Свежие комментарии

Капельница Кельвина

Для попаданца особый интерес представляю простые, но необычные устройства, которые могут произвести впечатление на окружающих с минимальными затратами ресурсов. Одним из таких устройств является капельница Кельвина, изобретенная лордом Кельвином в 1867 году.

Капельница КельвинаЕе устройство крайне просто — три емкости и два металлических кольца. Можно обойтись и неметаллическими емкостями. Из верхней емкости в нижние вытекает два потока(важно чтобы они были достаточно слабыми чтобы разбиваться на капли, иначе заряд утечет через струю). Кольца поляризуют воду в струе и при отделении капля получает электрический заряд, который она передает одной из нижних емкостей. Заряд емкостей увеличивается, увеличивая потенциал колец. Они еще сильнее поляризуют воду, увеличивая заряд капель. Благодаря этой положительной обратной связи заряд емкостей увеличивается до тех пор, пока паразитные токи утечки не остановят накопление. Разность зарядов можно использовать для заряда лейденской банки, электрических опытов или просто создания искр в искровом промежутке.

Работе может помешать большая влажность воздуха. От запуска до получения первой искры может пройти несколько минут — в самом начале емкости имеют крайне малую разность потенциалов, обусловленную случайными факторами, и потребуется время чтобы она увеличилась до заметной величины. Проводимость воды большого значения не имеет, в дополнительном подсаливании обычной воды необходимости нет.

Обычно такая капельница выдает порядка 10 тысяч Вольт. Это позволяет делать искры в зазоре 3-5 мм, если вы не забудете заострить концы разрядных электродов. Напряжение можно увеличить, тщательно загладив все острые углы и края(они концентрируют напряжение и увеличивают утечку), поставив металлические емкости в стеклянные для изоляции и увеличив размеры установки. Тщательная вентиляция обеспечит максимально сухой воздух; остерегайтесь также брызг от струй — они увеличивают утечку. Таким образом можно довести напряжение до 30-40 кВ, что позволит получить искры до 15-25 мм. Даже небольшая установка может давать достаточно частые разряды. Например на этом видео, вы может видеть искры каждые 2-3 секунды.

Важно помнить, что хотя капельница и выдает большое напряжение, ток(а значит и мощность) и КПД ничтожны. Практического значения как источник энергии она не имеет. Даже для обычного намагничивания стрелки компаса попаданцу придется сооружать Вольтов столб. Впрочем как демонстратор технологии она сгодится. А может, получится и основать новую религию в честь бога Электро.

146 комментариев Капельница Кельвина

  • kraz

    Однако, шаманская штука!

    И еще — если заряд есть и заряд можно накапливать, то вполне можно намагнитить компас. Главное — сделать достаточно емкий конденсатор, а что он будет час заряжаться, это несущественно.

    • Йож

      Да, очень красивая и изящная идея. У Перельмана, вроде, была, а он плохого в книгу не включал. 🙂

    • vashu1

      В принципе с конденсаторе на таких напряжениях можно накопить немало. Но маяться день или два + заказ на стеклянную бутылку для лейденской + куча металла. Мне кажется слишком много геммора. Разве что уж под рукой двух разных металлов нет.

      Интересно что подумывают о ветряке на этом принципе. Хотя это явно не попаданческая технология.

      http://www.pravda.ru/science/eureka/inventions/11-04-2013/1152011-energetika-0/

      или вот

      In a private conversation someone told me that there were patents on a wind generator based upon the Kelvin Generator. Build two big parallel vertical metal screens the size of outdoor movie theater screens (or larger). The upwind screen has coarse mesh, the downwind screen has fine mesh to gather water droplets. Suspend them on insulators which are good for millions of volts. Charge the upwind screen with a power supply. Spray a fine mist of water into the screens upwind, and let the wind push the spray through the screens. The upwind screen will attract imbalanced charges into the sprayer tips, and the water droplets will have an imbalanced charge of opposite polarity. The wind takes the place of gravity in the classic Lord Kelvin device. Wind pushes charged water to the second, fine-mesh screen. Water droplets touch this screen and deliver their charge. The wind is slowed by repulsion of the water mist, the upwind screen uses no current, and the downwind screen puts out amperes at millions of volts of electrical potential (amps times megavolts equals megawatts). Simply step down the megavolts of DC, then convert it to AC. Ta-da, a wind generator with no moving parts! An artificial thunderstorm, harnessed as a commercial generator, powered by the wind.

      • Йож

        IMHO, дезигннерские мечтания, далёкие от практики.

      • kraz

        Для лейденской не нужно бутылки, нужно стеклянные пластины, емкость будет много больше (уж чего-чего, а устройство конденсатора попаданец знает).

        И тут есть одна тонкость.
        Представим, мы в Древнем Египте, где железо много дороже золота.
        То есть на иголку для компаса железа можно попытаться добыть, а для гальванического элемента — слишком нарядно выходит.

        Так что намагничивание компаса на такой девайсине (в определенных условиях) очень даже экономически выгодно.

        • vashu1

          >> Представим, мы в Древнем Египте, где железо много дороже золота.
          >> То есть на иголку для компаса железа можно попытаться добыть, а для гальванического элемента — слишком нарядно выходит.

          Дык гальванический из любой пары металлов можно, просто хар-ки немного упадут. Олово, медь, свинец, цинк. Благородные по-моему тоже можно — те еще серебро(золото уж пожалеем). Если искусственно не ограничивать, то пару металлов можно найти везде, кроме разве что глубокого каменного века.

          • kraz

            В Древнем Египте времена выбор металлов очень узкий — медь, золото, серебро. И ближе к концу — хеттское железо.
            Эта капельница вполне могла быть инструментом, тем более в ней нет расходных элементов, как в гальванике.

            • В Древнем Египте времена выбор металлов очень узкий — медь, золото, серебро. И ближе к концу — хеттское железо.

              В эллинистическом Египте цинк знали и без попаданцев, а в Китае получали его с 8 века до н.э. Это в реальном мире. А попаданцу никто не мешает получить металлический цинк на пару веков раньше, благо нужна только окись цинка, уголь, и глиняная реторта.

              • kraz

                Да не цинк знали, а латунь (смотрим про нее статью). Это очень большая разница.

                И да, верно — попаданец может получить много чего на много веков раньше. Но некоторые вещи (типа этой капельницы) позволяют обойтись без многолетних получений. Собственно, в этом и ценность.

              • Taras

                Чистый цинк получили в 1738-м. А в Египте были только его славы, но не цинк.

        • dan14444

          Насчёт намагнитить — не пойдёт, слишком малые токи. Попробуйте чего-нить намагнитить пьезо-зажигалкой :). Нет, ну теоретически, оно конечно… но лучше не надо! 🙂

          • kraz

            Если поставить мощный кондюк, чтобы он пособирал сотню срабатываний зажигалки, то и этим можно намагнитить тонкую иглу.
            Тут именно через конденсатор.

            • Йож

              И «мощный кондюк» легко образуется. Достаточно чтобы капли падали в сосуд, разделённый диэлектрической переворкой.

              Металл, тонкая проволочка, нужна только на катушку (коя для иголки вообще микроскопических размеров, практически — ювелирное изделие, лучше всего — из серебра; там меньше грамма и надо-то).

              Импульс будет коротким, но поле при высокой напруге и большом токе — очень даже приличным.

              • dan14444

                Вот в «большом токе» ПМСМ и будет затык. Это во-первых.

                А если его таки наскрести на разряд — «тоненькая» проволочка тупо испарится. Это во вторых. Хотя грамм серебра — это не мало, можно и сечением в миллиметр навить — тогда нормально.

                Но, в третьих — придётся таки кондюк городить, и немалый. Ёмкость самой капельницы никакая, потому она и искрит постоянно…

                Т.е. сделав действително мощный кондёр и покапав неделю — наверно всё получится (считать надо), но сделать его…

                • dan14444

                  З.Ы. Основное условие — ток из капельницы должен превышать ток саморазряда большого кондюка.

                • Йож

                  Почему, откуда затык? Там энергия-то нужна смешная.

                  Чтобы проволочка испарилась, нужно иметь полную энергию импульса достаточную для этого. А она много больше, чем энергия, нужная чтоб намагнитить иголку. Тлп серебра — около 1500С, на граммовую катушку нужно >350Дж только нагрев то Тпл, без плавления.

                  • dan14444

                    Да как сказать… «По ощущению» вкачать в катушку, у которой индуктивность совсем не нулевая, надо не так чтобы мало. И не так, чтобы быстро.

                    А грамм — таки да, это достаточно много, граммовая обмотка «по ощущению» — будет «достаточной». Но такую, повторюсь, уже приличным сечением мотать можно. А ювелирная «паутинка» или «проволока для вышивания» — испарится раньше. Но затык, понятно, не здесь.

                    Нужен большой кондёр, с малым током утечки.

                    А вообще — болтовня это, искать и считать надо. Начать с заряда капли — сколько там? Не единицы ли элементарных?
                    Ну или может кто найдёт сразу производительность капельницы по току — по напряжению-то всё из геометрии ясно. 🙂

                    • Йож

                      Болтовня?
                      Ну так по мощности искры с известных капельниц (см. видео на Ютубе) судить можно.
                      Она на глаз единицы-десятки мДж.
                      И это — раз в несколько секунд для «больших» капельниц.
                      То есть, на глаз милливатты в среднем — уверенно имеем.
                      То есть, даже без особых каких-то кондёров имеем достаточно. С кондёром будем иметь больше, пусть даже 90% энергии интегрально потеряем за время накапливания на утечках, это неважно. Стрелок для компаса нужно вполне счётное количество — тысячи…десятки тысяч. 1 стрелка раз в пять минут, и 100% потребности средневековой Земли в компасах покрыты всего лишь 1 мастерской с одной-единственной капельницей.

                      Доступное железо для магнитной стрелки компасо — магнитомягкое, с коэрцитивной силой порядка единиц А/м и энергией намагничивания — десятки Дж/м3, то есть, десятка мДж вполне хватит, главное — суметь доставить их «по назначению».

                    • vashu1

                      >> Ну так по мощности искры с известных капельниц (см. видео на Ютубе) судить можно.
                      >> Она на глаз единицы-десятки мДж.

                      Похоже на правду.

                      http://azbukadvs.ru/jekonomichnost/933-osnovnye-svojstva-jelektricheskoj-iskry-chast-4.html
                      >> Во время пробоя уровень мощности максимален (до несколь­ких мегаватт) при достаточно малых уровнях энергии (0,3— 1 мДж). Дуговой разряд характеризуется промежуточными зна­чениями мощности и энергии, а тлеющий разряд происходит при минимальном уровне мощности (десятки ватт) и небольших уров­нях энергии (30—100 мДж). Это, в первую очередь, объясняется длительностью тлеющего разряда.
                      >> Минимальная энергия, необ­ходимая для начала фазы пробоя при давлении 1 бар (10в Па) и зазоре между электродами свечи зажигания размером 1 мм, составляет 0.3 мДж.

                      Хотя откуда берется оценка минимальной энергии, при том что везде указывают исключительно напряжение пробоя мне не совсем понятно. Минимальный ток ограничен типичной утечкой?

                    • vashu1

                      Считая емкость ванночки с водой порядка пикофарада, при 10 кВ получаем энергию в 1/20 миллиджоуля. За день можно набрать пяток джоулей энергии(минус утечка 🙁 )

                    • Йож

                      Нельзя так считать, потому что ёмкость имеет не ванночка с водой, а две ванночки. Это конденсатор. А ёмкость конденсатора превышает ёмкость обкладок по отдельности на многие порядки.

                    • vashu1

                      Конденсатор не зря делают из максимально близких плоских пластин, да еще ложат между ними поляризующиеся штучки. Две ванночки стоящие рядом в полуметре, разделенные воздухом, почти такой же плохой конденсатор как и одна.

                      На самом деле пикоФарад это конечно мало, на деле на порядок больше. Ну два для большой ванны. Но не многие порядки.

                    • Iozh

                      А почему именно в полуметре (а не в сантиметре, скажем)? чтоб ёмкость поменьше была? 🙂

                      Достаточно сделать сбор воды в одну посудину, разделённую изолятором, и ёмкость сразу подскакивает до сотен пФ-единиц нФ.
                      Масса иголки — сотни мг, откуда энергия перемагничивания — единицы мкДж.
                      То есть, даже если мы 99.9% энергии кондёра спустим в тепло и спецэффекты, оставшегося 0.1% достаточно, чтобы намагнитить иголку до возможного максимума.

                      Для намагничивания капельница не просто подходит. Она в некотором смысле даже рулит, ибо при предельной простоте и малом КПД выдаёт достаточно энергии в самой удобной для этой задачи виде.

                    • vashu1

                      Емкость ванночек определяет мощность разряда, а не мощность капельницы. Если вы только увеличите емкость ванночки то тупо разряды станут вдвое реже. Для увеличения мощности нужно больше струй.

                    • Iozh

                      Ну очевидно же. Разговор-то и начался именно с того, что мощности/энергии разряда не хватит на намагничивание иглы.

                      Нет, см. прикидки выше: даже небольшой капельницы вполне достаточно для удовлетворения спроса на стрелки компаса.

                      И если не хватает мощности, можно же просто увеличить струю. Просто поднять источник повыше, чтобы струя дробилась на капли из-за увеличивающейся скорости (в ламинарной струе ускорение почти g, так что струя очень быстро становится такой тонкой, что поверхностное натяжение дробит её на отдельные капли).

            • dan14444

              Не сотню. Совсем не сотню. Сотню тысяч — может быть…

    • vashu1

      >> шаманская штука

      Представляю глаза увидевших как попаданец из трех глиняных горшков и полуметра медной проволоки соорудил штуку плюющуюся маленькими молниями. Тут уж сразу в шаманы запишут 🙂

  • cancin

    >максимально сухой воздух
    Я не могу сообразить, а проводимость воды здесь роль играет? Если нет, тогда можно использовать масло.
    Или если нужна проводимость — столь любимую «магами» и алхимиками ртуть.

    • vashu1

      >> Проводимость воды большого значения не имеет, в дополнительном подсаливании обычной воды необходимости нет.

      Я читал один отчет — там даже на дистиллированной воде работало(хотя какая степень очистки непонятно). Перераспределение статики дает намного меньше требований чем проводимость.

      А вот про масло(подсолнечное если не ошибаюсь) было ясно сказано что на нем не работает — слишком уж хороший диэлектрик.

      Интересно было бы попробовать вообще обойтись без металла 🙂 Сделать кольца из трубки с водой, удерживаемой атм давлением.

      • Грю

        Сделать кольца из трубки с водой, удерживаемой атм давлением.

        Кольца можно сделать и открытыми, почему нет? Просто баранка, в которой прорезан канал и туда залита соленая вода.

        • vashu1

          Кольца должны быть соединены с основной массой воды чем-то проводящим, чтобы заряд распределялся. Ну может тряпка пропитанная соленой водой сойдет, может и соль не нужна.

    • Йож

      Да, проводимость воды тут принципиальна. Высокое её сопротивление не так важно: напряжения велики, но должна быть способность у заряда перетечь в каплю в достаточном количестве.

    • Йож

      Со ртутью будет больше бед, чем проку: проводимость не так важна, как малое поверхностное натяжение.

      • vashu1

        На больших напряжениях начинаются проблемы — кольца и сосуды притягивают/отталкивают капли. Тут большой размер и вес капель идут в плюс. Можно было бы подумать о супер капельнице, но я думаю ради супер напряжений лучше Ван де Граафа соорудить, чем ртутью травиться. Надо будет и о нем написать, а то капельницей волосы вздыбить трудно 🙂

  • dan14444

    Люди, лучшее — враг хорошего. В капельнице важна поляризуемость. Поляризуемость у воды очень хорошая. Соответственно, не надо извращаться.

    • Йож

      Абсолютно неважна. Вы не поняли принцип её действия. Это не диэлектрик поляризуется, это заряды в верхнем сосуде перераспределяются статикой (а затем оторвавшиеся капельки накопившийся заряд уносят). Проводимость для этого нужна, и только.

      • dan14444

        Да ну? А «перераспределение зарядов статикой» — это не поляризуемость? 🙂

        Вот на проводимось как раз начхать — при десятках киловольт и самодиссоциации хватит, не говоря о реальной.

        • Йож

          Вообще ни разу. Вообще из другой оперы.
          Поляризуемость — это на уровне молекул, их ориентация. Тут же — переток свободных носителей заряда, их геометрическое разделение на расстояние >> размеров молекулы.

          • dan14444

            Да неужели? Смещение электронной плотности по матрице водородных связей — такая формулировка устроит? Поляризоваться может не только индивидуальная молекула, если чо. 🙂

            «Свободные носители заряда», панимаишь… Сферические лошади в вакууме, панимаишь… 🙂

            • Йож

              Нет, не устроит. Потому что там и близко этого нет, и это для функционирования капельницы не важно и не нужно.
              Именно носители заряда. Ионы, электроны. Только так.

              Заряд должен улетать с капелькой. В этом вся идея.

              • dan14444

                И чего? Рвём поляризованую матрицу, этим ессно делим заряды. Никаких «обособленных» носителей до этого не надо, да и не бывает их в воде.

                • vashu1

                  Никаких носителей в воде не бывает, это конечно сильно. Может залезете в ванную с феном?

                  >> Поляризация диэлектриков — явление, связанное с ОГРАНИЧЕННЫМ смещением СВЯЗАННЫХ зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей

                  Связанные заряды при отрывании капли оставят ее нейтральной.

                  Я уже писал что на масле(прекрасно поляризуется) эта штука не работает.

                  А поляризация проводников это чтото новое.

                  • dan14444

                    «Носитель» и «обособленный носитель» — резницу видите, не?

                    Что такое «связанные заряды»?

                    Масло поляризуется плохо. С водой никакого сравнения и близко.

                • vashu1

                  Проводимость тут нужна минимальная, но именно проводимость, с носителями. На диэлектрике не работает.

                  Этот процесс в проводнике тоже можно назвать поляризацией, но для практических потенциалов все проводники поляризуются одинаково(распределяется ничтожная доля свободных носителей), поэтому говорить что

                  >> Поляризуемость у воды очень хорошая.

                  нельзя.

                  • dan14444

                    Посмотрите справочник, что ли… Подсказка — поляризуемость вещества с диэлектрической проницаемостью связана ну очень тесно.

                  • dan14444

                    А вещества с электронным газом — таки да, замечательно поляризуются.

                • Йож

                  Вы занимаетесь натягиванием совы на глобус. Поляризуемость — удельная характеристика вещества, отношение диэлектрической восприимчивости к объёму. Посмотрите физический словарь, что ли.

                  Разумеется, в воде бывают носители заряда. Ионы. Это в данном случае и работает.

                  • dan14444

                    Это всё ваши… гм.. совиные фантазии.

                    А то, что вы привели в качестве определения — это привязка к диэлектрической восприимчивости, в некотором смысле телега впереди лошади. Но можно и с восприимчивости стартовать, никто не запрещает.

                    Ионы — бывают. И в данном случае они ни при чём.

              • dan14444

                Повторяю, эффективность такой схемы зависит только и исключительно от поляризуемости рабочего тела. Чем больше поляризуемость — тем больше заряд в капле.

                • Oleg_P

                  Нет. Поляризуемость тут не при чем. Совершенно другой принцип работы устройства. И совершенно не обязательно что-бы рабочее тело было диэлектриком. В качестве рабочего тела замечательно будет служить мелкий порошок металла.

                  • dan14444

                    Поляризуемость — именно что «причём». А диэлектрик не обязателен, совершенно верно: и металл будет работать, и деионизованная вода. Электронный газ вполне хорошо поляризуется.

                  • dan14444

                    Проблема с пониманием поляризуемости, как я вижу — в том, что и банка воды, и кусок железа — это «большие молекулы», и поляризуются они как единое целое.

                    • Йож

                      Очевидно, что проблема с пониманием есть. Но не у всех вокруг, как Вам кажется. 🙂
                      Откройте словарь, справочник, учебник. Уточните смысл слова. Это же термин, у него есть _точный_ смысл.

                    • dan14444

                      Определение я уже давал. 18.12.2013 at 11:08

                    • Йож

                      Ну, значит, Вы его не понимаете. Это удельная характеристика. С размерностью A^2 * s^4 / kg
                      Попробуйте хоть как-то соотнести эту размерность с той ересью 🙂 что Вы излагаете.

                      И самое важное, эта величина — коэффициент ЛИНЕЙНОЙ пропорциональности между напряженностью поля и удельным дипольным моментом в веществе.
                      «Поляризуемость» металлов (о которой поэтому нет смысла говорить, но Вы говорите) — бесконечность (покуда металл ещё металл).

                      Вы спорите не со мной, Вы спорите со всем мром, причём, по поводу _определений_ 🙂
                      То есть как раз в том исключительном месте, где большинство никогда не бывает неправым. 🙂

                    • Йож

                      Тьфу ты. То есть, не бесконечно, единица, ессно.

                    • dan14444

                      Боюсь, это опять Ваши фантазии. Возьмите мой определение, подставьте в гугл… Убедитесь, что это не моё творчество. 🙂
                      Ваше, впрочем, тоже рабочее — как я и говорил выше. Просто неудобное, на мой взгляд — более простое понятие определяется через более сложное. Но это субъективно.

                    • vashu1

                      Возьмите мой определение, подставьте в гугл…

                      >> Смещение электронной плотности по матрице водородных связей
                      >> способность вещества компенсировать внешнее поле смещением электронной плотности

                      Ничего внятного гугл не выдает.

                    • Йож

                      Мои фантазии — это про размерность?!
                      Откройте справочник.

                      И как эта размерность соотносится с придуманным Вами механизмом?

                    • dan14444

                      vashu1, водородные связи — частный случай, в определении этого не было. А так — всё верно. Вот первая же ссылка:

                      «Электронная поляризуемость — это смещение электронной плотности в атомах, молекулах, ионах относительно атомных ядер частиц под действием внешнего электрического поля»

                      Сравниваем с моим, адаптированным к капельнице: способность смещать электронную плотность («разделять заряды») под влиянием внешнего поля.

                      О чём спорим?

                      Йож, Ваши фантазии — в том, что я спорю «со всем миром по поводу определений».

                    • vashu1

                      >> «Электронная поляризуемость — это смещение электронной плотности в атомах, молекулах, ионах относительно атомных ядер частиц под действием внешнего электрического поля»

                      Очень хорошее определения. Мне нравится — для диэлектрика подходит прекрасно. Только в проводнике нет смещения зарядов относительно атомных ядер, они к ним не привязаны. Они перемещаются по градиенту поля, а не смещаются.

                    • dan14444

                      А можно поподробнее? Вот взяли мы гвоздь. Поместили в поле. Что будет делать электрон на кончике у минуса? Убежит к шляпке у плюса? 😉

                    • vashu1

                      >> Вот взяли мы гвоздь. Поместили в поле. Что будет делать электрон на кончике у минуса? Убежит к шляпке у плюса?

                      Нет. Так он шлялся по всему куску металла, а так средняя арифметическая его шляний чуть сместится. Относительно всего куска а не атома, молекулы или иона.

                    • dan14444

                      Вот. Сместится среднее. Именно об этом я и говорил, что кусок металла поляризуется как целое. Как одна молекула.

                      И стакан воды себя ведёт себя так же, но там при низкой напряжённости играет не только электронная поляризуемость (которая в 81 раз поле ослабляет), но и ионная, которая добивает остаток. Т.е. повторюсь — относительно полной неподвижности ядер — преувеличил.

                    • vashu1

                      >> Т.е. признаю — смещение ядер таки имеет место быть, участвует в компенсации внешнего поля, хоть и на 2 порядка слабее электронов.

                      Цифра 2 высосана из пальца?

                      Напоминаю что поляризация диполя вам разделить заряды не поможет.

                      Для капельницы нужно движение заряда, или ионизация и движение заряда.

                      Так что показывайте как вы грубо и смело отрываете электрон от молекулы диэлектрика.

                      Ну или ионизируете воду вольтовым потенциалом, хотя это поможет только с водой.

                    • vashu1

                      >> И стакан воды себя ведёт себя так же, но там при низкой напряжённости играет не только электронная поляризуемость (которая в 81 раз поле ослабляет), но и ионная, которая добивает остаток. Т.е. повторюсь — относительно полной неподвижности ядер — преувеличил.

                      Вот. Всего сотня постов и незаметно отступили на безопасную позицию. Правда умные люди то помнят перлы вроде

                      >> диэлектрик не обязателен
                      >> поляризуемость вещества с диэлектрической проницаемостью связана ну очень тесно.

                    • dan14444

                      \\Цифра 2 высосана из пальца?\\

                      1 к 81 — это примерно 2 порядка. Пояснял ниже.

                      \\Напоминаю что поляризация диполя вам разделить заряды не поможет.\\

                      Напоминаю, что с этим никто не спорит. Вообще-то весь разговор о поляризации рабочего тела, а не составляющих молекул по отдельности.

                      \\Для капельницы нужно движение заряда, или ионизация и движение заряда.\\

                      «Или» — не нужно. Просто движение заряда. Вызвано оно электронной или ионной поляризацией — неважно.

                      \\Так что показывайте как вы грубо и смело отрываете электрон от молекулы диэлектрика.\\

                      Сколько нужно для пробоя — см. 18.12.2013 at 18:17. Но вряд ли это реализуемо в капельнице. Хотя, если брать большие скорости — наверно только так и можно.

                      \\Ну или ионизируете воду вольтовым потенциалом, хотя это поможет только с водой.\\

                      Это что такое и каким образом?

                  • Йож

                    Ну, если Вы согласны с остальным миром, _что значит_ «поляризуемость» за буквой «хи» ((диэлектрическая проницаемость-1)/4П в Си), то у Вас жёсткое несогласие с остальным миром по поводу её величины у воды.

                    Из-за чего у всего мира внутри стакана с водой в электрическом поле будет электрическое поле, а у Вас — нет.
                    У всего мира сичтая деионизированная вода ведёт себя как нормальный диэлектрик, поле в котором в эпсилон раз меньше внешнего, а у Вас поле внутри воды строго равно нулю, как у любого (сверх-)проводника.

                    • dan14444

                      Э… Вообще да, в воде поле — не ноль, не сверхпроводник. Но концентрации ионов не меняются — т.е. никто никуда не плывёт. Т.е. ноль. Что мы из этого имеем?

                      За счёт смещения электронов поле ослабляется в 81 раз, а оставшийся процент с небольшим — добивается-таки слабеньким смещением ионов. В результате все сидят на попе ровно. Так?

                      Т.е. признаю — смещение ядер таки имеет место быть, участвует в компенсации внешнего поля, хоть и на 2 порядка слабее электронов.

                      Правда исходная посылка — о том, что с проводимостью эффект напрямую не связан, а связан с поляризуемостью — остаётся без изменений.

                    • vashu1

                      Сверхпроводник нужен для магнитного поля. Ноль электрического — в любом проводнике.

                    • dan14444

                      Не в любом, но для электронного газа — верно.

                    • Йож

                      В любом (отдельно оговаривая экзотические случаи). Свободные заряды есть? Поля внутри нет (с оговорками насчёт сигма-слоя).

                      Сверхпроводник я приплёл только для точности.

  • dan14444

    Кстати, для желающих покопать современные примеры с теорией — курим cell sorters и electrospraying

  • dan14444

    Поскольку много народа возражает против поляризуемости, напоминаю определение: это способность вещества компенсировать внешнее поле смещением электронной плотности. Или, иначе, способность смещать электронную плотность («разделять заряды») под влиянием внешнего поля.
    Что и происходит в капельнице.

    К проводимости как таковой это отношения не имеет, что электронной, что ионной.

    • vashu1

      >> Поскольку много народа возражает против поляризуемости, напоминаю определение: это способность вещества компенсировать внешнее поле смещением электронной плотности. Или, иначе, способность смещать электронную плотность («разделять заряды») под влиянием внешнего поля.

      Если вы поляризуете диэлектрик а потом отщепнете/зачерпнете немножко, то разделения зарядов не произойдет. Потому что там заряды связаны. Они могут повернуться/сдвинутся при поляризации, но механическое разделение диполь не разломает — тут нужны химические или экстремальные физические воздействия. Если бы заряды разделялись легко то это был бы проводник.

      Так что в капельнице работает именно поляризация проводника. А она от материала проводника зависит слабо.

      Так что утверждения

      >> Поляризуемость у воды очень хорошая.
      >> диэлектрик не обязателен
      >> поляризуемость вещества с диэлектрической проницаемостью связана ну очень тесно.

      идут в топку.

      • dan14444

        Отсылаю к сообщению от 18.12.2013 at 10:54

        • vashu1

          Я утверждаю только то что капельница не работает на диэлектрике, а на свободных зарядах в проводнике. Что, к слову, подтверждено экспериментально.

          И ваше использование термина поляризация для проводников мягко говоря нетрадиционно. Я читал по крайней мере в пяти учебниках о компенсации электрического поля внутри проводника и нигде это не называлось поляризацией.

          Тут например

          >> http://www.ngpedia.ru/id289304p1.html
          >> Электрическая поляризация, представляющая собой важнейшее явление для диэлектриков, в металлах не возникает из-за высокой концентрации свободных электронов, которые образуют почти свободный электронный газ, окружающий положительно заряженные ионы. Наличие такого газа приводит к экранированию электрического поля.

          поляризация четко сопоставляется исключительно с диэлектрической п.

  • dan14444

    Общее определение поляризации я дал выше. Оно ПМСМ и наиболее «общепринятое» и наиболее точное.
    Приложение её к малым молекулам и прочим несопряжённостям — частный случай. И тот же полиацетилен — никакого «электронного газа», а результат тот же, что и у металлов.

    «Свободные заряды» в веществе — модель ну очень на любителя. Особенно, если речь о воде. Даже солёной (без разницы).
    При внесении в поле никакого электрофореза, т.е. движения ионов, там НЕТ, есть смещение «зарядов» — а лучше говорить, электронной плотности, благо процесс по водородным безбарьерный в общем-то.

    А то, насколько сильно заряд может сконцентрироваться при данной напряжённости внешнего поля (или сколько «штук электронов» сместится в образующуюся каплю, если угодно) — зависит от экранирования, т.е. от диэлектрической постоянной.

    В любом случае, чтобы рабочее тело хорошо ПОЛЯРИЗОВАЛОСЬ (о чём совершенно верно написано в Вашей статье) — оно должно обладать хорошей ПОЛЯРИЗУЕМОСТЬЮ. 🙂
    И так же совершенно верно там написано, что проводимость особого значения не имеет :).

    • vashu1

      >> Общее определение поляризации я дал выше. Оно ПМСМ и наиболее «общепринятое» и наиболее точное.

      Допустим, точное следование терминологии меня не интересует.

      >> При внесении в поле никакого электрофореза, т.е. движения ионов, там НЕТ, есть смещение «зарядов» — а лучше говорить, электронной плотности, благо процесс по водородным безбарьерный в общем-то.
      >> Смещение электронной плотности по матрице водородных связей

      Можно чуть подробнее? У меня ощущение что вы имеете в виду такую картину.

      Вот у вас десять молекул ашдвао. Вы прикладываете электрическое поле, молекулы чуть поворачиваются, электрон водорода в основном вертится вокруг кислорода, так что он чуть положительный и наоборот. Мы берем капельку — одну молекулу. Нетрудно заметить что она хоть и поляризована, но электрически нейтральна. Механическим отделением мы электрон не обособим.

      Что я имею в виду. В воде примеси, ионы примесей при приложении поля идут к полюсам, нейтрализуя внешнее поле. При отделении капли в ней есть избыток определенных ионов.

      Так что тут с «матрицами водородных связей»?

      >> А то, насколько сильно заряд может сконцентрироваться при данной напряжённости внешнего поля (или сколько «штук электронов» сместится в образующуюся каплю, если угодно) — зависит от экранирования, т.е. от диэлектрической постоянной.

      Чушь. В проводнике смещение заряда определяется исключительно силой внешнего поля. Диэлектрическая постоянная тут не при чем.

      • dan14444

        > Что я имею в виду. В воде примеси, ионы примесей при приложении поля идут к полюсам, нейтрализуя внешнее поле. При отделении капли в ней есть избыток определенных ионов.

        Та же ошибка, что и у Йожа. Внешнее поле нейтрализуют электроны, несравнимо быстрее. Ядра шевельнутся не успевают. Электрофореза нет.

        Насчёт «чуши» — подумайте внимательнее. В вашем варианте все вещества будут поляризоваться одинаково. Собсно, для металлов это почти так и есть, но не металлами едиными… 🙂

        • vashu1

          Электрофорез и ионная проводимость это разные вещи.

          Итак, по вашему капельница будет работать на диэлектрике, я верно понял? Будьте любезны показать вашу картину на пальцах, без матриц водородных связей. 10 молекул воды вам хватит?

          >> В вашем варианте все вещества будут поляризоваться одинаково.

          При медленном(в физическом смысле) воздействии любой проводник «поляризуется» одинаково — перераспределяет носители до полной компенсации внешнего поля внутри себя.

          • dan14444

            Ну если с матрицей никак — показываю линейкой, два крайних случая: H-O-H…(O(H)-H)n…O(H)-H => H-O(-)…(H-O(H))n…H-O(+)H2 (сольватированноые, ессно).

            Так понятнее? Все ядра — практически на месте. Никто никуда не плывёт.

            И да, «перераспределяет», бла-бла-бла… Только после быстрого перераспределения электронной плотности — перераспределять уже нечего.

            P.S. И конкретизируйте уже, о каком диэлектрике речь? О каком типе проводимости речь, хотя бы? Вода самоионизирована — это проводник? 🙂

            • vashu1

              >> При нормальных условиях вода слабо диссоциирована и концентрация протонов (точнее, ионов гидроксония H3O+) и гидроксильных ионов HO− составляет 10-7 моль/л.
              >> Water undergoes auto-ionization in the liquid state, when two water molecules form one hydroxide anion (OH−) and one hydronium cation (H3O+).
              >> In pure water, sensitive equipment can detect a very slight electrical conductivity of 0.055 µS/cm at 25 °C.

              В принципе этого и так должно быть достаточно. На идеально чистой воде я думаю капельница работать будет, хотя надо еще прикинуть.

              В то что внешнее электрическое поле вызовет заметную дополнительную ионизацию я сильно сомневаюсь.

              В любом случае в случае обычной воды в ней на каждый ион воды приходятся миллионы ионов примесей и поляризация идет по описанному мною сценарию.

              • dan14444

                Ну как хотите… Объяснять уже задолбался, что ионы в капельнице никуда не уплывают из отрываемой капли…

                • vashu1

                  >> Объяснять уже задолбался, что ионы в капельнице никуда не уплывают из отрываемой капли…

                  Что значит уплывают из капли? Все что я говорю это то что в капле избыток отридцательных или положительных ионов.

                  >> H-O-H…(O(H)-H)n…O(H)-H => H-O(-)…(H-O(H))n…H-O(+)H2 (сольватированноые, ессно).

                  Отрываем правый конец — получаем кусок с избытком OH3, левый — OH

                  >> В любом случае в случае обычной воды в ней на каждый ион воды приходятся миллионы ионов примесей и поляризация идет по описанному мною сценарию.

                  Это можно доказать так:
                  Допустим самоионизация воды играет работает быстрее и сильнее ионной проводимости. Тогда при вставке электродов в емкость с соленой водой электроды будут окружены ионами воды и электрическое поле внутри емкости окажется неизменным, а значит ионы примеси не смогут переносить ток.
                  В дистиллированной воде сработает тот же механизм. Значит проводимость соленой и дистиллированной воды будет одинаковой. Приходим к противоречию с реальностью.

                  • dan14444

                    \\Что значит уплывают из капли? Все что я говорю это то что в капле избыток отридцательных или положительных ионов.\\

                    Это, разумеется, верно. Но не потому, что они туда «приплыли» — они там образовались.

                    \\Допустим самоионизация воды играет работает быстрее и сильнее ионной проводимости.\\

                    Не надо это допускать. У самоионизации есть вполне конкретное, очень небольшое значение. И любой школьник скажет, сколько надо насыпать соли, чтобы количество удвоить, удесятерить и т.д. 🙂
                    Но какое это имеет отношение к теме?

                • vashu1

                  Если вода так легко и прекрасно самоионизируется то как вы объясняет разницу проводимости соленой и дистиллированной воды? И проводимость соленой вообще?

                  • Йож

                    Тоже годно.
                    Но интереснее более обще спросить, как он объясняет строго линейную зависимость между солёностью и проводимостью? 🙂

                    Домашний опыт, легко проверяется.

                    • dan14444

                      Вы с кем спорите-то? 🙂

                      Хотя строго говоря зависимость НЕ строго линейная, ионная сила меняет степень сольватации и т.д. Но это уже минорные эффекты, а здесь какие-то перекидывания букварём.

                    • Йож

                      С Вами. Просто vashu1 хороший вопрос задал, я присоединился.

                    • dan14444

                      ОК, тогда для обоих — pK воды — он и в Африке… С чьими фантазиями Вы спорите — непонятно.

  • Йож

    О, пошла тяжёлая артиллерия в виде игры однокоренными словами.

    Разумеется, электрофорез есть. Его не может не быть.

    Куда и как по-Вашему «поляризована» капелька, уже оторваная от ёмкости?
    Это капля. Она несёт заряд. Тот самый заряд, который не абстрактное «смещение плотности», а (см. олыт Милликена) вполне конкретные счётные электроны. Какая «поляризация», если вот они — переместились и локализовались? Если это не результат переноса заряда, проводимости, то что у Вас вообще в голове под проводимостью подразумевается?

    • dan14444

      Разумеется, электрофореза нет и быть не может.

      Смещение электронной плотности — несравнимо более быстрый процесс, компенсирующий внешнее поле, после чего уже «никто и никуда не идёт». 🙂

      При отрыве капли волновая функция таки коллапсирует :), и да — после мы можем посчитать элементарные заряды.

      К классическим ионной и электронной проводимостям это прямого отношения не имеет. Нет движения ионов (!), нет электронного газа в полном смысле этого слова… но проводимость есть, особенно в смысле переменного тока.

      • Йож

        А кто его запретил? 🙂 Вы лично?

        А с чего бы это он что-то компенсировал полностью? У нас нет честного газа свободных электронов. Все электроны при деле. Привязаны к своему месту полями с напряжённостью на многие порядки более.

        Ещё раз: кто запретил ионам двигаться? Вам посоветовать детский опыт с электролизом поставить? А как там «компенсируются» поля? и почему убитый фазан продолжает лететь^H^H^H^H^H^H^H ионы в этом детском опыте двигаются в «скомпенсированным смещением» поле?

        • dan14444

          Описание опыта в студию! Я вот капиллярным форезом давненько занимаюсь, но увы… фантазия пасует.

          И Ваш чудо-опыт пока представляю так: ЗАПАЯННЫЙ капилляр с водой/раствором соли и фенолфталеином вносим в поле — ионы ползут, и с одного конца капилляр краснеет. Вот когда такое чудо увижу — признаю, что был глубоко неправ :).

          • Йож

            Опыт очень простой: два электрода в воду, идут пузырики. О чём это говорит?

            Как там «компенсируются» поля? и почему убитый фазан продолжает лететь^H^H^H^H^H^H^H ионы в этом детском опыте двигаются в «скомпенсированным смещением» поле?

            • Йож

              Причём, замечу, с одной стороны — исключительно водород, с другой — кислород. Ну ещё натрий и хлор, скажем, если вода солёная. Вот откуда они там берутся, каждый у своего электрода?

              Вообще, Вы тут уже на нобелевку наработали, с Вашими исследованиями чисто электронной проводимости в воде. 🙂

              • dan14444

                Это Вы заработали Нобелевку, электрофорезом без электродов! 🙂

                • Йож

                  Нет, за это нобелевку не дают (уже не дали).

                  А вот за ТАКИЕ открытия в ФТТ — легко. 🙂

                  • dan14444

                    За банку с электродами снаружи? Автор уже миллиардер? Сщылко в студию!

                    И, кстати, как по Вашему происходит электролиз воды? После того как протончик с кислородиком разрядились — что с водородными связями происходит? Это к вопросу о «чисто электронной проводимости»…

              • dan14444

                И ещё одну Нобелевку, поменьше — за электропорацию без необходимости введения электродов. Это не так очевидно, но это тоже не работает, увы… Не живёт поле в электролите, пока ток не пустишь…

            • dan14444

              Гениально! А что у нас электроды ни разу не «в воде», а за границами «банки» — это ничо? 🙂

              • Йож

                Это как-то мешает ионам двигаться?
                Они не полем двигаются, а электрод издаля чуют и к нему бегут? или чаго?

                • dan14444

                  Никто не мешает — поля не остаётся. См. 18.12.2013 at 15:51 ·

                  • Йож

                    Ну ОК, так как они двигаются-то, ионы, при электролизе? без поля-то? Его ж не остаётся?

                    У Вас глубокий клин пошёл. 🙂

                    • dan14444

                      Боюсь, это у Вас перемкнуло… Посты читайте, ага? Повторяю:

                      Чтобы поле было — надо электроды в электролит воткнуть и ток пустить. Если просто банку между электродов поставить — в электролите поля не будет. И никакие ионы никуда не движутся. Так же, как и в той капле.

                    • Йож

                      Ладно, уточняем: ежели электроды воткнуть, то электроны убегут, Ваша «поляризация» исчезнет и поле в электролите появится (соотвественно, ионы движутся)? Так?
                      А почему новые электроны в том же поле не набегут? Ну, вот по тому же механизму Вашей «поляризации»? их ведь опять электродами снимут, да? Ионы и двинуться никуда не успеют, электроны-то быстрее? Так?

                      Я в рамках Ваших допущений пока верно излагаю?

                    • Йож

                      Ну, то есть понимаете, к чему я веду? Если Вы хотите построить свой фентезийный мир на логике, у Вас ведь чисто электронный ток
                      должен при электролизе появляться. Появляется? или нет?

                    • dan14444

                      И опять повторяю, поляризуемость не равна проводимости. Смещение электронной плотности под действием поля — не есть полноценная электронная проводимость. Водородные связи — нормально для поляризуемости (отсюда и 81), но для приличной электронной проводимости нужны, например, сопряжённые ненасыщенные.

                      Куда собираются убегать и набегать Ваши электроны — я нифига не понял.

                      И главное — причём тут электролизная ячейка? В капельнице её НЕТ!

                    • Йож

                      Хорошо. Ваша «поляризуемость» — не есть полноценная электронная проводимость.
                      Я понял, что Вы не поняли. Теперь втыкаем электроды в банку, подаём напряжение.

                      Почему Ваша «поляризуемость» в этом случае даёт существовать полю, которое двигает ионы?
                      И почему если электроды с тем же напряжением изолировать, Ваша «поляризуемость» не даёт существовать полю, которое двигает ионы?
                      Какая для «поляризуемости» разница в наличии электричесткого контакта с металлом?

                    • dan14444

                      Потому, что ВЗМО и НСМО не перекрываются, в отличие от металла, аднака. :).

                      Потому, что потребуется приличный потенциал, чтобы с сигмы на сигму прыгать. Так понятнее?

                      А теперь всё таки я повторю свой вопрос: есть запаянный капилляр с рассолом. Его поместили между электродов. Ионы в нём НЕ плывут в сторону оных электронов. Их концентрация — постоянна по всей длине.
                      Почему? 🙂

                    • vashu1

                      >> есть запаянный капилляр с рассолом. Его поместили между электродов. Ионы в нём НЕ плывут в сторону оных электронов. Их концентрация — постоянна по всей длине.

                      Нихрена не постоянна. Но чтобы довести неоднородность до заметной величины нужны миллионы и миллиарды вольт. Вам в школе не рассказывали про огромную силу взаимодействия между зарядами в 1 Кл?

                    • Йож

                      И откуда этот потенциал у электрона берётся в случае изолированых электродов?
                      И откуда и почему как только мы электроды изолируем, электрон в глубине сосуда узнаёт, что теперь его потенциал достаточен?

                      Два сосуда. Один с изолированными электродами, другой нет. Ступенькой подали напряжение. Что происходит где-то между электродами посередине с электронами в первом случае, и что во втором?

                      Про рассол — плывут, конечно. Просто число Авогадро — очень большое число, кулон — это много, а напряжённость в 10000В/м создаётся при очень уж небольшом изменении концентрации.

                    • dan14444

                      Т.е. к электронной поляризации добавляется ионная.

                      Да, согласен — при небольшой напряжённости оставшееся от диэлектрической постоянной отожрёт смещение ионов. При большой — пробьёт зазор ВЗМО/НСМО на водородных и всё сделают электроны. Сколько для второго надо — навскидку не скажу.

        • dan14444

          По «мёртвым электронам» смотрим пост от 18.12.2013 at 15:29, и курим барьер перехода О-Н…О О…Н-О при приложенном потенциале 🙂

          • vashu1

            Что мы имеем.

            Поляризацию диэлектрика пытаемся приравнять к «поляризации» проводника(определения поляризации проводников так и не увидели). Тот факт что для отрыва заряда в капельнице нужны свободные носители пропускаем.

            Вспоминаем про ионизацию воды внешним полем, ни разу не уточнив необходимую величину напряжения и порядок ионизации(особенно в сравнении с уже имеющимся количеством ионов примесей).

            Все время сползаем на обсуждение ионов воды, т.е. фактора общего с проводниками а не диэлектриками и не уточняем были они там уже или появились после приложения поля.

            Никто не забыт, никто ничему не научился. Вы понимаете что если вы ищете проблемы в аргуметах противников сильнее чем в своих и никогда не признаете ошибок, то ваши знания делают вас глупее?

            • dan14444

              \\Поляризацию диэлектрика пытаемся приравнять к «поляризации» проводника(определения поляризации проводников так и не увидели).\\

              Нет, это Вы общее понятие поляризации делите не только по носителям заряда, но и по веществам с расщеплением и без.

              \\Тот факт что для отрыва заряда в капельнице нужны свободные носители пропускаем.\\

              В капельницы нужны носители заряда. Без прилагательных. Свободных (несольватированных) — в воде не бывает.

              \\Вспоминаем про ионизацию воды внешним полем, ни разу не уточнив необходимую величину напряжения и порядок ионизации(особенно в сравнении с уже имеющимся количеством ионов примесей).\\

              Каюсь, не уточнил… написал «много». Что такое «порядок ионизации» — не понял, многозарядники чтоль? А вот как сравнить «с уже имеющимся количеством», которое неизвестно — «я такого и представить не могу» :).

              \\Все время сползаем на обсуждение ионов воды, т.е. фактора общего с проводниками а не диэлектриками и не уточняем были они там уже или появились после приложения поля.\\

              Безобразие!

              \\Никто не забыт, никто ничему не научился. Вы понимаете что если вы ищете проблемы в аргуметах противников сильнее чем в своих и никогда не признаете ошибок, то ваши знания делают вас глупее?\\

              Э… фантазия опять пасует… 🙂
              Ну а насчёт ошибок — раз несколько написал, что был неправ, сказав о полной неподвижности ядер и формировании заряда только электронами. Для низких потенциалов это не так, ионная поляризация рулит.

            • dan14444

              Ну а то, что у некоторых, например, масло «прекрасно поляризуется», это мы за кадром оставим? Или займёмся аналогичными нравоучениями? 🙂

              • vashu1

                Диэлектрическая проницаемость масла: 2,5
                Льняное масло 3.2-3.5
                Касторовое масло 4.7

                Ну не прекрасно, но если бы дело было исключительно в поляризации то на масле бы работало, просто искра раз в минуту. Это если тут зависимость линейная, в чем я не уверен.

          • vashu1

            >> Не в любом, но для электронного газа — верно.

            То есть электроны в металле могут сместиться и нейтрализовать поле, а ионы в рассоле нет? Почему?

            Почему вас не удивляет движение вещества при электролизе, но движение при поляризации рассола невозможно?

  • dan14444

    Могут. И делают это, раз 10 уже написал. Но, например, ориентированный полиацетилен — вполне проводник, но с компенсацией нормального к цепям поля у него будут проблемы.

  • dan14444

    Так вот, возвращаясь к исходной посылке про поляризуемость, проводимость и диэлектрическую постоянную.

    С тем, что проводимость нас не волнует и даже самоионизации более чем достаточно для ионной поляризации — вопросов нет?

    А вот по диэлектрической постоянной — похоже, «чем хуже тем лучше», она поле ослабляет и поляризация рабочего тела соответственно проседает. Т.е. воду неплохо бы заменить на что-то поляризуемое, но с низкой постоянной… Так? Какое-нить масло с следами жирной соли, например мыло+краун?

    • vashu1

      У меня получилось что самоионизация воды(те 10-7 на литр) может компенсировать порядка сотен вольт(хотя мой расчет мне не нравится), хотя если до нее доходит одна сотая то это важно только на очень крутой капельнице… Хз.

      >> Какое-нить масло с следами жирной соли, например мыло+краун?

      Интересно. Про практические следствия мы как то забыли. Тут и проверить легко.

      Еще нужно поверхностное натяжение сравнимое с водой, иначе или очень крупные и редкие капли или пыль, которая разрядит кольцо. Разбавить водой? А не убъет ли это смысл?

      Какие у этой штуки электрические характеристики?

      • dan14444

        Скорее даже не масло… смысл в чём-то с минимальной диэлектрической, но способном поддержать диссоциацию хотя бы на уровне 10-7. Боюсь, в масле даже очень гидрофобные ионы не диссоциируют. Начать лучше, наверно, со спирта (лучше похвостатее). У него и самоионизация, и солить можно. Тридцатка — не двойка, но и не 81.

    • vashu1

      С другой стороны низкая постоянная уменьшает емкость капли, те она может перенести меньше. Надо думать что важнее.

      • dan14444

        А что нам в той ёмкости, если она за счёт молекулярной поляризации, а не поляризации всего тела?

        • Йож

          О, блин!.. 🙁

        • vashu1

          Не, для капли все таки неважно, там с уменьшением размеров падение медленнее линейного.

          Но для верхней емкости как мне кажется поляризация полезна.

          Представьте литровый куб воды, к которому приложено электрическое поле. Тогда носители концентрируются у граней и у нас получается конденсатор с зарядами на обложках и поляризованным диэлектриком между ними. Чем лучше поляризуется диэлектрик тем больше заряда будет при одном и том же внешнем поле.

          Тогда моя цифра выше про сотни вольт неверна. Этих 10^7 ионов хватит для литрового объема хватит лишь на компенсацию 2.5 В(и еще меньше для малых объемов), так что на очень чистой воде работать не будет, если только не будет дополнительной ионизации(в принципе должна быть раз мы убрали их из основного объема и они не могут сливаться, но насколько быстро будет идти?)

          >> Кстати, при высоком напряжении кулоновские силы (помимо тяжести) могут внести вклад в формирование капли.

          Это еще прикину, но не думаю что заряд от пары десятков тысяч вольт разорвет хомячка.

          Тогда результат с водой трудно улучшить. Может на каком-нибудь мататинате натрия(2000) удастся улучшить производительность раз в 20, но его даже непопаданцу достать непросто 🙂 Какие-нибудь вставки из сегнетовой соли в верхнюю емкость разве что.

          • dan14444

            Влияние заряда на образование и стабильность капли замечательно изучено и используется в электросперее, изобретать велосипед не надо, тупо заряд супротив поверхностного натяжения пределяет судьбу хомячка.

            Я вот до сих пор торможу — не понимаю, в какую сторону диэлектрическая постоянная влиять будет.
            С одной стороны, поле в рабочем теле из-за неё проседает, и остаточная ионная поляризация рабочего тела соответственно — меньше. С другой — ионы сильнее экранируются. И т.д…

            • Йож

              Что значит «сильнее экранируются»?
              Гаусса-Остроградского отменили?

              • dan14444

                То и значит, что сольватированные, например, в воде ионы — между собой взаимодействуют меньше, чем они же в вакууме. При чём тут Гаусс?

      • Йож

        Там вообще всё непросто. 🙂
        Ёмкость растёт медленнее, чем объём и масса капли.
        Но есть ещё такие факторы как предельное и текущее напряжения, саморазряд и сопротивление воздуха. Все они взаимозависимы и завязаны на размер капли.

        Кстати, при высоком напряжении кулоновские силы (помимо тяжести) могут внести вклад в формирование капли. То есть, всё начинает зависить от текущего напряжения ещё сложнее. 🙁

  • Уважаемые соратники, мне кажется что это тот случай когда каждый имеет возможность проверить свои соображения в натурном эксперименте.

    • vashu1

      Спор идет о природе носителей заряда. Можно было бы попробовать посмотреть капельницу на дистиллированной воде. Если теория с основным вкладом за счет ионизаци воды неверна, то она должна работать хуже. Но тут нужна высокая чистота. Даже миллиардной доли примесей к воде хватит чтобы обеспечить необходимое число носителей 🙁

      • dan14444

        Мне «природа ионов» как раз малоинтересна, хотя деионизованная вода есть, её качество по сопротивлению и смотрю. Если кому для эксперимета надо — налью канистру :). Правда, отмыть её — та ещё задача, особнно если кто «с мылом» «мыл» до этого. 🙂 И конечно, только пластик — в стекле хранить нельзя.

        Вот влияние диэлектрической интересно, да…

        • vashu1

          >> деионизованная вода есть

          Дистиллированная?

        • vashu1

          >> Деионизованная вода — вода, в которой не содержится ионов примесей. Это, фактически, очень хорошо очищенная вода. Её удельное сопротивление составляет 18 МОм·см[1]. Чистота — 99,99999 %

          А, понял.

      • Насколько я знаю, при распылении электризуются абсолютно все жидкости, от морской воды до бензина. После нескольких громких (в буквальном смысле слова) происшествий с танкерами и бензохранилищами эта тема была исследована со всех сторон и все необходимые цифры есть в инете.
        И мне, как посетителю сайта, было бы удобнее читать обсуждения на форуме, а в комментах к статьям видеть комменты.

        • vashu1

          Не при распылении. За счет трения о материал шланга или бака появляется заряд, за счет малой проводимости топлива он сохраняется. Тот же принцип что и при трении янтаря о шерсть.

  • Тарас

    Да, классная замена бубну. Особенно хорошо то, что он бьёт в себя сам, не нуждаясь в труде шамана. Только духи будут специфические, для заговаривания софта на глюки (то есть чтоб глючил, заговаривать надо пару часов перед тем, как автор сядет за клавиатуру).

  • Taras

    «Болтовня?
    Ну так по мощности искры с известных капельниц (см. видео на Ютубе) судить можно.
    Она на глаз единицы-десятки мДж.» Мощность в миллиДжоулях не измеряют.

  • фигня все это…атавизм электростатический, не пробовали две нижних банки соединить и от них на батарею—разряд в два раза длиннее.

  • Xey

    Еслиб Попал то именно эту штуку выбрал в качестве зарядника для смартфона(у меня там википедия). Осталось только придумать как напряжение стабилизировать, мож подскажете чтонить столь же простое.

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>