НЭТИ РТФ

НЭТИ  РТФ

«Что такое электричество простыми словами?
Электричество – ряд явлений, связанных с движением и различного рода взаимодействием заряженных тел (электрических зарядов). Термин и определение электричества были впервые введены английским физиком и естествоиспытателем Уильямом Гилбертом в 1600 году.»

В качестве эпиграфа к своему повествованию я скопировал часть текста из Википедии. Тем обозначил главную тему и её историческую подоплёку. Само определение «злектричества» - поверхностное, я считаю, не однозначное. Такого рода «определений» было дано множество, но именитые учёные пока содержательностью их не удовлетворены. 420 лет – срок солидный для познания этих «явлений», связанных с  электричеством.

Мои изыскания в этом направлении были связаны с моей биографией, с обучением, с профессиональной деятельностью. Поэтому мой рассказ коснётся и этого. Название рассказа косвенно связано с темой вопроса и отражает некоторые этапы моей биографии.

В 1974 году я решил поступать в институт – Новосибирский Электротехнический, на радиотехнический факультет, заочно. На тот момент я уже имел профессию радиотехника и работал в аэропорту Барабинск. За плечами было Омское Лётно-Техническое училище, отделение радиолокация. Его я окончил с отличием. Поступал в НЭТИ через два года после окончания училища. Эти два года пошли на то, чтобы построить дом, жениться, родить ребёнка, «посадить дерево» и даже огород.
 
Я с огромным пиететом и благодарностью вспоминаю педагогов ОЛТУ ГА. Бондарев Владимир Феоктистович преподавал "Техническую эксплуатацию", дай Бог ему здоровья. Киюта Геннадий Антонович - "РЛС БО", три радиолокатора. В настоящее время ещё работает на вертолётном тренажёре, с ним у меня общение в Одноклассниках. Алексеев Сергей, с предыдущего выпуска по нашей специальности, преподавал на полигоне практику, потом стал заместителем начальника училища. В общении вспомнилось, что он был капитаном нашей баскетбольной команды. Там давали прекрасное многостороннее образование, готовили классных специалистов. Наша специальность была востребована в гражданской  и военной авиации, на флоте, в ПВО и многих других профессиях народного хозяйства. Треть выпускников сразу шли служить в СА офицерами. Некоторые там сделали карьеру. Мне оно позволило успешно трудиться на девяти предприятиях западной и восточной Сибири и освоить не менее двенадцати профессий.
 
Диплом давал мне право работать в должности инженера радиолокации, как в аэропорту, так и после, в течение пяти лет, на аэрологической станции, в системе ЗСУ ГМС. Но был какой-то комплекс неполноценности и стремление получить диплом и статус «инженера». В то время, да и теперь, статус и «бумажка» имеют большое значение, для карьеры, для пропуска в номенклатуру. Номенклатура – это право на реинкорнацию в верхних эшелонах власти, при жизни. Где сапоги шьёт пирожник, а пироги печёт сапожник. Многие мои друзья прошли этот путь заочного обучения.
 
Вступительные экзамены в институт, через пять лет после окончания общеобразовательной школы, сдать  довольно сложно. Красный диплом давал мне возможность сдать один из профилирующих предметов, физику или математику, но обязательно на пятёрку.  Я предпочёл физику. Проштудировал учебник физики, автор Гурский.
 
В тот же год, весной демобилизовался из армии мой младший брат Николай. Со своим армейским другом Женей Солдатовым они готовились, на курсах при институте, поступать в НЭТИ тоже. Я поступил в институт за два дня, чем удивил ребят и вызвал добрую зависть у них. «Мы здесь два месяца занимаемся и только половину экзаменов сдали» - жаловались они. Потом оба они успешно сдали вступительные экзамены и поступили на электромеханический факультет.
 
Вступительный экзамен оставил неизгладимое впечатление. В день приезда в Новосибирск, я сдал  документы в приёмную комиссию. На другой день мне назначили сдавать экзамен. Утром пришёл в приёмную комиссию. Меня провели в аудиторию, где принимали вступительный экзамен по физике. Аудитория уже была заполнена абитуриентами. Взял билет. Было одно свободное место, на первой «парте», в среднем ряду. Сел, стал готовиться. Решил задачи, подготовил ответы на вопросы. Один вопрос по оптике, а второй достаточно сложный для выпускника средней школы: «Схема генератора незатухающих колебаний и условия автогенерации». Без долгих раздумий начертил электрическую схему автогенератора на транзисторе, обозначил два условия: фазовые и амплитудные. Огляделся по сторонам, все ещё напряжённо готовились. Вызвался отвечать. Ответил. Экзаменатор спросил: «Пятёрка нужна?». – Да!

Переполненный положительными эмоциями, на выходе из института купил одну красную розу, символизирующую пятёрку и победу. Когда приехал к ребятам на квартиру, все по очереди вдыхали неповторимый аромат розы. Там же я впервые встретился и подружился со Славой Терзеулом. Он, в будущем, легендарный альпинист, взошедший на все вершины восьмитысячники планеты. Светлая ему память, как впрочем, и братишке. Слава  тоже был сослуживцем ребят, его призывали в армию из водного института.
 
Знания, полученные в ОЛТУ ГА, меня кормили, по жизни. От обучения в институте, главным образом, остались одни эмоции. Мне очень нравился предмет «начертательная геометрия». На этой почве преподавательница даже прониклась симпатией ко мне. Когда нас разделили на две подгруппы, я оказался у другой преподавательницы. Она пришла и забрала меня к себе: «Ты почему не в моей группе?». Пришлось публично повиноваться.
   
Высшая математика и физика за высшую школу давались мне легко. Получал четвёрки и пятёрки на экзаменах. Однажды автоматом получил зачёт по электронике, за лабораторную работу. Один студент объяснял вольт-амперную характеристику стабилитрона. Заикнулся, что она симметричная.  Преподаватель  долго его пытал: «Симметричная относительно чего?». Я наблюдал за этим из-за спины педагога. Не сдержался и сказал: «Начала координат». Педагог, не оборачиваясь, попросил мою зачётку.
 
У студентов бытует поговорка: «Экзамен – это двадцать минут общественного позора». Однажды я оказался в такой ситуации. Просыпаюсь утром, смотрю расписание, а у меня в этот день экзамен «химия радиоматериалов». Накануне какие-то другие делал задания, контрольные сдавал – закрутился. Учебник химии не открывал ни разу. Взял билет – знаний абсолютный ноль. Принял волевое решение. Подошёл к преподавательнице и сказал честно, что я не готов сегодня. Хорошо – сказала она – возьмёшь направление в деканате и придёшь в следующий раз. Я основательно подготовился, пришёл в назначенный день и сдал химию, на отлично. С учётом повторного экзамена, итоговую оценку поставила четыре.

В училище я трижды получал автоматом пятёрку и освобождение от экзаменов. По высшей математике взял первое место на олимпиаде, которую проводила преподавательница, среди всех рот (специальностей) первого курса.

«Импульсная техника и основы телевидения» - педагог Зеренков Иван Михайлович организовал викторину между тремя группами роты. Все готовили вопросы и адресовали их соперникам. Оценивались как вопросы, так и ответы. Памятные вопросы: «Что такое корсинатрон?», «Что такое мультивибратор и релаксационные колебания?». На самые каверзные, трудоёмкие вопросы друзья, как на амбразуру, толкали меня. «Иди, иди Виталий, отвечай!». Авторитет надо отрабатывать! Нарисовать электрическую схему фантастрона. Это генератор импульсов стабильной длительности на трёх радиолампах, с положительными и отрицательными обратными связями. Другой вопрос не мене интересный. Нарисовать экспоненты токов и напряжений при заряде и разряде конденсатора через резистор, с описанием процессов соответствующими формулами. В жюри присутствовали, кроме преподавателя, командир роты Лаптев Николай Александрович и наш классный руководитель Минин. Не все имена сохранились в памяти. С заданиями справился. В итоге, наша группа 82-я получила первое место и торт. Я лидировал в личном зачёте.
 
Педагог по электротехнике, тогда впервые начала внедрять контрольные работы, по аналогии с нынешним ЕГЭ. Довольно сложно было получить даже положительную оценку. Она замотивировала нас. Кто правильно выполнит все задания, получит освобождение от итогового семестрового экзамена автоматом. Мне удалось ответить сто процентов. Ещё Юра Плотников тоже был освобождён, хотя у него была одна ошибка. Мне приятно называть имена друзей, людей достойных, о которых только добрые воспоминания. Тогда «достойных и добрых» мы могли вычислить «на-раз». Юра не был моим близким другом, но он уговорил меня не уезжать досрочно в отпуск, а остаться в роте и ходить бессменно во внутренний наряд, чтобы дать возможность ребятам готовиться к экзамену.
 
Гениальный педагог Лебедев Юрий Нестерович преподавал нам радиотрансляционную линию «Василёк». Сложнейшее устройство, используется  для передачи всевозможных сигналов от локатора на выносные индикаторы КДП. Он так вдохновенно, интересно, с улыбочкой рассказывал, объяснял устройство, схемные решения, что не понять было невозможно. Если о сложном рассказывать весело и интересно, это запоминается легко и надолго.
 
Преподаватель РЛС ДО (радиолокационная станция дальнего обнаружения) «Сатурн», Кобенко Юрий Петрович, рассказал как запомнить соответствие порядковых номеров магнетронов передатчиков их буквенной кодировке, шестью весёлыми словами. Абравиатура  до сих пор секретная, а фраза получилась нецензурная, но запомнилась на всю жизнь.
 
Вервейко Станислав преподавал УНЧ – усилители низкой частоты. Особенность его метода преподавания – технический материал чередовал с анекдотами.
 
На уроке «электровакуумные приборы» как-то произошёл курьёзный случай, с моим участием. Педагог женщина, фамилию умалчиваю, объясняла нам курсантам устройство и работу суперортикона. Это трубка преобразующая изображение, попадающее на экран, в электрический сигнал. Прообраз современной видеокамеры. Были демонстрационные плакаты. Для закрепления учебного материала она меня попросила выйти к доске и ещё раз объяснить, как это работает. Я извинился и сказал, что представляю принцип действия совершенно по-другому. Она с радостью согласилась выслушать мою версию. Поставила пятёрку.

Ещё один казус произошёл на АФУ – антенно-фидерные устройства. Итоговую письменную работу я написал на тройку. Для меня это было неприемлемо. Вместе с другими курсантами попросился на пересдачу. Подготовился – написал на пятёрку. Педагог Лебедев Самуил Миронович тогда похвалил меня и заметил, что у меня хороший слог письменного изложения материала, мысли. Главное – знать, что излагать! В связи с пересдачей, итоговая оценка была четвёрка. Кстати, единственная в оценочном листе к диплому.

Возвращаюсь к НЭТИ и к теме значимости педагогов. На одной из лекций профессор нам рассказал историю из жизни нашего замечательного учёного, похожую на анекдот. В то время, была популярна книга «Физики шутят». Сам не читал. Возможно, эта история была заимствована оттуда. Собственно, это и есть «вишенка на торте», ради чего я затеял этот рассказ. Постараюсь передать близко к оригинальному тексту.

В начале прошлого века, лет сто назад, на одной из научных конференций, Лев Ландау –  председательствующий, задал присутствующим вопрос: «Господа, кто знает, что такое электричество?». Почти мгновенно вскочил молодой человек, студент видимо: «Я знаю!». Потом огляделся вокруг – профессоры, доценты сидели, понурив головы. «Простите, я знал, но забыл» - сказал студент. «Ну вот, господа, всего один человек знал, что такое электричество, но и он забыл» - молвил Ландау.

Ландау – лауреат Нобелевской премии, был весёлый  человек, не обделённый юмором. Он мог позволить себе так пошутить. Как Ландау не стал просвещать высокое собрание, так и наш профессор НЭТИ, нам студентам, не попытался дать чёткой формулировки. Но, зато, у многих запала эта тема в пытливый ум.
 
На протяжении всей моей профессиональной деятельности, на разных предприятиях, в разное время, в дискуссиях среди коллег, возникал этот вопрос. Независимо от уровня образования, многие «плыли» или путались  в своих формулировках. Иногда этот вопрос и мне приходилось задавать на переаттестациях. Как ни странно, наиболее удовлетворительный ответ дал Слава Чернов, не имеющий ни образования, ни знаний. Интуитивно он ответил: «Это вырабатывается». Видимо, ассоциируя этот термин с «электроэнергией».

Когда у меня появился Интернет, в Википедии было одно единственное определение: «Электричество – это универсальный вид энергии». Недавно зашёл в Википедию. Там – такая же «топень» в формулировках. Электричество – свойство; электричество – физическое явление;  совокупность явлений … . Наиболее впечатляющей для меня была информация, видимо из иностранных источников, с признаком корявого Гугл-переводчика.  «Сегодня мы чёткого определения понятия электричеству дать не можем.» И комментарий на это, там же: «Похоже, это слова дилетанта и маргинала. На самом деле, это сказал доктор технических наук, профессор кафедры электромеханики, академик академии электротехнических наук  Российской Федерации, заслуженный деятель науки и …». На этом информация заканчивается. Может быть – «баян»?

Зашёл на портал Viki-2. Задал тот же вопрос. На мой запрос эта информационная система ответила, что такой информацией она не обладает.

Кто этот мифический профессор, академик нам не ведомо. Пока учёные, более авторитетные, не опровергли этот постулат, нам дилетантам и простым инженерам открывается большой простор для мыслей и творчества в этом направлении.

Предлагаю каждому подумать и сформулировать определение,  хотя бы в пределах своей компетенции
 –  ЧТО  ТАКОЕ  ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.

Что важно. За сотни лет этот вопрос изучен всесторонне и глубоко как практически, так и теоретически. Эти знания  нужно постигать и от них отталкиваться. Приведу четверостишье из моего же стихотворения «Притча», с портала Стихи.Ру.

На всё существует аналог,
И знаний объём – кирпичи.
Сведи это только в каталог,
Исследуй, познай, изучи.

https://stihi.ru/2017/08/26/9560

Главное: Определение, формулировка должна быть наиболее содержательной, всеобъемлющей, достоверной и выражена в одном предложении. Имея опыт изобретательства, могу сказать, что аналогично формула изобретения описывается также одним предложением, независимо от объёма текста. Может занимать страницу и больше.

Не то, чтобы я уподобился великому Ландау, но хочу внести некоторую интригу – не раскрывать сразу полное определение, по некоторым причинам. Пять слов скажу, а остальные – позже. Кто-то воспримет это как направление познания, а кто-нибудь сразу проявит скептицизм и пойдёт своим путём.

По сложности, задача - далеко не теорема Пуанкаре. Чтобы её решить - не обязательно быть Перельманом.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО – ЭТО
Это энергия физического взаимодействия материальных частиц  …

Я, более сорока лет, вынашивал свою формулировку (почти как Моисей). Могу только сказать, что в настоящее время, она содержит пятьдесят пять слов. Размер имеет значение. Это приоритет. Если в мою формулировку кто-нибудь обоснованно добавит, хоть несколько слов, она потеряет критерий «всеобъемлющей». Это как рекорд по прыжкам в высоту. Я задал вам планку. А вы дерзайте! У каждого есть шанс обойти меня. Единомышленникам буду рад.

Напоследок, приведу пару афоризмов. Первый – мой, второй – заимствованный.
Не Гуглом единым – жив человек!
Гугл есть – ума не надо!

19.01.2022 г.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО – ЭТО
Это энергия физического взаимодействия материальных частиц, в том числе и, так называемых, «классических» элементарных – протонов и электронов, обусловленная наличием в материи вездесущих электрических зарядов положительных, в ядрах атомов, и отрицательных, в электронных оболочках, или их градиентом, разностью – друг с другом, между собой, с электрическим полем, с магнитным полем, с электромагнитным полем; при этом, электрический заряд является физической скалярной величиной определяющей меру взаимодействия, способность тел быть источниками электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии; любое электрическое и магнитное взаимодействие между заряженными телами рассматривается в современной физике как осуществляющееся посредством электромагнитного поля; в проводниках свободные носители некомпенсированных зарядов, под действием силы разности потенциалов, приходят в движение и создают электрический ток, последующее электромагнитное взаимодействие между заряженными частицами осуществляется не прямо, а посредством электромагнитного поля, скорость распространения электромагнитного взаимодействия (поля) близка скорости света, что многократно превышает скорость движения самих носителей электрического заряда; потенциальная энергия взаимодействия заряда с полем равна произведению величины этого заряда на потенциал поля Wп = q * f-фи (Дж) – для электростатики; в промышленности W = P * t = U * I * t = (U * q / t) * t = U * q = (f2 – f1) * q, – потреблённая электрическая энергия.

Замечательный пример, демонстрирующий энергию взаимодействия электрических зарядов:
I = q / t ;  1 A = 1 Кл / 1 С .
За одну секунду, при токе в один ампер, по проводнику проходит заряд, равный одному кулону. Это очень большая величина. Если бы два тела, каждое из которых обладал зарядом в один кулон, расположили в вакууме, на расстоянии в один метр, то они взаимодействовали бы с силой в 9*10 в 9-ой степени Ньютонов. Эта сила равна по величине силе, с которой гравитация Земли притягивает предмет, массой порядка 1 миллион тонн.

Один из главных физических законов – закон сохранения энергии. В Кулоновском электростатическом физическом взаимодействии заключена колоссальная энергия. Но прежде чем воспользоваться этой универсальной энергией, называемой «электричество», необходимо произвести определённую работу, адекватную той, которую мы желаем получить от действия электричества. В этом смысле, прав был мой товарищ, лаконично ответив на вопрос: «Что такое электричество?» - «Это вырабатывается».
 
Иногда эту работу производят природные явления. В земной атмосфере, за счёт трения воздушных масс, происходят грозовые разряды. Магнитное поле Земли, сформировавшееся за счёт вращения её вокруг собственной оси, служит щитом для всего живого от жёсткого излучения Солнца. Защитой от альфа и бета лучей, главным образом, служит эффект, родственный эффекту Холла.
 
В начале привёл пример электростатического взаимодействия, в конце упомянул эффект Холла, не случайно. Люди в 1972 году изобрели «электростатический двигатель Холла». Эти двигатели используются последнее время на всех космических аппаратах для их управления, ориентации, корректировки орбит. Используются и другого типа ракетные электростатические двигатели – ионные.
Космическая группировка «Старлинк» оснащена двигателями Холла, с криптоном в качестве рабочего тела.
 
Отталкиваясь от слова «криптон», хочу высказаться в отношении криптовалюты. Майнинг этой «таинственной» виртуальной валюты – спекулятивное извращение человечества. На самом высоком технологическом уровне на это тратится огромное количество ЭЛЕКТРИЧЕСТВА. 
 
02.02.2022 г.