Revista de Attos

Volúmen #15, sep/2005

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Immanuel Velikovsky

Donde la Ciencia Eléctrica se Equivocó

Por Bruce DePalma

Ley de la equipartición de la energía: En un sistema termodinámico dado, la energía total se subdividirá a sí misma igualmente entre los modos característicos del sistema.

Después de que Michael Faraday desarrolló los experimentos iniciales resultando en el descubrimiento del generador homopolar de una pieza el 26 de diciembre de 1831⁽¹⁾, dedicó un considerable esfuerzo a reconciliar la apariencia del potencial eléctrico generado en el aparato, con su conceptualización del corte de las cadenas de flux por un conductor en movimiento.

Fig 1. Experimento de Faraday el 26 de diciembre de 1831

Anotaciones de Michael Faraday en su bitácora:

"255- Un disco de cobre fué encementado sobre la parte de arriba de un magneto cilíndrico, interviniendo un papel, el de arriba siendo el polo marcado; el magneto sujetado para poder girar por medio de una cuerda, y los alambres del galvanómetro conectado con el filo [punto B] y el eje del plato de cobre [punto A]. Cuando el magneto y el disco juntos giraron desatornillando, el extremo marcado de la aguja se movió hacia el Oeste. Cuando el magneto y el disco giraron atornillando, el extremo marcado de la aguja se movió hacia el Este.

256- Esta dirección es la misma que aquella que hubiera resultado si el cobre se hubiera movido y el magneto hubiera quedado quieto. Por lo tanto mover el magneto no causa diferencia alguna a menos que el cobre se mueva. Un magneto giratorio y uno estacionario causan el mismo efecto.

257- El disco fué entonces soltado del magneto y sostenido quieto mientras el magneto giraba; pero ahora sin efecto sobre el galvanómetro. Por lo tanto parece que, del circuito de metal en el cual la corriente se va a formar, hay diferentes partes que deben moverse con diferentes velocidades angulares. Si es con la misma, no se produce corriente, p.e. cuando ambas partes son externas al magneto."

Aún cuando Faraday nunca concibió un experimento para fundamentar el corte de las cadenas de flux, en el experimento del magneto giratorio, él estuvo preocupado hasta sus últimos días acerca de la interpretación de su propio experimento. Tomó hasta 1978 cuando DePalma⁽¹⁾, realizó el experimento crítico para determinar si la forma de la inducción eléctrica era la misma que el corte de flux originalmente propuesto por Faraday. El problema ha sido replanteado por otros quienes intentarían determinar si las lineas de flux giran con, o son espacialmente independientes del magneto giratorio axial. A la fecha, no se ha encontrado un experimento que pueda probar o desaprobar la hipótesis de la linea de flux giratoria axial⁽²⁾.

Los loables esfuerzos de Clerk-Maxwell por expresar en forma matemática los resultados de los experimentos eléctricos de Faraday reflejan la incertidumbre que él tenía acerca de la interpretación del experimento de 1831. El resultado fué que Maxwell no consideró el problema para nada, o sintió que no tenía nada más que ofrecer.

Para aquellos científicos quienes consideran las expresiones matemáticas de las leyes físicas como las únicas posibles descripciónes de la realidad física, no tener una descripción matemática es como no tener una realidad física.

La ciencia eléctrica, la cual es considerada como completamente conocida, ha sido después de todo reducida a un conjunto de ecuaciones completamente autoconsistentes las cuales están adecuadamente guardadas en memorias de computadoras y son usadas para diseñar motores, generadores, transformadores y otras clases de utensilios eléctricos familiares.

El primer lugar en el que la ciencia eléctrica se equivocó es cuando los fenómenos eléctricos que no pudieron ser sujetos a interpretaciones matemáticas inambiguas fueron simplemnete omitidos del currículum eléctrico.

El segundo lugar donde la ciencia eléctrica se equivocó está concisamente ilustrado en una secuencia de la evolución de la maquinaria eléctrica abstraída de "Máquinas Eléctricas Emocionantes", de E. R. Laithwaite, D.Sc., Ph.D., C.Eng., F.I.E.E., F.I.E.E.E. Profesor de Ingeniería Eléctrica Pesada, Colegio Técnico Imperial, Londres, Inglaterra⁽³⁾.

"Los varios pasos mostrados en la figura [3 (a)-(d)] no representan una secuencia histórica. Representan un intento de separar en pasos básicos simples la diferencia topológica entre el disco de Faraday y un modelo temprano de máquina comercial."

Fig 2

"La figura [2] muestra un dibujo tridimensional de la máquina de disco básica. En teoría, los dos puntos marcados con (+) serían parte de una brocheta anular contínua en el centro; de la misma forma, la brocheta (-) se extendería a todo alrededor de la periferia. Este arreglo está representado diagramáticamente en la figura 3(a)."

Fig 3(a)

"El primer paso consiste en elongar el disco axialmente de modo que forme un cilindro. Así, el circuito magnético se reacomodará de modo que el flux ahora entrará al rotor a través de un extremo del cilindro y emergerá a través de la periferia, tal como se muestra en la figura 3(b)."

Fig 3(b)

"Si el rotor fuera de cobre sólido, el circuito magnético a traves de él sería pobre. El rotor es por lo tanto modificado para consistir en un cilindro de cobre hueco relleno de hierro, tal como se muestra en la sección transversal en la figura 3(c)."

Fig 3(c)

"Para facilidad de montaje del rotor, y con un balero en cada extremo, el núcleo de hierro se integra al cilindro de cobre conductivo y los dos son girados como si fueran una sola unidad."

"Las dimensiones del rotor son seguidamente cambiadas para tomar la ventaja del hecho de que la f.e.m. (fuerza electromotriz) útil es generada a lo largo de E-A, figura 3(c), en lugar de E-C, es decir, entre las brochetas. El diámetro ahora lo reducimos e incrementamos su longitud. La dirección radial, sin embargo, ahora representa un cuello de botella en el circuito magnético, aún cuando la máquina puede ser alimentada de flux desde ambos extremos, superior e inferior, tal como se muestra en la figura 3(d)."

Fig 3(d)

"La solución a esta situación es enviar el flux directo a traves del rotor, tal como se muestra en la figura 3(e)."

Fig 3(e)

En una forma tan casual como para pasar desapercibida Laithwaite altera la dirección del campo magnético de lineas de flux paralelas al eje de rotación a lineas de flujo perpendiculares al eje rotacional. Aquí hay un cambio fundamental además de una ambigüedad no expresada. ¿Acaso las lineas de flux giradas de la manera mostrada en la figura 3(e) exigen ipso facto una máquina de dos piezas, como en la figura 3(f)? Si las dos piezas, es decir la construcción rotor-estator, están implícitas en las máquinas eléctricas donde las lineas de flux a través del rotor son perpendiculares al eje de rotación, entonces ¿qué tiene esto que ver con la arquetípica máquina homoplar de una sola pieza de Faraday, la cual no requiere estator? ¿Es la evolución sugerida por Laithwaite una evolución, o solo la descripción de dos familias fundamentalmente diferentes de máquinas eléctricas?

Pero continuemos con Laithwaite:

"Notemos que esto significa que ahora se necesitan dos juegos de brochetas, ya que la polaridad de la f.e.m. alrededor de un arco de 180 grados es opuesta a la del otro. El plano del circuito eléctrico puede ahora, con ventaja, ser volteado a traves de un ángulo recto de modo que la sección transversal de la máquina es como se muestra en la figura 3(f)."

Fig 3(f)

"Este es el punto donde el conductor del rotor se divide en alambres individuales los cuales pueden ser conectados en serie. Para hacer esto parece ser necesario usar un núcleo de hierro hueco y conectar el final X (figura 3(g)) de cada alambre al extremo Y del siguiente, por medio de un alambre que pasa por el centro del núcleo."

Fig 3(g)

En su disertación, el Doctor Laithwaite ha hecho un número de suposiciones, las cuales, a la luz del conocimiento contamporáneo, pueden ser cuestionadas. No estoy diciendo que el Dr. Laithwaite haya tenido razonamientos defectuosos, pero su posición de autoridad es representativa del nivel de conocimiento aceptado en el momento presente de la ciencia eléctrica.

La primera suposición:

Que hay una relación entre el disco de Faraday y la máquina comercial inductiva de dos piezas.

La segunda suposición:

Que no hay diferencia en desempeño en las máquinas eléctricas si la fuente de flux se mueve con el rotor o no.

La tercera suposición:

Que no hay diferencia en el desempeño de las máquinas eléctricas si las lineas de flux son, ya sea, paralelas o perpendiculares al eje de rotación de la máquina.

La cuarta suposición:

Que el corte de flux es el único mecanismo para la generación de electricidad a partir del magnetismo.

Se deja al lector el explorar intelectualmente las implicaciones de las primeras tres suposiciones en la evolución sugerida en las figuras 3(a)-(g).

Que la cuarta suposición es sospechosa es claramente ilustrada por un segundo extracto de Laithwaite:

Fig 4a - 4b

"La figura [4(a)] muestra que los conductores de superficie demandan una abertura en el circuito magnético la cual debe incrementarse conforme se incrementa el espesor del conductor, lo cual en turno es demandado por un incremento en la carga de corriente, donde un sistema conductor en ranuras como en la figura 4(b) puede combinar conductores gruesos y aberturas pequeñas en un solo arreglo. Bastante aparte de las consideraciones magnéticas, los conductores de superficie son sujetos a ser desplazados de alrededor de la periferia, ayudados por la velocidad de rotación, la cual tiende a estirar y aflojar los conductores. Si los conductores son limitados por una ranura, y sujetados ahí por una cuña no metálica dentro de la ranura como se muestra en la figura [5], la velocidad de la máquina, y por lo tanto su salida, pueden ser incrementados sin sufrir estos efectos de la rotación."

Fig 5

"La gran pregunta es, sin embargo, si acaso la máquina funcionará de alguna forma. Después de todo, el flux magnético tomará ahora la linea de menos reluctancia y cruzará únicamente la abertura opuesta a los "dientes" del rotor. El flux que ahora corte los conductores es quizá solo el 10% del que corta los conductores en un motor embobinado de superficie. ¿Será por tanto el voltaje de salida también solo un 10%, como aparentemente dicta la regla de corte de flux? Por largo tiempo nadie intentó el rotor ranurado, porque no creían en la "magia" del electromagnetismo. Creían que sabían todas las respuestas. Peor aún, no se daban cuenta que sólo los circuitos importaban, y que mientras la máquina rompiera y restableciera las cadenas entre los circuitos eléctrico y magnético la respuesta sería la misma fuere que los conductores estuvieren enterrados o no."

No todos conciliamos nuestra ignorancia apelando a la creencia en un electromagnetismo "mágico". El hecho de que la moderna máquina de dos piezas de rotor embobinado después de todo funciona, habla de la operación de leyes de la electricidad que quedan fuera de los algoritmos controlados con computadora ahora representantes de la ciencia eléctrica.

La quinta suposición:

Que todas las leyes de la ciencia eléctrica deben ser consistentes con las leyes de la conservación de la energía.

¿Será acaso esto el por qué la "magia" del electromagnetismo es necesaria?

Para citar a Laithwaite una vez más:

"Es de esperarse que no todos estemos sufriendo de inhibiciones similares cuando diseñemos nuestras máquinas modernas."

Bruce DePalma

Referencias

1. "El magnetismo como una distorción de un campo de energía primordial pre-existente y la posibilidad de la extracción de energía eléctrica directamente del espacio", Bruce DePalma; lecturas de la Conferencia de la Sociedad de Ingeniería de Conversión de Energía (IECEC), Boston, Massachussets, del 4 al 9 de agosto de 1991.
2. Girando Campos Magnéticos, Djuric; Revista de Física Aplicada, vol. 46, num. 2, febrero de 1975, pags. 679-688.
3. Máquinas Eléctricas Emocionantes, E.R. Laithwaite, pags. 13-17; Pergamon Press Ltd., Oxford, Inglaterra, 1974.

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