Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Элементы и устройства систем низких и сверхвысоких частот

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
5.41 Mб
Скачать

УДК 621.371

И.А.Володин

 

В .И .Сергеев

 

Е.А.Сергеева

ГИПОТЕЗА О ДАЛЬНОДЕЙСТВИИ РЕАКЦИИ ВЕЩЕСТВА (МАТЕРИАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ) НА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ОБЛУЧЕНИЕ

Настоящая работа посвящена вопросам возможности передачи реакции облучаемого (электромагнитными им­ пульсами) вещества (материальных объектов) на некото­ рое расстояние - дальнодействию электромагнитного об­ лучения. В работе приводится постановка задачи и фор­ мулировка проблемы, а также - гипотетическое обосно­ вание возможности дальнодействия.

Цель работы - описать вероятностную возможность передачи электромагнитного воздействия, через некото­ рое" расстояние, на материальные объекты, что проявля­ ется в реакции таких объектов на электромагнитное об­ лучение, которому подвергаются аналогичные материаль­ ные объекты, расположенные в ином месте. Такая пере­ дача электромагнитного воздействия называется дально­ действием, или, более точно,- дальнодействие реакции материальных объектов на электромагнитное облучение.

Ранее уже указывалась вероятностная возможность

пространственного

перемещения

(туннелирования) элек­

тронов

виде

трёхмерных фигур Лиссажу -

солитонного

образования,

состоящего из

одномерных солитонов)

[1].

Туннелирование отдельных элементарных частиц (как

предшествующее

туннелированию

материальных

объектов)

с учетом того,

что

солитонное

представление

есть

вол­

новое

представление

частиц,

в

свою очередь.,

предпола­

гает возможность пространственного перемещения элек­

тромагнитной

волны на макроуровне.

 

 

 

 

Первоначально формулировка гипотезы о туннелирова­

нии электромагнитной

волны

любого

уровня

(макро-

или

микро-) и, как частный случай,

о

дальнодействии,

мо­

жет быть следующей: При определенном электромагнитном

воздействии на некоторый локальный континиум идентич­

ное воздействие будет (одномоментно) проявлено

на

другом континиуме, имеющем аналогичные свойства и

ха­

рактеристики.

У

данной

формулировки гипотезы есть

не­

сколько особенностей:

включает в

себя как

 

случай

тунне­

а)

 

формулировка

 

лирования,

так и случай

дальнодействия;

 

 

 

б) туннелирование или дальнодействие в рамках од­ ного континиума суть частный случай приведенной фор­ мулировки гипотезы;

в) в случае наличия некоторого количества конти-

ниумов, имеющих свойства и характеристики,

аналогич­

ные первоначальному континиуму (на который'

оказывает­

ся электромагнитное воздействие), при прочих равных условиях туннелирование или дальнодействие будут про­ явлены на всем количестве таких континиумов.

Так как настоящая работа касается вопросов дально­ действия, то в дальнейшем вопросы туннелирования в настоящей работе, рассматриваться не будут.

Необходимо также отметить, что до настоящего вре­ мени нет описания глобального электромагнитного поля, как носителя и передаточного звена электромагнитных волн (по аналогии с дуальностями: звук, аккустические колебания - атмосфера, газ; волны, гидродинамические колебания - океан, жидкость). Следовательно, очевидно отсутствует вероятность какого-либо аналитического описания дальнодействия и динамики дальнодействия (по крайней мере, до аналитического описания глобального электромагнитного поля)., за исключением приведенного в настоящей работе (с последующим расширением анали­ тического поля), а также феноменологического и эмпи­ рического описания.

Проблема состоит в определении вероятности и опи­ сании возможности вызывать реакцию материального объ­ екта на внешнее электромагнитное воздействие, оказан­ ное на другой объект. При этом на рассматриваемый объект не оказывается непосредственного воздействия. Кроме того, на материальном объекте, подверженном не­ посредственному воздействию, проявляется реакция, идентичная реакции объекта, не подверженного непо­ средственному воздействию.

Помимо названного, проблема, нуждающаяся в разре­ шении, состоит также в описании логики как самого дальнодействия, так и процесса возникновения дально­ действия .

Для разрешения поставленной проблемы требуется ре­ шить следующие задачи:

1. Определить критерии причинности дальнодействия. То есть определить причины, по которым не любое, а именно конкретное электромагнитное воздействие может быть проявлено в дальнодействии (в противном случае

практически любое облучение материальных объектов электромагнитными волнами приводило бы к проявлению идентичных реакций на всём многообразии аналогичных объектов облучения, что до настоящего времени, не от­ мечено) .

2. Определить критерии аналитического, феноменоло­ гического и эмпирического описания дальнодействия. То есть определить - как, каким математическим, логиче­ ским или иным аппаратом можно описать дальнодействие и каков механизм такого' описания. На первом этапе ис­ следований необходимо и достаточно не только опреде­ лить и обосновать названные критерии, но и получить

функциональные

не

строгие)

аналитические выраже­

ния для описания возможности дальнодействия.

иссле­

3.

Наиболее

важной

задачей

(на первом этапе

дований)

является

обоснование

логичности (возможно­

сти)

проявления

дальнодействия

и обоснование

логики

(а также

механизма

и

динамики)

дальнодействия.

Такая

задача является постановочной и определяющей дальней­ шее направление проведения исследований.

Очевидно, что решение поставленных задач и опреде­ ление логической непротиворечивости и возможности проявления дальнодействия (в каких-либо условиях) приводят к тому, что описание дальнодействия стано­ вится всего лишь научно-технической задачей, решение которой и реализация является вопросом времени и фи­

нансирования .

 

 

 

возможности дальнодейст­

 

Обоснование вероятностной

вия:

Возможность дальнодействия заложена в самом оп­

 

1.

ределении

энергии,

как

величины, не зависящей от рас­

стояния, что легко видеть из рассуждений, связанных с

излучением энергии

(в общем случае):

 

 

П = - р £ ;

Р2 = n s ;

5 = ^ - ;

Р , = А = Р ;

Е ~ Р т

 

 

4nR

 

 

 

D

 

 

 

где П - плотность потока мощности излучаемого сигна­

ла;

Pi -

импульсная

мощность

излучения;

Р2 - импульс­

ная

мощность

облучения;

D

- коэффициент

направленного

действия;

R

- расстояние

до

 

объекта облучения; S -

облучаемая площадь; Е - энергия облучения, она же

энергия излучения; т - длительность импульса.

 

Исходя из того, что энергия не изменяется (не

уменьшается)

после излучения и не зависит от расстоя­

ния

(таковые

изменения

существуют только в энергети­

ческих характеристиках,. например, в плотности потока

мощности), следует отметить, что

при излучении тако­

вая энергия (излучаемого сигнала)

может проявляться

на любом расстоянии от излучателя одномоментно с из­ лучением .

2 # Известно аналитическое обоснование (как прави­ ло, используемого в рамках традиционной солитонной теории) и экспериментальное подтверждение возврата Ферми-Паста-Улама (ФПУ), который связан с рассредото­ чением энергии (приложенной к конкретной точке или объему), с приведением локального уровня энергии к

глобальному уровню

с последующим

восстановлением

ло­

кального

уровня энергии

(большего,

чем глобальный

уровень). В данном случае

рассматриваем сам факт

то­

го,

что

при определенных

условиях,

в

конкретном

объ­

екте

(объеме) может

быть

проявлена

какая-либо энер­

гия . без оказания непосредственного воздействия на

таковой

объект

(в отличие от непосредственного

облу­

чения

объекта,

находящегося

на

каком-либо расстоянии

от излучателя).

 

с учетом отсутствия

ана­

3,

Следует

отметить, что

литического

описания

глобального электромагнитного

поля,

также отсутствуют какие-либо запреты или огра­

ничения

на

проявление

дальнодействия.

 

В результате анализа было установлено следующее:

а)

Дальнодействие

может

быть

проявлено на объекте

2 при наличии связи между локальным электромагнитным полем, входящим в континиум объекта 2 (на который не оказывается непосредственное воздействие) и локальным электромагнитным полем, входящим в континиум объекта 1 (который непосредственно облучается) с учетом анало­ гичности состава и структуры объектов. То есть даль­ нодействие зависит от аналогичности свойств и харак­ теристик локальных континиумов и от наличия электро­ магнитной связи между ними (энергетический канал: фактически, такие локальные континиумы должны быть идентичными частями некоторого распределенного континиума, принадлежность к которому и является названной электромагнитной связью или энергетическим каналом)•

б) Возникновение реакции на объекте 2 (при прояв­ лении дальнодействия) является одномоментным с воз­ никновением реакции объекта 1 на электромагнитное об­ лучение .

в) Облучение объекта 1 должно (для последующего проявления дальнодействия) производиться, исходя из возбуждения солитонов, как электромагнитного воздей­ ствия . Облучение обыкновенными или ударными электро­ магнитными волнами объекта 1 не может вызвать прояв­ ление идентичной реакции на объекте 2.

г) Электромагнитное воздействие на объект 1 и ре­ акция объекта описывается солитонными уравнениямиТо есть, не только воздействующее поле представляется солитонами, но и объектом воздействия также являются солитоны (структура объекта 1 в солитонном представ­ лении) .

д) До настоящего времени не описан механизм уста­ новления электромагнитной взаимосвязи (энергетическо­ го канала) континиумов объектов 1 и 2. То есть не ясен факт установления принадлежности локальных кон-

тийиумов к

распределенному континиуму

(как и факт ус­

тановления

идентичности локальных континиумов, ввиду

того,

что

в рамках распределенного континиума могут

быть

и не

идентичные локальные континиумы, либо дол­

жен наличествовать критерий запрета

на существование

не идентичных локальных континиумов в составе распре­ деленного континиума). Определено также, что не иден­ тичность объектов должна приводить к искажениям (на­ рушениям идентичности) реакций объектов при проявле­ нии дальнодействия.

4* Воздействию подвергается не объект, как тако­ вой, а характеристики полей, образующих солитоны, со­ ставляющие структуру объекта. При решении солитонных уравнений (описывающих воздействие, которое также яв­ ляется трехмерной суперпозицией солитонов, и реакцию солитонов структуры) и их включении в макроуравнения реакции объекта, будут получены матрицы составляющих расстояния в названных уравнениях.

Соответственно, исходя из необходимости умень­ шения энергетических затрат при достижении воздейст­ вия на структуру объекта> определяется и частотный диапазон. В общем случае возможны два диапазона - СВЧ (и более высокие диапазоны) и СЫЧ. СВЧ диапазон - для малоразмерных объектов, а также для случаев использо­ вания различных радиолокационных сигналов и объектов, т.к. воздействие на солитонную структуру объекта в других диапазонах (за исключением более высоких) представляется достаточно сложным и энергетически не­

состоятельным. Для объектов крупных форм и геологиче­ ских (геофизических) объектов, можно рассматривать

вопрос об уменьшении частот воздействия

до

СНЧ (в

этом случае рассматриваются

макросолитоны,

образующие

структуру объектов). То есть

критерии

выбора

частот­

ного диапазона определяются

размерами

и видом

объек­

та, целью дальнодействия и видом сигналов облучения,

или,

более точно,

видом структуры, на которую обраще­

но

воздействие

(микро-, макро-) и характеристикой

воздействующего

поля.

Соответственно,

проявление

дальнодействия при воздействии на частотах НЧ-УВЧ диапазонов - маловероятно.

6$ Как указывалось, дальнодействие должно описы­ ваться аналитическими выражениями, одномерные проек­ ции которых являются уравнениями солитонного типа. В частности, для описания механизма дальнодействия и проявленных реакций объектов, следует исходить не из аналитики энергии, но рассматривать аналитику энерге­ тических характеристик (мощность, плотность потока мощности и т.п.), которые зависят от расстояния (в данном случае - обратно пропорциональны квадрату рас­

стояния) . То есть должна описываться

реакция объекта

1 на электромагнитное облучение. При

этом солитонные

уравнения являются составной частью макроуравнений, описывающих реакцию объекта 1. Вероятность дальнодей­ ствия определяется тем, что в макроуравнениях (после того, как в них включается солитонная составляющая) зависимость от расстояния описывается либо сингуляр­ ностями (что приводит к топологической связи между объектами) , либо в виде матриц, включающих в себя один из нижеприведенных вариантов зависимости от рас­ стояния (т.е. мощность или плотность потока мощности представляется функцией от расстояния):

а)

где Rx - расстояние от излучателя до объекта 1, a R2 -

расстояние до

объекта 2.

 

 

объ­

В

варианте

(а), в итоговом выражении реакции

екта

1,

должна присутствовать

(не

рассматривая

при­

сутствие сингулярности) матрица в приведенном

виде

(т.е.

матрица,

подразумевающая

идентичную реакцию на

объекте

2). В

этом случае, очевидно,

что реакция

объ-

екта проявляется как на расстоянии Rx, так и на рас­

стоянии R2. При этом, однако, правомерен вопрос об одномоментности реакций (т.к. скорость распространения

электромагнитных волн в одной среде не обеспечивает одномоментности их достижения до объектов, располо­

женных на разном расстоянии). Следовательно, вариант

(а) не должен рассматриваться как достаточный для описания вероятности дальнодействия.

В варианте (б) матрица содержит как расстояние до объекта 1, так и единицу (с размерностью [м]), что

позволяет говорить о том, что воздействие на объект 2 реализуется вне зависимости от его расстояния от из­

лучателя (при наличии воздействия на

объект

1). Одна­

ко

приведенная

матрица,

в

случае

1<

Ri,

допускает

воздействие

на

объект

2

ранее,

чем

электромагнитная

волна дойдет

до

объекта

1

(что

само

по

себе

является

не

логичным

и противоречивым). Следовательно, вариант

(б)

не может

рассматриваться,

как отвечающий

критери­

ям непротиворечивости и, соответственно, не может служить для описания вероятности дальнодействия.

Вариант

(в) включает

две (в виде

матрицы)

или

одну

(в случае

объединения)

вырожденную

составляющую

рас­

стояния.

В

этом случае,

в

момент излучения,

вне

зави­

симости

от

расстояния от

излучателя

до объектов

(на­

ходящихся на различных расстояниях), будут проявлены реакции сразу на двух объектах. Возможен также чис­ ленный (безразмерный) коэффициент при матрице (в) , который позволит считать вырожденную величину "l” - нормированным значением и который позволит учесть ре­ альное расстояние от излучателя до объекта 1 (в этом

случае реакция на объекте 2 будет проявлена одномо­

ментно с реакцией на объекте 1) . Такой вариант пред­ ставляется более логичным и возможным к использованию

для описания вероятности дальнодействия.

Наиболее интересным является вариант (г), т.к. на­

личие в итоговом выражении реакции объекта 1 состав­

ляющей Ri

уже

подразумевает, что при проявлении

реак­

ции объекта 1

(находящегося на расстоянии Rx от

излу­

чателя),

такая

же

реакция будет проявлена на объекте

2 (на расстоянии

R2 от излучателя). При этом

обяза­

тельно представление составляющих расстояния в виде матрицы.

7, Следует отметить,

равноправие

R-зависимых

случаях)

использования

Ri

и

R2 в рамках

одного (любо­

го) варианта из представленных R-зависимых выражений

(варианты

(а-г)). То

есть

одновременно

существуют

два равноправных возможных случая определения энерге­ тических характеристик.облучения для двух различных

расстояний. Так как

эти случаи

существуют

одновремен-

но,

то и соответствующая энергетическая характеристи­

ка

воздействия будет

проявлена

(в одинаковой абсолют­

ной

величине)

одновременно на расстояниях

Rx и R2.

 

8, Кроме

того,

применение

вариантов

R-зависимых

уравнений, как правило, подразумевает независимость

таких

уравнений

от

времени.

То

есть

описание

R-

зависимости,

как

правило,

производится

для

одного

и

того

же отсчета

времени

(например,

для

времени t0).

Следовательно,

для

обеспечения

проявления

дальнодей­

ствия

(то есть,

одновременного

проявления реакции

на

двух

разнесенных

объектах)

в тех

же

уравнениях (вклю­

чающих в себя варианту (а-г))

должны присутствовать

либо

сингулярность

по

времени

(аналитически идентич­

ная сингулярности по расстоянию), либо дуальности, описываемые следующими вариантами:

Д)

где ti - время распространения электромагнитной волны

на расстояние от излучателя до объекта 1, a t2 - время

распространения

электромагнитной

волны на расстояние

до

объекта 2.

в вариантах (д-з)

дуальности

являются

 

Приведенные

аналогичными дуальностям (а-г) и

разрешаются

по тем

же

основаниям.

 

 

 

Вэтом случае, результирующее выражение (опреде­

ляющее

возможность

проявления

дальнодействия)

в об­

щем

виде (при зависимости от

расстояния и

от

време­

ни)

фактически

является кооперацией

одного

из

вари­

антов

дуальности

по

вариантам

(а-г)

с одним

из

вари­

антов дуальности по вариантам (д-з), либо результи­ рующее выражение должно использовать сингулярности

(или по расстоянию, или.по времени). В целом, уравне­ ния для дальнодействия (которых может быть несколько,

для одного и того же случая) - суть кооперация любой дуальности (или сингулярности) по "R" с любой дуаль­ ностью (или сингулярностью) по "t", хотя, конечно, представляется более предпочтительным сочетание по­ добных дуальностей (сингулярности) с подобными (ду­ альности или сингулярность) по "R" и по "t".

9\ В используемых вариантах написания результирую­ щих выражений (с независимостью по времени) энергети­ ческих характеристик воздействия, использование поло­ жений, заключенных в п.8 настоящего раздела, в части создания t-зависимых выражений (для описания дально­ действия) является нецелесообразным, т.к. для исполь­ зования дуальностей (матриц) по расстоянию по единому отсчету времени и позволяет говорить о наличии двух вероятностных расстояний проявления реакции объектов

водин и тот же момент времени.

Вслучае получения зависимости (включающей солитонные составляющие) с присутствием одной из приве­

денных

матриц вариантов (в,г), совокупно с

матрицей

из вариантов

(ж,з), при соблюдении оговоренных усло­

вий. или

с

наличествующими сингулярностями

(по

рас­

стоянию

и

по

времени) представляется очевидной

веро­

ятность проявления дальнодействия для двух разнесен­ ных объектов.

Следует, однако, отметить, что при рассмотрении дуальностей (д-з) необходимо учитывать относитель­ ность понятия одномоментности, которое, вероятно, оп­ ределяется характеристиками и свойствами энергетиче­ ского канала.

Внастоящее время, в результате развития описанных исследований разработан алгоритм получения набора алгебраических инвариантов, позволяющих описать дина­ мику дальнодействия. Такие инварианты позволяют опи­ сать также и известный парадокс Эйнштейна- Подольского-Розена.

Внастоящей работе даны основные положения, кото­ рые позволяют считать вероятным достижение дальнодей­ ствия в проявлении реакции материальных объектов на необращенное на них электромагнитное воздействие. По­ казаны основные критерии для последующего анализа и расчета дальнодействия. Кроме того, указываются кри­ терии выбора частотного диапазона электромагнитного

воздействия на материальный объект, которое влечет

проявление идентичной реакции на ином,

аналогичном

объекте.

практического

применения

дальнодействия

Сфера

весьма обширна. Например:

 

 

 

а) в области связи - передача сигналов на расстоя­

ние (облучая объект, который используется

в приемном

звене радиосети как приемная антенна,

с которой сни­

мается полезный сигнал - идентичный проявленной реак­ ции на облучаемом объекте) с практическим отсутствием затухания и искажений (за исключением искажений, вы­ званных неидентичностью аналогичных объектов). Такая передача может быть произведена в условиях, затруд­ няющих обыкновенную радиосвязь (в т.ч. в условиях ио­ носферных возмущений). .Однако при реализации такого дальнодействия следует учесть наличие необходимых ус­ ловий (в частности, энергетического канала), частично описанных в настоящей работе, которые должны быть со­ блюдены и выполнены;

б) возможно использование дальнодействия и в иных областях (например, в области геофизики и геологии), т.к. описать всё многообразие возможных применений практически невозможно в настоящей работе.

Следует, однако, учесть, что для каждого конкрет­ ного случая использования дальнодействия, вероятно, требуется специальный расчет его параметров и харак­ теристик, которые могут быть отличны от параметров и характеристик дальнодействия, применяемого в иных случаях.

Предполагается, что настоящая работа привлечет внимание исследователей к описанной проблеме, что приведет к её успешному разрешению в ближайшее время.

ЛИТЕРАТУРА

1.I.A.Volodin, D.M.Sazonov, V.I.Sergeev, Yu.S.Chesnokov. About a Soliton Hypothesis Develop­ ment for Parametrical Absorption Effect Basising // Proc.ICARSM199.- Russia, Voronezh: VCB AD, 2000, CD (on Russian).

Соседние файлы в папке книги