книги / Волны пляски проводов ВЛ 6-500 кВ. Методика расчета больших амплитуд автоколебаний провода в пролете воздушной ЛЭП. Теория констант единого поля

44 ЖЭТФ, 1950, вып. 12, т.20, стр. 1130-38.0 зависимости средней скорости волнового пакетадля векторной волны; см. гак же работу Я.П.Терлецкого вЖЭТФ, №12,1950.

45В.Паули. Теория относительности. М., Наука, 1991, стр.26,39,60-69,107-108,194.

46И.С.Желудев. Физика кристаллов и симметрия. М., Наука, 1987, стр.22. Более подроб­ ный анализ физических явлений во взаимосвязи с их симметрией см. И.С.Желудев. Симметрия и ее приложения. М , 1983.

47В.С.Владимиров. Уравнения мат.физикн. М., Наука, 1981, стр.241, атак же F.B.Hildebrand, Advanced calculus for applications, N.J. раздел 5.15.

48 ЯП.Терлецкий. Парадоксы теории относительности. М., Наука, 1966, стр. 23-33,36-37. 49 М.И.Петрашень. Применение теории групп в квантовой механике. М., Наука, 1967.

50 В.М.Гончаренко. Основы теории уравнений с частными производными. Киев, 1985, стр. 198,270. 51 По определению Паули43 в поле гравитации преобразования Лоренцатеряют свой смысл, “спе­ циальная теория относительности может быть правильнатолько в отсутствие гравитацион­ ных полей”. В нашей задаче о пляске это означает, что уравнение (47) должно реализовы­ ваться в однородном и изотропном пространстве представления автоколебаний провода-волны - годографе Ч'-функции, где все физические поля отсутствуют, поскольку уже учтены кри­ визной пространства-времени сдвигов изосостояний. Мощности кривизны и воздействия физических полей должны быть одинаковыми. С каждым физическим полем связана своя энергия Е' и скорость с взаимодействия изосостояний движения, и, следовательно, своя

“тяжелая” масса т' равная (по Эйнштейну) отношению энергии Е' поля к квадрат скорос­ ти взаимодействия с,

т' = ~ (с = const) ,

Принцип стационарной калибровки Е' по Даламберу-Лагранжу состоит втом, что на любых виртуальных перемещениях энергия Е' имеетравное нулю изменение, и всяее вели­ чина, участвующая, например, в трансформации, переходит в энергию движения инертной массы ш0. Тем самым “резервуар” энергий Е' калибруется такими величинами энергии дви­ жения, которые “привязаны” к единице скорости взаимодействия, чтоб выполнялось условие

Е' = Е = тс2,

о

где т0, с определяются конструкцией движущейся системы.

Пусть на оси х линейного физического поля пляски Wx- плотность мощности ( [Wx] = мкг/с3 или вт/м) или в геометрическом представлении - мощность источника кривизны векторного поля32, которая описывается волновой функцией 4/t,то изменение работыА поля, трансформирующейся в энергию движения (сжатие-растяжение, изгиб, кручение- в движе­ ние) и наоборот, может быть для каждого из элемешов группы движения назамкнутой орби­

те автоколебаний (с временной осью с/ и радиусом кривизны р) представлено в виде урав­ нения Якоби52 как сохранение инварианта/«„с2,

<1А= WxtS а —2—d(ct) = т0с2 ;■ Л"</(сГ) = n^c— ^-dt

52У/

ти мощности поля и мощности движения массы со скоростью vx при ускорении т0 —тг~ ■

dl

Уравнение (1) будетдалее нами применено в анализе физических полей пляски. Все сказан­ ное о калибровке энергии взаимодействия полей неявно содержится в законе Ньютона о движении массы т0 при действии на нее силы F , если это движение рассматривать как

I

локально-мгновенно касательное на траектории-годографе системы с кривизной ~ . Разде­

лив уравнение (2) на скорость взаимодействия полей с , получим уравнение Ньютона,

- сила взаимодействия.

Калибровка мощности взаимодействующих полей и состояний движения относится нс только к собственно движению, но и к статике - к “застывшим” состояниям движения - в виде выбора “объективных” начальных состояний из числа принадлежащих к группе дви­ жения. Традиционно, получив группудвижения, описываемую найденным решением соот­ ветствующего уравнения движения, мы припасовываем ее к начальным состояниям движе­ ния и тем самым объединяем их. В автоколебательном процессе, наоборот, начальное состояниелюбое из группыдвижения - должно быть “объективным ”, удовлетворяя прин­ ципу стационарной калибровки (1), и потому не может выбираться произвольно.

32 Ю.А.Аминов. Геометрия векторного поля. М., Ф.М., 1990, стр.69,92,139.

31 Л.М.Кесельман. Методы расчета проводов горных линий электропередачи. М., 1981, стр.40,97,98, табл.3.3, рис.3.5.

О механике гибких нитей см. так же ВХКачурин. Гибкие нити с малыми стрелками. М., Гостехиздаг; 1956., Статический расчет вантовых систем. М., Стройшдат; 1969, Д.Р.Меркин. Введение в механику гибкой нити. М., Наука, 1980.0 физике колебаний гибкой нити (с по­ стоянными масштабами длины и времени) см. Н.С.Кошляков и др. Уравнения в частных производных математической физики. М., Высшая школа, 1970, стр. 54-62,147-150.

54 C.Truesdell, W.Noll. Haund buch der Phys., b.3, N3 spring, Berlin, 1965.

35 M.E.Gurtin. Variational Principles in the Linear Theory of Viscoelasticity. Arch. Rat. Mech. Anal., 13,179,1963.

36 А.А.Ильюшин. Пластичность. Основы математической теории. М., АН СССР, 1963, стр.272. 37 См. классификацию колебаний у Дж.Стокера. Нелинейные колебания в механических и

электрических системах. М. ИЛ., 1952.

3* “Наблюдения показали, однако, что в длинных пролетах, несмотря на их большую подвержен­ ность гололеду и ветру, сильной пляски нс бывает...” В.В.Бургсдорф. Современный этап развития воздушных линий электропередачи. М., Энергия, 1978.

39См. статью ЕЛ.Фейнберга в сб. Эйнштейновский сборник. 1975-76 г.г., М., Наука, 1978, стр.43-78. 64 В сб. Воздушные линии электропередачи. М., Энергия, 1977, стр.88 и рис. 11 б.

61 Р.Кристинен. Введение в теорию вязкоупругости. М.,Мир,1974.

62Подразумевающего в определенном “пределе пропорциональности” линейную зависимость между любой функцией и ее аргументом подобную соотношению (67).

Л.Бриллюэн. Новый взгляд на теорию относительности.М.,Мир,1972. ыИ.Б.Глезер,С.С.Гуревич. Массовая пляска проводов на ЛЭП. Электричест во, 1953, №11. 63А.Н. Карсаулидзе. Диссертация. Исследование колебаний проводов ВЛ.,1953.

вариантных алгебраических инвариантов его взаимодействия. В силу этого математи­ ческий формализм, представляющийдвижение, базируется в своей основе на посту­ лате теории симметрии о сохранении на осях симметрии усредненных во времени физических параметров. Усреднение относится в общем случае к неопределенному интервалуихизменения, но стем главным ограничением, которое втерминах разви­ тойздесьтеории волновоготела можно фомулироватьтак, что принадлежащие сопря­ женным полуволнам “слияния” (см.п.2.12) так называемые “парные параметры” (см.п.4.3), отображающиедля автоволны и ее кинематического цикла движений свойстваизотропностииоднородностипространствапредставления и, во-вторых, - сохран­ ность во времени направлений потоков трансформации реактивных энергий дви­ жения, должны принадлежать именно параметризируемому изосостоянию, то есть, “работать всвязке”.Следовательно, эти параметрыдолжны изменяться в квазиобьеме существования некоторойОбобщенной функциичислаh (постоянная Планка). Одна­ кофизикасобытий, развивающихся приэтом всамомнеопределенном интервале изме­ нения параметров, с которымисвязан квазиобьем, - вкванте взаимодействия - состав­ ляет наиболее интересную часть собственного процесса движения, затративает наши базовые представления о сущности энергии, массы, электрического или магнит­ ного, илиядерногозарядов, констант взаимодействия поля и др. Стационарность наблюдаемыхсобытийсвязанастем, чтопроцессдиссипации локального по космичес­ ким масштабам реликтового поля - не одномоментное событие, и по земным меркам можетдлиться “скольугоднодолго”. Вполне логичнодопустить ситуацию, когда вне­ шние области какой-точаста реликтового поля ужедиссипируют, например, “разбуха­ ют” (процесс расширяющейся Вселенной), и мы через каких-нибудь 500-1000 млн. световыхлетпосленачалаэтогопроцессауженаблюдаемегопо световым сигналам, но в окружающем нас мире, как будто “ничего не случилось”, и тогда этот мир для нас стационарен. Вся история развития наших представлений о мире Космоса есть исто­ рия его физическихобразов, ибо пространство-это не вместилище событий, но сами события, имеющие свою геометрию и границы существования. В этом смысле мельчайшиемолекула, атом,ядроэто иестьтопологическое проявление Космоса со своейсобственнойгеометрией, масштабамидлины ивремени, внутреннейлогикойдви­ жения, порождающие всвоихскоплениях и множествахблагодаря энергетической не­ разрывности своих образований их силовое (пондемоториое) натяжение и, следо­ вательно, уженовые пространства иновые их геометрии.

В сущностичеммы обязаны единому полю Космоса ибез чего невозможно суще­ ствование частиц-изососгояний, образующих разнообразные волновые тела, так это наличием егоразличныхтопологически вложенных другв друга физических про­ явлений сразличной проницаемостьюсреды, вакуумадля еговолн состояний или взаимодействия поля. Это обеспечивает локальное разграничение физически разно­ родных модификаций поля и существование граничныхусловий отражения воли, например, на волновой трубке, где движется наше Солнце-звезда к своему апексу в созвездии Геркулеса. Благодаря этому при определенном “запаздывании” (см.(46.4)) спиральных прямых и отраженных полуволн относительно друг друга возникают разнообразные по своему объемулокализации процессы“слияния” илимнимой кор­ реляции прямыхи отраженныхволн поля - частицеподобные физические образо­ вания. Во-вторых, - это сама геометрия волновых трубок поля таких физических об­ разований, порождающая своей кривизной локально-микроскопические или “местные” по вселенским масштабам силы притяжения и отталкивания, являющиеся 194

___________________ ПРИМЕЧАНИЕ80 _____________________

всеголишь компонентамиэнергетического (поцдемоторного)натяжениятрубокполя, что и моделируется нами в зависимости от локализации и констант поля какграви­ тация, электромагнетизм или ядерное поле, при чем, в “чуждых” им метриках эвклидовых пространств представлениядвижений наэклигггиках, тоесть, вообража­ емых проекциях их реального спирального (абсолютного) движения с переменной метрикой, но “адаптируемой” нами к“необъективной” системеотсчетаизсоображе­ ний практических удобств и накопленного опыта.

Наконец, это сохраняющиеся “неуничтожимые”заданныесвойствамиполя ипро­ цессом“слияния” параметры частиц-изосостояний. Это преждевсегоотношениесво­ бодной энергииволн возмущения состояний поля, распространяющихся с предель­ ной скоростью с к величине связанной локализованной энергии поля“слияния”, характеризующее проницаемость волн возмущения. Приэтом подсвязаннойэнер­ гией поля подразумевается энергия автоколебаний изососгояний, локализованная на полуволнах “слияния”.Плотность этой энергиив квазиобьеме радиуса с впростран­ стве представления движений определяет коэффициент энергии ш0 или“покоящую­ ся” массу изосостояний. Величины т 0с и т 0с2 дадут плоскуюи, соответственно, ли­ нейную плотности энергий собственного поля или мощность возмущения и силу натяжения волновых трубокполя. При отсутствии автоколебаний (v=0) энергия поля не локализована, связанная энергия равна нулю, масса ш0 также равна нулю. При автоколебаниях (v*0) связанная энергия не равна нулю, ее коэффициент шо>0 и линейная плотность энергии изосостояний равна ш0с2, (81), (91). Ориентированное

спиральноедвижение изососгояний, сохраняющее вектор-квант h, (112.3), (112.4),

(112.4а), порождаетзаконы сохранения плотностей:импульсаm0v(илиmQc при v= с) на орбите автоколебаний; секторного или спинового момента импульса m0vrs,

(112.4е), связанного с секторной скоростью 1/2 • (г х р) (равной величине площади,

которую очерчивает радиус-вектор Г при перемещении изосостояний на эклипти­ ке), образующего орбитальный момент (плотность) , (112.4ж). Механизм взаи­ модействия сохраняющихся величин обеспечивает стационарное “единство” движений подсистем “коллективных” волновых тел - таких, как солнечная система, молекула, атом, атомное ядро и др.

1. Основные параметры частиц-изосостояний поля.

Локализованный брусок волновых функций (35.6), описывающий воз­ мущениетрубкиs(t) реликтового поля, распространяющееся вдоль ееоси спредель­ ной скоростью с = ds/dt, и обладающее кинематической скоростью v= дЧМд1 = -jc dW ds в направлении градиента поля dW ds в результате мнимой когерентной корре­ ляции прямой и отраженной полуволны втечение некоторого интервалавремени, где можно считать-, что Ч*, vie = const, представляет брусок “жизни” автоколебательной спиралевидной частицы. Непрерывная цепочкаих“рождений” и“распада” на полупериодах составляет полную системусобственных брусков“жизни” частицы, обра­ зующую стационарноеволновоетело взаимодействияфизических ееполей. Дви­ жение состояний или брусков “жизни” частицы во времени и в пространстве

идентифицируется (параметризируется) координатно-временной привязкой их в зам­ кнутоммножестве брусков-состояний с помощьюгиперболического луча th(0), нульвекгора 0’=(-s*+ c*t*)p для прямой и 0 = (-s + ct)P - для отраженной полуволн поля (см.(40.1),(45) и (112.4в)). Собственно реликтовое поле, образующее тело частицы, можно представлять себе в виде топологически вложенныхдруг в друга его моде­ лейреализациикак гравитационного, электрического, магнитного и ядерного или ядерно-гравитационного полей, отличающихся другот друга объемами локализации

где® - символ прямого суммирования в смысле “и” или “или” независимых и невза­ имодействующихнепосредственновеличин.

Фазовые скоростис волн полей примем равными друг другу и скорости рас­ пространения электромагнитных волн в вакууме. Это так же означает, что при одном и том же законе взаимодействия зарядов рассматриваемых полей - Ньютона, Кулонасуществуют такие абсолютные системы единиц измерения параметров полей, в которых формулировки закономерностей ковариантны (одинаковы по фор­ ме), а гравитационная, электрическая, магнитная и ядерная вакуумные проницаемо­ сти векторов напряженностейэтих полей могут быть приняты зависящими от вели­ чины 1/с2. Если Е0 (эрг - г см2 сек *2 ) - энергии волн, локализованные в брусках “жизни” на осях £0, (1Л), толинейныеплотностиэнергийна этих осяхявляются силами натяжениятрубокпалялокализации(пондемоторные силы неразрывно­ сти поля) равные

При отсутствии гистерезисности взаимодействия операция (1.3) обратима, поэтому, умножив т* на£0>(1.1), получимаддитивныемассы волновыхтелМ., (г), то есть, коэффициенты“покоящейся” связаннойэнергии поля локализации возмущений

М*=А/уФ МрФ Afy (1.4) которые после умножения на с2 задают собственные или “покоящиеся” величины связанной энергии частиц

Основноеуравнениестационарного спирального движенияизососгояния опи­ сывает вектор-функция полной энергииЯ, (96), (106). Запишем его в расчете на одно издвухсопряженныхизосостояний. Дляэтогоразделимиумножиммнимуюего компо­

* Для однозначности представления формул, имеющих единичные безразмерные множители пропорциональности, здесь и далее буцетуказываться размерность входящих в формулу величии и система единиц измерения, в которойтакое представление реализуется (С ГС - см, г, сек и др.), если речь идет о системных основных или производных величинах.

ненту в (106) наj (где тогда v= ЭЧ'/фЧ), и, переходя от координатs,jt к s, t, гдевремя t = i j t N j f i - модуль, параметр, относящийся к любому из сопряженныхизосостоя­ ний; после умножения ш*, (1.3) на £0 для массыМ*, (1.4) имеемуравнение:

Здесь: М* - согласно (1.4);

а = р0/р = jic/0o • 0/(3 - фаза поворота изосостояния на спирали движения с мерой периодичности р =j7t/0o ,(51), икоэффициентомдеформациисостоянийдвижения

P = V l-v 7 е! ;

0/р - нуль-вектор параметризации движения, с которымсвязантакжегиперболичес­ кий луч параметризации согласно (112.4в);

v=&V/dt-линейная скорость автоколебаний изосостояния вокругоси£0 (модуль); = 1/р = cha - волновая функция автоколебаний.

Временной полупериод т0 автоколебаний, радиус г0 вобщем случаепрецессиру­ ющегоэллипсаавтоколебанийифаза а связаныдругсдругомсоотношением(112.4в),

- орбитальный момент импульса изосостояния (112.4ж) при k0= 1.

Вуравнении(1.6)второеслагаемое-этокинетическаяэнергиядвиженияизососгояиия

где M*cha - движущаяся масса;

третье слагаемоеуравнения - это спиновая энергия или поток энергии в пути (учтя (1.8))

Первоеслагаемоеуравнения(1.6)-этопотенциальнаяэнергияреликтовогополя, то есть, собственного поля изососгояния-частицы. Это слагаемое традиционно не учитывается в классическом формализме описаниядвижения, поскольку сним несвя­ заны затраты энергии внешнего поля, если частица в нем движется, сохраняясь как целое. Вдействительностиреликтовоеполевсетмучаствуетвдвижении.Болеетого, посколькувсе формыэнергииреликтовогополявзаимообрагимыитрансформируются друг вдруга (рис.25), ни одна из энергийуравнения (1.6) не сохраняется порознь, по­ стоянналишь связаннаяэнергия М*с2 в силулокализации спиральногодвижения.

_______________________________________ ПРИМЕЧАНИЕМ_________________________________________

Например, для Меркурия (v=47,9 км/сек) при с=30 104 км/сек с учетом, что в 1 год (365,24 суток) Меркурий совершает 4,156 полных оборота (его сидерический период равен 87,87 суток), переходя к секундной мере дуги 360x60x60 секунд, формула(2.4) дает Да = 0,41 сек в 1 год; аналогично - для Венеры (v = 35 км/сек, сидерический период 224,7 суток) Да = 0,086 сек. (учесть: 1" содержит 4,848-10‘6 рад.).

Из соотношения (2.4) наглядно видно, что параметр v/c является определяющим для аномальной прецессии эклиптики. Следовательно, в пределах объемов, где v/c = const, то есть, при локальном применении законов Кулона и Ньютона, эти законы могут считаться “короткодействующими” со скоростью взаимодействия равной с. Параметр v/c = tha = яг/т0с =const является естественным квантователем про­ странства(г0), времени (т0) идругих параметров взаимодействующих полей. При этом физическимквантователемслужитэклиптикадвижения сопряженных зарядов или частиц, или образующая ее полуспираль, которая и является мерилом “короткодействия” взаимодействующих полей, поскольку исключает “дурную бесконечность” интервала возможного изменениятех или иных параметровдвижения, всегда связан­ ных с конкретнымрадиусом идлиной оси спирали движения и, следовательно, с конкретной геометриейпространства-времени. Теперь становится ясным, что по­ иск некоего “единого” или абсолютного поля вне связи с его носителями и квантова­ телями- стабильными физическими образованиями, которым можно поставить в соответствие стабильное спиральное движение, - это неразрешимая задача. Если же допустить, что вгравитационном, электрическом, магнитном и ялерном полях суще­ ствуютнекиестабильные “световые” спирали-частицы, у которых изосостояния дви­ жутсясо световой скоростью(v= с, th a = 1),то сами эти частицы и будут отражать возможные границытопологических объемов замыкающихсяна себя реализаций модификаций реликтового поля с различными константами взаимодействия.

Приняв изложенныепринципы моделирования, уравнение (2.1) для потепциалнойэнергии собственногопаляизосостояния-частицы можем записать так (приняв для упрощения анализа, что центральный заряд-точечный, q°=£2°):

Найдем из этого выражения радиус гргравитационной световой спирали-частицы при v= с, когда a =j 45°, a* = -j 45° и th2a = (-j tgja)(-j tgja*)= 1. Имеем:

аналогично в электрическом, магнитном и ядерном полях, соответственно, (учтя, что