Мир в магнитном кольце
Игорь Лебедев
Кандидат технических наук Михаил Федорович Остриков
сделал научное открытие, можно сказать, на ходу, а если точнее – в поезде,
возвращаясь из Москвы в Ленинград. В столице он был по делу – пытался получить
авторское свидетельство на свое очередное изобретение. Но после беседы с
экспертами ВНИИГПЭ зарегистрировать новшество не удалось.
И вот, сидя в купе, он вертел в руках обычный
металлический шарик от подшипника и ферритовое кольцо – детали отвергнутого
изобретения. После очередного толчка поезда шарик закатился в кольцо, да и
остался в нем. Михаил Федорович собирался уж было вынуть шарик, но вдруг
ощутил, как надежно тот обосновался внутри. При его выталкивании в ту или иную
сторону ощущалось противодействие, возвращающее шарик обратно.
Вроде бы все понятно: ферритовое кольцо – магнит,
притягивающий металл. Остриков машинально представил себе общепринятую картину
силовых линий кольцевого магнита и с этого момента лишился покоя.
Действительно, а какова картина магнитных силовых
линий ферритового кольца с прямоугольным поперечным сечением, если одна его
сторона представляет собой северный полюс, а другая – южный? Оказывается, в
учебниках и справочной литературе по магнетизму она не приводится. Специалисты,
к которым Остриков обращался со своим «наивным» вопросом, обычно отвечали «Все
очень просто Структура линий будет примерно такой же, как у кольцевого
проводника с постоянным током». – «Но тогда, – говорил Михаил Федорович, – непонятно,
почему шарик так прочно обосновывается внутри кольца, попадая будто в мешок».
Наконец, он поставил простой опыт. Повернул ферритовое
кольцо на ребро, продел сквозь картонку и насыпал на нее мелких металлических
опилок. Встряхнул, чтобы они распределились в соответствии с магнитным полем, и
увидел, что все происходит далеко не так. В области, прилегающей к отверстию
кольца, с линиями происходило что-то непонятное. Вместо того чтобы непрерывно
пронизывать его, они расходились, очерчивая фигуру, напоминающую туго набитый
мешок Он имел как бы две завязки – вверху и внизу (особые точки 1 и 2 на рис.
1) Эта область, по сути, и есть открытие Острикова. Он назвал ее магнитным
балджем (bulging – англ. выпуклый, выпяченный).
Рис. 1. Структура магнитных силовых линий ферритового
кольца
(представлено в разрезе)
Оказалось, что в точках 1 и 2 происходят «чудеса» –
магнитное поле в них меняет направление. Одно из доказательств этого Михаил
Федорович продемонстрировал прямо в редакции.
Рис. 2. а – гайка примагнитилась к поверхности шара,
лежащей ниже второй особой точки; б – гайка отваливается от поверхности шара
попавшей в окрестность особой точки; в – гайка вновь примагнитилась к шару над
особой точкой
Он поднес снизу к ферритовому кольцу стальной шарик, а
к его нижней части металлическую гайку. Она тут же притянулась к нему (рис.
2а). Здесь все понятно – шарик, попав в магнитное поле кольца, стал магнитом.
Далее исследователь стал вносить шарик снизу вверх в кольцо. И вдруг – гайка
отвалилась и упала на стол (рис. 2б). Вот она, нижняя особая точка! В ней
изменилось направление поля, шарик стал перемагничиваться и оттолкнул от себя
гайку. Подняв шарик выше особой точки, гайку вновь можно примагнитить к нему
(рис. 2в).
У Острикова поставлен с десяток опытов, подтверждающих
наличие магнитного балджа. А что проку в нем? – возникает естественный вопрос.
Остриков зажал как-то ферритовое кольцо в патрон
токарного станка и поместил в магнитный балдж три маленьких металлических
шарика. Когда патрон завращался, они отделились от внутренней части кольца (к
которой прилеплялись в покое) и закружились каждый по своей орбите, не
вываливаясь из магнитной ловушки. Михаил Федорович не спешит с прогнозами, но и
не отвергает того, что балдж может оказаться идеальной «посудиной» для
высокотемпературной плазмы. А ее, как известно, ученые уже не одно десятилетие
пытаются удержать в устройствах типа Токамак, дабы осуществить термоядерный
синтез.
Зная о балдже, можно создать и более прозаические
конструкции – бесконтактные подшипники, центрифуги, амортизаторы и многое
другое.
Но самым глобальным следствием обнаруженного явления
может оказаться пересмотр модели мироздания. Кружащие по своим орбитам шарики
натолкнули Острикова на мысль, что и наша Земля движется под действием
магнитных сил внутри вращающегося звездного кольца – Млечного Пути. Кто знает,
возможно, открыв магнитную картину Вселенной, мы создадим новые способы
перемещения в ней, и тогда балдж будет преподаваться в школьном курсе физики
заодно с конструкцией МЛО – магнитных летающих объектов?
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы
материалы с сайта http://www.n-t.org