1. Фундаментальные предпосылки новации

Уравнениями Максвелла в самом общем представлении принято называть исторически сложившуюся в работах различных учёных группу из пяти дифференциальных уравнений, четыре из которых в выделенном применении связывают значения напряжённостей Е и Н электромагнитного (ЭМ) поля в одной точке и носят такое же название, а пятое представляет собой баланс потоков ЭМ энергии через замкнутую поверхность и носит название "Теорема Умова-Пойнтинга". Такая система уравнений составляет фундаментальную математическую группу, считающуюся необходимой и достаточной для вывода всех основных законов, представлений и правил расчёта электротехники в целом.

Тем не менее, вплоть до настоящего времени, в последней сохранился ряд актуальных парадоксов в области теории цепей, теории электрических машин и теории ЭМ поля, которые принципиально не разрешаются даже усилиями всего научного сообщества, в том числе на уровне академических и отраслевых журналов (Электричество, Электротехника и др.).

2. Теорема Мотовилова (обобщённая теорема Умова-Пойнтинга)

Общее решение [Л.5] было найдено в 1985 году в рамках диссертации автора по силовым трансформаторам постоянного тока (СТПТ) в заочной аспирантуре московского ВЭИ им. Ленина (научный руководитель - В.Н.Лисин, обративший внимание аспиранта на "формализм" потока вектора Умова-Пойнтинга и незавершённые работы предшественников - Теслы, Яблочкова, Крона, Лейтеса, Тамма, Капицы, Лаверова). Сами же СТПТ были получены в ходе практического приложения "техногенетики", начатой в 1971 году в дипломном проекте автора.

Было показано, что исходное представление ЭМ поля по ГОСТ как совокупности двух напряжённостей Е и Н '''одного''' поля, связанных преобразованиями Максвелла ("единого поля"), является недостаточным, и необходимо расширение понятия ЭМ поля за счёт учёта также и совокупностей (суперпозиции) "перекрёстных" напряжённостей Е и Н '''множества разных''' единых полей.

На основе этой новой парадигмы была доказана Теорема Мотовилова, которая явилась обобщением классической теоремы Умова-Пойнтинга и впервые привела к научно обоснованному представлению о составном, или аддитивном ЭМ поле, уже давно и безуспешно обсуждавшемся в книгах ак. Тамма, д.т.н. Лейтеса и других авторов, известных в этой области знания.

3. Модернизация теории электромагнетизма

Новая теорема позволила по сути создать новое изложение базовых основ всей электротехники, включая теорию цепей, электрические машины и радиотехнику.
В итоге были объяснены и разрешены имевшиеся недостатки классической электротехники и показаны '''новые физические феномены''', существенно развивающие представление о физической картине мира на уровне его фундаментальных категорий:


1. Составной характер потоков энергии между обмотками электрических машин (двигателей, генераторов, трансформаторов).


2. Потоки энергии составного ЭМ поля и неволновая форма излучения ЭМ энергии в свободное пространство.


3. Составной характер потока энергии волнового ЭМ излучения и групповая структура ЭМ волны

(в виде группы из двух "неклассических" волн).


4. Явления отражения, огибания, прилипания, преломления потоков энергии

составного ЭМ поля в магнитных средах.


5. Два противоположно направленных напряжения в электрических цепях,

связанные соотношениями баланса, аналогичного

3-му закону Ньютона в механике.


Из полученных таким образом представлений следуют фундаментальные выводы для философских основ физики:


1. Единого электромагнитного поля, как самостоятельного вида материи,

способного переносить энергию в виде излучения,

в природе не существует


Классическое ЭМ поле является лишь математическим описанием только одного электрического поля. Последнее подтверждается в настоящее время и работами д.т.н. Ф.Ф.Менде, преподающими всю теорию ЭМ поля исключительно в терминах описания поля электрического.


2. Переносить энергию, то есть быть видом материи, оказывающим влияние на измерительные приборы,

может только составное ЭМ поле, как совокупность двух единых ЭМ полей,

не связанных в каждой точке пространства

преобразованиями Максвелла


Апробации:

1. В 1987-1988 г.г. работа получила поддержку общесоюзного научного семинара учёных и преподавателей на кафедре "Электрические машины" МЭИ


2. В 1989 году новая теорема и концепция потоков энергии на её основе были защищены в ВЭИ им. Ленина на заседании Учёного совета,

а концепция второго вида ЭМ поля опубликована в трудах Токийского университета (симпозиума URSI)


3. В 1993 году научный доклад на конференции учёных и специалистов в Санкт-Петербурге

отмечен почётным дипломом международной выставки "Сварка-93"


4. В 1996 году новая теория ЭМ поля и трансформаторов отмечены Международным жюри Женевского салона новаций (серебряная медаль)


5. В 2002 году системное изложение новации опубликовано в монографии "Теория потоков энергии" [Л.5]


Пояснения:

*1. В стадии разработки

*2.

*3.

*4.

*5.


Литература:

*1. Д.Н.Мотовилов. Исследование и разработка новых принципов оптимального управления. Дипл. проект. Защита с отличием. Пенза, ВТУЗ. 1971

*2. Д.Н.Мотовилов. Силовые трансформаторы постоянного тока. Пенза. 2002. 92 с. Заказное издание

*3. Д.Н.Мотовилов. Второй вид ЭМП. URSI. 04.09.1989, cессия 5, 17:30. Тоkio, Japan. с.3

*4. Почётный диплом по итогам научного доклада на международном семинаре. 1993.

*5. Д.Н.Мотовилов. Теория потоков энергии. Пенза. 2002. 109 с. Заказное издание

*6. Д.Н.Мотовилов. Техногенетика. Пенза. 2002. 84 с. Заказное издание


Ссылки:

*1. Д.Н.Мотовилов. Сопоставление аналогичных работ авторов: Мотовилов, Кулигин, Канарёв, Кедров, Забелин, Капица, Лаверов, Эйнштейн

*2. Д.Н.Мотовилов. Диалог о трансформаторах и усилителях. Ж-л Техника-Молодёжи, №3. 1974

*3. Усилитель информации-энергии Мотовилова в файлах Академии тринитаризма

*4. Д.Н.Мотовилов. Еврозаявка на базе трансформаторов Мотовилова. 1994

*5. Сообщение информационного портала "Пенза – Онлайн"

*6. Д.Н.Мотовилов. Интервью "Студии на Красной". 2003

*7. Никола Тесла - славянский гений. 10.05.09

В первоначальной редакции [Л.5] Теорема Мотовилова излагалась следующим образом:

Поток энергии суммарного ЭМ поля в поверхность S состоит из суммы потоков энергии максвелловских (i i) и составных (ij) ЭМ полей, и превращается внутри поверхности S в сумму составляющих потерь ( дивергенции) ЭМ энергии в объёме V этой поверхности :

- энергии wʹ , взятой магнитными и электрическими полями Нj и Е i ;

- электрической энергии , взятой j –ми источниками напряжения uj при
протекании через них токов ĵi , созданных i -ми источниками тока ;

- электрической энергии, переходящей в тепло в проводящей среде по-
средством наведённых в ней токов ĵi .

В дальнейшем, в связи с определением только составного ЭМ поля как вида материи, М-теорема приобрела более простой логичный вид (из первой части баланса исключены потоки энергии максвелловского поля (i i), не имеющие во второй части баланса соотносимого с ними описания перекрёстного (i i) превращения энергии):

Поток энергии ЭМ поля в поверхность S состоит из суммы потоков энергии составных (ij) ЭМ полей, и превращается внутри поверхности S в сумму составляющих потерь ( дивергенции) ЭМ энергии в объёме V этой поверхности :

- энергии wʹ , взятой магнитными и электрическими полями Нj и Е i ;

- электрической энергии , взятой j –ми источниками напряжения uj при
протекании через них токов ĵi , созданных i -ми источниками тока ;

- электрической энергии, переходящей в тепло в проводящей среде по-
средством наведённых в ней токов ĵi .

Подчеркнём (поскольку психология понимания теоремы опирается именно на это обстоятельство) , что

классическое математическое описание ЭМ поля в виде уравнений Максвелла является описанием только одного поля (поля одного источника),

а не двух полей (не полей двух разных источников).

В то же время, графическое "школьное" 3D изображение ЭМ волны показывает именно составное ЭМ поле (два поля от двух источников,
то есть полученное наложением двух полей, различающихся по фазе на четверть периода).

Последнее подтверждается в настоящее время и работами д.т.н. Ф.Ф.Менде, преподающими всю классическую теорию ЭМ поля исключительно в терминах описания лишь одного поля (магнитное поле сведено к электрическому, как форма его проявления)

и впервые выявляющего таким образом в ЭМ волне разницу фаз классического представления части электрического поля и его магнитной интерпретации в пространстве.

Здесь дано 3D составное изображение ЭМ волны (нажать на ссылку): Диалог о структуре ЭМ волны

Дополнение:


3. Существует три формы передачи энергии составным электромагнитным полем как видом материи:


- волновым составным ЭМ полем ("радиоизлучением")


- стационарно-волновым составным ЭМ полем (наблюдается между обмотками электрических машин; особенно наглядно - в трансформаторах)


- стационарным составным ЭМ полем (в электрических цепях и механике;
последнее подтверждается анализом механической схемы передачи
в плане электромагнитных взаимодействий на уровне
атомно-молекулярной решётки механических тел)

При этом в трансформаторах, как показано вычислением интегрального потока энергии по замкнутой поверхности, окружающей обмотку [Л.5], поток составного поля в пространстве между обмотками образован наложением вихревого электрического поля, возбуждённого основным магнитным потоком в магнитопроводе трансформатора, и магнитного поля рассеивания силового тока катушки, замыкающегося вне магнитопровода

Другими словами, переменный магнитный поток в магнитопроводе трансформатора возбуждает вокруг него вихревое электрическое поле.

Данное вихревое электрическое поле накладывается на магнитное поле рассеивания силовых токов обмоток и образует поток вектора Умова-Пойнтинга между обмотками.

Интеграл данного вектора У-П по всей поверхности, окружающей обмотку, показывает, что он равен мощности трансформатора. (!!!)

Хотелось бы подтверждений, что теорема Умова-Пойнтинга где-то включается в уравнения Максвелла. Также, дайте, пожалуйста, ссылки, где у Тамма в основах теории электричества обсуждается составное ЭМ поле.

1. Я читал у одного из классиков такое мнение о полной системе уравнений электромагнетизма. Позднее пороюсь в книгах и сообщу.

В любом случае моё мнение вполне обосновано, так как теорема Умова-Пойнтинга не только лежит в основе представлений о передаче энергии в теории электромагнетизма и электротехники, но и отражает царящую концепцию множественности ЭМ полей.
Классическая концепция на базе теоремы У-П предполагает достаточным для решения задач рассматривать в реальности лишь одно поле, то есть униполевое множество полей.
Новая концепция на базе теоремы М - рассматривает всегда многополевое, а в основах теории - двоичное множество ЭМ полей.

2. По Тамму:
Тамм. ОТЭ.М.1976

- с.427. п.

- с. 496.

Как видите, Тамм действительно рассматривал частный вид составного поля (термин мой) и действительно не признавал за ним физического смысла и возможности их обнаружения на опыте. Мне удалось показать существование и использование составных полей в цепях, в трансформаторах и ЭМ волнах, а также показать эффекты преломления, отражения, прилипания и обтекания потоков составного поля в магнитных средах. Это позволяет сказать, что и в примере Тамма указанные им потоки энергии вполне реальны и имеют физический смысл.

Дополним мнение Тамма ещё более ранним заключением Брона, сделанным им по результатам авторитетных академических обсуждений, в том числе с участием зарубежных учёных (Брон. Госэнергоиздат. М-Л.1962) : Таким образом, исследование трансформаторов, электрических цепей и волнового излучения на основе теоремы Мотовилова показывает существование нового вида ЭМ поля - составного ЭМ поля.

Она также позволяет сделать вывод, что единого ЭМ поля, взятого за основу АН СССР и РАН согласно трудам Тамма, Брона и других специалистов , как вида материи в природе не существует.
Взамен него мы впервые даём здесь следующее корректное определение ЭМ поля как вида материи:

Электромагнитное поле - вид материи, образованный совмещением в пространстве двух электрических полей,

одно из которых интерпретируется в качестве магнитного поля,

не связанных между собой преобразованиями

Максвелла.

Электрические поля (в том числе и магнитные представления электрчиеских полей) при этом могут быть статические, стационарные, стационарно-переменные (квазистационарные) и волновые.
Соответственно, каждое из них, обладая разными специфическими
свойствами, способны обспечивать:

- циркуляцию потока энергии по замкнутому пути,

- передачу энергии вдоль электрической цепи,

- передачу энергии через свободное пространство между обмотками трансформатора
и других электрических машин,

- излучение в виде ЭМ волн в неограниченно свободное пространство.

Вы это тоже в ГОСТе вычитали как про "трансформатор постоянного тока", или в библии, или откровение услышали. Угадал?

Я не даром задал вопрос о порядке намотки обмоток трансформатора. Вы, конечно знаете, куда направлен вектор Умова (Пойтинга оставим с покое, как и Найквиста, Маркони и прочих зарубежных первооткрывателей). Вот и ответьте, куда же этот чертов вектор смотрит. И вообще, векторным произведением каких векторов он является. Заодно сообщите, как в процентном отношении относятся между собой магнитный поток в магнитопроводе из современных ферромагнитных материалов и магнитное поле рассеивания. Кстати, приведенный вами пример П-образного сердечника с разнесенными катушками является НАИХУДШИМ, поскольку поле рассеивания (то есть не участвующее во взаимодействии катушек) при недостаточной магнитной проницаемости сердечника является причиной снижения КПД трансформатора.

Брон, Тамм и все другие без исключения физики и академики АН и РАН всегда отрицали возможность переноса энергии составным полем, но никто из них так и не объяснил математически корректно процесса переноса энергии между обмотками трансформатора, останавливаясь как раз на уровне философской догмы о запрете существования составного ЭМ поля.

Брон также рассмотрел и роль магнитного поля  рассеивания в трансформаторе, и категорически отрицал его участие в процессе переноса энергии:






1. Чёртов вектор смотрит всегда из первичной обмотки во вторичную.

2. Он является произведением вектора Н магнитного поля рассеивания обмоток на вектор Е вихревого электрического поля, возбуждаемого основным магнитным потоком в магнитопроводе.

3. Совершенно верно, в трансформаторе переменного тока индуктивности рассеивания являются негативным фактором, я выше об этом уже говорил. А в СТПТ - положительным. Чем больше , тем они лучше подавляют помехи, играют роль сглаживающих фильтров постоянного тока. Это отмечал ещё мой ученик д.т.н. Моин, который смог за 10 лет экспертирования моего изобретения в ВНИИГПЭ даже издать свою монографию и стать на ней доктором. А его ученики в московском НИИ до сих пор показывают почётным гостям изобретённый "ими" СТПТ.

Насчёт дележа магнитных потоков не в курсе, как-то не интересовался, не актуальная задача пока что.

А вот вопрос.
Разрешает ли ваш подход "парадокс интерференции света".

При старом варианте, можно представить такую ситуацию, когда два когерентных луча света накладываются по всему объёму и ... взаимно самоуничтожаются !
Поскольку в каждой точке их вектора напряженности электрического и магнитного поля разнонаправленны.
Куда при этом исчезает энергия - неизвестно.

Да и при не очень когерентном сложении векторов - закон сохранения выезжает только на интегральных суммах - исчезновение энергии в одной локальной точке , компенсируется появлением её в другой точке.

Т.е. локально закон сохранения ,при интерференции, не выполняется.

Если и у них "трансформатором" называется устройство, содержащее диоды и на выходе выпрямительный мостик, то интересное у Вас соперничество по приоритету. Выглядит так, как если бы изобретатели "сухой воды" тоже бы пальму первенства друг у друга выхватывали... ;)

На основе этого вопроса в 70-х годах я подал заявку на способ УКВ радиосвязи и локации на гибких пучках энергии. На экспертизе в КС ГКИО присутствовал военный в форме, который благодарил от имени Родины и пожал руку, потом ушёл, а КС отказал в признании идеи изобретением и отказал в выдаче авторского.

В 1981 году меня посетил корр. московского журнала Борис Старосельский и рекомендовал через московского физика Богатырёва обратится к А.Скринскому. Я выслал в Новосибирск свои авторские свидетельства и эту идею.
Взамен получил от его подчинённого письмо с угрозой лишить уже выданных авторских, если ещё куда с ними "сунусь".
По моей просьбе ак. А.Скринский вернул мне мои бумаги, а спустя год я прочёл идею связи на интерферирующих пучках в свежей монографии того самого его подчинённого.
Позвонил Старосельскому по старой памяти, ибо оказал ему добрую информационную услугу в Пензе как журналисту: предоставил ему для фотографирования (для его журнала) свои работы по народному творчеству, хранящиеся в музее, но тот не дал даже рта раскрыть, как приказал больше не звонить и бросил трубку.

Я не даром задал вопрос о порядке намотки обмоток трансформатора. Вы, конечно знаете, куда направлен вектор Умова.


Нет, вы не знаете, куда направлен вектор Умова. Похоже, вы даже не очень понимаете, что это такое, раз упоминаете магнитное поле рассеяния. А ваше последнее заявление о "дележе магнитных потоков" вообще обнуляет все ваши заявления. Сообщаю не для вас, а для тех кто умеет слушать, но не является специалистом в электро-радиотехнике.
Вектор Умова есть векторное произведение векторов магнитного и электрического полей. В соответствие с правилами векторной алгебры, он перпендикулярен плоскости, в которой лежат вектора Н и Е, причем, образует с ними "правую" систему векторов. Смысл его состоит в том, он дает направление и величину движения энергии электромагнитного поля . Для электромагнитной волны в пространстве он дает направление движения этой волны. Для реактивного элемента, каковым является катушка индуктивности, он показывает, как энергия из катушки распространяется в окружающее пространство и возвращается из него обратно в катушку. Для переменного тока направление вектора Умова на разных полупериодах не меняется, поскольку при одновременной смене знака векторов Е и Н направление третьего вектора правой системы векторов остается без изменения. Но для идеальной индуктивности магнитное поле отстает от электрического на 90 градусов, отчего среднее значение их векторного произведения, то есть поток энергии, равен нулю,- идеальная индуктивность не излучает и передает энергию.
О направлении вектор Умова для катушки (соленоида). Магнитное поле внутри катушки, особенно при наличие магнитопровода, направлено вдоль оси катушки. Электрическое поле повторяет форму электропровода, то есть виток. Вектор Умова перпендикулярен плоскости обмотки, то есть радиален оси, причем направлен от оси наружу. Именно по этой причине вторичные обмотки для лучшей сцепляемости с магнитным потоком первичной обмотки мотают сверху. Даже при тороидальной форме сердечника. И если отступают от этого правила в ущерб КПД, как это делают в выходных трансформаторах УНЧ секционированием обмоток, то только для уменьшения паразитных емкостных связей.
О "дележе магнитных потоков". Магнитопровод и называется так, что уменьшает сопротивление среды для магнитного поля, как электропровод для электрического. Это сопротивление напрямую зависит от магнитной проницаемости. Для электротехнической стали это порядка сотни, для ферритов- тысячи. Именно по этой причине КПД силовых трансформаторов на стали 95-97%, а на ферритах- выше 99%. Для последних, при правильном изготовлении короткозамкнутого магнитопровода, поля рассеяния практически отсутствую (менее 0.1%) и, естественно, на передачу энергии никак не влияют. В таких трансформаторах больше потери на омическом сопротивлении проводов. Именно поэтому переход на трансформацию на высоких частотах с использованием ферритовых магнитопроводов позволил не только уменьшить габариты импульсных источников питания, но и повысить их КПД.
Я уже проголосовал, думаю вы догадаетесь как.

Малопрофессиональный набор не относящихся к делу азбучных фрагментов из популярной литературы для школьника

и явных ошибок с претензией на открытие мудрости и выражением презрения к автору темы. Это смешно.

Плюс мелочный укол указанием на голосование, чего никогда не сделает автор правильного анализа.

Человеку добросовестно дан детальный ответ на поставленный им вопрос,

а он так и не догадался ответить, что его не устроило.

Изложил целую библиотеку известных и

Ненужных тут сведений..

И ради чего???

Дааа .... в математике тоже есть Соленоиды ...

:lol: :lol: :lol:

Простейший соленоид - это окружность ...!

Вот, кто мой настоящий внимательный и добрый друг на этом форуме!

Дело в том, что в основу ошибок классических подходов заложен не отдельный парадокс в трансформаторе, а старая парадигма видения в основе всей теории электромагнетизма. Как только мы освобождаемся от униполевой концепции ЭМ полей в пользу много полевой - парадоксы исчезают. Эта новая концепция и есть основа моей теории в теории электромагнетизма. Она заставляет менять точку зрения и в принципе неопровержиа, поскольку она - просто другая точка зрения. И потому и порождает столько недоразумений.

Действительно, в реальности всегда имеем наложение множества полей, но существующая теория оперирует только с двумя параметрами всего одного поля, что блестяще доказал Фёдор Фёдорович Менде.

А почему на новый подход так нападают? Потому что старый подход, как и теория относительности , восходит к политическому знамени советской академии - на этот раз к высказыванию Ленина о массе и энергии, из которого сделали догму и повод для уничтожения инакомыслия. Оба автора занимают противоположные позиции в вопросе массы и энергии, и обоих сделали знамёнами политфизики для удушения нового.
Сейчас спустя 25 лет вновь перечитываю Брона и поражаюсь косности и дикости мышления того времени, которого раньше не замечал и не оценивал по степени опасности для науки и людей. Ну чего особо запретного нашли политфизики в переходе массы в энергию? Обычная физическая задача. А ведь сумели развести из неё целую мировую войну! Просто борьба по Свифту тупоконечников с остроконечниками, сто лет решают, с какого конца яйцо разбивать...

Ответ в случае задачи Тамма-Брона достаточно прост: поток энергии составного поля и тут реален, поскольку он ничем принципиальным не отличается от потоков энергии других составных полей в природе и технике. Именно и лишь составной (многополевой) характер потока энергии в примере Тамма и заставлял ломать над ним копья.
И теперь выбита и последняя опора под ногами униполевиков: здесь и на нескольких других сайтах я выложил новую парадигму, вообще отрицающую существование единого поля Максвелла как вида материи (как физической категории, способной нести энергию).

Энергия переносится только составными ЭМ полями

Дружище, Дмитрий Мотовилов, сознайтесь, а зачем Вам это голосование? Почему бы не заявиться сразу в нобелевский комитет (говорю без иронии ... ) ... чем вы хуже российского графена

Ищу спонсоров на организацию акции. Может по результатам голосования кто пожалеет и скинется на пару-другую для поездки к королю в Осло.

В Америке гороздо больше спонсоров ... дать вам адресок? У нас одни жмоды сейчас остались ...

@Наукавед не тумал я чё вы так то обо мне отзоветеся...
не думал... шутка!

Мои поздравления Мотовилову!

Спасибо, ребята, вы настоящие друзья и коллеги! Очень хороший день сегодня.