Naturalne efekty
Start-up: "inżynieria hydroelektronowa":
Jak myśleć w idei materialnymi elektronami swobodnymi i cząsteczkami wody?
Rzecz: przedmiot materialny, elektron cząstka materii, H2O cząsteczka materii.
Jak obliczyć ile elektronów swobodnych można zgromadzić w zbiorniku z wodą?
Wirtualna konfrontacja idei hydroelektronowej w naturze ułożeń niemożliwych.
Zaczarowany ołówek
W poprzedniej notce pt. "Fizyka rzeczy niemożliwych" SNAFU napisał przełomowe inspiracje fizyczne i techniczne, m.in. w zakresie inżynierii materiałowej: "Natomiast, jeśli ładunek uda się pozostawić na wewnętrznej powierzchni -- czyli kula musi wtedy być zrobiona z materiału izolującego -- a dodatkowo zewnętrzną powierzchnię takiej kuli się pokryje warstwą metalu (może być całkiem cieniutka, np. napylona na zewnętrzną powierzchnię -- jakby np. zrobić coś w rodzaju bombki choinkowej, tylko posrebrzonej od zewnątrz, a nie od środka -- to pojemność takiego układu może wzrosnąć w stosunku do pojemności kuli "naelektryzowanej od zewnątrz" -- i to wzrosnąć niebagatelnie, nie tylko kilka, kilkanaście, czy kilkadziesiąt razy -- tylko ten wzrost pojemności może być rzędu MILIONA razy! Ja wcale nie żartuję! Nie musi być kula, może być np. aluminiowa puszka od piwa, wewnątrz której wytworzy się warstwę izolatora oddzielającą metal od cieczy, którą się puszkę wypełni. Cała sztuka polega na tym, żeby ta warstwa izolatora wewnątrz była ODPOWIEDNIO CIENKA.A odpowiednio cienką warstwę izolującą wewnątrz puszki z piwem można sobie wytworzyć samemu w kuchni, używając kilku prostych środków: potrzeba kilka łyżeczek sody do pieczenia ciast (tzw. "oczyszczonej"), źródła prądu stałego -- może być taki zasilaczyk włączany do gniazdka na ścianie -- uniwersalnego miernika elektrycznego, i kilku przewodów z krokodylkami." SNAFU posiada "zaczarowany ołówek", zamienia ideę rzeczy niemożliwej w fizykę rzeczy możliwej, dodał, że może podać bliższe szczegóły, jak całą procedurę przeprowadzić.
Nie mam w ogóle wprawy ani realnej możliwości nawet na poziomie kuchenno-garażowego układu. Nie mniej jednak, jak internauci byliby zainteresowani, to już wiedzą, że jest możliwość start-upu technicznego w praktyce przy dobraniu stosownych materiałów.
Skala miary idei w postaci puszki piwa robi wrażenie. Pojemność puszki piwa to 0,33 litra oraz 0,5 litra. A to już jest skala 1 dm3, która w idei hydroelektronowej związana jest z określeniem "miary jonowej" - to umowna ilość wprowadzonych elektronów 10-7mol/dm3 względem miary stężenia jonów H+ w ramach jonu H3O+ w wodzie w temp. 25 ℃, która wynosi w stanie równowagi 10-7 mol/dm3.
Naturalne efekty
Kluczem w tym ułożeniu jest to, że "w fazie ciekłej woda ulega samoistnej jonizacji zwanej autodysocjacją zgodnie z reakcją:
H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH−,
tworząc kation, jon hydroniowy i anion, jon wodorotlenowy" - link.
I ten naturalny efekt wykorzystywany jest w idei hydroelektonowej w ułożeniu oddziaływania wprowadzonych z zewnątrz do zbiornika elektronów swobodnych z jonami H3O+ tak, że wydziela się wodór: H+ + e- → H, ale nie jest on wyprowadzany ze zbiornika.
Zatem można by założyć, że w idei układu hydroelektronowego zachodzić będą naturalne efekty pozytywne i negatywne. Kolejny taki efekt związany jest z elektrycznym ładunkiem cząstkowym cząsteczki wody.
Czy elektryczny ładunek cząstkowym cząsteczki wody sprawi, że wprowadzane do zbiornika elektrony będą się gromadzić w wodzie, pod jej powierzchnią, w głębi wody, pomiędzy cząsteczkami wody, a nie tylko na powierzchni wewnętrznej zbiornika?
Rysunek
Z działa elektronowego emitowane są elektrony swobodne, które po przemieszczeniu się przez okienko próżniowe, oraz przez "bąbel powierza" w wewnętrznej wnęce, docierają do powierzchni wody oraz przemieszczają się pomiędzy powierzchnią wody w zbiorniku przy ściance zbiornika i ścianką zbiornika (elektryzują jego powierzchnię wewnętrzną).
Zasięg w wodzie elektronów o energii kinetycznej rzędu 20-25 keV wynosi ~0,1 μm. Zasięg elektronów w wodzie to odległość w linii prostej od początkowego punktu wnikania w wodę do punktu zatrzymania się elektronu w wodzie, jaką pokonuje elektron po torze zygzakowatym z powodu zderzania się, odbijania się od cząsteczek wody. Zatem wprowadzone elektrony zatrzymają się w sferze powierzchni wody.
Przy wnęce wewnętrznej oraz ściance wewnętrznej zbiornika cząsteczki wody powinny orientować się dodatnim ładunkiem cząstkowym, związanym z atomami wodoru w H2O, w stronę ujemnego ładunku elektrycznego elektronów.
Czy woda pod powierzchnią wody posiada elektrostatyczną powierzchnię w idei dodatniego ładunku cząstkowego każdej molekuły H2O i wszystkich razem cząsteczek wody?
Gdyby cząsteczki wody "wciągały elektrony" w jej głąb, to zachodziłaby w idei ich "dyfuzja", naturalna solwatacja tych elektronów, a tym samym wzrosłaby pojemność elektryczna układu hydroelektronowego?
Idea elektronu swobodnego (ozn. niebieska gwiazdka) i ruchy Browna (link).
