Spin-mező generátor

Mindenki tudja, hogy az elemi részecskéknek a következő tulajdonságai vannak :elektromos töltés, mágneses dipólus nyomaték, impulzus nyomaték, ún. spin, és ezek a tulajdonságok kapcsolódnak minden máshoz. Az elektromos töltés mint elektromos tér jelenik meg a részecskét körülvevő térben, a mágneses nyomaték, mint mágneses tér, a spin pedig, mint feltételezett spin tér.

Mi a spin?

Az elektronok és protonok spinje kapcsolatban van a mozgásuk impulzus nyomatékával. Ennek viszont ellentmondana a fénynél nagyobb sebesség tilalma, ezért a spin feltehetőleg csak egy kvantummechanikai mennyiség. Azért tudjuk, hogy létezik egy fizikai érték, amit spinnek nevezünk. Ha bármilyen anyagban a részecskék spinje eltér valamilyen irányba, akkor ezt úgy lehet értelmezni, mint az anyag spin polarizáltságát. Minden anyag létrehoz egy spin-mezőt a környező térben, amikor polarizálódnak a spinek. Ezt a mezőt nevezik még torziós mezőnek, vagy axiális mezőnek is a különböző munkákban.

Hogyan lehetne létrehozni a spin-mezőt és hogyan lehetne kimutatni? Mivel az elemi részecskék spinje a spin-mező forrása, figyelembe tudjuk venni, hogy a spin-mező előállítható, a spin polarizáció eredményeként, hisz a spin különböző irányultságú lesz a térben. A legegyszerübb módja, hogy ezt megtegyük, a tárgyak mechanikai forgatása. Így a spin irányfüggő lesz a forgástengely mentén.

Barnet alkalmazta ezt az eljárást a kisérleteiben, amikor megfigyelte, hogy a ferrit rúd mágnesességét a rúd forgása eredményezi.Mivel a spin a mágneses nyomatékhoz kötődik, a spin-mező előállítható egy mágnesezett ferrit rúd segítségével.

De egy hatékony spin-mező létrehozása ezzel az eljárással, számos problémát vet fel. Mivel a forgatónyomaték iránya megegyezik a szögsebességvektorral, ezért a részecskék spinjeinek irányfüggősége párhuzamos lesz a forgás tengelyével. Másrészt mágneses mezők keletkeznek nemcsak a részecskék spin polarizálódása miatt, hanem rúd elektronjainak és nukleonjainak a saját mágneses nyomatéka miatt is. A harmadik probléma, hogy a spin-mező ugyanazon a helyen keletkezik, ahol a mágnese tér is és ez megzavarja a spin mező elemzését.

Ezeket a problémákat fel lehet oldani elektromágnesesen anizotróp tárgyak forgatásával. Az anizotrópia bizonyára valamilyan szöget zár be a forgás tengelyével (ez a szög kisebb vagy egyenlő, mint a spin szög precessziója az anizotrópia tengelyével). Így :

Először is szükséges a részecskéket irányítani a tárgy térbeli anizotrópiájának mentén, és az anizotrópia tengelye irányúljon valamilyen szöggel a tárgy forgási tengelyéhez képest. Eredményül biztosíthatjuk, hogy a forgatónyomaték hatással lesz forgó tárgy részecskéinek spinjére (a forgatónyomaték, a forgó tárgy spin vektorának szöggsebesség vektorával a bezárt szög szinuszával arányos, 90 foknál maximumot, 0 foknál minimumot kapunk). Ezen a módon megnövelhetjük az anyag spin terének irányfüggőségét

Másodszor szükséges az anyag vagy a tér olyan anizotrópikus sajátosággal bíró részecskéinek a használata, amelyeknél a hatás nagyobb, mint az anyag dipól vagy quadropól mágneses nyomatékának köszönhetően, a spin polarizációból származó elektromágneses polarizációja. Eképpen az elektromágneses sajátosságok irányultsága valamilyen szöget zárjon be a forgás tengellyel, ezzel elérhetjük a mágneses tér és a spin-mező szétválasztását, annak köszönhetően, hogy az elektromágneses polarizáció vektora forog a spin polarizációs vektorhoz képest.

A zsiroszkópikus erők és a spin polarizáltság különböző irányultságának növelése, és a spin mező erősítése , elérhető a zsiroszkópikus erők arányának növelésével, az egyéb külső vagy belső mágneses erőkkel szemben. A valódi anyag részecskéire (elektronok vagy nukleonok) nem egyenlő feltételek hatnak, mindig végeznek hőmozgást, ezért a szögsebesség optimális értéke, a tulajdonságok anizotrópiája, a forgástengely és az anizotrópia által bezárt szög bizonyára függ az eszköz fizikai természetétől és anyagának tulajdonságaitól.

Mindazonáltal a forgástengely és az anizotrópia tengelye által bezárt szög legyen kisebb vagy egyenlő, mint 30 fok, a kisérleti adatokra támaszkodva.

Külső források segítségével lehetséges az anyag anizotrópiája megvalósítható a gyakorlatban, például egy külső elektromágneses tér, amelyik nem lassítja le az alkalmazott anyag aktív részeinek a forgását. Szintén ki lehet még használni az anyagok belső anizotrópiáját, mely származhat a kristályszerkezetből, a gradienssűrüségből, a rácsszerkezet változásából, stb, és ezek minden variációjából.

Egy példa a megvalósításra.

A spin-mező generátor ábrája

A generátor tartalmaz egy forgó üreges, ferromágneses anyagból készült hengert, melynek a forgási tengelye megegyezik a henger fő szimmetria tengelyével. Négy ékszerüen elhelyezett permanens mágnes van a hengerben. A mágnesek mágnesezettsége függőleges a saját síkjukra. A henger alakja bármi lehet egy vastag gyűrű, vagy egy cső között. Különböző módokon (pld. motor) lehet forgatni a hengert, de azt feltételenül szükséges tekintetbe venni, hogy legyen egy külső elektromágneses tér, és a motorban használt anyagok megtudják változtatni a spin tér tulajdonságait szignifikánsan.

Egy lehetséges megvalósítása ennek az eljárásnak a következőkből áll :

1. - Ferrit gyűrű 20x12x6 mm
2. - ferrit-bárium mágnes,
3. - a forgó tengely.

A gyűrű forogjon az óramutatóval ellentétesen több ezer fordulattal percenként. A hengerbe helyezett mágnesek létrehoznak egy mágneses teret a forgás irányával szemben. A motor csatlakozó elemei ne mágnesezhető anyagokból készüljenek.

Az eszközt helyezzük el tíz henger sugárnyi távolságra függőlegesen a henger tengelye mentén, hogy megakadályozzuk a nem kivánatos interferenciákat.

A csatlakozó és egyéb elemek nincsenek ábrázolva, mert nincs hatásuk a fent említett követelményekre. Mindazonáltal a következő anyagokat javasoljuk : ezüst, kadmium, alumínium, fa, radírgumi.

Az aktív spin-mező generátorral kisérletezve a következő eredményeket kapjuk :

A spin-mező nem hat kölcsön az anyagok kristályrácsával. Ezért erős az áthatoló képessége (áthatol a vason vagy az ólmon is). Olyan anyagot, amelyik tudná árnyékolni a spin-mezőt, nem találtunk a kisérletek során. Csak a cink és az acél tudta gátolni a terjedését, maguk is spin-mező forrásává válva. Alapvetően a spin-mező és a spin hullámok által szállított energia kölcsönhatása megfigyelhető az elektronok spinjei és a nukleonok közötti rezonancia kölcsönhatásának esetében.

Ennek következtében az anyag spinjének irányulságának befolyásolása lehetséges, és ez egy teljesen új módszer a fizikai és kémiai tulajdonságok szbályozására. Az elméleti hipotézist megerősítette a kisérlet. Érdekes eredmények születtek, amikor szerves anyagok lettek kitéve a spin sugárzás hatásának. Ennek a sugárzásnak a hatására a növények növekedési energiája megnőtt, akárcsak az állatok immunrendszere.

A spin.mezőt nem lehet közönséges eszközökkel kimutatni. Néhány esetben (magyarázat nélkül) a spin mező bármilyen eszköz használata nélkül is előállt.

A fent leírt generátor keltette spin mező, két ellenkező irányú sugárba összpontosul a forgás tengely mentén egymástól tíz méter távolságba. Ezek a sugarak négy különböző tulajdonsággal bírhatnak, attól függően, hogy a mágneses indukció vektor és a motor forgásának iránya, milyen kölcsönös helyzetben van egymástól. A sugarak 3 irányba terjednek az emberre ártalmatlanul. Azonban ez bizonytalan, ha percekig kitesszük magunkat a sugárzásnak. Amikor a forgás megáll, a spin mező intenzitása lecsökken egy konstans értékre, ami még több hétig is megmaradhat, azaz a spin mező, akkor is megmarad, ha a generátort kikapcsoljuk.

Forrás : http://www.amasci.com/freenrg/tors/spin1.html

Megjegyzés : A spin hullámok vonatkozásában a mai fizika jelentősen mást állít. Egyrészt elvetették régen, hogy a spinnek bármiféle köze lenne a részecskék forgásához, az a részecskék egy alap sajátossága. A spin tulajdonképpen egy vektor, melynek egy térvektorra vett vetülete h/2-nek egész számú többszöröse. Mágnesesen rendezett anyagban a spinvektornak a periódikus váltakozását térben és időben nevezik spinhullámnak. Tehát nem épül fel belőle semmilyen az elektromágneses térhez hasonló erőtér. A hullámok csak a mégneses rendezettséget érintik.