În repetate rânduri, găsind pe internet diverse documente sau în librării unele cărți, mi-am propus să aprofundez informațiile (recunosc, minime) pe care le am în privința energiei electrice și a problematicii conexe acesteia. E adevărat că această curiozitate a pornit de la diversele „întâlniri” cu ideile descoperitorului și promotorului curentului electric alternativ, marele Nicola Tesla (Nicolae Teslea?). Ulterior am cumpărat o serie de cărți ale lui Cătălin Dan Cârnaru, un autor cel puțin interesant! Iar cuvinte cheie precum free energy (energie liberă), free energy generator și altele asemenea, nu au cum să nu-ți stârnească ce puțin curiozitatea, dacă nu chiar un interes crescut, în condițiile în care societatea umană este probabil pe finalul epocii petrolului!

Iar contradicția dintre declarațiile și îngrijorările oficiale legate de poluare și încălzire globală pe de o parte și adevăratele războaie purtate pentru controlul surselor de energie fosilă pe de altă parte, nu poate decât să ne releve că ceva e putred aici…

Așa că se impune aprofundarea acestei problematici… Și putem începe această serie de articole, ele fiind doar note de lectură adunate cu scopul declarat de a învăța cât mai multe despre această tematică…

Semne de-ntrebare

O contradicție esențială o sesizează Cătălin Dan Cârnaru într-o carte intitulată «„Generatoare” fără mișcare – principii și utilizare». Așa cum vom vedea mai târziu, ghilimelele cuvântului generatoare își au rostul lor…

Ce ne spune autorul? Să pornim la drum de la ceea ce-am învățat încă din gimnaziu, respectiv cu definiții ale unor noțiuni de bază:

• Sarcina electrică este dată de cantitatea de purtători de sarcină acumulată de bagheta de sticlă, ca urmare a frecării cu blană de pisicii… (ne-amintim le laboratorul de fizică, nu?).
• Curentul electric este o mişcare ordonată de purtători de sarcină, mișcare ce poate avea loc fie într-un singur sens – cazul curentului electric continuu, sau cu schimbarea periodică a sensului –  cazul curentului electric alternativ.
• Tensiunea electrică este diferenţa de potenţial dintre cele două capete ale unui conductor electric, această diferență stabilind de fapt şi sensul curentului ce-l străbate.
• Intensitatea curentului electric este cantitatea de purtători de sarcină care străbat un conductor în unitatea de timp.

Și-cum să-l cităm pe Cătălin Dan Cârnaru:

Ei bine din acest moment avem o problemă… căci dacă conform definiţiei curentului electric tensiunea este  diferența de număr de purtători de sarcină de la capetele conductorului, iar intensitatea curentului este numărul de purtători care străbat conductorul în unitatea de timp, înseamnă că tensiunea şi intensitatea ar  trebui să fie două mărimi dependente una de alta şi anume direct proporţional… adică cu cât diferenţa de potențial dintre capetele conductorului e mai mare cu atât trebuie să fie mai mare cantitatea de purtători de sarcină ce se deplasează prin conductor în încercarea de a restabili echilibrul între cele două capete.

Ori practica ne arată că nu-i aşa… putem avea un curent electric având tensiunea de zece mii de volţi şi intensitatea de zece amperi, cum la fel de bine la aceeași tensiune curentul  poate avea şi intensitatea de câțiva miliamperi…

Acest fapt este un prim indiciu care ne poate dovedi că e posibil ca definiţia conform căreia curentul electric este o mişcare ordonată de purtători de sarcină să nu fie chiar adevărată…

Pornind de la observația de mai sus, desigur că se impun redefiniri ale noțiunilor esențiale (sarcină, curent și energie electrică), dar și identificarea consecințelor deosebit de importante ale acestor redefiniri.

Să detaliem puțin… Știința oficială ne învață că materia e formată din atomi grupați în molecule sau cristale prin legături ionice (moleculare), cristaline sau metalice. Aceste legături sunt făcute de către electroni. Astfel, dacă presupunem un conductor de cupru pur, acesta va fi format din atomi grupați într-o structură cristalină specifică. În orice structură cristalină, atomii participă la formarea structurii (a legăturilor) cu electronii lor de valență.

Ce se-ntâmplă la legarea acestui conductor la o baterie sau la un dinam? Conform definiției curentului electric, „electronii pleacă la plimbare prin masa conductorului”! Dar care electroni? Am învățat că singurii electroni care pot părăsi atomul sunt cei de pe ultimele straturi, respectiv cei de pe straturile de valență, deci electronii de valență! Dar nu cumva ajunsesem la concluzia că tocmai electronii de valență formează legăturile dintre atomi? Și dacă ei pleacă la plimbare, nu e logic că se distrug legăturile? Și dacă se distrug legăturile, nu dispar moleculele și întregul conductor ar trebui să se volatilizeze? Dar noi constatăm că nu se întâmplă asta! Concluzia este că acești electroni nu pleacă, ei rămânând pe locul lor pentru a-și îndeplini în continuarea funcția de menținere a legăturilor dintre atomi în cadrul structurii metalice.

Dar, de dragul logicii, hai să admitem că legarea conductorului de cupru la o baterie le provoacă electronilor un dor de ducă și aceștia chiar ar pleca la plimbare de la un capăt spre altul al conductorului. Odată ajunși acolo, ce fac? Se înghesuie la borna plus a bateriei? (Știm că sensul real de deplasare a curentului este de la borna minus la borna plus a bateriei.) Nu este posibil. Mai curând, putem presupune că pătrund în baterie, unde nu prea știm ce ar putea face…

În interiorul și în afara bateriei

Am învățat cândva că un „generator” electric ar avea de fapt două circuite electrice: unul exterior prin care „se plimbă” electronii prin consumator, între bornele bateriei și un altul, intern, dat de mișcarea purtătorilor de sarcină (fie ei ioni în cazul bateriei, sau electroni în cazul unui dinam) care se deplasează în sens invers, între aceleași borne ale generatorului, fie prin electrolit (în cazul baterieie), fie prin bobinajul generatorului (în cazul dinamului și alternatorului).

Fiind vorba despre o deplasare „în sens invers”, pare că adevăratul sens de circulație al curentului este cel din circuitul intern al „generatorului”, nu?

Așadar, odată intrați în baterie pe la borna plus, electronii se vor deplasa prin electrolit spre borna minus, pentru a închide/echilibra circuitul. Se presupune că bateria va funcționa atâta timp cât electrolitul ei va fi capabil să ofere condiții adecvate deplasării purtătorilor de sarcină…

Teoretic, ar rezulta că, în vreme ce pe la o bornă atomii pierd electroni (devenind astfel ioni), pe la cealaltă bornă ionii își recapătă electronii devenind iarăși atomi..

Din păcate pentru această explicație, rămâne aceeași contradicție dată de faptul că și bateria este formată din metale, cărbune, electrolit, respectiv din structuri cristaline și amorfe formate din molecule, cu legături covalente, ionice sau metalice. Și dacă electronii ar pleca la plimbare, toate aceste structuri ar trebui să se dezintegreze! De fapt, pilele electrice chiar se dezintegrează: structura moleculară a electrolitului se transformă în altceva pe măsură ce pila electrică „se descarcă”… Și atunci când această transformare nu mai e posibilă, deoarece toți electronii care ar putea pleca la plimbare, chiar au plecat și au revenit, ducând la modificarea structurii chimice a electrolitului, bateria moare…

Din cele de până acum, pare că doar pentru curentul electric continuu furnizat de o pilă electrică ar putea fi reală definiția curentului electric ca fiind o mișcare ordonată de electroni… Autorul ne spune că de fapt, consideră că deplasarea ionilor metalici de la un electrod la altul este de fapt o consecință a curentului electric și nu însuși curentul electric…

Dar cazul curentului electric alternativ?

Analizăm în continuare situația în care la capetele unui conductor se aplică o diferență de potențial ce-și schimbă periodic sensul, cu alte cuvinte este cuplat la un alternator. Ce consecințe logice ar fi dacă acceptăm ideea că electronii pleacă la plimbare în acest caz? Unde pleacă? Păi pe circuitul extern al „generatorului” (adică prin consumator), de la borna minus la borna plus, iar pe circuitul intern, de la plus la minus. Și-acum, să-l cităm pe autor:

Electronii pleacă la plimbare desfăcând structura cristalină a cuprului, şi merg ei ce merg pe conductor şi la un moment dat câmpul magnetic exterior conductorului din generator îşi schimbă sensul… ( lucrăm cu un alternator, nu ? ! ). Ce fac electronii atunci ? Deodată se opresc în spaţiul dintre atomii cristalelor şi se sfătuiesc ei c-ar fi bine s-o ia în sens invers….

Dac-ar fi aşa, nu cumva pe osciloscop ar trebui să avem o reprezentare a curentului alternativ în formă dreptunghiulară?… Sau cumva, în momentul în care pornesc la plimbare, electronii pleacă la fel ca noi oamenii la defilare… mai întâi se adună şi sunt mai puţini şi deodată sunt mulţi, mulţi şi formează intensitatea şi tensiunea maximă după care la un moment dat se răzgândesc şi hotărăsc să se întoarcă… Dar de ce nu se întorc toţi odată? De ce aparatele de măsură ne arată faptul că înainte de schimbarea sensului curentului scade atât intensitatea cât şi tensiunea ?… Ce fac electronii ? Unii din ei rămân de căruţă în urmă şi apoi deodată cumva printr-o magie sunt iar toţi atunci când amplitudinea curentului e maximă?…

Da ştiu… De fapt e vorba de variaţia câmpului magnetic care induce curent în spiră dată de funcţiile trigonometrice, sinus… cosinus… Dar eu vă întreb ce se întâmplă real în conductor din punctul de vedere al deplasării ordonate a electronilor ?… Admit că pornesc treptat şi la un moment dat sunt mulţi, mulţi definind maximul unei sinusoide, dar ce te faci când are loc schimbarea de sens a curentului indusă de schimbarea de sens câmpului magnetic? Cum se întâmplă real cu gloata de electroni plecată la plimbare ?…

Unii rămân cumva în urmă şi apoi fac brusc un salt prinzându-i pe ceilalţi din urmă sau se recombină cu atomii de unde-au plecat ? Dacă s-ar recombina cu atomii ar însemna deci că ei pleacă pe rând se depărtează şi apoi la schimbarea sensului pe măsură ce creşte intensitatea câmpului magnetic ei se reîntorc rând pe rând la locul lor pentru a pleca din nou dar în sens invers… Nu vi se pare un pic cam complicat şi foarte improbabil?

Încă o dată: dacă așa ar sta lucrurile, ar însemna ca legăturile dintre atomi se se rupă prin plecarea electronilor de valență la plimbare, iar structura cristalină a cuprului să se distrugă instantaneu… Ori nu asta se întâmplă! Structura conductorilor rămâne intactă chiar și atunci când sunt străbătuți de cantități imense de curent electric (nu discutăm acum cazul în care, dacă curentul e prea mare, conductorul se înroșește – rezistențe reșouri, filamente becuri, siguranțe fuzibile – și se poate rupe).

Încă o dilemă!

Conform științei oficiale, atomul e format dintr-un nucleu, iar electronii se rotesc în jurul lui pe orbite dezordonate, aflate la distanțe imense de nucleu. Deci, în proporție de 99,9%, materia este spațiu gol! Asta în nici un caz nu susține ipoteza ciocnirii electronilor în conductor, astfel încât acesta să ajungă să se înroșească și chiar să se ardă datorită ciocnirilor și frecărilor! Una din două: ori electronii nu prea au de ce să se ciocnească (având la dispoziție atâta spațiu gol), ori structura atomului nu-i cea pe care o știm… și prin urmare, nici curentul nu e un rezultat al mișcării purtătorilor de sarcină…

Consecința

Pe baza tuturor celor spuse mai sus, rezultă că definiția curentului electric are probleme! Probleme mari! Și adevărul ar trebui să fie altul. Un adevăr pe care – e drept – mulți dintre profesori și ingineri nu-l știu. Problema nu e asta. Problema e că cei care-l știu nu sunt interesați să-l dezvăluie! De ce?

Cel mai probabil, pentru că dacă am ști adevărul, am înțelege că e ceva în neregulă fie cu energia pe care o folosim (și o plătim) acum, fie cu cei care ne-o furnizează! De fapt, lucrurile fiind legate, sunt în neregulă ambele!