Здавалка
Главная | Обратная связь

Торсионные движители



Препринт№ 4

 

 

А.Е.Акимов, Г.И.Шипов

 

ТОРСИОННЫЕ ПОЛЯ

И ИХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ

 

INTERNATIONAL INSTITUTE OF THEORETICAL & APPLIED PHYSICS

 

Москва 1995

 

 

Л.Е.Акимов, Г.И.Шипов. Торсионные поля и их эксперименталь­ные применения.

Препринт No 4 . Международный институт теоретической и при­кладной физики Российской Академии Естественных Наук, М., 1995, 31 с. 10 илл., библ. 53 сс.

 

Указываются способы введения торсионных полей как объектов теоретической физики. Приведены основные свойства торсионных полей. Рассмотрены примеры проявления торсионных полей в фун­даментальных экспериментах. Изложены основные прикладные и технологические применения торсионных полей.

 

Поступила в печать 02.10.95.

 

© А.Е.Акимов, Г.И.Шипов, 1995

© МИТПФ РАЕН, 1995

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. Введение ...............................................................................................…....1

 

2. Торсионные источники энергии........................................................……..9

 

3. Торсионные движители.....................................................................……..11

 

4. Торсионные технологии производства материалов.....................…....…14

 

5. Торсионные средства коммуникации и передачи информации…......…15

 

6. Торсионная геофизика .….....................................................................…..21

 

7. Торсионная астрофизика …................................................................…… 25

 

8. Выводы ….............................................................................................……26

 

9. Литература ........................................................................................…….. 29

 

Подписано в печать 02.10.95г.

Тираж 100 экз.

Цена договорная

 

 

Введение

 

Адекватность понимания Природы пропорциональна нашим знаниям о законах, действующих в ней. История развития Естествознания по меньшей мере послед­них ста лет свидетельствует о том, что появление экспериментальных результа­тов, которые не удается объяснить в рамках общепринятых научных представле­ний является прямым указанием на неполноту наших знаний о Природе.

На протяжении последних десятилетий постоянно констатировалось, что все известные явления Природы и экспериментальные результаты исчерпывающе объясняются известными четырьмя взаимодействиями: электромагнетизмом, гра­витацией, сильными и слабыми взаимодействиями. Однако за последние пятьде­сят лет накопилось около двадцати экспериментальных результатов, которые не нашли объяснения в рамках этих взаимодействий [I].

Вне всякой связи с этой драматической для данного этапа развития Естество­знания ситуацией, начиная с тридцатых годов продолжался поиск новых дально­действий. Достаточно указать на работы Г.Тетроде [2] и А.Ф.Фоккера [З], а позже Дж.Уиллера и Р.Фейнмана [4,5] и других авторов. Однако эти работы не полу­чили должного развития. Исключение составили лишь концепции торсионных полей.

Теория торсионных полей (полей кручения) является в теоретической физике традиционным направлением, восходящим к работам второй половины прошлого века. Однако в современном виде теория торсионных полей была сформулирова­на благодаря идеям Эли Картана, который первым четко и определенно указал на существование в Природе полей, порождаемых плотностью углового момента вращения. К настоящему времени библиография мировой периодики по торсионным полям насчитывает до 10 тыс. статей, принадлежащих около сотни авторов. Более половины этих теоретиков работают в России.

Несмотря на достаточно развитый теоретический аппарат, торсионные поля до начала семидесятых годов нашего столетия продолжали оставаться лишь те­оретическим объектом. Именно поэтому они не стали таким же всеобщим фак­тором, как электродинамика и гравитация. Более того, существовал теоретиче­ский вывод, что, т.к. константа спин-торсионных взаимодействий пропорциональ­на произведению G x , (G - гравитационная постоянная, - постоянная Планка), т.е. она почти на 30 порядков слабее гравитационных взаимодействий, то, да­же если торсионные эффекты и существуют в Природе, то они не могут дать заметного вклада в наблюдаемые явления.

Однако в начале 70-х годов в результате работ Ф.Хеля [6-8], Т.Киббла [9], Д.Шимы [10] и др. было показано, что этот вывод справедлив не вообще для тор­сионных полей, а лишь для статических торсионных полей, порождаемых спинирующими источниками без излучения.

В последующие 20 лет появилось большое число работ по теории динамического кручения (спинирующий источник с излучением). В этих работах было показано, что в лагранжиан спинирующего источника с излучением входит до десятка членов с константами, никак не зависящих ни от G, ни от в отношении которых теория не накладывает требования обязательной их малости. Этот факт хорошо известен специалистам по теории торсионных полей. Тем не менее старая точка зрения о малости констант спин-торсионных взаимодействий продолжала и в последующие 15 лет психологически мешать серьезно и всесторонне заняться поиском экспериментальных проявлений торсионных эффектов. Лишь в начале 80-х годов в России было обращено внимание на глобальную роль выводов ди­намической теории торсионных полей. Именно тогда было обращено внимание на наличие в физике обширной экспериментальной феноменологии, содержащей много экспериментальных результатов, не нашедших объяснения с позиций че­тырех известных взаимодействий, и которые являют собой экспериментальное проявление торсионных эффектов. С созданием в 80-е годы впервые в мире в России генераторов торсионных полей были развернуты и выполнены по многим направлениям целенаправленные исследования по поиску проявления торсион­ных полей, которые дали большой объем практических результатов.

Торсионные поля теоретически могут быть введены многими различными спо­собами [11,12]. Однако на фундаментальном уровне они естественным образом вводятся в рамках концепции Физического Вакуума [13]. Для этого уравнения Эйнштейна

i,j,k…=0,1,2,3

 

уравнения Янга-Миллса

 

i,j,k…=0,1,2,3 A,B…=0,1,…n

 

и уравнения Гайзенберга

 

n,k... =0,1,2,3

 

записываются в спинорной форме и полностью геометризуются:

 

• Геометризированные уравнения Гайзенберга

 

,

 

 

=0,1,

 

 

• Геометризированные уравнения Эйнштейна

,

Геометризированные уравнения Янга-Миллса

 

 

 

 

Указанная система уравнений решается в пространстве абсолютного параллелизма, дополненного вращательными координатами.

Можно построить решения, удовлетворяющие этой системе уравнений и опи­сывающие электромагнитные, гравитационные и торсионные поля.

Для ряда ситуаций полезно интерпретировать поля как поляризационные в определенном смысле состояния физического вакуума.

Сделаем ряд предварительных замечаний. Будем рассматривать Физический Вакуум как материальную среду, изотропно заполняющую все пространство (и свободное пространство, и вещество), имеющую квантовую структуру и нена­блюдаемую (в среднем) в невозмущенном состоянии. Такой Вакуум описывается оператором á0] [52]. Разные вакуумные состояния возникают при нарушении сим­метрии и инвариантности Вакуума [14]. В частных случаях при рассмотрении разных физических процессов и явлений наблюдатель обычно создает адекватные этим процессам и явлениям модели Физического Вакуума. Использование разных моделей Физического Вакуума характерно для современной астрофизики, в которой используются в качестве конструктивных моделей, например, Q-вакуум, вакуум Урну, вакуум Бульвара, вакуум Хартля-Хоккинга, вакуум Риндлера и т.д.

В современной интерпретации Физический Вакуум представляется сложным квантовым динамическим объектом, который проявляет себя через флуктуа­ции. Теоретический подход строится на концепциях С.Вайнберга, А.Салама и Ш.Глешоу.

Однако, как это будет ясно из дальнейшего анализа, было признано целе­сообразным вернуться к электронно-позитронной модели Физического Вакуума П.Дирака в несколько измененной интерпретации этой модели. Возврат к моде­лям П.Дирака, несмотря на известные недостатки и противоречия этой модели, можно будет считать оправданным, а сами модели не исчерпавшими своего кон­структивного потенциала, если они помогут сформулировать выводы, непосред­ственно не вытекающие из современных моделей.

В то же время, учитывая, что Вакуум определяется как состояние без частиц, и исходя из модели классического спина как кольцевого волнового пакета [15] (сле­дуя терминологии Белинфанте [16] — циркулирующего потока энергии), будем рассматривать Вакуум как систему из кольцевых волновых пакетов электронов и позитронов, а не собственно электронно-позитронных пар.

При сделанных предположениях нетрудно видеть, что условию истинной элек­тронейтральности электронно-позитронного Вакуума будет отвечать состояние, когда кольцевые волновые пакеты электронов и позитронов будут вложены друг в друга. Если при этом спины этих вложенных кольцевых пакетов противопо­ложны, то такая система будет самоскомпенсированной не только по зарядам, но и по классическому спину и магнитному моменту. Такую систему из вложенных кольцевых волновых пакетов будем называть фитоном (рис.1А).

Плотная упаковка фитонов [17] будет рассматриваться как упрощенная модель Физического Вакуума (рис.1В).

Полезно отметить, что в экспериментах А.Криша [18] наблюдаемые эффекты равносильны демонстрации возможности реализации пусть и динамических, но вложенных состояний в системах с противоположными спинами, как и в пред­полагаемой модели фитона. Укажем также на еще одно важное обстоятельство, подтверждающее, по крайней мере, допустимость фитонной модели. В соответ­ствии с моделью Д.Бьеркена [19-21], можно построить электродинамику, не при­бегая к понятию фотонов, базируясь только на взаимодействующем электронно-позитронном поле. (Эта модель не лишена ряда трудностей). Представление о квантах как электронно-позитронных парах было использовано М.Бройдо [22] не зависимо от Д.Бьеркена. Тогда же Я.Б.Зельдович показал [23], что при на­личии электромагнитного поля в Вакууме происходит рождение электронно-позитронных пар, в результате чего появляется отличная от нуля энергия Ва­куума, которая рассматривается как энергия поля. Связь электромагнетизма и флуктуаций Вакуума отметил Л.А.Ривлин [24]. Ранее аналогичные идеи, но для гравитационного поля, были сформулированы А.Д.Сахаровым [25].

Формально при спиновой скомпенсированности фитонов их взаимная ориен­тация в ансамбле, в Физическом Вакууме, казалось бы может быть произволь­ной. Однако интуитивно представляется, что Вакуум образует упорядоченную структуру с линейной упаковкой, как это изображено на рис.1В. Идея упоря­доченности Вакуума, видимо, принадлежит А.Д.Киржницу и А.Д.Линде. Было бы наивно усматривать в построенной модели истинную структуру Физического Вакуума, поскольку от модели нельзя требовать больше того, на что способна искусственная схема.

Рассмотрим наиболее важные в практическом отношении случаи возмущения Физического Вакуума разными внешними источниками. Это, возможно, поможет оценить реалистичность развитого подхода.

1. Пусть источником возмущения является заряд - q. Если Вакуум имеет фитонную структуру, то действие заряда будет выражено в зарядовой поляризации Физического Вакуума, как это условно изображено на рис.1С. Этот слу­чай хорошо известен в квантовой электродинамике [26]. В частности, Лэмбовский сдвиг традиционно объясняется через зарядовую поляризацию электронно-позитронного Физического Вакуума [27].

Если учесть уже упомянутую модель Д.Бьеркена, представления Я.Б.Зельдо­вича [23], а также [19], то состояние зарядовой поляризации Физического Вакуума может быть интерпретировано как электромагнитное поле (Е-поле).

2. Пусть источником возмущения является масса - т. В отличие от предыду­щего случая, когда мы столкнулись с общеизвестной ситуацией, здесь будет вы­сказано гипотетическое предположение. Возмущение Физического Вакуума мас­сой т будет выражаться в симметричных колебаниях элементов фитонов вдоль оси на центр объекта возмущения, как это условно изображено на рис.1D. Та­кое состояние Физического Вакуума может быть охарактеризовано как спиновая продольная поляризация, интерпретируемая как гравитационное поле (G-поле). Как уже отмечалось, А.Д.Сахаров ввел представление о гравитационном поле как состоянии Физического Вакуума [25], что соответствует изложенной модели гравитации. Поляризационные состояния гравитации обсуждались в [28].

Динамическая продольная поляризация соответствует свойству неэкранируемости гравитационного поля. В.А.Бунин [29], а позже В.А.Дубровский [30], не рассматривая механизм гравитации, но предполагая, что гравитационные волны являются продольными волнами в упругом Физическом Вакууме, показали, что скорость таких волн будет иметь порядок 109 • с.

Обычно в физике не рассматриваются теории, связанные со сверхсветовыми скоростями. Это связано с тем, что в этом случае многие мысленные эксперименты приводят к нарушению причинно-следственных связей. Однако возможно, что на более высоком уровне знаний "сверхсветовая катастрофа" будет преодолена так же, как в свое время была преодолена "ультрафиолетовая катастрофа".

Предлагаемый подход к интерпретации механизма гравитации не является чем-то экзотичным. В теориях индуцированной гравитации [31] гравитационное поле рассматривается как следствие раскомпенсации Вакуума, которая возника­ет при его поляризации [23, 25, 32].

В работах Буторина [33, 34], а также Бершадского и Мехедькина [35, 36], по­лучены оценки частоты колебаний, характерной для гравитации. Однако разброс этих оценок очень велик и составляет от 109 до 1040 Гц. Есть основание предпо­лагать, что более реалистична область частот 1020-1040 Гц.

Если механизм гравитации действительно связан с продольной спиновой по­ляризацией Физического Вакуума, то в этом случае придется признать, что при­рода гравитации такова, что антигравитации не существует.

3. Пусть источником возмущения является классический спин - д. Будем пред­полагать, что действие классического спина на Физический Вакуум будет заклю­чаться в следующем. Если источник имеет спин, ориентированный как указано на рис. 1F, то спины фитонов, которые совпадают с ориентацией спина источника, сохраняют свою ориентацию. Те спины фитонов, которые противоположны спи­ну источника, под действием источника испытают инверсию. В результате Фи­зический Вакуум перейдет в состояние поперечной спиновой поляризации. Это поляризационное состояние можно интерпретировать как спиновое поле (S-поле), то есть поле, порождаемое классическим спином. Сформулированный подход со­звучен представлениям о полях кручения как конденсате пар фермионов [37].

Поляризационные спиновые состояния SR и SL противоречат запрету Паули. Однако согласно концепции М.А.Маркова [38], при плотностях порядка планковских [28,39] фундаментальные физические законы могут иметь другой, отличный от известных вид. Отказ от запрета Паули для такой специфической материаль­ной среды как Физический Вакуум допустим, вероятно, не в меньшей мере, чем в концепции кварков.

В соответствии с изложенным подходом можно говорить, что единая среда — Физический Вакуум может находиться в разных фазовых (точнее, поляризационных) состояниях, EGS-состояниях. Эта среда в состоянии зарядовой поляри­зации проявляет себя как электромагнитное поле (Е). Эта же среда в состоя­нии спиновой продольной поляризации проявляет себя как гравитационное поле (G). Наконец, та же среда (Физический Вакуум) в состоянии спиновой попереч­ной поляризации проявляет себя как спиновое (торсионное) поле (S). Т.о. EGS-поляризационным состояниям Физического Вакуума соответствуют EGS-поля.

Все три поля, порождаемые независимыми кинематическими параметрами, являются универсальными, или полями первого класса в терминологии Р.Утияма:

эти поля проявляют себя и на микро- и на макроскопическом уровнях. Здесь уместно вспомнить слова Я.И.Померанчука: "Вся физика — это физика Вакуу­ма". Развитые представления позволяют с некоторых общих позиций подойти к проблеме, по крайней мере, универсальных полей. В предлагаемой модели роль единого поля играет Физический Вакуум, поляризационные (фазовые) состояния которого проявляются как EGS-поля. Современная природа не нуждается в "объединениях". В Природе есть лишь Вакуум и его поляризационные состояния. А ''объединения'' лишь отражают степень нашего понимания взаимосвязи полей.

Понятие фазового состояния Физического Вакуума и поляризационных состо­яний Физического Вакуума в общей форме использовалось во многих работах (см., например, [40]). В прошлом неоднократно отмечалось, что классическое поле можно рассматривать как состояние Вакуума [23,25]. Однако поляризаци­онным состояниям Физического Вакуума не придавалось той фундаментальной роли, которую они в действительности играют. Как правило, не обсуждалось какие поляризации Вакуума имеются в виду. В изложенном подходе поляри­зация Вакуума по Я.Б.Зельдовичу [23] интерпретируется как зарядовая поля­ризация (электромагнитное поле). Поляризация Вакуума по А.Д.Сахарову [25] интерпретируется как спиновая продольная поляризация (гравитационное поле). Поляризация для торсионных полей интерпретируется как спиновая поперечная поляризация.

Изложенные взгляды соответствуют концепции "информационных А-полей" Р.Утиямы, согласно которой каждому независимому параметру частиц ai (еще раз уточним — кинематическому параметру, на что справедливо указал Л.А.Дадашев) соответствует свое материальное поле Ai, через которое осуществляет­ся взаимодействие между частицами, соответствующее данному параметру. В отличие от полей второго класса, связанных с симметриями пространства, по­ля первого класса (калибровочные поля), как отмечал Р.Утияма, имеют связь с частицами — источниками поля, некоторым фундаментальным принципом без какого бы то ни было произвола. EGS-концепция дает идею поляризационных состояний Физического Вакуума в качестве такого общего принципа.

Поскольку нельзя утверждать, что невозможны другие поляризационные со­стояния, кроме трех рассмотренных выше, то нет принципиальных причин, что­бы априори отрицать возможность других дальнодействий. Не исключена воз­можность, что концепция А-полей и поляризационных состояний Физического Вакуума (фазовых состояний Физического Вакуума) положит начало прорыва в область новых дальнодействий.

Торсионные поля обладают свойствами, которые существенно отличаются от известных свойств в электромагнетизме и в гравитации.

Наиболее важными свойствами торсионных полей (излучений) являются:

1. В отличие от электромагнетизма, где одноименные заряды отталкивают­ся, а разноименные — притягиваются, в торсионных полях одноименные заряды притягиваются, а разноименные отталкиваются.

2. Так как торсионные поля порождаются классическим спином, то и в резуль­тате воздействия торсионного поля на некоторый объект у этого объекта будет изменяться только его спиновое состояние.

3. Прохождение через физические среды без взаимодействия с этими средами, т.е. без потерь. Полезно отметить, что без связи с торсионными полями совет­скими физиками более десяти лет назад было показано, что спиновые сигналы распространяются так, что их нельзя заэкранировать.

4. Групповая скорость торсионных волн не менее, чем 109 • с. В журнале УФН был опубликован большой обзор с анализом астрофизических объектов, двигаю­щихся со скоростями больше скорости света [53].

Отсутствие потерь при распространении торсионных волн делает возможным связь на большие расстояния с использованием малой мощности на передаче. Появляется возможность создания подводной и подземной связи. Высокая груп­повая скорость торсионных волн снимает проблему запаздывания сигнала даже в пределах Галактики.

5. Так как все известные вещества обладают ненулевым коллективным спином, то все вещества обладают собственным торсионным полем. Пространственно-частотная структура собственного торсионного поля любого вещества опреде­ляется химическим составом и пространственной структурой молекул или кри­сталлической решеткой этого вещества.

6. Торсионные поля обладают памятью. Торсионный источник с определенной пространственно-частотной структурой торсионного поля поляризует по класси­ческому спину Физический Вакуум в некотором окружающем его пространстве. При этом возникающая пространственная спиновая структура сохраняется по­сле того, как указанный торсионный источник перемещается в другую область пространства.

Парадигма торсионных полей позволила получить принципиально новые ре­зультаты практически по всем научно-техническим направлениям.

 

 

2 Торсионные источники энергии

 

На протяжении последних почти 20-ти лет многие авторы указывали на потенци­альную возможность получения энергии из Физического Вакуума.

Обычными возражениями против практической возможности получения по­ляризационных эффектов в Физическом Вакууме являются ссылки на необхо­димость создания аномально высоких электрических потенциалов порядка 1016 В/см. Эти возражения были бы несомненно справедливы, если бы речь шла о за­рядовых поляризационных состояниях. Но мы обсуждаем спиновую поляризацию Физического Вакуума вообще не электромагнитной природы. Экспериментально наблюдаются пространственно устойчивые Торсионные поляризационные состо­яния. Возможность эффективного взаимодействия спинирующих (вращающихся) объектов с Физическим Вакуумом позволяет рассмотреть с новых позиций воз­можность создания торсионных источников энергии.

Традиционная точка зрения сводится к утверждению, что т.к. Физический Вакуум является системой с минимальной энергией, то никакую энергию из та­кой системы извлечь нельзя. При этом, однако, не учитывается, что Физический Вакуум — это динамическая система, обладающая интенсивными флуктуация­ми, которые и могут быть источником энергии. Полезно отметить соображения Я.Б.Зельдовича, А.Д.Долгова и М.В.Сажина [28], которые, записывая условия для вакуума ak|вакñ = 0 как отражение состояния без частиц, получили величину вакуумной энергии равную áвак|Hk|вакñ = wk/2. Как отмечали авторы, об этой бесконечной энергии попросту забывали, объявляя ее ненаблюдаемой и отсчи­тывая энергию частиц от этого бесконечно высокого уровня.

Рассматривая вакуум как совокупность невзаимодействующих осцилляторов с частотами wk можно записать гамильтониан в виде

 

,

где операторы и ak как обычно операторы рождения и уничтожения. Тогда вакуум как наинизшее энергетическое состояние имеет ненулевую плотность энергии

 

.

Однако в действительности можно достаточно просто построить численную оцен­ку этой плотности. Согласно Дж.Уиллеру [39], эта оценка дается Планковской плотностью энергии

г/см3

 

В сравнении с плотностью ядерного вещества — 1014 г/см3 — плотность энергии, связанная с флуктуациями вакуума, является весьма впечатляющей величиной. Известны другие оценки энергии вакуумных флуктуаций, но все они существенно больше оценки Дж.Уиллера.

Сделаем акцент на двух выводах:

1. Энергия вакуумных флуктуаций весьма велика в сравнении с любым другим видом энергии;

2. Малость торсионной энергии, требуемой для спиновой поляризации Фи­зического Вакуума, вселяет надежду, что через торсионные возмущения будет возможно высвобождать энергию вакуумных флуктуаций. С этих позиций экспе­риментальные результаты, полученные в последние десятилетия Муром, Кингом, Нипером и другими, представляющие некую периферию традиционной науки, в которых наблюдалось КПД до 300 - 500 % [50,51], не выглядят недопустимо одиоз­но. Их системы с вращением (типично торсионные установки) как открытые си­стемы за счет слабого взаимодействия с вакуумом получали из вакуума ничтож­ную долю энергии. Очевидно, что указанные теоретические соображения, как и указанные экспериментальные результаты, являют собой лишь слабую щель в двери в энергетику следующего века, экологически чистую и не требующую расхода не только горючих материалов, но расхода любого вещества.

Торсионные движители

 

Новые представления о полях и силах инерции, изложенные в работе [13], по­зволили увидеть их связь с торсионными полями и предсказать существование в природе нового класса систем отсчета, которые были названы [13] ускоренными локально лоренцовыми системами отсчета второго рода. В отличие от ускорен­ных локально лоренцовых систем первого рода, введенных А.Эйнштейном, новые системы образуются в том случае, когда на центр масс изолированной системы действуют скомпенсированные силы инерции.

Простым примером ускоренной локально лоренцовой системы отсчета являет­ся система, связанная с центром масс вращающегося гироскопа. Действительно, на центр масс свободного вращающегося гироскопа действуют скомпенсирован­ные центробежные силы инерции. Поэтому центр масс такого гироскопа покоится или движется прямолинейно и равномерно относительно инерциальной системы наблюдения. Если каким-либо способом нарушить равновесие сил инерции в гироскопе, то центр масс гироскопа будет двигаться ускоренно под действием внутренних нескомпенсированных сил.

Этот вывод не противоречит известной теореме о сохранении импульса центра масс изолированной механической системы. Согласно этой теореме, внутренние силы изолированной системы не могут изменить импульса ее центра масс, причем при доказательстве теоремы использованы следующие условия :

1) внутренние силы удовлетворяют третьему закону Ньютона;

2) внутренними силами являются все те силы, которые действуют во внутрен­нем объеме, ограниченном стенками изолированной системы.

Большинство сил классической механики удовлетворяют первому условию и могут быть разделены на внешние и внутренние согласно второму. Однако в ме­ханике существуют силы, которые не удовлетворяют третьему закону Ньютоня. Таковыми, как известно, являются силы инерции, поскольку нельзя сказать, со стороны каких тел приложены эти силы. Более того, силы инерции не подпадают под второе условие, поскольку они являются одновременно как внутренними. так и внешними для изолированной (в определенном выше смысле) механической системы.

Следовательно, движение механических систем под действием внутренних нес­компенсированных сил инерции не противоречит теореме о сохранении импульса центра масс изолированной системы механики Ньютона, поскольку силы инерции не удовлетворяют условиям, при которых доказана эта теорема

В качестве примера механической системы, центр масс которой движется под действием нескомпенсированных сил инерции, предлагается устройство, которое демонстрирует связь между поступательной и вращательными силами инерции и которое можно назвать четырехмерным гироскопом. Оно состоит из центральной массы М и двух масс т, вращающихся синхронно навстречу друг другу вокруг оси, закрепленной на центральной массе М (см.рис.2).

Если в некоторый момент времени сообщить этой системе механическую энер­гию (например, завращав массы т), то она придет в движение, и мы имеем сле­дующие уравнения движения [13]:

(1)

, (2)

 

где введены обозначения

.

 

 

Рассматриваемая механическая система названа четырехмерным гироскопом по­тому, что в уравнении движения (1) вращение происходит по пространственному углу ф и по пространственно-временному углу q, связанным с поступательным ускорением системы соотношением , , где с —скорость света.

Из рис.2 видно, что система отсчета, связанная с центром масс четырехмерного гироскопа, оказывается ускоренной локально лоренцовой системой отсчета второго рода. В этой системе нарушить равновесие сил инерции можно двумя способами:

а) либо воздействуя на нее внешней силой Fe (задача взаимодействия);

б) воздействуя на ось вращения малых грузов внутренним моментом М0 (зада­ча самодействия ).

Четырехмерный гироскоп с самодействием впервые на практике, по-видимому, был осуществлен российским инженером Владимиром Николаевичем Толчиным [48] и был назван им инерциоидом. Работая главным конструкто­ром Пермского машиностроительного завода, В.Н.Толчин изготовил инерциоиды различных типов, ряд характеристик которых приведены в его книге [48]. Кон­структивно инерциоид Толчина выполнен так, что для управления скоростью его центра масс имеется устройство, называемое мотор-тормоз. Назначение этого устройства состоит в том, чтобы осуществлять самодействие инерциоида в секторах 330° — 360° и 160° — 180°, при этом в секторе 330° — 360° происходило увеличение скорости центра масс от 0 до величины порядка 10 см/с, а в секторе 160° — 180° уменьшение скорости центра масс с 10 см/с до 0.

Эксперименты, проделанные В.Н.Толчиным, указывают на реальность суще­ствования нового класса ускоренных систем отсчета — ускоренных локально лоренцовых систем второго рода. Они носят обнадеживающий характер и позволят в будущем создать движитель принципиально нового типа .

 

 

4 Торсионные технологии производства материалов

 

Общеизвестно, что при остывании расплава формирование твердой фазы веще­ства (например, металла) реализуется через два процесса. Ионы в расплаве должны занять места в потенциальных ямах, соответствующих положению узлов кристаллической решетки твердого тела, а спины ионов (атомов) должны быть ориентированы по ребрам решетки так, как это предписывается типом кристал­лической решетки. Последнее обстоятельство используется обычно для объяснения диа- , пара- и ферромагнетизма. Невыполнение любого из этих двух усло­вий приводит к тому, что структура твердого вещества оказывается отличной от естественной, предписываемой традиционными законами физики твердого тела.

В результате действия на расплав внешнего торсионного поля (излучения), например, торсионного генератора, будет изменяться только спиновое состояние системы свободных атомов в расплаве. Если на расплав вещества будет действовать изотропное торсионное излучение, то при достаточном времени воздействия и правильно установленных параметрах расплава все атомы расплава перейдут в состояние однонаправленной ориентации спинов. В таком состоянии через спин-торсионные взаимодействия атомы будут испытывать взаимное притяжение. За счет этого взаимного торсионного притяжения расплав, как спиновая система, будет внутренне устойчив. В результате сильное взаимное торсионное притяже­ние даже при медленном остывании не даст атомам ориентировать свои спины по ребрам кристаллической решетки и решетка не реализуется. Следствием этого будет аморфная структура вещества (металла), структура квазистекла.

С выполнением указанных выше условий при воздействии на расплав торси­онного излучения с неизотропной пространственно-частотной структурой, либо произойдет кристаллизация, но с кристаллической решеткой, "наведенной" ве­ществу установленной структурой внешнего торсионного поля, либо возникнут торсионно индуцированные дефекты кристаллической решетки.

Все указанные варианты теоретически предсказанных результатов воздействия торсионного поля на расплав металлов были экспериментально подтвер­ждены в Институте проблем материаловедения АН Украины в работах совместно с МНТЦ ВЕНТ в период 1989-1993 гг.

На рис.3 показан снимок шлифа олова после контрольной плавки (рис.ЗА) и после плавки при действии на расплав торсионным излучением на частоте 8 Гц (рис.ЗВ). Нетрудно видеть, что обработанный в расплаве металл имеет более крупные зерна почти одинаковые по размерам. Структура металла изотропна в объеме. Исследования показали, что зерна не имеют обычной целостной кристаллической решетки, образуя высокодиспергированное состояние [41]. близкое к абсолютной аморфизации.

В других сериях экспериментов с медью [42] наблюдалось изменение структуры зерен (рис.4А,В), а также появление двойников в результате торсионного воздействия на расплав меди (рис.5А,В).

В период с 1994 по 1995 гг. изменение в структуре и физико-химических свой­ствах металлов было показано на заводских плавильных печах.

Теоретическое предсказание невозможности обычными материалами экрани­ровать торсионные поля было показано на примере торсионных воздействий на расплав металлов в цельнометаллических заземленных печах Таммана. Предска­занный информационный, а не энергетический характер торсионных воздействий был подтвержден в работах, когда структурная перестройка стали в количестве до 200 кг достигалась торсионным генератором, потребляющим 10 мВт электро­энергии.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.