.S. Patent 3 196 296 — Электрический генератор (1965-07-20)

См. также

• Ионный двигатель

Примечания

Ссылки

• Выпуск № 68, Разрушители легенд (4 сезон)
• Tajmar, M. (2004). Biefeld-Brown Effect: Misinterpretation of Corona Wind Phenomena, American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal, 42: 315, DOI:10.2514/1.9095.
• Ion-neutral propulsion in atmospheric media, Christenson, E. A.; Moller, P. S., AIAA Journal, 2004, vol. 5, issue 10, pp. 1768—1773. DOI:10.2514/3.4302.
• Clive Thompson, The Antigravity Underground, «Wired», 11.08.2003.
• Валерий Делямуре, Эффект Брауна: экспериментальное подтверждение, электронная библиотека «Наука и техника».
• Defying Gravity: The Parallel Universe of T. Townsend Brown — authorized biography on T. Townsend Brown
• The Hunt for Zero Point — book by Jane’s Aviation editor Nick Cook
• Buehler D.R., Journal of Space Mixing, April 2004, vol. 2, pp. 1-22, Exploratory Research on the Phenomenon of the Movement of High Voltage Capacitors. Space-mixing-theory.com. Архивировано из первоисточника 9 мая 2012. Проверено 14 сентября 2010.
• Vassilatos G. Lost Science. — Adventures Unlimited Press. — ISBN 0-932813-75-5
• Thomas B. Bahder, Chris Fazi, Force on an Asymmetric Capacitor, arXiv:physics/0211001.

Эффект электрогидродинамика

• Blaze Labs Research: What is an EHD thruster? — Introduction on EHD thrusters, ionocrafts, lifters and lots of related information
• NASA: Asymmetrical Capacitors for Propulsion (PDF)
• Army Research Laboratory, Thomas B. Bahder:Force on an Asymmetric Capacitor

Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей.