Misure di propagazione dell'elettricità nei condut

[ig.farne]

Nell'aprire questa nuova discussione vorrei vestire le vesti di Simplicio ed avrei piacere che i miei interlocutori non disdegnino di vestire le vesti di Sagredo, in quanto il mio scopo ultimo non è quello di partecipare ad una sterile esposizione di definizioni o di formule matematiche, bensì di analizzare dal punto di visto logico, concettuale, filosofico, ecc. i concetti ed i principi che sono alla base dei fenomeni elettrici e di riuscire a capire l'intimo meccanismo della conduzione elettrica nei metalli, al di là di quanto già scritto nei "sacri" testi di fisica o di tecnica.

Ciò comporta che sarà necessario considerare la teoria elettronica e del campo elettrico solo una delle possibili interpretazioni dei fenomeni elettrici e si dovrà considerare altre possibili interpretazioni alternative, arrivando ad escluderle solo se non reggono a stringenti analisi logico-concettuali. Sono disposti i miei interlocutori ad intraprendere con me questo, per me eccitante, esercizio intellettuale?

Come primo esempio della discussione vorrei proporre il seguente fenomeno ipotetico:

abbiamo un generatore di Van de Graaff che ha appena caricato una sfera metallica di 1 metro di diametro, posta a 30 metri di altezza dal pavimento. La tensione sulla superficie della sfera, misurata con un opportuno elettrometro è di 10^6 Volt.

Ad un certo istante t0, tramite un interruttore telecomandato, la superficie della sfera viene connessa ad un filo conduttore pressocché verticale, di materiale superconduttore (senza perdite) lungo 10000 chilometri e collegato ad un satellite in orbita geostazionaria (dove c'è un operatore con vari strumenti di misura).

Simplicio chiede:

- dopo quanto tempo da t0 sul satellite misurano la tensione elettrica e quale sarà la sua forma ed il suo valore ?

- quali metodi di misura permettono di ottenere i suddetti valori ?

In attesa di commenti, cordiali saluti. Ignazio

[ing.bennyp]

Partecipo alla discussione solo se posso vestire i panni di Salviati, o ti sta antipatico?

Ciao, Benny

[the_golfer]

Giusto due chiarimenti....

Sul satellite come faccio a misurare una tensione se ho un solo filo, mi manca un riferimento!

Quali sono le dimensioni del filo (a parte la lunghezza) ?

P.S. se il satellite è in orbita geostazionaria, si trova a 36000 chilometri dalla terra.

[bellcar]

se non sbaglio questo forum si chiama plc e non Galileo, e il poco tempo che ho preferisco usarlo per aiutare se posso altri su problemi reali, ma se volete scivolare nella filosofia fate pure , comunque come gia' detto un satellite e' stazionario a 36000 km a 10000 il filo si e' gia avvolto a gomitolo sulla terra e il satellite e' caduto.

A parte questo, una antenna di 10000 km collegata a un satellite diventa gia' un generatore ( vedasi l' esperimento italiano con un filo mooolto piu' corto).

Se qualcuno e' capace di misurare i parametri di capacita' di un filo in queste condizioni penso si meriti due o tre premi nobel, iioltre quando l' interruttore chiude (di che marca e' un interruttore telecomandato da 1 MV ?) probabilmente gli svariati MV che sono sul filo fanno esplodere la sfera, il generatore di van der graaf e annessi e connessi, e forse chi e' presente al fatto poi riesce anche a conoscere finalmente di che s. sono gli angeli.

saluti "terraterra" bellcar

[dott.cicala]

Mah, vorrei partecipare pure io, ma vestire i panni d'altri non mi entusiasma molto.

Soprattutto se riguarda personaggi del secolo scorso o prima ancora, quando il concetto di igiene era ancora più relativo di oggi.....

Forse per il quesito del filo...sarebbe più indicata Arianna nel dare la risposta....

[ig.farne]

Prima di entrare nel merito della discussione e parlare delle obiezioni di Bellcar, vorrei rispondere a Ing.Benny, che vorrebbe vestire i panni di Salviati:

La biografia di Galileo ci dice, tra le altre cose, che Simplicio non difende solo la tesi tolemaica della Terra immobile, ma è anche di animo semplice, che interpreta le cose con l'intuito e rifugge le idee che sono imposte "solamente per capriccio matematico".

Salviati, copernicano di ferro, propugna con veemenza le sue idee copernicane, in particolare quella del moto della Terra (...e del filo che vi si avvolge intorno a gomitolo (n.d.r)).

Sagredo, nobile napoletano (pardòn, veneziano), è una sorta di moderatore posto tra Simplicio e Salviati, ed usa spesso gesso e lavagna per convincere i contendenti.

Passando alle obiezioni rispondo per ora solo a quella dell'orbita geostazionaria: il satellite ipotetico di cui ho parlato è in orbita geostazionaria NON INERZIALE, ma posizionato a 10000 km sulla verticale del luogo in cui si trova la sfera metallica da sei potenti razzi posti sui tre assi dello stesso satellite. Ma questo non è il problema per fare la misura, perchè, volendo, ci si può spostare con il generatore e la sfera proprio sulla linea dell'equatore ed allungare il filo di altri 26000 km, che il concetto della misura non cambia. Il filo è speciale, molto sottile e molto resistente, talché non si spezza con il vento... Nel prossimo messaggio parlerei della misura vera e propria. In attesa di commenti, cordiali saluti. Ignazio

[ing.bennyp]

Una sorta di prof. dunque, sicuro che non fosse napoletano? Nel qual caso sarebbe il ruolo a me più congeniale.....

Ciao, Benny

[ig.farne]

bellcar+15/02/2007, 11:52--> (bellcar @ 15/02/2007, 11:52)

Mi ricordo dell'esperimento italiano nello spazio del filo, esperimento che però, mi sembra di ricordare, non è stato portato a termine perchè il filo o si spezzava o si bruciava... Ho cercato in rete qualche notizia in proposito, anche come uno degli esperimenti condotti sulla Stazione Spaziale Internazionale, ma non ho trovato niente.

Ma poi, sei sicuro che le condizioni sono le stesse del "nostro" ipotetico esperimento con filo verticale ? Se il filo si comporta come un'antenna, anche l'elettrodotto di 1500 Km dovrebbe accumulare a vuoto una bella tensione, ma alternata ed a frequenze radio, non continua. Quindi per la tensione alternata a radio frequenza (al limite, anche a 50 o 60 Hz) concordo.

Tra l'altro, come esperto progettista di impianti ad alta, media e bassa tensione (ho letto sul tuo sito Web) hai misurato questa tensione a vuoto? e con l'analizzatore di spettro (si intende tramite opportuna sonda di alta tensione) che banda di frequenze hai notato ?

Per la tensione continua ho i miei dubbi, in quanto il filo - antenna dovrebbe in tal caso comportarsi come un generatore di tipo triboelettrico. Forse nello spazio i muoni, i pioni e tutte le particelle che compongono il vento solare potrebbero anche produrre per sfregamento una grossa carica elettrostatica lungo il filo collegato alla stazione spaziale.

Se il fenomeno (indesiderato) di tipo triboelettrico si presentasse anche con il "nostro" filo verticale, non permettendoci di fare la nostra misura, allora potremmo ridurre a nostro piacimento la lunghezza del filo e fare la misura su un aerostato... In conclusione, hai forse misurato una tensione continua su un elettrodotto aperto alle estremità? Prima di proseguire nell'analisi del nostro esperimento mi fermo ed attendo i tuoi commenti. Ciao. Ignazio

[Paolo Cattani]

L'esperimento TSS Thetered Satellite System, che fu anche ripetuto visto il blocco dello svolgitore della prima missione, è stato segiuto da altri esperimenti.. ma non con la tecnolgia italiana originale.

Se non l'hai trovato cercando l'ISS... sarà perchè invece fu fatto con lo Shuttle: Missione TSS-1.

Se poi vorrà aggiungere qualcosa, c'è qui fra noi qualcuno che ne sa molto di più... visto che lavora nel campo, e proprio con chi l'ha costruito,il TSS.

[the_golfer]

Perdonami, ma se il satellite deve librarsi al di sopra dello stesso punto della superficie terrestre deve, per definizione, essere geostazionario. Un'orbita più bassa di 36000 km NON è geostazionaria.

Se l'orbita è più bassa (come nel nostro caso) dovrò aggiungere una componente di velocità per contrastare l'attrazione gravitazionale, mediante la forza centrifuga data appunto dalla velocità. Pensare di sostenere un satellite immobile con il solo ausilio di razzi direi che è improponibile.

L'elettrodotto di 1500 km (se con gli interruttori di linea aperti) si carica sicuramente di una componente continua, in quanto diventa una delle armature di un condensatore, ove l'altra armatura è la terra stessa.

Ciao

[bellcar]

Cerco di chiarire alcuni punti:

non ho cultura umanistica e quindi ho gia' perso tempo per scoprire chi erano i tre personaggi.

Penso di avere un poco di cultura tecnica ma sicuramente zero di filosofica, pertanto le mie conoscenze di AT sono limitate a rispondere a chi mi chiede come realizzare una sottostazione AT-Mt che so da 132 kV a 15 kV per alimentare uno stabilimento con domande tipo " come realizzo l' impianto di terra, sulla distribuzione a valle in MT uso le bobine di petersen? e cosi' via.

Non ho mai avuto a disposizione una linea AT a vuoto per fare misure ( prova a chiedere a Terna se ti mettono fuori servizio una linea a 132 kV perche' con un analizzatore di spettro che hai pagato con sonda ottica AT 400 k€ vuoi vedere lo spettro di frequenze) e quindi non ho risposte da dare.

P.s. se avessi 400.000 € da spendere in queste strumentazioni sarei in pensione in polinesia .

Ho iniziato a rispondere solo perche' erroneamente era stato inserito nei forum impiantistici, non sono un fisico ,pertanto non sono in grado e non intendo proseguire con "questo esperimento" per cui "passo e chiudo" .

Saluti bellcar

[Beatrice_Ru]

Cosa vorresti aspetarti nel misurare il tempo di Propagazione

della carica elettrica lungo questo cavo?

Di Trovare delle discostanze rispetto la velocità Teorica.

E se Si, cosa pensi che siano dovute?

Forse per capire la causa dovresti isolare completamente tutte le

possibili altre cause di distrurbo, altrimenti non sarebbe un esperimento

ben condotto.

Un esperimeto di misurazione condotto in ambiente Micro rispetto

un esperimeto condotto in un ambiente Mega, quali sono secondo te,

le differenze?

Forse effetto delle forze Deboli della Gravità, sul elettrone?

In fondo anche queste cariche hanno una piccola massa, quindi la

velocità delle cariche potrebbe essere accelerata, non appena l' effetto

gravitazionale si affievolisce.

Probabilmente questa entità non sarebbe forse misurabile.

Teoricamente Spezzando in tratti il filo, forse nel primo tratto la velocità

di scambio delle cariche risulterà più lenta.

Mentre poi nei successivi tratti via via più veloce.

Sicuramente nell' esperimento che hanno relizzato si saranno posti degli

obbiettivi, oppure ci sono delle persone che non sanno come investire

i soldi della Ricerca (in Italia Statali) e li Buttano giù per il canale.

Tanto poi che tasca larga che Paga.

Tu li conosci questi obbiettivi, mi li vorresti spiegare grazie.

[ig.farne]

Beatrice_Ru+17/02/2007, 16:16--> (Beatrice_Ru @ 17/02/2007, 16:16)

Vorrei arrivare a fare il confronto tra la velocità dei fotoni, ampiamente dimostrata da vari esperimenti anche dei secoli passati, e la velocità dell'impulso elettrico a lunga distanza nella materia conduttrice, a mio parere poco verificata sperimentalmente e derivata per lo più solo da considerazioni teoriche (escludendo nel ragionamento - dandola per scontata - la cosiddetta velocità di deriva degli elettroni). Nel cercare di dimostrare la veridicità o la falsità che anche per l'impulso elettrico valga la velocità c, vorrei anche differenziare l'analisi dei due meccanismi: quello della propagazione del fotone (trasversale) e quello della propagazione dell'impulso elettrico (longitudinale).

Ignazio

Modificato: 17 febbraio 2007 da ig.farne

[ig.farne]

ing.bennyp+15/02/2007, 21:31--> (ing.bennyp @ 15/02/2007, 21:31)

Ing.Benny, pensi che l'argomento di questa discussione non sia interessante? Spero che tu non faccia come "Salviati" che dopo 2 messaggi intende "passare e chiudere".

Ciao. Ignazio

[Beatrice_Ru]

Non mi Ricordo bene forse mi puoi aiutare tu Ingnazio Farnè.

Ma in un campo di Forze (Gravitazionale o Elettrico o Magnetico)

se vario l' orientamento oppure l'itensità, le varie Particelle non dovrebberò

instantaneamente rilevare questa variazione, indipendentemente

dalla distanza, in Campo di Forza non le pervade istantaneamente?

Oppure c'è sempre di mezzo la Velocità C ?

Grazie

[ig.farne]

the_golfer+17/02/2007, 09:40--> (the_golfer @ 17/02/2007, 09:40)

Sostenere un satellite immobile con il solo ausilio di razzi è improponibile, ma non impossibile. Finchè i "potenti" razzi (posti due per asse in modo contrapposto e controllati da un sistema di guida con correzione automatica tramite puntamento laser sulla sfera metallica posta 10000 km più in basso) sono accesi, il satellite sarà stazionario rispetto alla Terra, anche se non in modo INERZIALE. Immagino che la NASA, l'ESA o i russi, se fosse necessario, saprebbero sicuramente come risolvere il problema. E poi l'esperimento dovrebbe richiedere solo poche decine di minuti....

Per il problema del condensatore, le cui armature sarebbero costituite una dalla Terra e l'altra da almeno uno dei conduttori dell'elettrodotto aperto alle due estremità, concordo; ma come si formerebbe la componente continua? Chi fornirebbe le cariche positive (o negative) in eccesso ? E poi c'è sempre da considerare l'effetto Biefield - Brown (quello del condensatore asimmetrico che produce anche l'effetto "Lifter"). Per escludere questo e tanti altri effetti "indesiderati" pensavo di fare l'ipotetico esperimento con un filo verticale. Ignazio

[ig.farne]

Beatrice_Ru+18/02/2007, 00:10--> (Beatrice_Ru @ 18/02/2007, 00:10)

Beatrice,

mi devi scusare, ma non sono sicuro di aver capito la domanda. Potresti farmi un esempio pratico? Grazie. Ignazio

[ig.farne]

up

Modificato: 18 febbraio 2007 da ig.farne

[bellcar]

Cerchiamo di capirci una buona volta, mi chiamo

CARLO BELLAGAMBA e non accetto soprannomi da nessuno anche se riferiti a Galileo, quindi "salviati" riservalo a qualcun altro.

Questo forum tratta di fisica, non di fantascienza e se vuoi parlare di effetti di vera fisica almeno usiamo i nomi giusti Biefeld-Brown e non Biefield, poi per the golfer il filo potrebbe sostenerlo un ufo come riportato da Wikipedia

"The effect has become something of a cause célèbre in the UFO world, where it is seen as an example of something much more exotic than electrokinetics. Charles Berlitz devoted an entire chapter of his book The Philadelphia Experiment to a retelling of Brown's early work with the effect, implying he had discovered some new electrogravity effect being used by UFOs. In fact Brown was fully aware of how the device worked, but that makes for a less interesting story. Today the Internet is filled with sites devoted to this interpretation of the effect (see below for some of the more profound sites)."

P.s. pensavo di aver chiuso ma la discussione passa a temi troppo divertenti.

Saluti bellcar

[ing.bennyp]

La fantascienza è sempre interessante, ma è troppo lontana dalla mia formazione culturale. Come il mio amico Carlo preferisco partecipare a discussioni su argomenti riferiti a casi reali dove credo di essere in grado di dare il mio modesto contributo.

Comunque continuo a leggervi, non si sa mai, se la discussione dovesse perdere quota e trattare argomenti più "terra terra", riprendo a rispondere.

Riguardo questo punto penso che Carlo ti abbia già egregiamente risposto. Partecipare alle discussioni è una scelta dell'utente e non si deve pretendere una risposta.

Per ora PASSO e CHIUDO anche io......

Ciao, Benny

[Piero Azzoni]

non concordo completamente l'impostazione di benny e di bellcar, quantunque la colpa della loro reazione e' solo tua, in quanto fai confusione tra teoria e pratica

e' assolutamente lecito su questo forum l'apertura di discussioni su aspetti completamente teorici,ma deve essere chiaro che di questo stiamo parlando

la prima cosa che mi viene in mente (a parte le citazioni filosofiche, che non mi interessano) leggendo la tua apertura e l'intervento di beatrice e' che stai facendo confusione tra un interrogativo teorico (la linea che sta seguendo beatrice) e la tua pretesa di mescolare questo con aspetti tecnici (in questo senso hanno ragione benny e bellcar)

se proprio vuoi aprire una discussione su queste cose secondo me sarebbe piu' corretto:

la differenza tra la tua e la mia impostazione mi pare chiara

tu fai confusione tra teoria e pratica

io mi distacco dalla componente tecnico/pratica per porre un interrogativo dichiaratamente teorico

lasciamo poi perdere i satelliti e i razzi che nulla c'entrano con il problema

altro poi e' considerare quanto e a chi interessi la trattazione ..... ma questo e' un'altro discorso

[ig.farne]

Hai ragione Piero Azzoni, imposto nuovamente la domanda secondo le tue indicazioni:

Ipotizziamo di aver appena caricato una sfera metallica di 1 metro di diametro; la tensione sulla superficie della sfera, misurata con un opportuno elettrometro è di 10^6 Volt.

Immaginiamo che questa sfera si trovi nello spazio vuoto e venga collegata con un'altra sfera uguale, distante 10.000 Km tramite un filo superconduttore, del diametro di 1 micrometro.

Ignorando per il momento le ovvie difficolta' della tecnologia attuale per poter eseguire una misura elettrica del genere, quale velocita' ci dovremmo aspettare per la propagazione del segnale elettrico ?

In particolare, se nell'istante del collegamento elettrico inviassimo verso la seconda sfera un segnale luminoso, quale dei due arriverebbe prima ?

Chi può rispondere a questa "semplice" domanda? Ignazio

P.S. Il suddetto quesito è solo la premessa di una approfondita analisi dei meccanismi dei fenomeni elettrici.

[Beatrice_Ru]

A mio giudizio arriverà sicuramente prima i fotoni (nel vuoto dovrebbero raggiungere la velocità della Luce).

Mentre il segnale elletrico che è intrappolato nel superconduttore arriverà

dopo.

Bisognerebbe pensare che ogni oggetto con una massa, ha anche

una innerzia.

Il Fotone considerato sotto il dualismo onda-corpuscono ha una determinata massa,

che è inferiore alla massa dell' elletrone.

Quindi nell' istante in cui applico la differenza di Potenziale con interruttore,

gli elettroni per vincere l' innerzia impiegerano un tempo maggiore.

Rispetto ai fotoni.

Penso che ogni oggetto che abbia una massa, sia schiavo dell' innerzia, e quindi

intrappolato (nel nostro universo).

Innerzia e velocità, gravità e tempo sono le sbarre del nostro universo.

Come la gravità ha una sola fase (solo Attrattiva) anche il tempo ha un

solo verso (0------>).

Penso sia come per le cariche elettriche (Cariche elettrice in movimento producono un campo Magnetico).

Cosi pure la gravità influisce sulla dimensione Tempo e viceversa.

Sarebbe utile nella tua prova, vedere quanto tempo impiegano gli elettroni

liberi nel rilevare questa presenza della ddp, invece che rilevare il

tempo che impiega il segnale elettrico nel cavo a giungere a destinazione.

Inoltre devi usare 2 interruttori (uno per ogni capo del cavo), altrimenti se usi un

solo interruttore il cavo si troverebbe già polarizzato da una parte, e quindi

la tua provà sara sfalsata.

Scusa se non ho risposto prima, ma ero occupata.

[manderli]

Premettendo che amo queste materie teoriche, ma purtroppo non ho amato studiarle quando era ora, volevo intervenire solo con una piccola riflessione.

Beatrice_Ru+18/02/2007, 00:10--> (Beatrice_Ru @ 18/02/2007, 00:10)

Secondo me, la risposta cercata da Beatrice starebbe proprio in queste domande e io approfitterei della mia interpretazione per chiedervene un'ulteriore conferma.

Qualcuno dovrebbe saperlo con certezza, comunque la mia impressione è che questo Campo di Forza possa propagarsi proprio alla velocità della luce.

Quindi, se si ipotizzasse grossolanamente di applicare un potenziale elettrico ad un capo di un conduttore lunghissimo, con l'altro capo già in una palina di terra da 0 ohm (non uccidetemi!), per me gli elettroni si muoverebbero nei pressi della palina dopo lo stesso tempo che servirebbe ad un fotone per percorrere uno spazio uguale alla lunghezza del filo.

Troppo sbagliato?

Macs