14:47 Беспроводное Электричество |
Беспроводное электричество (беспроводная передача энергии) – процесс, который происходит в электрических системах, где энергия передается от ее источника к потребителю без участия соединяющих проводов. Беспроводная передача является оптимальным вариантом в случае, когда необходима продолжительная или кратковременная передача энергии, но применение соединительных проводов является неудобным, опасным или вовсе невозможным. Существуют два направления применения энергии: передача энергии как способ доставки информации, как в случае с радио, и для энергоснабжения. В первом случае процент переданной энергии сказывается лишь на степени успешности восстановления передаваемого сигнала. Во втором же количество передаваемой энергии имеет более важное значение: ее либо достаточно, либо недостаточно для работы устройства - в этом заключается большая разница двух упомянутых путей. И, похоже, это было известно в далеком прошлом... Древние рукописные источники и факты при внимательном рассмотрении могут избавить нас от предвзятого предубеждения, что цивилизации древнего мира были некими первобытными, примитивными ступенями развития человечества. Наоборот, внимательное изучение исторический рельефов, рукописей, и Священных Писаний показывает нам наличие высокоразвитых цивилизаций с передовыми технологиями. Почитать Хронология Цивилизаций на Земле Останки цивилизаций древних египтян, майя и шумеров указывают, что в те далекие века широко использовались такие области научного знания, как электрохимия, электромагнетизм, электрика, металлургия, гидрогеология, медицина, химия и физика. Странно, как до этого времени ученые не обратили внимание на целый ряд фактов в пирамидах и сохранившихся древнеегипетских рельефах, рисунках, свидетельствующих, что в Древнем Египте было распространено производство электричества и более того, электричество широко использовалось в жизни. Раскопки показали, что в Древнем Египте повсеместно встречаются так называемые багдадские батарейки и первые дуговые лампы. Но только ли этим ограничивались познания египтян в производстве электричества? Почитать Когда Правили Боги При внимательно изучении истории Египта нельзя не обратить внимание на совершенство системы освещения. В многочисленных и многокилометровых коридорах египетских пирамид не найдено ни одного следа сажи, которая непременно должна была быть, ведь иначе как могли освещаться не пропускавшие внешнего света пирамиды. Оказывается, пирамиды освещались внутри при помощи электрического света. Как отчетливо видно на древнеегипетских рельефах и картинах египтяне использовали беспроводные переносные лампы, которые горели благодаря электричеству. Лампы, использовавшиеся египтянами, были точно такими же, что и дуговая лампа, использовавшаяся в Александрийском маяке. Александрийский маяк, которые горел 24 часа, мог освещать все вокруг только при условии бесперебойной подачи электричества. ДРЕВНЕЕГИПЕТСКИЕ ПИРАМИДЫ БЫЛИ КОЛОССАЛЬНЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СТАНЦИЯМИ, ПРОИЗВОДИВШИМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ. 1) Фасады самой большой пирамиды покрыты столь точно подогнанными плитами известняка, что в щели между плитами не пролезет и лезвие бритвы. Особенность белого известняка в том, что он не содержит магнезии и обладает сверхвысокими изоляционными свойствами. Благодаря этой природной изоляции электричество, вырабатывавшееся внутри пирамиды, не могло бесконтрольно просачиваться за пределы пирамиды. 2) Каменные блоки, использовавшиеся внутри пирамиды, были изготовлены из другой породы известняка кристаллической структуры с небольшим содержанием металлов, которая, наоборот, обладала сверхвысокой электрической проводимостью. Туннели же внутри пирамиды были облицованы гранитом. Гранит, который также обладает высокой проводимостью, является радиоактивным материалом, гранит обеспечивал ионизацию воздуха внутри туннелей. При изучении структуры изоляционного электрического провода, к примеру, мы видим, что проводящие и изолирующие материалы в нем использованы в той же последовательности, что и в строении пирамиды. 3) Проводящая и изоляционные особенности пирамид – великолепный пример инженерной мысли. Но для производства электричества требуется источник энергии, откуда египтяне получали эту энергию? Долина Гизы, в которой располагаются пирамиды, покрыта сетью подземных водных каналов. Пирамиды построены на возвышениях известняка, внутри которых также находится вода. Этот особый вид осадочной горной породы называется аквифер или водоносный горизонт. Он способен, поднимая подземные воды вверх, передавать наверх и электричество. Мощные потоки вод Нила, проходящие через аквифер, вырабатывали электрический ток. Это называется физиоэлектрика. Этот электрический ток из подземных помещений пирамиды, покрытых прекрасно проводящим электричество гранитом, передается в верхние помещения пирамиды. Гранит обладает особенностью проводника высоких температур. Электромагнитное поле, образующееся в самом нижнем помещении пирамиды, в концентрированном виде передается в верхние помещения пирамиды. В самой верхней части пирамиды находится золотое помещение, известное своей сверхпроводимостью. Этого помещения сегодня уже не существует внутри пирамид, поэтому то верхушка пирамиды и утратила свою безупречную геометрическую форму. Это золотое помещение играет важную роль в передаче отрицательных ионов в ионосфере. Таким образом, и получался ток. Все мы со школьного курса истории знали только одно - пирамиды возводились, как усыпальницы фараонов. Однако, к примеру, удивляет тот факт, что в коридорах самой крупной пирамиды фараона Хеопса нет никаких украшающих отделок, декора, достойного фараона или погребальных, хвалебных надписей, которые должны были бы быть в честь фараона, если бы это строение было бы предназначено только для его упокоения. Нет, пирамида Хеопса более напоминает некое эксплуатационное здание, использовавшееся для некоего производства. Почитать Мегалитические Пирамиды Археологи обнаружили в так называемых покоях фараона в центральном помещении пустой каменный саркофаг. И все мы читали, что якобы в этом саркофаге долго время находилось мумия фараона, которая, однако, скорее всего, была похищена, поэтому-то саркофаг и был пустым. Но если повнимательнее проанализировать размеры саркофага и проанализировать тексты Древней Торы и математически просчитать ту точку, в которой он был установлен, перед нами предстает иная реальность. Точка расположения саркофага должна была быть тем место в схеме передачи энергии, которая соединяла бы все звенья в цепи и запускала бы в действие весь упомянутый выше механизм производства энергии. Именно, в этой точке должно было находиться то особое вещество, суперпроводник, который делал возможным выработку внутри пирамиды такого количества электроэнергии, которого было бы достаточно для электрификации всего Египетского царства. Так вот, на основании этих расчетов и анализа размеров найденного саркофага целый ряд историков выдвигают утверждение о том, что это супервещество, суперпроводник, находившийся в саркофаге, был исчезнувший священный Ковчег Завета, ибо его размеры в точности совпадали в размерами саргофага и более того, древнеегипетские хроники указывают на то, что Ковчег находился определенное время в Египте... С тех времен история беспроводного электричества сделала поворот и только в 1825 г. William Sturgeon изобрел электромагнит: в его варианте электропроводящая проволока наматывалась вокруг металлического сердечника. Занимался исследованием передачи/улавливания радиоволн и Nikola Tesla, но в отличие от Marconi и Попова он разработал собственный передатчик с возможностью обработки энергии в пять раз превышающей способности устройств-предшественников. Технологию, использовавшуюся египтянами 5 000 лет тому назад, в начале 1890 годов применил выдающийся изобретатель Никола Тесла, ученый, которого биографы называли «человеком, который изобрёл XX век» и «святым заступником» современного электричества. Никола Тесла, ставший изобретателем альтернативного тока, электрических моторов, радио, лазера и радаров, построивший, в 1901-1917 годах, знаменитую башню Ворденклиф (Wardenclyffe), также известную как Башня Теслы — первую в мире беспроводную телекоммуникационная башню, предназначавшаяся для коммерческой трансатлантической телефонии, радиовещания, передачи изображения и также для демонстрации беспроводной передачи электроэнергии. Кстати, многие связывают опыты Николы Тесла с некоторыми необъяснимыми явлениями происходившими в атмосфере Земли на рубеже 1908- 10г.г. Так, происходили непонятные вспышки, свечения, появлялись необычные шаровые молнии, плазменные образования. И, конечно, увязывают его изыскания с Тунгусским Метеоритом или Взрывом. Почитать Взрыв над Уралом Через семь лет после тунгусских событий Тесла скажет: «Практическая передача электроэнергии без проводов и производство разрушительного воздействия на расстоянии безусловно возможно. Я уже конструировал беспроволочные передатчики, которые делают это. Мои навыки продвинулись так далеко, что воздействия разрушительной силы могут быть переданы, в любую точку земного шара, определенную заранее с большой точностью». Башня Теслы также была построена на аквифере, как видно и в ней использовался тот же принцип передачи отрицательно зараженных ионов навверх башни. Электромагнитная технология, примененная Теслой в башне, была в точности той же, что и технология древних египтян в пирамидах. Обе конструкции- башня и пирамида- были системами, производящими негативно заряженные ионы и передававшие их без проводов на вершины башни и пирамиды. Но для чего египтяне использовали электричество? На многочисленных древнеегипетских рельефах отчетливо видно, что они использовали беспроводные переносные лампы, горевшие от электричества. Напомним также, что эти лампы часто демонстрировал Никола Тесла для доказательства безопасности альтернативного тока для человека. В 1893 года на Всемирной Колумбовой выставке в Чикаго Никола Тесла продемонстрировал выработку альтернативного тока из собственного организма и зажег дуговую лампу, которую держал в тот момент в руке, без каких- либо проводов и иных источников энергии. Так, в 1904 году на выставке St. Louis World's Fair был вручен приз за успешный запуск самолетного двигателя мощностью 0,1 лошадиной силы, осуществленный на расстоянии 30 м. Японский исследователь Hidetsugu Yagi для передачи энергии использовал собственной разработки антенну. В феврале 1926 г. он опубликовал результаты своих исследований, в которых описал строение и способ настройки антенны Yagi. В 1964 г. William C. Brown продемонстрировал на канале CBS в программе Walter Cronkite News модель вертолета, получавшую достаточную для полета энергию от микроволнового излучателя. В целом, учеными испытывались две принципиально отличающиеся схемы. В индукционной катушке или электрическом трансформаторе, которые имеют металлический или воздушный сердечник, передача энергии осуществляется путем простого электромагнитного соединения, называемого магнитной индукцией. С использованием этого метода передача и получение энергии стали осуществимы на значительном расстоянии, но для получения значительного напряжения подобным путем необходимо было расположить две катушки очень близко. Если же используется магнитное резонансное сцепление, где оба индуктора настроены на взаимную частоту, значительная энергия может быть передана на немалое расстояние... Беспроводная передача энергии на расстояние, превышающее размеры комнат, пока на практике не нашло широкого применения, за исключением RFID-тегов (Radio-frequency identification) – устройств для автоматической идентификации, основанных на хранении и дистанционном получении данных. Отчасти это объясняется неоднократно звучавшими предположениями о вреде для здоровья человека систем, обеспечивающих энергоснабжение путем радиопередачи – они пока не опровергнуты. Размер компонентов системы определяется дистанцией от источника до получателя, длиной волны излучения, а также законом дифракции волн, гласящим, что с увеличением расстояния волновое излучение становится менее мощным из-за рассеивания. Потому что, чем больше антенна передатчика (а значит сфокусированнее излучение), тем меньше оно рассеивается с увеличением расстояния. Уровень возможной передаваемой энергии определяется с учетом этих двух параметров, а также характеристик антенны и прозрачности вещества, через которое волны излучения будут проходить. Эффективность энергопередающей системы – это процент переданной энергии, достигшей получателя (энергия полученная/энергий выделенная)*100. Беспроводная передача не очень эффективна, так как большая часть энергии либо проходит мимо приемника, либо теряется в виде тепла, в то время как соединительные провода ограничивают поток энергии и точно направляют его. Беспроводная передача эффективнее на коротком расстоянии, хотя на длинных дистанциях также осуществима, если передатчик и приемник больших размеров или энерговолны формируют узкий пучок наподобие лазерного. Минимальная ширина пучка ограничена вновь все той же дифракцией. Более эффективна система передачи энергии посредством лазера: на сегодняшний день она использует фотогальванические панели, специально рассчитанные на длину лазерной волны. Потери при рассеивание в воздухе могут быть в значительной степени снивелированы, если использовать соответствующую оптику и избегать облачности. Почитать Антилазер Перспектива повышения эффективности передачи энергии беспроводным путем скрывается в создании системы из ряда высококогерентных диодных лазеров или похожей технологии. Именно, в несоответствии когерентности (степени расхождения лучей) лазеров, входящих в состав систем, скрывается причина наибольшей потери энергии при передаче. Короткодистанционная передача Это ситуация, когда расстояние между приемником и передатчиком составляет порядка нескольких сантиметров, так как основная причина препятствующая индукции – необходимость максимального уменьшения расстояния: приемник должен быть очень близко расположен к передатчику или катушке, чтобы возникла индукционная связь. В данном случае используется электрический преобразователь – простейший путь для беспроводной передачи энергии. Обе его катушки электрически изолированы друг от друга, а передача энергии возникает за счет явления взаимной индукции. Примером короткодистанционной индукции служат и зарядные устройства электрических зубных щеток. Также важное применение данный метод нашел в медицине: им оснащена через кожная система энергопередачи хирургически имплантированных энергоемких устройств. Компания Powercast внедрила технологию беспроводной передачи энергии с использованием радиочастотного излучения. Эта разработка была представлена в 2007 г. на Consumer Electronics Show и стала победителем в номинации новых развивающихся технологий. Система, предложенная Powercast применима для большинства устройств с низким энергопотреблением: LED-дисплеи, компьютерная периферия, беспроводные датчики и медицинские имплантаты - в настоящее время достижимо напряжение в максимум 6 В на расстоянии не многим более метра. Ожидается широкое внедрение данной технологии в самое ближайшее время. Иная технология предложена Geoffrey A. Landis. Он запатентовал систему беспроводной передачи энергии посредством микроволнового излучения. Она представлена рядом излучателей, которые с помощью специальных датчиков определяют в «поле зрения» устройство, требующее зарядки или энергоснабжения, и максимально точно направляют волны на получатель энергии. При этом, если один из излучателей идентифицирует препятствие на пути, он прекратит испускать энергию до его устранения – важная мера защиты с учетом потенциальной опасности микроволнового излучения. Возможность трансформирования данных в микроволны и обратно в перспективе позволит использовать систему для обмена данными между источником энергии и устройствами-потребителями. Соединение путем затухающих волн – процесс, при котором гаснущие волны передаются от одного объекта к другому как экспоненциально убывающее электромагнитное поле. В 2006 г. Marin Soljačić и еще несколько исследователей Массачусетского технологического института продемонстрировали, что путем направления электромагнитных волн на проводник можно добиться появления гаснущих волн, не несущих энергии. Ученые предполагают, что осуществимо создание устройства, способного осуществлять передачу энергии на расстояние более 5 м и сейчас работают над его прототипом. В июне 2007 г. ими было сообщено о разработке системы, в которой 60 Вт лампочка снабжалась от источника, располагавшегося на расстоянии 2 м, причем эффективность составила 40%. Кстати, в некоторых экспериментах специалисты WiTricity («Беспроводное электричество», а также торговая марка ) довели мощность передачи до трёх киловатт (а начинали с 60-ваттной лампочки). КПД же варьируется в зависимости от целого набора параметров, однако, как утверждает корпорация, при достаточно близких катушках он может превышать 95%. Нетрудно догадаться, что перспективный метод передачи электроэнергии на несколько метров без проводов и необходимости в прицеливании каких-нибудь «силовых лучей» должен заинтересовать широкий спектр компаний. Некоторые уже работают в этом направлении самостоятельно. Например, отталкиваясь от принципов, обоснованных и испытанных Солячичем и его коллегами, Intel ныне развивает свою модификацию резонансной передачи электроэнергии — Wireless Resonant Energy Link (WREL). Ещё в 2008 году компания достигла на данном поприще блестящего результата, продемонстрировав «магнитную» передачу тока с КПД 75%. Одна из опытных установок Intel WREL, без проводов передающая электропитание (наряду с аудиосигналом) с MP3-плеера на небольшую колонку. Однако Солячич уверен, что его инновация не затеряется среди продукции коллег-конкурентов. Ведь, именно, первооткрыватели технологии больше всех набили с ней шишек и готовы к углублённому её изучению и совершенствованию. Скажем, настройка даже пары катушек не так проста, как кажется на поверхностный взгляд. Учёный несколько лет подряд ставил опыты в лаборатории, прежде чем построил систему, которая работает действительно надёжно. «Беспроводное электричество», по словам его авторов, изначально задумывалось как OEM-продукт ( Производство оригинального оборудования для себя и другий компаний ). Потому в будущем можно ожидать появления данной технологии в товарах других компаний. И пробный шар в сторону потенциальных потребителей уже запущен. В январе в Лас-Вегасе на выставке CES 2010 китайская компания Haier показала первый в мире полностью беспроводной HDTV-телевизор. На его экран по воздуху передавался не только видеосигнал с проигрывателя (для чего применялся официально родившийся буквально месяцем раньше стандарт Wireless Home Digital Interface), но и электропитание. Последнее обеспечивала, именно, технология WiTricity. А ещё компания Солячича ведёт переговоры с производителями мебели об установке катушек в столы и стены шкафов. Первое объявление о серийном продукте партнёра WiTricity ожидается к концу 2010 года. Вообще, специалисты предсказывают появление на рынке настоящих бестселлеров — новых продуктов со встроенным приёмником «Беспроводного электричества». Причём никто ещё не может уверенно сказать — что это будут за вещи. Компания Haier является одним из крупнейших в мире производителей бытовой электроники. Неудивительно, что её инженеры заинтересовались возможностью соединить новейшие технологии беспроводной передачи HDTV-сигнала и беспроводного электропитания и даже ухитрились первыми показать такой прибор в действии. Резонансное индукционное соединение (основанное на магнитном резонансе) – та технология, которая могла бы стать решением сразу двух проблем, связанных с не очень удачным применением электромагнитного излучения при передаче энергии на расстоянии: преодоления дистанции и эффективности передачи. Электромагнитная индукция основана на принципе генерации более мощного магнитного поля одной индукционной катушкой, когда в нем оказывается вторая, в ней также создается подобное поле. Почему магнитный резонанс оказывается эффективным: во время преодоления волнами больших расстояний при нерезонансной индукции тратится слишком много энергии, выделяемой передатчиком. Он же, путем туннелирования магнитного поля на получающую катушку, элиминирует значительные затраты энергии и позволяет увеличить расстояние ее передачи. Радио- и микроволны (передача энергии на большие расстояния в их случае может быть достаточно точной благодаря меньшей длине электромагнитной волны). Для преобразования их в электричество используется ректенна (антенна со встроенным выпрямителем - rectifying antenna). Использование лазера для передачи энергии на большие расстояния также себя оправдало: в летном центре NASA Marshall Space был произведен успешный запуск легковесного самолета, питание двигателя которого осуществлялось лазерным лучом, наведенным на фотогальванические панели в физюляже самолета. В декабре 2006 г. была создана компания PowerBeam Inc., которая запатентовала и планирует внедрение технологии беспроводной передачи энергии при помощи лазера для различных электронных устройств. В планах компании выйти на рынок уже в начале 2009 г. До сих пор мы рассматривали дистанционное энергоснабжение путем использования излучений. Помимо такого пути, существует еще один, обеспечивающий электропередачу посредством тока через естественные проводники: землю, воду, атмосферу – когда достигается напряжение, при котором ионизируется газ. Почитать Осмос заработал Хотелось бы заметить про регулярно поступающие сообщения о том, что при переговорах в грозу по обычному сотовому телефону при вспышке молнии от ее разряда все чаще страдают люди... Т. е. вопрос получения и последующего аккумулирования бесплатного, дармового электричества из воздуха, от молнии лежит где - то рядом... Значит, что своего рода приемник электричества у каждого в руках!?... Предупреждение: не общайтесь по сотовому телефону, не отправляйте смс и перепосты, не делайте селфи в грозу... От подобного приемника молниевый разряд может аккумулироваться или попадать в электрическую сеть... Н. Тесла в свое время говорил: «Электричество, образующееся естественным путем, является еще одним источником энергии, который может стать доступным. В разрядах молнии содержится огромное количество электрической энергии, которую мы могли бы использовать путем ее преобразования и аккумуляции. Несколько лет тому назад я опубликовал описание метода преобразования электричества, который представляет первую часть задачи по аккумулированию энергии разряда молнии, хотя осуществить это будет трудно. Кроме того, известно, что электрические токи постоянно циркулируют сквозь землю, и между землей и каким-либо воздушным слоем существует разность электрических напряжений, которая изменяется пропорционально высоте. В ходе недавних экспериментов я, в этой связи, открыл два новых важных явления. Одно из них состоит в том, что в проводе, один конец которого заземлен, а другой уходит высоко вверх, возникает ток, что происходит либо благодаря вращению Земли вокруг своей оси, либо благодаря ее поступательному движению. Однако еще нет уверенности в том, что ток станет постоянно проходить по проводу до тех пор, пока электричеству не будет создана возможность просачиваться в воздух. Его истекание в большой степени облегчится, если поднятый конец провода подсоединить к терминалу с большой поверхностью и множеством острых граней и шипов. Так мы сможем получать постоянный приток электрической энергии, просто удерживая провод на высоте, но, к сожалению, количество электричества, которое может быть получено таким способом, мало. Второе явление, установленное мной, заключалось в том, что верхние слои воздуха имеют постоянные электрические заряды, противоположные заряду Земли. Так, по крайней мере, я интерпретировал свои наблюдения, из которых следует, что Земля с ее внутренней изолирующей и верхней проводящей оболочками образует сильно заряженный электрический конденсатор, содержащий, по всей вероятности, огромное количество электрической энергии, которую можно обратить на пользу человеку, если иметь возможность поднять терминал на большую высоту»... Пока беспроводная передача остается неоправданно дорогой: теоретический расчет показал, что она в 201,1 раз дороже по сравнению с традиционной. Но наличие нескольких технологий для реализации беспроводной электропередачи позволит активно развиваться данной отрасли, так как в зависимости от потребностей индустрии есть возможность осуществлять подбор наиболее походящего метода. http://www.digimedia.ru/articles/compyutery/raznoe/tehnologii-buduschego/elektrichestvo-bez-provoda/ http://zaryad.com/2013/08/30/nikola-tesla-laquo-elektrichestvo-obrazuyushheesya-estestvennyim-putem-hellip-raquo/ |
|
Всего комментариев: 0 | |