9960231 "Кудрявый икосаэдр" ( "Техника – молодежи", 1990г., №11)

ФОНД НОВАТОРОВ Техника молодежи 1990г. N1, стр.7

Предпринята попытка развития механической модели Максвелла, обладающей свойством передавать волны механических напряжений, соответствующих векторам напряженностей электромагнитного поля, и обеспечивающей корреляцию направлений этих двух векторов. Система максвелловских шестеренок, демонстрирующих распространение электромагнитных волн, заменена на сцепленные кольца, символизирующие круговые вихри волн. Требование однородности такой структуры выполняется только в том случае, если с каждым кольцом сцеплено четыре соседних. Следствием этих представлений является возможность построения геометродинамических моделей элементарных частиц. Последние оказываются локальными резонансами среды, преобразующими вращательное движение ее элементов в колебательное, что обеспечивает электромагнитное взаимодействие частиц.

Кушелев А.Ю., инженер 115612, Москва

"КУДРЯВЫЙ ИКОСАЭДР"

Сотрудник МЭИ 28-летний Александр Кушелев "собрал" коллекцию моделей атомов, молекул и кристаллов – свыше трехсот! Причем "собрал" не в том смысле, что купил, нашел, выменял и так далее. Нет, каждую модель он сотворил сам, своими руками. Но "изюминка" коллекции, конечно, не только в этом.

Всем, начиная от школьников и кончая взрослыми посетителями разнообразных выставок, привычен вид моделей, раскрывающих внутреннее строение вещества и его отдельных частиц-молекул на уровне микромира. Собираются модели из стержней и шариков, при этом шариками обозначаются атомы, а стержнями – связи между ними. Для определенного уровня познания таких моделей достаточно, но если копнуть глубже... Невозможно построить модель, скажем, так называемого квазикристалла, и вообще представить строение материи на следующем по "мелкости" уровне – наноуровне. Грубо говоря, наномир настолько меньше микромира, насколько микромир меньше видимого нами реального мира, измеряемого метром. Александр Кушелев, инженер-электрик по образованию, занимающийся акустикой, увлекся разработкой системы гипотез о структуре вакуума. В поиске аналогий между акустическими и электромагнитными волнами он пришел к выводу, что планкион – элемент наномира, гипотетическая частица, некоторые параметры которой рассчитал Макс Планк, – нагляднее всего можно себе представить в виде колечка, бублика-тора, а если точнее – кольцевого вихря. Вот из колечек, помогая самому себе осмыслить структуры мельчайших частиц, и начал Александр "вязать" свои модели. Причем колечки берет самые что ни на есть обиходные – пластмассовые, на которые вешают шторы. Тем не менее, кольцегранники (так называет их автор, а по сути, это геометродинамические модели элементарных частиц) были отмечены серебряной медалью ВДНХ СССР.

Автор собрал модели электрона, кварка, протона, дейтрона, ядер лития, углерода и урана, молекул сложных химических веществ и массу разнообразных кристаллических структур, а также многогранники с такими экзотическими названиями, как ортополиикосаэдр, параполиикосаэдр, аксиализированный икосаэдр и, наконец, "кудрявые" икосаэдр и додекаэдр. Что ж, первооткрыватель вправе давать названия своим детищам... Кстати, для названия элемента структуры наномира он придумал термин "вихрал", слив воедино слова "вихрь" (у него он символизирует элемент структуры) и "кристалл" (как образец строго упорядоченной среды).

Известно, что оболочка атомов может содержать самое разное число электронов. В зависимости от того, больше их или меньше, меняется ее устойчивость. Кушелев построил целый ряд моделей оболочек – от 8- до 32-электронной. Неожиданно для себя он нашел геометрическое объяснение (вернее будет сказать – соответствие) устойчивости атомов с заполненными электронными оболочками: только в этих моделях кольца имеют по пять и по шесть точек касания! В других же таких точек меньше.

Еще любопытней модели кристаллических структур. Они отражают несколько уровней организации. Первый соответствует электронам атомов и изображается кольцами одинакового размера (полагается, что это радиус первой боровской орбиты в атоме водорода). Второй уровень – сами атомы, которые задаются "кольцегранниками". Третий – группы атомов, четвертый – структура кристалла в целом. И получается... Вот, например, кристаллическая структура, похожая на кипарисовую шишку, вот – на морскую звезду, а вот – на человеческую голову... Почему так много моделей, смахивающих по виду на живые существа? Александр сам пока не знает...

Большой интерес вызывает модель тела человека. Как и у моделей кристаллов, у нее несколько уровней организации. Первый – это кольцо, которое в данном случае может соответствовать атому, молекуле, живой клетке или группе клеток. Второй уровень – "снежинка" из шести колец, третий – "звездочка" из шести "снежинок"...

Создатель и его модели находятся как бы в закольцовке: стараясь представить себе устройство наномира, он строит все новые модели. А в процессе работы обнаруживает новые закономерности "сцепления" отдельных элементов, которые, в свою очередь, дают пищу новым размышлениям.

Фридрих Малкин, инженер

http://ftp.decsy.ru/nanoworld/index.htm