Теоретическая часть (кратко)

§1. Самоорганизация и перемещение в пространстве

Движение имеет место на всех уровнях организации вещества и материи, поэтому его фундаментальность очевидна и неоспорима. Один из видов движения – перемещение в пространстве, характеризующееся изменением положения тела относительно других тел. Если процесс перемещения имеет начало и конец, то у вещественного тела обнаруживается не менее важное свойство – инерция. Инерция, это мера реакции тела на изменение скоростного режима.

Многие исследователи до сих пор считают движение и инерцию свойствами фундаментальными и изначально врождёнными. В ряде случаев этого достаточно, однако понятие «врождённое свойство» не может быть основанием физики, особенно если речь идёт о фундаментальной её составляющей. Отсутствие представлений о причине врождённости указывает на недостаточность знаний предмета. Логика и здравый смысл указывают, что и движение, и инерция имеют собственные конкретные механизмы осуществления. Но всё по порядку.

Проблема врождённости ставит вопросы:

1) Какие процессы формируют «врождённые» явления и свойства?

2) На каком уровне организации вещества эти процессы себя обнаруживают?

3) Каким способом выявить скрытую суть этих процессов?

Ещё И.Ньютон в предисловии своей знаменитой работы «Математические начала натуральной философии» писал: «…многое заставляет меня предполагать, что все эти явления [здесь имеются ввиду движение по инерции и инерция, как свойство] обусловливаются некоторыми силами, с которыми частицы тел, вследствие причин покуда неизвестных, или стремятся друг к другу и сцепляются в правильные фигуры, или же взаимно отталкиваются и удаляются друг от друга». То есть прямолинейное равномерное движение, и инерционность, как свойство тел сопротивляться изменению скоростного режима, обеспечиваются конкретными, но пока неизвестными процессами на уровне взаимодействия частиц, составляющих эти тела. Ньютон также нигде не утверждал, что изменение скоростного режима обязательно связано только с внешними силами. Он не объяснил механизм формирования инерции как свойства, не нашёл причину, по которой тела способны двигаться по инерции, а также – причину падения тел в поле тяготения. В его время некоторые важные свойства материи и взаимодействий либо оставались неизвестными, либо были не до конца осознаны. Движущую силу, которая обеспечивает и поддерживает движение тела по инерции Ньютон называл «количество движения» и представлял именно как движущую силу, находящуюся внутри тела и необнаружимую как и ветер, если двигаться вместе с ним.

Ещё ранее Аристотель представлял себе, что движение тела по прямой осуществляется через стремление его элементов к их "естественным местам". При смещении естественных мест смещается и тело. Но остались без ответа вопросы: какие процессы поддерживают смещение естественных мест и что представляет собой количество движения, т.е. в каком виде оно находится в движущемся теле?

Для получения ответа важен выбор инструмента, с помощью которого предстоит теоретическое исследование проблемных явлений. В нашем случае наиболее пригодной и наглядной представляется волновая геометрия, давно и эффективно используемая в оптике и в основе которой лежит геометрия Евклида. Но в геометрии Евклида нет одного важного и фундаментального (по мнению автора) элемента – основания для построений в виде носителя, подложки. В новом подходе этот недостаток устранён и введена аксиома основания. Смысл аксиомы в том, что основание является носителем для построений, т.е. без основания, невозможно отображать точки, линии и фигуры. Более подробно об этом написано в [1].

Кратко о носителе построений, который в волновой геометрии является аналогом среды для любого типа волн. В акустике носителем является воздух, вода или твёрдые вещественные тела. Электромагнитные волны также имеют носитель, но о его физической сути мало что известно. В геометрии всё проще: мы сами выбираем носитель и наделяем его минимумом необходимых свойств. Мы задаём объекты для дальнейших действий с ними, а также задаём правила. В результате комплекса действий над объектами возникает модель явления, которую можно оценить и примерить к явлению в натуре. Если свойства модели не противоречат свойствам изучаемого явления, то способ моделирования может быть принят в качестве основы для построения математической теории.

В геометрии происходит замена реальных элементов и процессов на их графические аналоги, что позволяет установить законы и распространить их на объекты исследования.

Например – самоорганизация, которая обеспечивает телу системную целостность. Здесь идеи Р.Бошковича[1] о природе знакопеременных сил между элементами вещества позволяют представить вещества пакетами стоячих волн и провести геометрическое моделирование. В результате мы обращаем внимание на возможность интерпретировать связи между элементами через их, элементов, стремление занять устойчивое положение в образовавшейся системе стоячих волн. Близкими примерами могут служить опыты Бьеркнеса, а также эксперименты с ультразвуком (фиг.1а) и вибрирующими осцилляторами на поверхности воды (фиг.1b).

                    a b

Фиг.1 а) пассивные элементы находятся в узлах ультразвуковой стоячей волны; b) элементы (осцилляторы) генерируют волны на поверхности воды, в результате чего возникает поле интерференции с узлами и пучностями. В узлах собираются и удерживаются капли воды.

Следует отметить, что в приведённых экспериментах элементы ведут себя строго по Аристотелю – занимают в пространстве свои естественные места (потенциальные ямы, зоны энергетического комфорта). Если насильно изменять положение любого из элементов, то почувствуется его нежелание покидать занятое место (потенциальную яму). Эта ситуация достаточно просто моделируется в волновой геометрии, и при этом отсутствуют сомнения в адекватности выбранного способа натурному явлению.

Примечательно, что на положение элементов в пространстве (фиг.1а) можно повлиять, изменяя сдвиг фаз между источниками ультразвука, или установив незначительную разность частот (что по сути одно и то же). В результате подвешенные в стоячей волне элементы станут перемещаться в пространстве в направлении источника меньшей частоты. Такое перемещение вызвано и объясняется смещением узлов стоячей волны, которые являются естественными местами для элементов.

Но как будут вести себя элементы, если они станут активными источниками волн, т.е. осцилляторами? Смогут ли такие элементы объединиться (самоорганизоваться) в систему и как эта система будет вести себя в случае изменения фазовых или частотных отношений между элементами?

Понятно, что если осциллятор один, то у него нет причины реагировать на что-либо. Появление второго осциллятора изменяет ситуацию, т.к. расходящиеся от источников волны интерферируют и создают для осцилляторов зоны неустойчивого и устойчивого равновесия. Конфигурация и поведение поля интерференции зависит от параметров колебаний. Если осцилляторы синфазны, то внешний вид поля симметричный, а в промежутке между источниками возникает стоячая волна. При этом осцилляторы, оказавшись на склонах потенциальных ям, будут стремиться занять устойчивое положение в ближайших узлах (фиг.2). Иными словами, волновое поле будет принуждать их к этому.

Всё несколько иначе, когда осцилляторы имеют различие в частотах. Здесь также возникает поле интерференции, но не стационарное, как в случае синфозности, а изменяющееся во времени (фиг.3).

Разумно обе ситуации рассмотреть в рамках волновой геометрии.

           a b c

Фиг.2 а) поле принуждает осцилляторы разойтись; b) осцилляторы находятся в зоне устойчивого равновесия; с) поле приталкивает осцилляторы к зоне устойчивого равновесия.

a b

Фиг.3 Разность частот искажает поле интерференции и, в системе осцилляторов, заставляет его сползать в направлении источника меньшей частоты. Частота левого осциллятора больше частоты правого. В промежутке между источниками имеет место смещение поля вправо.

На фиг.2 показан процесс формирования системы, а по сути – самоорганизация. Минимально возможная система имеет два источника, расстояние между которыми равно длине стоячей волны (фиг.4).

а b

Фиг.4 Минимально возможная система (первосистема), синфазные элементы которой сами создают условия для своего существования, т.е. – самоорганизуются.

Рассмотрим случай, где в самоорганизовавшейся системе (фиг.4) произошла спонтанная расфазировка (фиг.5).

Фиг.5 Фаза левого источника сдвинута вперёд на 36°. Равновесие в системе нарушено, потенциальные ямы (естественные места) сместились вправо, распределение энергии принуждает систему источников двигаться вправо.

Вопрос: существует ли такая скорость системы, при которой равновесие её внутренних сил придёт в нормальное состояние?

Ответ однозначен: да, такой скоростной режим существует! Необходимую скорость можно подобрать экспериментально, но лучше воспользоваться формулой для точного её определения:

(, ) [1.0]

где:

с – скорость распространения волн в среде (с = 1)

– сдвиг фаз между осцилляторами

Тогда:

(для V=100км/c )

а b

Фиг.6 Система движется вправо со скоростью 0,2с.

И хотя в движущейся системе симметрия почти восстановилась, мы видим, что расстояние между потенциальными ямами уменьшилось, а расстояние между источниками осталось прежним (фиг.6а). Это обстоятельство указывает на силы, стремящиеся приблизить источники друг к другу. Если источники не будут сопротивляться, а для сопротивления нет причин, то они сблизятся и займут место в потенциальных ямах (фиг.6b). Это приведёт не только к полной симметрии, но и к восстановлению равновесия внутренних сил. Новое расстояние будет меньше и сократится в соответствии с изменением длины стоячей волны по правилу:

[1.1]

– частота осцилляторов

Вывод. Сдвиг фаз выводит систему из состояния внутреннего равновесия и принуждает искать такой скоростной режим, при котором равновесие внутренних сил будет восстановлено. В этом смысле сдвиг фаз не только является движущей силой, обеспечивающей необходимый системе скоростной режим, но и количеством движения, находящимся в теле и поддерживающим его движение.

Но возможно ли такое в Природе, есть ли примеры?

Рассмотрим поведение молекулы кислорода допустив, что связь между атомами имеет волновую природу. Расстояние между центрами атомов малó и примерно равно 1,2 Å. Если предположить, что атомы связаны одной стоячей волной, как на фиг.4, то частота их колебаний должна быть равной 1,25·10¹⁸Гц. Частота относится к рентгеновскому диапазону, что привносит серьёзные трудности для экспериментальной проверки примера. Далее запишем:

О₂=¹⁶О+¹⁶О (схематически представим О₂ как: ¹⁶О — О¹⁶)

Если атомные массы равны и этот параметр принять за отсутствие фазовой асимметрии, то у молекулы нет причины для движения. Но в природе есть изотопы, а потому молекула может быть асимметричной:

О₂=¹⁶О+¹⁷О (ситуация в молекуле изменилась: ¹⁶О — О¹⁷).

Допустив связь между атомной массой и сдвигом фаз мы, как в случае фиг.5, констатируем наличие асимметрии, которая обеспечивает условия для самодвижения молекулы с целью достижения равновесия внутренних сил. Заметим, что для такого типа движения не требуется ни сторонней энергии, ни действия извне. Причём только в движении молекула достигает состояния внутреннего равновесия.

Но возможна ли в природе абсолютная фазовая когерентность? Теоретически – да, практически – нет! Это как на всех пляжах вселенной нельзя найти две абсолютно одинаковые песчинки. Именно фазовое различие, даже если оно сколь угодно малое, и есть причина перемещения систем в пространстве. В этом смысле движение предопределено и действительно имеет статус врождённого свойства. Однако теперь мы говорим о врождённости осмысленно, т.е. понимая механизмы, которые такую врождённость обеспечивают!!!

Уместно обратить внимание и на зависимость скоростного режима от разности частот между элементами системы, т.е. на сдвиг фаз, меняющийся во времени: чем больше сдвиг фаз, тем больше значение скорости. Такая зависимость также установлена в [1] и математически выглядит следующим образом:

. [1.2]

– разность частот

Тогда, если с – скорость света, то чтобы принудить минимально возможную систему источников к движению с ускорением например а = 9,8 м/с², потребуется разность частот

[1.3]

Именно такой скоростной режим, т.е. движение с ускорением, позволяет создать в системе видимость отсутствия разности частот. У каждого осциллятора, вследствие эффекта Доплера, возникает иллюзия, что соседний элемент системы имеет ту же частоту, что и он сам.

Таким образом, способ описания самоорганизации элементов в систему и причин самодвижения этой системы в волновой среде позволяет иначе взглянуть не только на причину врождённости движения, но и на перемещение в пространстве в целом.

Подведем итоги. Скорость перемещения волновых систем зависит от фазовых отношений между активными элементами. Использование этой зависимости допускает создании технических устройств, перемещение которых в пространстве будет реализоваться за счёт естественного стремления этих элементов к состоянию внутреннего равновесия. Со временем это приведёт к умению управлять фазовым состоянием вещества на молекулярном, атомном и глубже уровнях его организации. В перспективе технические устройства будут отличаться от привычных отсутствием традиционных двигателей и источников энергии.

§2. Тяготение

Что нам известно о тяготении:

1. Все тела падают на Землю с одинаковым ускорением.

2. Земля является источником поля неизвестной нам структуры.

3. Плотность поля тяготения убывает с расстоянием.

4. Частотное состояние атомов зависит от плотности поля (гравитационное красное смещение).

А далее следует череда теорий, гипотез и дополнительно введенных понятий: искривление пространства, бозоны, гравитоны, тахионы, эфирные потоки, тёмная материя...

Для нас самыми важными являются пункты 4 и 3. Именно эти положения позволяют построить модель происходящего, приближающую нас к пониманию причины падения тел на Землю. На первом этапе нас не интересует суть поля и не интересует способ его воздействия на частотное состояние атомов[2]. Достаточным является факт того, что частотные параметры атомов находится в обратной зависимости от плотности поля: чем больше плотность, тем меньше частота. Если два идентичных атома поместить на разном расстоянии от источника поля, то между ними будет иметь место разность частот. Этот момент является ключевым, т.к. в системе атомов даже незначительная разность частот, и это показано в §1, выводит систему из состояния внутреннего равновесия. Система стремится восстановить равновесие через движение с ускорением в направлении источника поля.

Фиг.7 К вопросу о гравитационном красном смещении. Если h = c/2v, т.е. – длине стоячей волны, то Δ v = g/2c.

В предлагаемой модели нет понятия сила, но есть понятие реакция на изменённое состояние. Чтобы определить меру этой реакции, нужно прервать падение и воспользоваться процедурой взвешивания тела на весах.

Для математического отображения описанных процессов применяются формулы:

[2.0]

[2.1]

где:

Fg – сила реакции на изменённое состояние (вес),

с – скорость света,

g – ускорение свободного падения,

m – количество элементарных систем в теле (масса),

– разность частот между элементами системы.

Из формул 2.0 и 2.1 видно, что и ускорение g, и мера реакции Fg находятся в прямой зависимости от разности частот . Это значит, что посредством воздействия на можно управлять и силой тяготения (весом), и ускорением свободного падения.

Вывод. Управление фазовыми и частотными параметрами элементов тела приведёт к созданию принципиально новых технологий как в плане перемещения в пространстве, так и – получения энергии за счёт грамотной эксплуатации конденсированной в телах энергии.

Юрий Н. Иванов

Литература:

1. Иванов Юрий Николаевич. Ритмодинамика. – М.: ИАЦ Энергия, 2007

---

[1] Руджер Иосип Бошкович. (18.5.1711, Рагуза, ныне Дубровник, Хорватия, - 13.2.1787, Милан), хорватский физик, математик и астроном. В своём главном труде "Теория натуральной философии, приведённая к единому закону сил, существующих в природе" (1758), развил теорию строения вещества, в которой при малых расстояниях между точками сила взаимодействия отталкивательная, неограниченно возрастающая при их дальнейшем сближении; с увеличением расстояния между точками сила их взаимодействия обращается в нуль и меняет знак – возникает притягательная сила, которая сначала возрастает, а затем с увеличением расстояния несколько раз проходит через нуль и меняет знак.

[2] Мы, не зная природы электрического тока (есть только гипотезы), научились им управлять. Аналогично и с тяготением: мы можем не знать истинную причину, но знание процессов, обеспечивающих тяготение, даёт понимание как воздействовать на них и как достигать, например, обнуления веса, или устранения инерционных свойств.