Наша планета вращается вокруг своей оси, которое мы наблюдаем как смену дня и ночи. Эксперименты показывают, что необычный магнитный материал может помочь использовать энергию вращения Земли для генерации электричества. Если это правда – человечество получит отличный источник энергии, но существует большой скептицизм по поводу такой технологии.
Исследователи сообщили, что полученные результаты противоречивы, но интригуют. Эффект был обнаружен только в тщательно разработанном устройстве, которое генерировало всего 17 микровольт — долю напряжения, выделяемого при срабатывании одного нейрона, — что затрудняло проверку того, что причиной наблюдений не является какой-либо другой эффект.
Если это явление реально и устройство может быть масштабировано, оно может производить энергию без выбросов и может быть полезно в отдаленных местах или для медицинского применения. Авторы опубликовали свои выводы в Physical Review Research и представили их на собрании Американского Физического Общества в Анахайме, Калифорния.
«Эта идея противоречит интуиции и обсуждалась со времен Фарадея», — говорит Пол Томас, заслуженный физик из Университета Висконсино-Клэр. Но эксперименты, проведенные Кристофером Чибой, физиком из Принстонского университета в Нью-Джерси, выполнены очень тщательно, добавляет он. «Я нахожу это очень убедительным и замечательным».
Другие согласны с тем, что результаты впечатляющие, но по-прежнему настроены скептически. Ринке Вингаарден, физик на пенсии, ранее работавший в Свободном Университете Амстердама, следил за утверждениями авторов с 2016 года и не смог обнаружить эффект в своих собственных экспериментах в 2018 году. Он находит эту работу очень интересной, но по-прежнему убежден, что теория Чиба и других не может быть правильной.
Теоретически устройство должно работать аналогично электрогенератору, в котором прохождение проводника через магнитное поле заставляет электроны двигаться, создавая ток. Поскольку Земля вращается и часть ее магнитного поля остается статичной (по крайней мере, согласно доказательству 1912 года ), проводник на ее поверхности будет проходить через некоторые компоненты поля.
Обычно это не создает ток, потому что в однородном поле, таком как земное поле, электроны в конечном итоге не будут двигаться.
Но Чиба и его коллеги говорят, что нашли лазейку. Используя сложные вычисления, они показали, что определенные материалы — с необычными свойствами и в форме цилиндрической трубки — могут направлять магнитное поле Земли в странную конфигурацию. Они утверждают, что это создаст магнитный толчок, который генерирует ток.
Чтобы продемонстрировать свою теорию, исследователи создали полый цилиндр из магнитомягкого материала, содержащего марганец, цинк и железо. Контролируя другие эффекты, они отслеживали напряжение и ток, проходящие через устройство.
Результат подтвердил их прогнозы: они наблюдали крошечное напряжение 17 мкВ, которое зависело от ориентации установки относительно магнитного поля Земли. Напряжение было нулевым, когда они использовали цельный кусок проводника, а не пустую трубку.
«Наблюдаемые напряжения настолько малы, что существует множество потенциальных побочных причин», — говорит Вингаарден, но он указывает, что команда Чиба «приложила все усилия, чтобы попытаться избежать» других эффектов, которые могли бы имитировать предсказанное ими явление, таких как колебания температуры.
По словам Вингаардена, необходимы дополнительные доказательства, прежде чем кто-либо сможет заключить, что напряжение действительно является результатом вращения Земли. Физики могли бы проверить, дает ли эксперимент разные результаты на разных широтах, как предполагают прогнозы. Эти сравнения не легки, но необходимы.
Если другая группа сможет подтвердить результаты, Чиба говорит, что следующим шагом будет попытка увеличить масштаб устройства настолько, чтобы оно производило полезное количество энергии. «Наши уравнения показывают, как может быть выполнено такое масштабирование, но это сильно отличается от демонстрации того, что это действительно возможно», — говорит он.
Метод не нарушает законы физики-он использует кинетическую энергию Земли и, таким образом, замедляет вращение планеты с течением времени, хотя и незначительно. По расчетам авторов, если бы этот метод обеспечивал все потребности Земли в электроэнергии, которые в 2022 году составляли около 11 триллионов Ватт, это уменьшило бы вращение планеты на 7 миллисекунд в течение следующего столетия. Это похоже на изменение скорости, вызванное природными явлениями, такими как гравитация Луны и переменная динамика внутри ядра планеты.