Заполучив в свое распоряжение это устройство, школьник сделал то, что до него не делал никто. А именно для удобства работы он подвесил трубку Кулиджа на проводах, идущих к аноду и катоду параллельно земле. И в процессе исследований заметил, что всякий раз при подаче тока на трубку она сдвигалась в сторону, пытаясь осуществить поступательное движение.
Последующие эксперименты показали, что величина отклонения зависит только от величины напряжения между анодом и катодом. Чем больше напряжение, тем больше отклонение. Рентгеновские лучи тут были ни при чем.
Много позднее уже при участии П. А. Биффельда такое же стремление к движению было обнаружено у плоских дискообразных конденсаторов. Причина, вызывающая это движение, все та же — приложенное напряжение. Но уже не между анодом и катодом, как в трубке Кулиджа, а между обкладками.
Проведя серию опытов с конденсаторами, ученые разработали физический принцип, вошедший в анналы науки как эффект Биффельда — Брауна. Суть данного эффекта заключалась в том, что заряженные дискообразные электрические конденсаторы стремятся к движению в направлении своего положительно заряженного полюса. Точно так же, как и трубка Кулиджа, с которой экспериментировал Браун, еще учась в средней школе. То есть ученые экспериментально доказали, что электрическая энергия может напрямую преобразовываться в механическую.
И тут начинается самое интересное. Т. Т. Браун то ли в погоне за славой, то ли в надежде получить деньги на исследования заявил, что открыл нечто новое в физике — «электрогравитацию». Или, иначе говоря, некий стыковочный эффект между гравитацией и электричеством.
Заявление произвело нужный эффект в определенных кругах, и исследователь получил финансирование на продолжение работ, а также лабораторию и штат научных сотрудников в придачу.
Опираясь на свои первые опыты, Браун изобрел некое устройство, которое он назвал «гравитор». Внешне этот аппарат имел вид обычного бакелитового ящика. Внутри же представлял собой несложную конструкцию из нескольких алюминиевых пластин, расположенных как монетки в стопке и разделенных диэлектриком. К нему подавался постоянный ток напряжением 100 кВ. Электродвижущая сила обнаруживалась следующим образом. Аппарат ставился на весы и подключался к источнику тока. Если электродвижущая сила была направлена вверх, то она приподнимала аппарат. И весы показывали, что гравитор как будто становился немного легче. При смене полярности электродвижущая сила перенаправлялась вниз и придавливала прибор. Весы, естественно, показывали, что прибор становится как будто тяжелее.
Дополнительные измерения показали, что изменения веса составляют порядка одного процента от общей массы.
Со стороны все это, конечно, смотре-, лось очень эффектно. Наблюдатель, не знакомый с сутью данного эффекта, мог и в самом деле решить, что вес изменяется. Но на самом деле это был всего лишь фокус. Ученый выдавал желаемое за действительное.
Т. Т. Браун уже знал, что причина кроется в напряжении. Что это напряжение неким образом придавливает и приподнимает его аппарат. И все его последующие усовершенствования сводились к тому, что он стал уменьшать вес своего аппарата. И увеличивать напряжение постоянного тока, подаваемого к обкладкам гравитора. В итоге его приборы смогли летать и поднимать вес, значительно превышающий их собственный. Так, в 1953 г. Браун продемонстрировал в своей лаборатории полет летательного аппарата дискообразной формы по круговому маршруту диаметром 6 м. Аппарат развивал скорость 51 м/с (180 км/ч). К нему подавался ток напряжением 50 тыс. вольт.
Дальше — больше. Его «летающие диски» летали быстрее. Их грузоподъемность увеличивалась. Но опять же за счет уменьшения веса и увеличения подаваемого напряжения.
Со временем Т. Т. Брауну удалось так уменьшить толщину обкладок конденсаторов и сделать свои аппараты столь легкими, что их стали называть воздушными пленками.
Далее все работы в этой области были засекречены, а впоследствии свернуты, поскольку найти сколько-нибудь значительное практическое применение этим опытам так и не удалось.
Но открытый эффект не забыт. На данный момент существует три теории, объясняющие его существование.
Первая была предложена самим первооткрывателем данного эффекта Т. Т. Брауном. Он до конца своих дней утверждал, что открыл стыковочный эффект между гравитацией и электричеством. Иначе говоря, электрогравитацию.
Но эта гипотеза легко опровергается практикой. Достаточно положить бакелитовый ящик, придуманный Брауном, на весы так, чтобы пластины гравитора находились под прямым углом перпендикулярно к поверхности весов. Тогда его полюса будут расположены на одном уровне параллельно к земле. И вследствие этого электродвижущая сила не будет никак воздействовать на весы, так как окажется направленной в сторону.
Вторая теория была предложена его оппонентами. Так, они утверждали, что электродвижущая сила возникает вследствие существования между пластинами гравитора электронных потоков, так называемого электронного ветра. Но и эта теория не выдерживает никакой критики. Достаточно вспомнить, что первый гравитор — бакелитовый ящик, был не чем иным, как обычным конденсатором. То есть пластины и между ними диэлектрик, который эти «электронные потоки» сводил к нулю.
Общеизвестно, что в конденсаторах свободных электронных потоков нет. Но вот эта вот электродвижущая сила возникает именно в конденсаторах. Вспомните формулировку данного эффекта: «Заряженные конденсаторы стремятся к движению в сторону своего положительно заряженного полюса». Ученые сознательно при формулировании сути данного эффекта не упомянули трубки Кулиджа, чтобы показать, что электронные потоки как таковые не задействованы при формировании электродвижущей силы.
Да, в последующих моделях гравитора «электронные потоки» появились, как и в трубке Кулиджа, так как изобретатель для того, чтобы облегчить вес аппарата, частично отказался от диэлектрика. Именно вследствие существования данных потоков диски Т. Т. Брауна начали испускать голубоватое электрическое свечение и слабое гудение. Но если сравнить вес этих электронных потоков и вес этих дисков, то соотношение получится примерно такое же, как между пушинкой и бульдозером. Да, вследствие действия силы Лоуренса энергия, а значит, и вес электронов несколько увеличиваются. Но этих сил явно недостаточно. И утверждать, что электроны, гонимые силой Лоуренса, в состоянии сдвинуть с места гравитор, это то же самое, что утверждать, что пушинки, гонимые ветром, в состоянии сдвинуть с места бульдозер.
Сам первооткрыватель, Т. Т. Браун, еще экспериментируя с трубкой Кулиджа, пришел к такому же заключению. Он сам утверждал (как впоследствии и П. А. Биффельд), что электронные потоки и рентгеновские лучи тут ни при чем. В основе данного эффекта лежит высокое напряжение, используемое для образования рентгеновских лучей.
Третья теория заключается в следующем. Давно известно, что электроны способны к тепловому или же броуновскому хаотическому движению. Так, свободные электроны в проводнике до подачи на него напряжения находятся именно в таком хаотическом тепловом движении. Чем выше температура окружающей среды, тем скорость данного теплового движения выше. Так вот не секрет, что, когда электроны в конденсаторе пытаются под воздействием напряжения переместиться на соседнюю пластину, этому мешает диэлектрический слой между обкладками. Электроны упираются в него и начинают нагреваться. Возрастает их внутренняя энергия. Чем больше напряжение, тем больше они нагреваются. То есть их способность к хаотическому тепловому движению возрастает. Но хаотического движения электронов на обкладках конденсаторов не наблюдается. А все потому, что на электроны действует направленная сила — напряжение. Электроны и рады бы двигаться вверх, вниз, вбок, вправо, влево. Но напряжение не дает. И они просто вынуждены двигаться все в одну сторону.