Много думал по направлению создания так называемой "эквивалентной схемы ваккума".
Недавно пришла следующая мысль.
Как известно, между задачей распределения токов в цепи и задачей распределения магнитных линий в магнитной цепи есть соответствие.
Итак, задача распределения токов в цепи. Представим, что у нас есть некоторый "чёрный ящик" заданной снаружи формы. Внутри ящик имеет некоторое распределение удельной проводимости (величина, обратно пропорциональная удельному сопротивлению). Мы можем тыкать омметром между любыми двумя точками на поверхности этого ящика и мерить сопротивления. В качестве образца возьмём ящик, имеющий внутри заданную однородную по объёму проводимость. Это даст некоторую образцовую зависимость сопротивления от положения точек на поверхности, между которыми оно измеряется.
А теперь мы хотим сделать ещё один ящик, имеющий как можно большую полость внутри, но чтобы для него зависимость была максимально близка к образцовой. Понятно, что средняя по объёму проводимость будет больше. Вся трудность заключается в том, чтобы правильно её распределить. У меня есть некоторые подозрения, что 100% соответствие сделать не удастся, но можно приблизиться к этой цифре весьма близко.
А теперь переходим от этой задачи к нашей. Теперь вместо объёмного сопротивления -- магнитная проницаемость, вместо электрического потенциала -- скалярный магнитный потенциал, вместо объёмного электрического тока -- магнитная индукция. И нужно распределить магнитную проницаемость таким способом, чтобы магнитное сопротивление между двумя любыми точками соответствовало образцу.
Единственное -- нужно позаботиться, чтобы паразитная ёмкость и гистерезисные магнитные потери такой конструкции были не очень большими, иначе всё равно металлоискатель заподозрит неладное. Эту задачу отложим на будущее, заметив лишь, что тушка человека тоже обладает ёмкостью (диэлектрическая проницаемость воды порядка 80) и магнитными потерями (для переменного поля, за счёт проводимости тканей и скин-эффекта).
Итак, в качестве материалов для чёрного ящика мы можем использовать: ферриты-пермаллои в качестве очень хорошего магнитного проводника, медь в качестве магнитного диэлектрика, а также пустое место в качестве единичного сопротивления. У ферритов и пермаллоев есть определённые недостатки, но пока мы разрабатываем теоретическую концепцию и эти недостатки тоже оставим на будущее.
В идеале, можно было бы рассчитать нужное нам плавно меняющееся распределение магнитной проницаемости, но на практике его реализовать будет очень непросто, поэтому пойдём другим путём.
Мы соберём из магнитопровода нечто вроде каркаса -- регулярной или не очень сетки. Каждый стержень этого каркаса затем распилим, чтобы использовать зазор как магнитный резистор (магнитная проницаемость вакуума ограничена), сопротивление которого и будет регулироваться величиной зазора. Для устойчивости конструкции в зазоры можно вставить инертный материал -- деревяшку, там, или пластмассу, и приклеить.
Наконец, каждый стержень каркаса надо заизолировать вокруг, чтобы не было утечек поля между элементами каркаса. Для этого будем использовать медную ленту. Здесь есть нюанс. Необходимо избегать электрически замкнутого контура вокруг магнитопровода. Иначе поле в него не полезет. Значит, лентой нужно обматывать примерно так, как обматывают ею катушку металлоискателя -- с перехлёстом, и со слоями диэлектрика между слоями меди. Однако, здесь важно и не переборщить, так как между слоями образуется паразитный конденсатор, через ёмкость которого цепь будет частично замыкаться, снижая магнитную проводимость.
Чем лучше выстлать внутреннюю полость -- магнитопроводом или медью -- вопрос дискуссионный. В принципе, можно и тем, и другим. Или, наоборот, обойтись только той изоляцией, что на каркасе.
А вот снаружи изолировать точно надо, медью, вокруг торчащих (можно сделать и заподлицо) стержней магнитопровода. Причём, опять же, сделать это надо так, чтобы между стержнями поле не проходило, но в стержни проникало (т.е. вокруг них тоже не должно быть замкнутого контура). То есть, можно использовать куски медной фольги, наклеенные с перехлёстом (но с диэлектриком между слоями).
Насчёт выбора толщины стержней. С одной стороны, площадь соприкосновения стержней с окружающим вакуумом должна быть достаточно большой, чтобы входное магнитное сопротивление не было слишком большим. С другой стороны, концы стержней сами не должны создавать избыточную магнитную проводимость на поверхности. В общем, тут нужно будет прикинуть.
Наружная поверхность такого ящика, как можно было заметить, совсем не похожа на вакуум, так как состоит из элементов очень большой и очень малой магнитной проводимости. Но нельзя забывать, что вокруг ящика -- вакуум, с единичной магнитной проницаемостью. Этот вакуум "размазывает" структуру поверхности. Поэтому, издалека металлоискатель не увидит подвоха, но может просечь обман, если его поднести очень близко. Расстояние, с которого ящик запалится, будет тем меньше, чем мельче сетка. Если сделать сетку существенно мельче, чем диаметр катушки металлоискателя, то ящик может и не запалиться совсем.
Как-то так.
Итак, мы постепенно приближаемся к поставленной цели. Затем можно будет распространить в интернете подробную инструкцию сборки такого чёрного ящика. Ну и proof of concept, конечно же. Инструкцией, наконец, смогут воспользоваться террристы. Конечно же, они спрячут внутри такого ящика именно бомбу с винтиками-шпунтиками и побегут взрывать именно Москву. Но даже если какой-нибудь псих спрячет туда ствол и пронесёт в ночной клуб -- будет весело. Что, москвичи, страшно? Я не в Москве, мне-то пофиг. Мне останется только читать в новостях чернуху и раздоваться, что у меня всё-таки тоже хватило сил повлиять на мир, в котором живу.
Впрочем, мой счёт WebMoney всё ещё украшает мой профиль. Думать, как потратить подаренные на него деньги -- задача куда интереснее, чем ломать голову над обманом металлоискателя, и тем более наслаждаться чернухой. Намёк ясен? :-)
