— Хорошо,— возражают нам оппоненты.— Пусть под действием магнитного поля ионы попадают в клетки-полости, создавая тем самым эффекты магнит­ной обработки. Но ведь сила Лоренца не изменяет энергию иона, значит, в полости будет попадать ионов столько же, сколько и без магнитного поля. Как же тогда отличить эти два состояния?

Похоже на то, что принципиально невозможно обнаружить действие магнитного поля. Вот почему этот вопрос самый главный.

Для того чтобы правильно ответить на этот глав­ный вопрос спора, надо попытаться сформулировать его как-нибудь иначе. Например, будут ли оказывать иа раствор одинаковое действие силы, равные по вели­чине, но разные по природе. Действие сил Лоренца ¥ч и Кулона F3 различно — это установлено опытным путем. Значит, сила Лоренца обладает какой-то уди­вительной особенностью, и поэтому надо учитывать не только ее размер, но и еще какое-то свойство. Какое именно?

В разделе 3.3 мы указывали на искривление траек­тории движущегося заряда под действием силы Лорен­ца, причем радиус возникающего кругового движения измерялся как r = mv/qB. Разумеется, на те ионы, которые уже находятся внутри клеток-полостей каркаса и на какое-то время там стабилизированы, магнитное поле не влияет из-за большой инертной массы каркаса. Каркас-то состоит из молекул НгО, которые своей траектории в поле не меняют! Поэтому полостные ионы вместе с потоком беспрепятственно проследуют через зону действия магнитного поля. Но на ионы, которые находятся в состоянии движения, магнитное поле, безусловно, влияет, заставляя их двигаться криволи­нейно. Такое криволинейное движение будет осуществ — литься до тех пор, пока ион не столкнется с другим ионом либо с вакантной полостью каркаса.

Сопоставим две длины: путь свободного пробега иона / (т. е. его путь от столкновения до столкно­вения) и длину окружности 2лг. Если //2лг<1, то ионы, совершая неполное круговое движение, пере­мещаются через зону действия магнитного поля, но перемещение длительнее, чем без поля, ибо траекто­рия движения не прямолинейная. Поэтому в зоне действия поля увеличивается концентрация ионов, а это приводит к увеличению числа ионов, попадаю­щих в полости. Возникает эффект магнитной обра­ботки.

Если //2лг=1, то во время своего свободного про­бега каждый ион совершает полный оборот по окруж­ности. Концентрация ионов в зоне действия поля не изменяется, эффект магнитной обработки не проявля­ется.

Нет эффекта и при условии //2лг = 0. Подставив значение В = 0 в формулу (4), получим г— сю. А если длину свободного пробега разделить на бесконеч­ность, то получим ноль.

Таким образом, условие проявления эффектов маг­нитной обработки следующее: 0<//2лг<1.

Надо подробнее сказать и о том, что происходит при условии //2лг^>1. В этом случае ионы устраи­вают настоящий хоровод вокруг магнитных силовых линий. В начальном участке зоны магнитного поля резко возрастает концентрация ионов. Правда, очень скоро она начнет уменьшаться, а начальный узкий участок станет как бы рассасываться, распространяясь на всю зону магнитного поля. Все же концентрация ионов останется довольно большой, ионы будут часто сталки­ваться с каркасом, и от таких частых ударов из поло­стей каркаса начнут высвобождаться ионы, попавшие туда ранее, например вследствие теплового движения. Уменьшение числа ионов в полостях вызовет появление эффектов обратного знака, например, электрическая проводимость не уменьшится, а возрастет.

Таким образом, будет или не будет возникать эффект магнитной обработки, каков окажется знак такого эффекта — зависит от отношения //г, т. е. от того, какие именно ионы находятся в растворе (каковы их масса, заряд, концентрация, скорость), и от значения магнитной индукции. Различное сочетание всех этих факторов может привести к совершенно противопо­ложным результатам. Поэтому в каждом конкретном случае приходится подбирать оптимальные условия магнитной обработки.

Пусть, например, в производственных условиях нашли для какого-то раствора такие оптимальные условия и добились весьма заметного полезного эффек­та. Но затем заменили насос, который прокачивал раствор по трубопроводу,— и скорость потока умень­шилась втрое. Можно не сомневаться, что уменьшится и эффект магнитной обработки. Для того чтобы его вернуть, надо, согласно формуле (4), уменьшить маг­нитную индукцию также в три раза.

Зависимость любого эффекта магнитной обработки для раствора, содержащего ионы только одного вида, от магнитной индукции имеет вид кривой с макси­мумом, ибо при увеличении или уменьшении индукции нарушается оптимальное соотношение 1/2пг. В природ­ных и технических водах, где имеется много «тонких» ионов, обычно наблюдают несколько максимумов. Эта так называемая полиэкстремальность неодно­кратно подвергалась сомнению, потому что, казалось бы, требовала для своего объяснения некоего резонан­сного механизма. Как видим, резонанс тут не причем.

А теперь подумаем о роли реверса. Опыт показы­вает, что реверс усиливает эффекты действия магнит­ного поля. В магнитных аппаратах, предназначенных для обработки концентрированных растворов, создают четыре, а то и восемь реверсов. Каков же механизм действия реверса?

Мы уже отмечали, что электромагнитодинамическое движение ионов приводит к их концентрации вблизи стенок трубопровода. Ионы, сгрудившиеся вблизи стенок, не участвуют в игре «гость в клетке». После реверса направление магнитных силовых линий оказы­вается противоположным. В зоне действия поля после реверса ионы также стремятся собраться у стенки, но для этого им надо перебраться на противополож­ную сторону трубопровода. На этом длинном пути ионы неизбежно будут сталкиваться с каркасом и попадать в клетки-полости. Итак, реверс способству­ет вовлечению в игру таких ионов, которые из игры вышли.

Будем считать, что игра «гость в клетке» на самом деле не игра, а служба иона или его работа. В таком случае можно сказать и по-другому: реверс заставляет работать тех, кто от работы увиливает.