Принцип роботи кирліан-приладу

Принцип роботи кирліан-приладу
Результати тестування кирліан - приладом

Кирліан-прилад – пристрій, яким проводиться високочастотна фотографія розподілу електричного поля в повітряному проміжку між об’єктом і реєструючим середовищем в момент розряду за допомогою вдосконаленого резонанс-трансформатора Тесла. Прилад розробила в 1939 році (запатентовано в 1949) сім’я фізіотерапевтів Кірліанів (чоловік з дружиною).

Принцип роботи кирліан-приладу дуже простий. На електрод подається змінна напруга від 1 до 40 кВ з частотою 200-15000 Гц. Іншим електродом слугує сам об’єкт. Якщо об’єктом є людина, то ні в якому разі її не заземлюють. Якщо об’єкт є предметом неживої природи, то його треба заземлити. (Див. також: Ефект кирліана).

Принцип роботи кирліан-приладу
Генератор (зліва). Малюнок 1 (праворуч)

Обидва електроди розділені між собою ізолятором і тонким шаром повітря, молекули якого піддаються дисоціації під дією сильного магнітного поля, що виникає між електродом і об’єктом. У цьому шарі повітря, що знаходиться між об’єктом і електродом, тобто в сильному магнітному полі, відбувається три процеси:

1. Процес поляризації і розриву молекул повітря (в повітрі 78% молекулярного азоту) призводить до утворення атомарного азоту, який у великій концентрації шкідливий для людини, тому досліди з кирліан-приладом необхідно проводити в добре провітрюваному приміщенні.

2. Процес отримання електронами молекул повітря (N2 – 78%, O2 – 21%) з достатньою кількістю енергії, необхідною для відриву від молекули. Поряд з іонами звільнені електрони утворюють між об’єктом і електродом невеликий струм, який при правильному регулюванні робочої напруги безпечний для людини. Результати цього процесу можна спостерігати у формі газового розряду по каналах корони світіння, яка утворюється навколо об’єкта. Форма корони, її щільність, вкраплення і т.п. визначаються власним магнітним полем об’єкта.

3. Процес отримання електронами енергії молекул повітря, якої ще не достатньо для відриву від молекули, але при цьому відбувається перехід електронів молекул повітря на більш вищі атомарні рівні і назад. При стрибку електрона відбувається випромінювання кванта світла. Величина стрибка електрона молекули повітря залежить від власного магнітного поля об’єкта, в різних точках поля, що оточує об’єкт. Електрони отримують різні імпульси, перескакують на різні атомарні рівні, що призводить до випускання квантів світла різної довжини. Цей процес можна спостерігати людським оком або зафіксувати відображення на кольоровому фотопапері.

Ці три процеси у сукупності дають загальну картину кирліан-ефекту, який дозволяє вивчати магнітне поле об’єкта. Цей класичний принцип застосовується в нижчеописаних приладах.

Магнітне поле людини, яке реєструє кирліан-прилад залежить від психічного і фізіологічного стану людини. На сьогодні вже існують детальні дослідження зв’язку форми свічення корони пальців кінцівок людини, органів тіла, що дозволяє ставити безпомилкові діагнози вже на ранніх енергетичних стадіях захворювання. Цей метод ЕТД (Енергетичний термінально-точковий діагноз) розроблено німецьким лікарем Петером Манделем (Peter Mandel).

Схеми з описами (кілька схем з німецької книги «Кирліан-фотографія» Пітера Лея). На малюнку 1 зображено схему простого високочастотного генератора високої напруги, який можна зібрати на звичайній платі. Ця схема живиться від напруги 230 В. S1 – основний вимикач, який з’єднує мережу з приладом. Трансформатор видає змінну напругу 12 В. Кнопка S2 включає прилад в робочий струм. Випрямлення струму відбувається за допомогою діодів D1-D4 і конденсатора C1. Конденсатор C2, резистори R1 і R2, трансформатор TR2 створюють коливальний контур, частота в якому регулюється за допомогою потенціометра R1.

Транзистори Q1 і Q2 сприяють тому, щоб коливання були незатухаючими. Під час роботи вони можуть сильно нагріватися, тому необхідно забезпечити їх охолоджувачами. TR2 являє собою звичайну котушку запалювання, яка використовується в автомобільних моторах. На виході output отримуємо високочастотний струм високої напруги. Тривалість імпульсу на виході регулюється вручну, тобто часом натискання кнопки S2. Лампочка LMP1 сигналізує про готовність генератора до роботи.

Принцип роботи кирліан-приладу
Малюнок 2 – Малюнок 3

Схема на малюнку 2 схожа зі схемою малюнка 1 – їх ліві частини рівні до конденсатора C2. В іншій частині замість коливального контуру застосовується автоколивальний мультивібратор. При чому C1 заряджається через R2 і R3 до тих пір, поки напруга на C1 від IC1A не досягне вищої межі. Потім C1 розряджається до нижньої межі і процес повторюється знову і т.д. IC1B включений як збудник. При цьому залишилися IC1C і IC1D заземлені. Q1 і Q2 утворюють з останніми резисторами двоступеневий вихід, який подається на котушку запалювання TR2 від автоколивального мультивібратора в режимі посилання сигналів. На виході output отримаємо дану напругу.

На малюнку 3 представлена схема, яка не залежить від електричної мережі, тому вона працює від 12V. Таку схему можна використовувати для складання переносного кирліан-приладу. В якості 12-вольтного джерела живлення може слугувати звичайний автомобільний акумулятор (наприклад, 12V \ 1,8A). Однополярний вимикач – S1. Зелений світлодіод D1 показує готовність приладу до роботи.

Резистор R1 знижує силу струму на D1 до 12mA. Однополярна кнопка S4 включає подальшу схему в напругу, але тільки на той час, поки вона натиснута. У цей час горить червоний світлодіод D2, через який проходить обмежений резистором R2 струм. Потім слідують два блоки: осцилятор і вихідний щабель. Основною частиною осцилятора є поширений універсальний таймер 555 (NE 555).

Він позначений на схемі IC1. Його масою служить Pin1, а на Pin8 підводиться позитивна напруга. Конденсатор C1 заряджається через резистор R3, конденсатор D3 – через R9. При досягненні верхньої межі напруги, яка дорівнюватиме 2/3 підвідної напруги, внутрішній транзистор включає Pin7 на масу, при цьому через R9, R4 і D4 розряджається конденсатор C1. При досягненні нижньої межі напруги, яка дорівнює 1/3, розрядка припиняється і Pin7 замикається. Починається наступний заряджаючий цикл.

Принцип роботи кирліан-приладу
Малюнок 4

Біполярний транзистор – триелектродний напівпровідниковий прилад, один з типів транзистора. Електрод, підключений до центрального шару, називають базою. Електроди, підключені до зовнішнього шару, називають колектором і емітером (від англ. emitter – випромінювач).

На найпростішій схемі відмінностей між колектором і емітером не видно. Насправді ж головна відмінність колектора – велика площа Pn-переходу.

Напруга насичення колектор-емітер – це падіння напруги на відкритому транзисторі (смисловий аналог RСІ. відкр. у польових транзисторів). Напруга насичення база-емітер – це падіння напруги між базою і емітером на відкритому транзисторі.

Принцип роботи кирліан-приладу
Схема кирліан-приладу за варіантом 4 в зібраному вигляді

Завдяки діодам D3 і D4 досягається рівний час зарядки і розрядки. При цьому IC1 узгоджується з зарядженим станом конденсатора C1, тобто IC1 «відчуває» яку межу напруги досягнуто, верхню чи нижню (Pin2 і Pin6 виміряють нижню і верхню межу напруги відповідно). Під час зарядного циклу через Pin3 проходить струм, а під час розрядного циклу Pin3 замикається на масу. При цьому вихід Pin3 пульсує з частотою розрядного і зарядного циклів. Обидва ці цикли рівні, як і опори R3 і R4. Тому період коливань розраховується за формулою T = 1,4 (R3 + R9) C1.

Тепер, якщо підставити в цю формулу значення елементів, зазначених в таблиці, можна отримати частоту від 7,1 до 3,2 kHz з урахуванням робочої області потенціометра R9. Але це тільки розрахункова частота, тому що на практиці через різні допуски елементів виходить деякий розкид розрахункового значення. Pin5 можна підключити до керуючої напруги, якщо розподіл струму у відношенні 1/3 до 2/3 комусь не сподобається. У показаній схемі Pin5 і C2 замкнуті на масу для уникнення коливань IC1.

Вихід Pin3 живиться від вихідного блоку. Вихідний блок складається з R7 і R8. Завдяки діоду D5 на R8 подається не більше ніж 2,7V. На контактах повзунка R8 реєструється напруга від 0 до 2,7V.

Отже, якщо напруга база-емітер на транзисторах Q1 і Q2 становить 2 x 0,7 = 1,4V, то напруга на R5 ледь перевищить 1,3V. Тому сила струму в ланцюзі колектора транзистора Q2 не перевищить 1,3A. Така схема допомагає досягти обмеження сили струму, що подається на трансформатор TR1. Ця необхідна міра потрібна для запобігання перегорання первинної обмотки котушки, тому що її опір відносно малий.

Під час роботи приладу дає знати про себе сильний опір змінного струму, а саме при малій частоті період спрацьовування стає досить тривалим. Тому можна поставити менший опір. На виході вторинної обмотки output знімається висока напруга близько 25kV, але тільки на той час, поки включена кнопка S4. В цей робочий час світиться червоний світлодіод.

Принцип роботи кирліан-приладу
Котушки запалювання (розташована в моторному відсіку) – перетворення струму низької напруги в струм високої

В якості трансформатора TR1 застосовується звичайна автомобільна котушка запалювання (обмотка 1: 1000). До малих бічних контактів підключається кнопка S4 і колектор транзистора Q1. З серединного контакту знімається необхідна високовольтна напруга високої частоти.

На малюнку 4 представлена схема, дуже схожа зі схемою на малюнку 3. На відміну від останньої, на схемі 4 є додатковий таймер часу. Його роль виконує мікросхема IC1, яка, як і осцилятор, складається з універсального таймера 555 (NE 555) і декількох додаткових деталей.

Коли включено вмикачі S1 і S4, то вихід мікросхеми IC1 одразу досягає вищих значень. У цей час завдяки R11 і C6 на тригерному виході Pin2 напруга дорівнює нулю. З цього моменту стартує таймер. Конденсатор C3 заряджається через резистор R10 і потенціометр R12. Як тільки внутрішній компаратор мікросхеми IC1 розпізнає через вихід Pin6, що C6 зарядився на 2/3 робочої напруги, то Pin3 йде на масу, і конденсатор C3 розряджається через Pin7. Осцилятор, реалізований мікросхемою IC2, включатиметься тільки на той час, коли є напруга на виході Pin3 таймера. Область регулювання таймера лежить в межах приблизно від 0 до 50 секунд. Решта цієї схеми працює як і схема на малюнку 3.

Осцилятор і двокаскадний підсилювач. До завдання генератора сигналів (осцилятора) входить управління каскадним підсилювачем потужності. Генератор сигналів визначає частоту, напругу і тривалість струму, що подається на підсилювач. Двокаскадний підсилювач потужності – це серце кирліан-приладу, найскладніша його частина.

Принцип роботи кирліан-приладу
Осцилятор і двокаскадний підсилювач

Його перший ступінь утворює транзистор BC107. Потім відбувається посилення і другий ступінь – транзистор 2N3055 (на схемі Q1), який може при великому струмі сильно нагріватися. Тому для нього потрібен потужний охолоджувач, забезпечений вентилятором. Цей захід необхідний, якщо досліди проводитимуться при напрузі більш ніж 25-30 В, або якщо прилад планується використовувати при повному завантаженні. Робоча напруга підсилювача лежить в межах 10-30 В.

Вплив напруги і частоти струму. Інтенсивність світіння корони прямо пропорційна напрузі. При низькій напрузі не виникає світіння, а при занадто високій напрузі виникає загроза прямого пробою діелектрика, що призведе об’єкт до ураження електричним струмом.

Вплив частоти набагато складніше. Малі частоти стають причиною пробою. Найбільш розумна нижня межа частоти лежить в межах 500 Гц. Втім, вона залежить від напруги електрода і діелектрика. Наприклад, для прозорого електроду (скло в якості діелектрика) можна при низькій напрузі отримувати світіння, починаючи від частоти в 200 Гц. Верхній кордон лежить в межах 15-20 кГц залежно від матеріалу і напруги. Між нижньою і верхньою межею (650 Гц, 7000 Гц) різницю можна вловити на зображенні світіння столового рибного ножа.

При низькій частоті велику роль грає провідність об’єкту, однорідний метал. При високій частоті провідність об’єкту не грає важливої ролі, а на перший план виступає власне магнітне поле об’єкта, яке, як видно, неоднорідне і не знаходиться в прямому зв’язку з електричною провідністю.

Електроди. В якості простого електрода може служити звичайна епоксидна електроплата, з одного боку вкрита мідним шаром. В якості діелектрика буде служити сам епоксидний шар. Щоб не виникало пробою, на краях необхідно видалити шар міді на 10 мм від краю. Такий електрод придатний для роботи з високою напругою. Якщо ж шар діелектрика буде занадто товстим (тобто світіння не спостерігатиметься при деяких малих параметрах), то можна перевернути електрод і прямо на нього покласти фотопапір. Необхідно бути обережним.

Принцип роботи кирліан-приладу
Епоксидна електроплата

Якщо зробити прозорий електрод, то представиться можливість спостерігати кирліан-ефект в режимі реального часу. Такий прозорий електрод можна легко зробити з двох стекол, між якими потрібно залити тонкий шар підсоленої води. Товщина скла визначатиме діелектричні властивості приладу, товщина шару води буде впливати на прозорість самого електрода. В якості підведення напруги необхідно застосувати нержавіючий контакт.

Принцип роботи кирліан-приладу
Прозорий електрод із двох стекол

Струм на виході приладу може мати силу в декілька десятків міліампер і напругу в декілька десятків кіловольт. Такий струм для людського організму смертельний.

Заходи безпеки:
– не торкатися до відкритих деталей кирліан-приладу, через які тече струм високої напруги;
– не заземлювати живі об’єкти, ніколи не досліджувати живі об’єкти менш ніж при 500 Гц (може статися пробій діелектрика);
– не торкатися до об’єктів під час подачі напруги на електрод, особливо до металевих предметів, якщо об’єкт – людина; не варто до неї торкатися і не заземлювати її до струмопровідних предметів (батарея опалення тощо);
– під час дослідів необхідно зняти з себе всі металеві предмети: прикраси, годинники та ін.;
– не досліджувати людей, які мають штучні прилади життєзабезпечення;
– якщо для живлення застосовується акумуляторна батарея, то в прилад необхідно вбудувати запобіжник на випадок короткого замикання.

Загальна збірка. Прилад можна зібрати в єдиний корпус, який зроблений з непровідних матеріалів (дерево). Для роботи з прозорим електродом необхідно вбудувати в корпус дзеркало під кутом 45 ° для зручності спостереження і для можливої фото- або зйомки відео.

Контактна фотографія. Кирліан-ефект – світіння навколо об’єкта можна побачити простим оком через прозорий електрод, можна сфотографувати на фотопапір, поклавши його на електрод емульсивним шаром вгору, тобто до об’єкта.

Необхідно звернути увагу, щоб між фотопапером і електродом не було повітряних зазорів. В іншому випадку в цих місцях не відбудеться реєстрації ефекту, тому світіння відбуватиметься в повітряному зазорі, що знаходиться під фотопапером. Рекомендується застосовувати контрастний фотопапір, щоб мінімізувати вторинний вплив каналів світіння на загальну картину ефекту.

Принцип роботи кирліан-приладу
Загальна збірка кирліан – приладу (зліва). Контактна фотографія (праворуч)

Для зйомки кирліан-ефекту на фотопапір необхідно вибрати темне приміщенні. При роботі з чорно-білим папером можна допустити підсвічування червоним ліхтарем. При роботі з кольоровим папером потрібна повна темрява. Час засвічування фотопаперу залежить від об’єкта і від його провідності. Для металевих предметів вистачає однієї секунди, для дерев’яних потрібно вибирати більш тривалу експозицію, близько 20 секунд.

При проявленні фотопаперу можливо вибрати бажаний контраст. На фотопапері отримують негативне зображення світіння корони. Для отримання кольорового зображення (принцип такий же, як і з чорно-білим фотопапером) для зручності ліпше скористатися касетами моментальної фотографії фірми Polaroid. Для цього необхідно придбати одну касету, куди входить десять карток.

Принцип роботи кирліан-приладу
Polaroid

У повній темряві необхідно розкрити касету, витягти звідти одну картку і покласти її на електрод емульсивним шаром вгору, на який покласти об’єкт, потім покласти касету з рештою карток в світлонепроникний пакет, і можна продовжувати дослідження далі.

Щоб проявити вже експоновані картки знадобиться пристосування, яке здатне рівномірно розкачати фотокартку Polaroid з двох сторін, щоб картка змогла проявитися, необхідні хімікати вшиті в картку. Для цього можна скористатися тією частиною фотоапарата Polaroid, яка призначена виконувати цю функцію. Вона легко знімається з шарнірів, зберігаючи можливість зворотного монтажу.

Хто не має можливості демонтувати це пристосування з фотоапарата, той може зробити щось подібне з двох круглих олівців. Головне протягнути картку з рівною швидкістю по всій її площі.

Принцип роботи кирліан-приладу
Результати тестування кирліан – приладом

Фотографія через прозорий електрод. Спорудивши необхідний корпус і вмонтувавши в нього звичайне дзеркало для зручності роботи, можна спостерігати свічення в режимі реального часу. Також можлива зйомка світіння звичайним фотоапаратом, зарядженим високо чутливою плівкою (ISO600 і більше). Але через проходження світла корони через подвійне скло і шар води втрачаються дрібні подробиці. Тому для наукових цілей рекомендується контактна фотографія. Застосування цифрових фотоапаратів, які не мають чутливості більш ніж ISO400, обмежено через їх низьку чутливість. Крім того, цифрові фотоапарати мають властивість відключатися поблизу генератора високої частоти.

Принцип роботи кирліан-приладу
Фотографія через прозорий електрод

Сучасні дзеркальні напівавтоматичні фотоапарати мають функцію автоматичного вибору експозиції залежно від зарядженої плівки. Так з плівкою ISO800 час експозиції становить від однієї до п’яти секунд. При цьому буде сфотографовано тільки світіння корони. Якщо є необхідність зняти і об’єкт, то потрібно включити функцію спалаху при закриванні шторок фотоапарата, зазвичай така функція є у сучасних фотоапаратів.

Принцип роботи кирліан-приладу
Дослідження монет

Дослідження твердих неживих матеріалів. Неживі об’єкти необхідно заземляти. Корона неживих об’єктів рівномірно розподіляється по всій поверхні. Втім, нерівності поверхні дають свою кирліан-картинку, що пояснюється перпендикулярністю каналів розряду по відношенню до поверхні об’єкту. Цікаві знімки можна отримати при високій напрузі і низькій частоті. Втім, рекомендується спробувати різні варіанти.

Принцип роботи кирліан-приладу
Світіння столового рибного ножа
Принцип роботи кирліан-приладу
Коронний розряд на монетах
Принцип роботи кирліан-приладу
Коронний розряд на монеті

Дослідження рідин.Рідину також необхідно заземлювати. Світіння відбувається по краях рідинного шару. Можливе спостереження цікавого випадку, якщо досліджувати досить великі рідкі плями. При тривалому включенні електроду відбувається нерівномірне випаровування рідини, що призводить до виникнення маленьких острівців рідини, що не заземлені із загальним водяним континентом. Внаслідок різниці потенціалів між ними виникають пробої повітря, які приводять до виникнення довгих каналів свічення.

Принцип роботи кирліан-приладу
Дослідження рідини

Дослідження органічних матеріалів. Якщо досліджують рослину, то для неї потрібно заземлення. Живі ж об’єкти не можна заземлювати – це небезпечно для життя! Цікавими об’єктами досліджень є листя рослин. Вони дають різну корону, залежно від геометричної будови листя. Найбільш яскраву корону дає тільки що зірване листя. Якщо дуже пощастить, то можливо досягти мрії всіх дослідників кирліан-ефекту – отримання знімка фантомного листя. Цей унікальний ефект дуже рідко фіксується.

Принцип роботи кирліан-приладу
Дослідження органічних матеріалів

Ефект фантомного листа полягає в отриманні світіння корони в тому місці, в якому частина листочка була відірвана або обрізана. В 1973 році в Сан-Пауло (Бразилія) директору інституту психофізичних досліджень Andrade HG випадково вдалося отримати знімок фантомного листа. Вони пробують добитися постійної реєстрації цього ефекту.

Принцип роботи кирліан-приладу
Знімок фантомної частини листка

Людина являє собою найбільш цікавий об’єкт. Світіння корони залежить від фізіологічного і емоційного стану людини. Також всі частини здорового людського тіла дають світіння. Але найбільш розробленою областю в кирліан-науці є корони пальців рук і ніг. Самою передовою технологією по розшифровці світіння пальців на сьогоднішній день є ЕАД (Енергетичний акупунктурний діагноз) Петера Манделя. Цей метод заснований на зв’язку корони пальців з різними органами тіла.

Принцип роботи кирліан-приладу
Фотографія пальця руки в полі високої частоти
Принцип роботи кирліан-приладу
Фотографія долоні

Див. також Ефект Кирліана

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*