Тороид – основа самоорганизации движения материи

Токовый дипольный момент тороида

Вихревое поле, создаваемое контурной составляющей тока I _cn, вне свернутого соленоида отсутствует. Вне соленоида существует лишь вихревое поле, которое создает в спиральной обмотке свернутого соленоида осевая составляющая тока I _l. Эта составляющая является контурным током другого кругового контура с центром на центральной оси тороида, она является причиной появления другого дипольного момента, который можно назвать дипольным моментом тороида. Он равен:

Q _tor = I_l S_tor N_sol n _tor = [ I _l e _R ] N_sol πR_tor². (4)

Так как I _l = I _sol cos α, где α − угол между направлением проводника контура и осью соленоида, то значение I _l мало. Но при достаточно больших значениях R_tor и N_sol дипольный момент Q _tor может приобретать существенное значение.

Вектор напряженности создаваемого токовым зарядом Q _tor вихревого поля направлен перпендикулярно плоскости тороида, в которой лежит радиус R_tor. Конкретное направление этого вектора зависит от направления намотки катушки тороида: левовинтового или правовинтового.

Таким образом, тороид можно уподобить одиночному токовому контуру, рассмотренному на странице, посвященнойсоленоиду.

У тороида имеется замечательная особенность. Если в реальном соленоиде с конечной длиной прямолинейной оси симметрии часть энергии вихревого поля соленоида у его торцов уходит в окружающую среду, то энергия вихревого поля внутри свернутого соленоида полностью сосредоточена в нем, поскольку у тороида торцов нет. Эта энергия как бы связана внутри тороида самой его структурой. Вне свернутого соленоида тоже имеется вихревое поле, создаваемое осевой составляющей тока, но оно слабое.

Тороид является ярким примером самоорганизации движения материи, концентрации энергии полевой среды внутри устойчивых образований типа тороида. Поэтому тороидальная форма является превалирующей при образовании устойчивых материальных частиц, в частности, нейтрино и фотонов. Весьма подробно эта идея рассматривается в работах В.Пакулина (2004, 2011) и В.Ацюковского (2003), хотя модели конструкций этих частиц у указанных авторов различны.

Природа тороидов в материальных частицах и реальных технических конструкциях имеет принципиальное различие. Такие частицы, как нейтрино и фотоны, представляющие собой вихри, состоящие из частиц полевой среды, несмотря на свою энергетическую обособленность, гидродинамически связаны с этой средой и свободно в ней движутся. В этом плане им аналогичны вихревые образования в космосе. А в реальных технических конструкциях вихревое движение носителей электрического тока создается искусственно внешним источником тока, и эти конструкции не могут двигаться относительно устройств, в которые они встроены.

Дата добавления: 2014-01-05