ВВЕДЕНИЕ

     Наука - одно из высших проявлений человеческих возможностей, показатель того, на что вообще способен наш интеллект. Мы люди, и человеческое в нас - неистребимый голод познания. Он влечет все дальше вперед по неизведанным дорогам открытий.
     В разделе будет идти разговор о парадоксальных состояниях науки, возникающих в ситуации, когда обнаруживается неудовольствие старым знанием, а новое еще не настолько доказало свою жизненность, чтобы прочно войти в сознание большинства. Будут освещаться приемы, которые привлекаются учеными для построения парадоксальных теорий, будет даваться расшифровка некоторых механизмов творчества.
     Постараемся также раскрыть назначение парадокса как источника новых приобретений в знаниях, его роль в выдвижении плодотворных идей. Парадоксы поучительны. Каждый из них повествует о каких-то неожиданных поворотах науки в постановке проблем, методах решения, судьбах ее открытий.
     И, естественно, будут одобряться сообщения о новейшей или давно забытой, но ставшей актуальной сегодня, теории, технике и технологии.

     С почтением,
          Борис Николаевич Смоленков

Вашему вниманию предлагаются следующие работы.

1 Физика элементарных частиц архидревнего мира (Physics of elementary particles archaically-ancient world):
http://smolenkov.ucoz.ru/zip/SBN-FECHADM.ZIP
http://siac.com.ua/doc/doc0057.doc
http://www.efir.com.ua/tmp/SBN-FECHADM.ZIP
http://www.chronos.msu.ru/discussions/s … fizika.pdf

2 Атом как энергетический диод (Atom as energy diode).
http://smolenkov.ucoz.ru/zip/SBN-AED.ZIP

Моя теоретическая гипотеза:

ЧЕМ И КАК ПИТАЮТСЯ ЭЛЕКТРОНЫ?
Иногда просто диву даешься, наблюдая в экспериментах за "разумным" поведением электронов. Смекалки им занимать не надо. Рассмотрим это на конкретном примере.
Давно ученых волнует вопрос: "Чем и как питаются электроны?"
Попробуем ответить на него, смоделировав ситуацию.
Представьте себе, что Вы - электрон. Вам для питания, как воздух для дыхания, нужна "лучистая" энергия.
Где ее можно взять во Вселенной?
Везде. Она непрерывно пронизывает Вселенную.
Но как ее собрать и сконцентрировать в конкретной точке?
Элементарно, с помощью линзы.
Есть ли во Вселенной линзы?
Повсеместно и в большом количестве. Здесь, куда ни глянешь, везде одни шары (звезды, планеты, атомы и т.п.).
А что такое шар?
Шар - это двояковыпуклая линза.
Так вот почему электроны отличаются такой "привязанностью" к атомам. Перемещаясь по "сфере" атома электрон всегда находится в фокусе линзы, образуемой "искривлением пространства" вблизи ядра атома (эффект "атомной линзы"), и непрерывно получает так необходимую ему энергию.
А если электрон покинул атом?
Не забывайте, что согласно закону "подобия во Вселенной" вероятнее всего электрон тоже имеет форму шара. А это значит, что он тоже имеет собственную линзу и может концентрировать энергию на своей "поверхности". Правда, количество получаемой в "свободном" полете энергии будет значительно меньше, т.к. размеры электрона малы в сравнении с размерами атома.
Отсюда напрашивается вывод: электроны непрерывно подпитываются излучениями с помощью своего "внешнего слоя". Другими словами, электрон питается посредством собственной "кожи".
И в этом нет ничего необычного. Лягушки, например, под водой тоже имеют возможность "подпитываться" кислородом благодаря особенности строения своей кожи.

С уважением,
Борис Николаевич СМОЛЕНКОВ

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ ВМЕСТО ПРИЗМЫ
(Идея из 1956 года)

Посмотрите на схему.

Между источником света и экраном - прозрачный кубик кварца. Если в кубике кварца возбудить ультразвуковую волну с частотой в 10-20 млн. колебаний в секунду, то кубик окажется в одних местах сжатым, а в других - растянутым. Он будет как бы разделен на чередующиеся между собой слои с увеличенной и уменьшенной плотностью материала. Толщина этих слоев составляет десятые доли миллиметра. Пучок параллельных световых лучей после прохождения кубика разделится на несколько пучков, идущих по различным направлениям.
Дело в том, что слои с большой и малой плотностью материала обладают различными оптическими свойствами, свет будет распространяться в этих слоях с разными скоростями. Таким образом, ультразвук образует для света своеобразную слоистую решетку. Световые лучи, попадая в такую решетку, теряют свою прямолинейность и отклоняются от первоначального направления. Как известно, такое явление искривления лучей света носит название дифракции света. Величина отклонения лучей будет тем больше, чем тоньше будут слои решетки.
Световые лучи, отклоненные на разные углы, будут собраны линзой в разных местах экрана, и на нем появится несколько ярких точек. Если ультразвуковая волна будет единственной, то, как показали опыты, возникают только две точки, расположенные симметрично по обе стороны центрального пятна. Измеряя расстояние между этими точками, можно определить угол отклонения лучей и, следовательно,  скорость ультразвуковых волн.
Если в кубике возбудить не одну, а много ультразвуковых волн, идущих по разным направлениям, то каждая такая волна даст свою пару точек, и тогда на экране возникает сложная фигура.

В результате взаимодействия отклоненных лучей ослабляется тот или иной цвет, входящий в состав белого света, или совсем пропадает, а остающиеся лучи создают цветную картину.
На фотографии видно, что центральное пятно окружено тремя замкнутыми кривыми различной формы. Если через центральное пятно провести прямую линию в произвольном направлении, то на этой прямой окажется три пары дифракционных точек. А это значит, что в каждом направлении в кварцевом кубике распространяются три разные ультразвуковые волны с разными скоростями. Сравнивая положение точек, лежащих в разных направлениях, легко можно убедиться в том, что скорости звука, а следовательно, и свойства кварца в разных направлениях будут неодинаковы.
Таким образом, уже простое рассматривание картинок, нарисованных ультразвуком, дает возможность проводить анализ поступающего светового потока с помощью пьезоэлектрических свойств кристалла кварца.

Наличие вычислительных средств скоростной обработки видеоизображений сегодня позволяет возродить эту идею на новой технической базе для выполнения прикладных спектрографических измерений. Например, для анализа состава веществ, для обнаружения перемещающихся "почти прозрачных" или "почти черных" тел класса НЛО и т.п.

ЧЕМ И КАК ПИТАЮТСЯ ЭЛЕКТРОНЫ?
Иногда просто диву даешься, наблюдая в экспериментах за "разумным" поведением электронов. Смекалки им занимать не надо. Рассмотрим это на конкретном примере.
Давно ученых волнует вопрос: "Чем и как питаются электроны?

    Тут статья, где изложено чем и как питаются электроны и другие элементарные частицы, а так же все объекты нашей вселенной.
Читателям следует учесть, что статья трехлетней давности и написано с целью дать общее понятие. Поэтому изложено в сокращенном варианте и допущены некоторые неточности. Если кого заинтересовала эта статья я могу ответить на ваши вопросы.
http://www.kata-log.ru/nauka/fizika-mat … ast-1.html

Адепт пишет:

ЧЕМ И КАК ПИТАЮТСЯ ЭЛЕКТРОНЫ?
Иногда просто диву даешься, наблюдая в экспериментах за "разумным" поведением электронов. Смекалки им занимать не надо. Рассмотрим это на конкретном примере.
Давно ученых волнует вопрос: "Чем и как питаются электроны?

    Тут статья, где изложено чем и как питаются электроны и другие элементарные частицы, а так же все объекты нашей вселенной.
Читателям следует учесть, что статья трехлетней давности и написано с целью дать общее понятие. Поэтому изложено в сокращенном варианте и допущены некоторые неточности. Если кого заинтересовала эта статья я могу ответить на ваши вопросы.
http://www.kata-log.ru/nauka/fizika-mat … ast-1.html

Благодарю за Ваше участие в обсуждении. Но сегодня я располагаю на несколько порядков большим объемом информации, чем указано в Вашей ссылке. Советую Вам почитать хотя бы альманах (сборник статей), выпущенный к 100-летию открытия электрона, в котором особо выделяется работа д.ф.-м.н. Валентина Петровича Олейника. Ознакомьтесь с этими работами, а потом продолжим обсуждение.

С почтением,
Борис Н. Смоленков

Smolenkov_BN пишет:

Советую Вам почитать хотя бы альманах (сборник статей), выпущенный к 100-летию открытия электрона, в котором особо выделяется работа д.ф.-м.н. Валентина Петровича Олейника. Ознакомьтесь с этими работами, а потом продолжим обсуждение.

Поисковая система Yandex.ru ничего не знает о "альманах (сборник статей), выпущенный к 100-летию открытия электрона" и "Олейник В.П." Немогли бы вы опубликовать полную ссылку на лит.источник и что-нибудь из списка трудов Олейника В.П.
Нашел руководителя Лаборатории-кафедры квантовой электродинамики самоорганизующихся систем и динамических свойств времени  :)) Олейника Владимира Петровича. Если это он, то я сам знаю где есть пара его публикаций на русском языке.

Анатолий Шестопалов пишет:

Smolenkov_BN пишет:

Советую Вам почитать хотя бы альманах (сборник статей), выпущенный к 100-летию открытия электрона, в котором особо выделяется работа д.ф.-м.н. Валентина Петровича Олейника. Ознакомьтесь с этими работами, а потом продолжим обсуждение.

Поисковая система Yandex.ru ничего не знает о "альманах (сборник статей), выпущенный к 100-летию открытия электрона" и "Олейник В.П." Немогли бы вы опубликовать полную ссылку на лит.источник и что-нибудь из списка трудов Олейника В.П.
Нашел руководителя Лаборатории-кафедры квантовой электродинамики самоорганизующихся систем и динамических свойств времени  :)) Олейника Владимира Петровича. Если это он, то я сам знаю где есть пара его публикаций на русском языке.

Указанный документ в Интернет до сих пор не выложен. Он существует только в "бумажном" виде (есть у Олейника В.П.). О нем также упоминается в работе
http://www.chronos.msu.ru/RREPORTS/leshchin_pochemu.pdf
Вот цитата из нее:
"В 1997 г. в вышедшем в США сборнике работ по квантовой электродинамике, посвященном 100-летию открытия электрона, появилась статья киевского профессора В.П. Олейника, представлявшая результаты его многолетних исследований. Из работы следовал вывод, что электрон - это не простая частица с зарядом, собранным в одной точке, а сложный объект. Часть заряда этого объекта собрана в области, размером атома, а другая часть заряда рассеяна в «хвосте», заполняющем собой всю Вселенную. Проникновение в тайну внутреннего строения электрона позволило В.П. Олейнику увидеть новое и в уравнениях Максвелла..."

Уважаемый модератор, кто и как может открывать темы в разделе 3Т?
Вавлерий Михайлович.

Ознакомился с некоторыми работами Олейника В П. Моя теория в принципе совпадает с его взглядами на электрон, но написано другими словами.
Что касается о "времени", то я противник релятивистского направления (так же и эфирного). Поэтому у меня нет желания и времени обсуждать темы о времени.

Валерий Михайлович пишет:

Уважаемый модератор, кто и как может открывать темы в разделе 3Т?
Валерий Михайлович.

Здравствуйте, Валерий Михайлович!
Мне с Вами раньше уже приходилось общаться. Мы даже обменялись своими работами по электронной почте. Отвечаю на Ваш вопрос.
Общее "добро" на открытие новой темы или нового раздела в любой теме дает Кушелев Александр Юрьевич, потому что сама идея создания этого демократичного форума Лаборатории НАНОМИР принадлежит ему. Обратитесь в личном сообщении (меню "ЛС") с просьбой открыть новую тему или новый раздел в теме. По его указанию Вам откроют новую тему или новый раздел в теме.

Адепт пишет:

Ознакомился с некоторыми работами Олейника В П. Моя теория в принципе совпадает с его взглядами на электрон, но написано другими словами.
Что касается о "времени", то я противник релятивистского направления (так же и эфирного). Поэтому у меня нет желания и времени обсуждать темы о времени.

В поисках любой информации об электронах я просмотрел несколько сотен доступных работ. Большая часть из них оставили у меня осадок недосказанности. Начал изучать более ранние первоисточники. Это позволило мне аналитическим путем по отдельным обрывкам и упоминаниям восстановить древнейшую теорию строения мира - "Теорию струй", которая была изложена в разделе "Заключение" работы "Физика элементарных частиц архидревнего мира" ("Physics of elementary particles archaically-ancient world"):
http://smolenkov.ucoz.ru/zip/SBN-FECHADM.ZIP
http://siac.com.ua/doc/doc0057.doc
http://www.efir.com.ua/tmp/SBN-FECHADM.ZIP
http://www.chronos.msu.ru/discussions/s … fizika.pdf
Теория струй оказалась настолько оригинальной, что ко мне стали поступать положительные отзывы ученых РФ и США. Получил даже письма, написанные от руки.

Восстановленная аналитическим путем по отдельным обрывкам и упоминаниям древнейшая теория строения мира - "Теория струй" (или "Теория течений"), была изложена мною в разделе "Заключение" работы "Физика элементарных частиц архидревнего мира" ("Physics of elementary particles archaically-ancient world") [#2], который и предлагается Вашему вниманию.

ТЕОРИЯ СТРУЙ

Изучая сохранившиеся до нашего времени и доступные мне древние документы о строении мира ученых Востока и Запада сквозь призму современных публикаций в области физики элементарных частиц (ФЭЧ), я пришел к необычным выводам. Их суть изложена ниже.
1. Информация из древних документов ученых Востока и Запада тесно переплетается и взаимно дополняет друг друга. Доходило до того, что отдельные фрагменты описания строения мира слово в слово повторялись в разных документах, включая "Библию". Это наводит на мысль о существовании документов-первоисточников, цитаты из которых приводились в последующих изданиях без ссылки на авторство.
В документах эпохи расцвета Вавилона есть завуалированные упоминания о сборнике книг под единым названием "Гора мира", а в другом документе ориентировочно XVII века на латинском языке сообщается, что некто по имени Феробар или Ферубар (часть латинской буквы "o" или "u" в середине слова запорчена отверстием) "выполнил некачественный перевод собрания древних книг о строении мироздания". Еще одним косвенным подтверждением того, что упомянутые документы окончательно не утрачены, может служить появление издания "Книга Урантии" (© 1955 Urantia Foundation).
2. Более ранние (до 960 г.) документы ученых Востока объясняют строение мира с использованием "теории струй" или "теории течений", а более поздние (после 960 г.) - используют "теорию струн" или "теорию резонансов". Аналогичное явление, но с некоторой задержкой во времени, наблюдается и в документах ученых Запада. В чем причина этого явления?
Ответ на этот вопрос я получил случайно, оказавшись в обществе физика и психолога. В разговоре между собой мы выяснили, что практически любой нормальный человек может получать необъяснимое удовольствие при ощущении ритмически повторяющихся событий (картинок, звуков, прикосновений и т.д.). Попытки ученых разных областей науки разгадать этот феномен и создать "единую теорию ритма" неизменно приводили их к увлечению так называемой "универсальной ритмологией". Не избежали этого и ученые того времени. Но основной причиной перехода на другую теорию послужило резкое снижение интеллектуальных способностей ученых в связи с повышением уровня силы власти. Они просто перестали понимать суть ранее написанных документов.
3. "Теория струн" в ФЭЧ фактически исчерпала себя и никаких существенных результатов, по прогнозам специалистов, дать уже не сможет. Тем не менее, она прекрасно укладывается в "теорию струй".
4. Суть "теории струй" или ФЭЧ ученых архидревнего мира заключается в следующем.
Наша Вселенная замкнута не на себя, а на другой родительский Мир более высокого и древнего уровня развития. Между нашей Вселенной и этим Миром существуют объекты соприкосновения, через которые происходит обмен материей.
Объект, через который происходит натекание материи, в древних документах назывался "Свет", "Источник", "Начало" или "Рай". Далее по тексту я буду называть его "эмиттер".
Объект, через который происходит вытекание материи, в древних документах назывался "Тьма", "Поглотитель", "Конец" или "Ад". Далее по тексту я буду называть его "коллектор".
"Эмиттер" всегда ассоциируется с истечением материи (светом) и чистым пространством возле него, а "коллектор" - с поглощением материи (тьмой) и "загрязненным" пространством возле него.
Количество этих объектов пропорционально размерам Вселенной и непрерывно возрастает, что подтверждает "закон расширения Вселенной".
Образуются объекты только парами, что подтверждает "закон симметрии Вселенной".
"Эмиттеры" и "коллекторы" непрерывно взаимодействуют друг с другом.
Они подвижны и могут перемещаться во Вселенной. В момент образования пары подвижность "эмиттера" равна подвижности "коллектора". Со временем подвижность "коллектора" резко уменьшается из-за увеличенного объема "загрязнения" окружающего пространства "продуктами" преобразования материи, т.е. инерционность "коллектора" становится во много раз выше инерционности "эмиттера".
Если в начальный момент образования пары из-за недостатка энергии отрыва "коллектор" успевает "присосаться" к "эмиттеру", то образуется "диполь" с близкими к нулю значениями энергии, потенциала и излучения. В противном случае, "коллектор" плотно блокируется ранее образованными "диполями" и уже не в состоянии "слиться" с "эмиттером".
Плотность материи возле "эмиттера" и "коллектора" растет по мере приближения к их центру. Блокирующие "диполи" возле "коллектора" способствуют образованию сверхплотных мощных вихревых (типа торнадо) потоков материи, способных "закрутить" все вокруг "коллектора", включая даже "эмиттер".
Пространство, занимаемое "эмиттером" ("коллектором"), делится на три области:
1) внутренняя или высшая или третья (ядро);
2) средняя или низшая или вторая (оболочка);
3) наружная или природная или первая (ореол).
Они следуют одна за другой, как верхний, средний и нижний ярусы дома.
Перемещение "коллектора" всегда происходит вместе с блокирующими его "диполями". Перемещение "эмиттера" происходит сравнительно свободно среди окружающих его "диполей".
Особенности перемещения этих объектов рассмотрим на примере "эмиттера". В "спокойном" состоянии его модель можно мысленно представить в виде "пушистого" шарика с "волосками", уходящими в бесконечность. С началом движения начинают происходить метаморфозы. Шарик вдруг "превращается" в некое подобие двух вложенных друг в друга "торов" сообразно ядру и оболочке структуры. Плоскость внутреннего "тора" перпендикулярна оси движения. Плоскость внешнего "тора" сдвинута относительно плоскости внутреннего "тора" на 30 ° (градусов угла). Этим обусловлен процесс "закручивания" при движении "эмиттера" во внешнем магнитном поле, перпендикулярном оси перемещения. Вдоль оси движения в противоположных направлениях выброс материи прекращается - "волоски" исчезают. Боковые "волоски" при движении "эмиттера" остаются неподвижными в пространстве. Их "корни" плавно "перемещаются" вдоль боковых поверхностей "эмиттера". Как только "корень" достигает задней части "эмиттера", "волосок" исчезает и сразу же появляется в передней части. В момент торможения плоскость внешнего "тора" совпадает с плоскостью внутреннего. Вдоль оси движения в противоположных направлениях происходит выброс материи - появляются "волоски". "Эмиттер" опять превращается в "пушистый" шарик.
"Эмиттеры" взаимно отталкиваются друг от друга из-за действия встречных потоков истекающей материи. "Коллекторы" также не могут приблизиться вплотную друг к другу из-за действия вихревых потоков и блокирующих "диполей". "Эмиттеры" всегда играют роль связующего звена между "коллекторами". "Диполи" в "спокойном" состоянии практически не реагируют на истекающую из "эмиттеров" материю.
5. С точки зрения "теории струй" или ФЭЧ ученых архидревнего мира термины "потенциал", "притяжение" и "время" имеют иной физический смысл.
"Потенциал", "притяжение" и "время" в конкретной точке пространства определяются соответственно "плотностью", "напором" и "расходом" протекающей через данную точку материи.
Думаю, что читатели-профессионалы в состоянии самостоятельно проанализировать, какие из известных элементарных частиц могут содержать и в каком количестве "эмиттеры", "коллекторы" и "диполи", а также подумать про открывающиеся возможности реализации "древних" знаний о ФЭЧ.
Свою работу мне хочется закончить словами двух известных людей.
Время неотвратимо стирает в памяти людской черты наших далеких предков. Лишь с огромным усилием удается восстановить заботы и мечты, строй мыслей и мотивы поступков, методы исследований, которые использовались учеными глубокой древности, их подлинное влияние на сознание современников (Александр Гурштейн).
Очень важно не прерывать вопросов. Любопытство имеет свое право на существование (Альберт Эйнштейн).

С почтением,
   Борис Николаевич Смоленков

В статье Сурдина В.Г. "Расширение Вселенной не остановится никогда" в журнале "Природа", N8, 1998г., пишется, что средняя плотность Вселенной, вычисленная по данным измерения 128 скоплений галактик, оказалась меньше критического значения, при котором расширение Вселенной в далеком будущем должно было бы постепенно прекратиться.
Если полученный результат в дальнейшем подтвердится, нынешнее расширение Вселенной не остановится никогда и скорость этого процесса в будущем практически не изменится.

В печати появлялись утверждения о существовании неких торсионных полей с поразительными свойствами, не укладывающимися в рамки общепризнанной физической теории. Авторы гипотезы сулили гигантский прорыв в технологии, физике, энергетике. Однако ознакомление с теоретическими основами и некоторыми экспериментами выявляет несостоятельность торсионной гипотезы.
Подробнее в статье Бялко А.В. "Торсионные мифы" в журнале "Природа", 1998, N9, стр.3-7.
В рекламе, рассылаемой по государственным инстанциям, авторы торсионной гипотезы утверждают, что с помощью созданного ими генератора торсионного поля можно существенно изменять свойства материалов. Например, если в процессе изготовления брони воздействовать на расплав металла полем торсионного генератора, то твердость такой брони возрастает в несколько раз. Или другой пример. Утверждалось, что если медь, кристаллизующуюся из расплава, подвергнуть воздействию торсионного генератора, то электропроводность полученного таким способом образца окажется во много раз выше, чем у контрольных образцов меди. Авторы обратились в Миннауки России и Правительство Москвы с просьбой о выделении средств на строительство промышленной установки, а далее - спецзавода для промышленного выпуска "торсионной меди". Согласно их расчетам, при замене проводов московских троллейбусов и трамваев этой медью можно было бы закрыть до половины действующих электростанций Москвы.
Об этом эпизоде сейчас стараются не вспоминать. А почему? Прочтите приводимый ниже протокол. Отметим только, что проверкой этого эффекта занимались выдающиеся физики-экспериментаторы из Института физических проблем им. П.Л. Капицы РАН академик А.С. Боровик-Романов и профессор Н.В. Заварицкий. Физики с большой буквы, с непререкаемым авторитетом для многих поколений ученых - к сожалению, их обоих уже нет с нами.

ПРОТОКОЛ
измерений электросопротивления образцов меди МНТП "ВЕНТ".

Институт физических проблем им. П.Л. Капицы РАН, 05 апреля 1996 года, комната N86, время: 11:20-13:10, температура воздуха в помещении лаборатории +19 грдC.

Принимают участие:
1. Боровик-Романов А.С. - академик РАН, советник дирекции ИФП им. П.Л. Капицы РАН, заведующий кафедрой физики низких температур Московского физико-технического института, главный редактор "Журнала экспериментальной и теоретической физики" РАН;
2. Заварицкий Н.В. - доктор физ.-мат. наук, профессор, главный научный сотрудник ИФП им. П.Л. Капицы РАН, заместитель заведующего кафедрой физики низких температур Московского физико-технического института;
3. Максарев Р.Ю. - представитель МНТП "ВЕНТ";
4. Жотиков В.Г. - кандидат физ.-мат. наук, главный специалист Управления фундаментальных исследований Миннауки России.

Цель эксперимента:
Проверка открытия, сделанного представителями МНТЦ "ВЕНТ" о снижении примерно в 80 раз электросопротивления образцов меди, получаемых путем затвердевания из расплава в условиях их облучения торсионными полями.

Образцы и методика измерений:
Представитель МНТП "ВЕНТ" (Максарев Р.Ю.) предлагает для измерений 2 контрольных образца меди, полученных в неодинаковых условиях затвердевания меди из расплава. Один из этих образцов был подвергнут в процессе затвердевания облучению торсионными полями. По измерениям, выполненным в МНТП "ВЕНТ", сопротивление этого образца оказалось в 80 раз меньше, чем у второго образца, который воздействию этих полей не подвергался.
Образец Y1 (был подвергнут облучению "торсионными полями") - параллелепипед с размерами:
длина L=18 мм;
ширина d=5 мм;
высота h=1 мм.
Образец Y2 (не подвергался облучению "торсионными полями") - параллелепипед с размерами:
длина L=11 мм;
ширина d=1.5 мм;
высота h=1.5 мм.

Боровик-Романов А.С. информирует, что в ИФП им. П.Л. Капицы РАН обратилось Министерство науки России с просьбой подтвердить или опровергнуть эффект сверхпроводимости меди, якобы имеющий место после воздействия на расплав меди неких "X-лучей". Утверждается, что электропроводность такой меди возрастает почти в 80 раз. Это - революция в электротехнике.

Заварицкий Н.В. задает вопрос о том, как выполнялись измерения.

Максарев Р.Ю. сообщает, что измерения проводились с использованием стандартного магазина сопротивлений и универсального ампервольтметра. Излагает подробности измерений, выполненных в МНТП "ВЕНТ".

Заварицкий Н.В. говорит, что у нас любой студент 3-го курса Физтеха знает, что таким способом электрическое сопротивление меди правильно измерить невозможно, так как удельное сопротивление меди мало. Необходимо применять четырехточечную схему измерений с отдельными токовыми и потенциальными концами (рисует на доске схему измерений). Выясняется, что Максарев Р.Ю. не знаком с понятием удельного сопротивления, хотя, как известно, во всех справочниках по физике приводятся таблицы значений для металлов и сплавов именно этой величины, поскольку она является истинной физической характеристикой образца.

Заварицкий Н.В. заявляет, что вопрос совершенно ясен, нет смысла зря тратить время на эту чушь и предлагает идти пить кофе.

Боровик-Романов А.С. и Жотиков В.Г. разделяют мнение Заварицкого Н.В., однако просят его провести необходимые измерения.

Заварицкий Н.В. соглашается и требует, чтобы Жотиков В.Г. выполнил необходимые подготовительные паяльные работы, а также вел протокол измерений.

Жотиков B.Г. берет микропаяльник Заварицкого Н.В. и под его наблюдением припаивает к образцам N1 и N2 токовые и потенциальные концы.

Эксперимент:
Пайка завершена, и образцы N1 и N2 вставляются по-очереди в экспериментальную установку Заварицкого Н.В. для измерений малых значений сопротивлений. Проводятся измерения значений тока I при различных значениях приложенного к образцам напряжения U. Участники эксперимента убеждаются, что закон Ома для указанных образцов выполняется.
Для образца N1 было измерено:
При напряжении U=0.15 мВ ток через образец равен I=200 мА, отсюда сопротивление R=7.5x10^-4 Ом; удельное сопротивление этого образца (2.08+-0.02)x10^-5 Омxсм.
Для образца N2 было измерено:
При напряжении U=0.30 мВ ток через образец равен I=300 мА, отсюда сопротивление R=1.00x10^-3 Ом; удельное сопротивление этого образца (2.05+-0.02)x10^-5 Омxсм.

Обсуждение полученных результатов:
На основании полученных результатов трое участников эксперимента делают вывод о том, что утверждение представителя МНТП "ВЕНТ" о различии в 80 раз электрических сопротивлений "облученных" и "не облученных" так называемыми "торсионными полями" образцов меди экспериментального подтверждения НЕ НАШЛО.

Боровик-Романов А.С. и Заварицкий Н.В. говорят, что это стало ясно сразу после сообщения представителя МНТП "ВЕНТ" об использованной в этой организации методике измерений этого "эффекта".

Заварицкий Н.В. зачитывает из справочника по физике табличное значение удельного сопротивления чистой меди при комнатной температуре t=20 грдC равно 1.7x10^-6 Омxсм. Обращаясь к Максареву И.Ю., говорит, что проводимость меди в образцах, представленных МНТП "ВЕНТ", на порядок хуже значений, приводимых в справочниках. Обращается к Жотикову В.Г. и спрашивает: "Что будем делать?"

Жотиков В.Г. говорит, что с Нобелевской премией по этому вопросу пока придется повременить. О результатах будет доложено руководству Миннауки России.

Максарев Р.Ю. говорит, что в помещении очень душно и просит разрешения его покинуть. Уходит.

Боровик-Романов А.С. просит Жотикова В.Г. все максимально полно записать.
На этом эксперимент заканчивается.
Протокол вел В.Г. Жотиков.
Протокол утвержден начальником Управления фундаментальных исследований Миннауки России В.В. Румянцевым.

В обзоре новостей науки PHYSICS NEWS UPDATE Number 391, публикуемом The American Institute of Physics от September 15, 1998, пишется, что при анализе радиосигналов, посланных на Землю с космических аппаратов Пионер 10 и 11, Galileo, Ulysses, обнаружено аномальное ускорение аппаратов, которое не удается объяснить известными на сегодняшний день причинами (действием Солнца, планет, солнечного ветра, Млечного Пути, темным веществом в солнечной системе или газовой утечкой из самих аппаратов).
Исследователи John Anderson в JPL и Michael Nieto в Los Alamos не исключают возможности открытия нового гравитационного эффекта или нового типа взаимодействия.

Обнаружена "стрела времени"
(по материалам The American Institute of Physics Bulletin of Physics News).

"Стрела времени" измерена двумя группами физиков, одной в ЦЕРНе (Женева) и другой в лаборатории Ферми (Чикаго).
Обращение времени является одной из симметрий, которая, вместе с зарядовой четностью (или С - операцией, обращающей частицу в античастицу) и пространственной четностью (или Р - операцией, обращающей координаты частицы из x, y, z в -x, -y, -z), считалась сохраняющейся во взаимодействиях на атомном уровне.
Но затем эксперименты показали, что Р- и С-симметрии, а также их комбинация СР не сохраняются. А поскольку до сих пор считается, что тройная симметрия СРТ справедлива, Т-симметрия кажется уязвимой. Это означает, что в настоящее время считается, что в физике на самом деле есть разница между течением времени вперед и назад.
Две группы физиков увидели это нарушение Т-симметрии в наблюдаемых скоростях распада нейтральных К-мезонов.

Идеальное зеркало
(по материалам журнала "Успехи физических наук", 1999, N1).

В Массачусетсском технологическом институте (MIT) изобретено зеркало нового типа, объединяющее в себе лучшие свойства металлических и диэлектрических зеркал. Обычное зеркало с металлическим покрытием отражает свет под любым углом, однако несколько процентов световой энергии при этом поглощается. Созданные недавно диэлектрические зеркала не проводят электрический ток и поэтому отражают свет более эффективно. Недостатком диэлектрических зеркал является то, что они способны отражать свет лишь в некоторых интервалах частот и только под определенными углами. Созданное в MIT новое зеркало (названное "идеальным зеркалом") представляет собой 9 чередующихся слоев теллура и полимерного полистерена микронной толщины. Эти вещества сильно различаются по своим показателям преломления. Благодаря специальным интерференционным свойствам слоев идеальное зеркало способно отражать свет любой поляризации под любым углом и почти без поглощения. Кроме того, при определенном соотношении толщины слоев свет отражается лишь в узком спектральном интервале, а остальное излучение свободно проходит сквозь зеркало. Созданный в MIT опытный образец идеального зеркала работает в инфракрасном диапазоне. Как считают исследователи, идеальное зеркало найдет множество научных и технических применений. Например, в полости со стенками, изготовленными из идеального зеркала, свет можно удерживать в течение длительного времени. На основе идеального зеркала можно изготовлять оптические волноводы и теплоизоляционные покрытия.

Эффект Казимира

Согласно положениям квантовой механики, в вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные частицы. Эти так называемые нулевые колебания полей приводят, в частности, к силовому взаимодействию макроскопических тел. Один из наиболее известных примеров подобного взаимодействия - эффект Казимира: притяжение двух плоских параллельных металлических пластин, разнесенных на малое расстояние l. В пространстве между пластинами могут существовать моды нулевых колебаний электромагнитного поля с длиной волны, не превышающей 21. Таким образом, плотность энергии нулевых колебаний между пластинами меньше, чем снаружи, что и обусловливает притяжение. В Калифорнийском университете U. Mohideen и A. Roy выполнили новые наиболее точные на сегодняшний день измерения силы Казимира. С помощью атомного силового микроскопа исследовалось притяжение между металлическими сферой и поверхностью. Удалось учесть вклад множества мешающих эффектов: электростатические заряды, неровность поверхностей и неидеальность их отражающих свойств и др. Удалось также обнаружить предсказываемую зависимость эффекта от температуры тел. Эксперименты подтвердили теорию с точностью около 1 %. Данные эксперименты представили независимое и более точное подтверждение результатов предшествующих экспериментов.

Скорость света понижена до 17 м/с
(по материалам The American Institute of Physics Bulletin of Physics News Number 415 February 18, 1999).

Специальный гоночный автомобиль может двигаться быстрее скорости звука. О том, что велосипедист-гонщик может двигаться быстрее скорости света, было сообщено 18 февраля 1999. Конечно, речь идет не о скорости света в вакууме - 300000 км/с. В прозрачном материале скорость света падает в n раз, где n - показатель преломления вещества. Правда, с ростом n возрастает и поглощение света, что приводит к ограничению n<2,5, т.е. материалы, которые должны сильно замедлять свет, становятся непрозрачными.
Специалистам из Гарварда (Lene Vestergaard Hau, hau@rowland.org) удалось создать экзотический носитель, сохраняющий прозрачность при очень высоком показателе преломления. Был использован Бозе-Эйнштейновский конденсат атомов натрия при сверхнизкой температуре в 4 нК. При этом все атомы находятся в одном и том же квантовом состоянии. Облако ультрахолодных атомов освещалось лазерными лучами, в области интерференции которых светоиндуцировалась прозрачность. Скорость света составила при этом около 17 м/с.
Этот экстремальный нелинейный эффект может быть использован во многих оптоэлектронных компонентах (ключи, память, строки задержки) и для преобразования света одной длины волны в другую.

Плазменные кристаллы из макрочастиц рождаются и на Земле, и в космосе
(по материалам О.Ф. Петрова).

В плазме могут возникать (например, в результате конденсации) или искусственно в нее вводиться макроскопические частицы; обычно такую плазму называют аэрозольной, пылевой, гетерогенной или плазмой с конденсированной дисперсной фазой. Эти частицы, в свою очередь, способны заряжаться потоками электронов и ионов, а также за счет фото- или термоэмиссии электронов. Эмиссия электронов с поверхности частиц заставляет последние заряжаться положительно, при этом концентрация электронов в разряде повышается. Если же частицы захватывают электроны, то их заряд становится отрицательным, а концентрация электронов в плазме снижается.
Особенность плазмы с дисперсными частицами состоит в том, что благодаря относительно большим размерам частиц (от сотых долей до нескольких десятков мкм) их заряд Zp также может достигать чрезвычайно больших величин - порядка 102 - 105 e (e - заряд электрона). В результате средняя кулоновская энергия взаимодействия частиц друг с другом, которая пропорциональна Zp2, может намного превосходить их среднюю тепловую энергию. Плазма в таких условиях становится сильно неидеальной. Теоретические расчеты равновесных свойств такой плазмы показывают, что в ней благодаря заметной межчастичной корреляции возможны фазовые переходы типа газ - жидкость - твердое тело. При определенных условиях расположение дисперсных частиц становится пространственно упорядоченным - аналогично структурам в жидкости или твердом теле. А поскольку достаточно большие частицы эффективно рассеивают свет даже при малой концентрации, изучение характера их упорядочения возможно с помощью различных оптических средств.
Так, в высокочастотном разряде в газе с отрицательно заряженными частицами было обнаружено образование упорядоченных структур, получивших название плазменного кристалла. В типичных экспериментах, проведенных учеными Германии, США и Тайваня, в плазму вводились пылевые частицы с зарядом около 104 e причем достигалось равновесие между гравитационными и электростатическими силами.
Начиная с 1995 г. в Научно-исследовательском центре теплофизики импульсных воздействий был проведен под руководством В.Е. Фортова и А.П. Нефедова цикл экспериментов по изучению упорядоченных структур в плазме, поддерживаемой постоянным током при низком давлении. Изучался также характер структур, формирующихся при различных механизмах зарядки частиц (посредством термо- и фотоэмиссии).
В плазме с положительно заряженными частицами микронных размеров при термоэмиссионном механизме их зарядки эксперимент показал слабое упорядочение (типа жидкости), если давление было атмосферным, а температура около 1700 К. При низком давлении, ниже 1 Торр (1 Торр = 1 мм рт. ст.), т.е. в условиях тлеющего разряда, наблюдались квазикристаллические структуры дисперсных частиц. Из-за действия поля тяжести Земли упорядочение происходило в горизонтальной плоскости, а по вертикали частицы выстраивались в цепочки. Варьируя параметры плазмы, можно было изменять форму облака частиц в вертикальной плоскости.
Частицы способны приобретать положительный заряд и под воздействием интенсивного УФ-излучения, также образуя в определенных условиях квазикристаллические структуры. Эксперименты с пылевой плазмой, индуцированной УФ-излучением в условиях "компенсации" сил тяжести, позволяют моделировать естественные процессы образования плазменных кристаллов в космосе, где интенсивность УФ-излучения высока. Кроме того, в условиях подавленной гравитации может образовываться трехмерный кристалл, не деформированный силой тяжести. В таких исследованиях может быть лучше понят характер взаимодействия частиц с учетом их возможного притяжения на больших расстояниях и, как следствие, формирования плазменного кристалла со свободными границами.
Экспериментальные данные позволили также сделать вывод: в условиях ослабленной гравитации частицы формируют слабокоррелированные жидкостные структуры.

Твердый водород - диэлектрик

Водород уже много лет служит объектом исследования в физике высоких давлений. Теоретически предсказан его переход в металлическое состояние, однако оценки критического давления для такого перехода различны.
До сих пор не удавалось экспериментально обнаружить металлическое состояние твердого водорода при сжатии вплоть до давления 216 ГПа (2,16 Мбар), хотя в ударных экспериментах с жидким водородом, в которых давление достигало 140 ГПа, его электропроводность резко возрастала. По некоторым оценкам в твердом водороде при давлении около 340 ГПа должна образоваться атомарная кубическая алмазоподобная фаза с электронной структурой бесщелевого полупроводника или полуметалла. При еще большем давлении - 650 ГПа - ожидается переход в фазу с простой кубической решеткой и металлической структурой электронного спектра.
Ч. Нараяна с коллегами (Ch. Narayana, Корнельский университет, Итака, США) в установке с алмазными наковальнями сжимали твердый водород при комнатной температуре до давления 340 ГПа. Исходный молекулярный водород заполнял цилиндрическую полость диаметром 11 мкм в вольфрамовой пластине. В процессе сжатия экспериментаторы следили за изменением оптической прозрачности водорода сквозь прозрачные алмазные наковальни. При высоком давлении алмаз желтеет, что и наблюдалось, однако прозрачность водородного образца не изменилась. В металлическом водороде глубина проникновения света оценивается в 0,02 мкм, поэтому, если бы исследуемый слой сжатого водорода толщиной несколько микрон перешел в металлическое состояние, он стал бы совершенно непрозрачным.
В экспериментах со сверхвысоким давлением важно не только достичь требуемого давления, но и подтвердить, что оно фактически воздействует на исследуемый объект. Механические свойства материалов под нагрузкой в несколько мегабар кардинально меняются, деформации деталей устройства становятся аномально большими, что вызывает существенное перераспределение сил. Проведенный анализ этих процессов применительно к данному эксперименту убедил авторов в том, что водород действительно находился под давлением 342 ГПа. Таким образом, неизменность его оптических свойств доказывает и стабильность электрических.

Подробнее в журнале "Nature", 1998, V. 393, P. 46-49 (Великобритания).

Электронный термометр

Исследователи из МГПУ (Россия) и из Рочестерского университета (США) изобрели уникальный детектор инфракрасного излучения, способный регистрировать даже единичный фотон в диапазоне 3-10 мкм и имеющий быстродействие до 25х109 импульсов в секунду. Основой прибора является тонкий слой сверхпроводящего нитрида ниобия. Электрон, поглотивший фотон, приобретает большую энергию и передает ее другим электронам, вызывая своеобразный каскад. При этом материал на очень короткое время теряет свои сверхпроводящие свойства, что фиксируется по изменению его электрического сопротивления. В отличие от других ИК-детекторов, при поглощении излучения нагреваются лишь электроны, а не кристаллическая решетка, поэтому детектор способен очень быстро возвращаться в исходное состояние, что и объясняет его быстродействие. Новый детектор может найти полезные применения в астрономических приборах и в компьютерной технике.

Подробнее на http://unisci.com/

Молекулярные основы трения

В Берклеевской лаборатории впервые подробно исследована зависимость силы трения от обусловливающих ее на молекулярном уровне процессов. Одним из трущихся тел служила игла Атомного силового микроскопа, она одновременно использовалась и для изучения окружающих ее молекулярных структур. Игла оказывала давление на поверхность органического вещества, молекулы которого имели вытянутую форму и были ориентированы перпендикулярно поверхности. Под воздействием внешней силы молекулы наклонялись и фиксировались в новом положении. Затраченная на такую реориентацию энергия и являлась той энергией, которая выделяется в результате трения. При этом, в зависимости от величины приложенной силы, наклон происходил лишь на дискретные углы, и, таким образом, силы трения на молекулярном уровне имеют дискретный характер.

Подробнее в "Physics News Update", Number 418

Лазер вместо ускорителя заряженных частиц

Эксперименты, проведенные в Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса (США), продемонстрировали новый режим взаимодействия лазерного излучения с веществом. Это стало возможным с применением созданного учеными сверхмощного лазера, названного "Петаватт" ("пета" означает 15-ю степень числа). При длительности импульса 10-12 с мощность луча на выходе на порядок больше мощности излучения лазера "Нова" - наиболее мощного до сего времени источника оптического излучения.
В качестве мишени для лазерного луча использовали золотую фольгу, а в качестве объекта исследования - расположенную позади фольги урановую сборку. Сфокусированный на мишени лазерный импульс взрывал ее, и образующаяся плазма ускорялась мощным электромагнитным полем лазерной волны. Изучение спектра ускоренных частиц показало, что в их потоке за мишенью присутствуют электроны с энергией >100 МэВ (для сравнения: энергия электронных столкновений в самом большом электрон-позитронном коллайдере LEP-2 достигает 192 Гэв, т.е. больше примерно в 2 тыс. раз). Такая энергия на много порядков выше достигнутой ранее в экспериментах по взаимодействию светового излучения с твердым телом.
Плазменный пучок, ускоренный лазерным полем, попадал в урановый образец, вызывая не только генерацию рентгеновского и гамма-излучения, но и более экзотические эффекты: образование позитронов, рождение нейтронов в фотоядерных реакциях, вынужденное деление урана. В последнем случае среди продуктов деления выявлен целый набор изотопов: технеций, ксенон, стронций, барий, иттрий и т.д.
Помимо разработки новой техники ядерных исследований подобные эксперименты могут дать различные приложения в астрофизике, в частности необходимые для имитации релятивистской плазмы в плотных звездах.

Подробней в "American Physical Society Centennial Program", 20-26 March 1999, Atlanta, Georgia (США).

Дисперсия света в вакууме

Независимость скорости света от частоты с точностью 6х10^-21 установил исследователь из Йельского университета Б. Шефер (В. Schaefer), основываясь на данных о спектрах космических гамма-всплесков. Если бы скорость света зависела от частоты, то волны с разными частотами приходили бы на Землю не одновременно, чего на самом деле не наблюдается. Предыдущее наилучшее ограничение было основано на изучении спектра излучения пульсара в Крабовидной туманности и составляло 5х10^-17. Зависимость скорости света от частоты существовала бы, например, в том случае, если бы фотон имел ненулевую массу, как это предлагалось в некоторых теориях. Результат, полученный Б. Шефером, налагает верхний предел на возможную массу фотона m<10^-47 кг.

Источник:
"Physics News Update", Number 432

Дифракция пучка частиц на кристалле из света

В последние несколько лет физики научились хорошо использовать волновые квантовые состояния материи. Самым наглядным примером является создание "атомного лазера". Другим примером является обмен ролями классических частиц и волн: волны материи могут дифрагировать на "кристаллах", сделанных из света. Группа из Университета в Инсбруке (Австрия) показала, что большинство эффектов, типичных для дифракции рентгеновских лучей, могут быть осуществлены посредством волн материи.
"Кристаллом" из света являлась стоячая световая волна, созданная красным лазерным лучем, прошедшим через линзу и отразившимся от зеркала. Источником волн материи был однородный пучок атомов аргона. Атомы, проходя почти перпендикулярно через лазерный луч, расходились в дальнейшем под разными углами.

Подробнее:
Phys. Rev. A 60, 456.

Вырожденный фермионный газ при сверхнизких температурах
(По материалам  И.П. Иванова с примечаниями Б.Н. Смоленкова)

В журнале "Science" [1,2] появилось сообщение о создании в лабораторных условиях Ферми-вырожденного газа из атомов калия-40 путем их сверхглубокого охлаждения. Экспериментаторы охладили сгусток из нескольких миллионов атомов до температур порядка 300 нК (3x10^-7 К) и смогли напрямую наблюдать квантовые свойства вырожденного газа фермионов. Подобные эксперименты для газа бозонов были успешно проведены ранее [3], но фермионный газ с силу своих специфических квантовых свойств долго не поддавался необходимому охлаждению (например, [4]). Наконец-то, и этот рубеж преодолен, и ученые полагают, что дальнейшие исследования в этой области помогут разобраться во многих других явлениях - от механизма сверхпроводимости до образования нейтронных звезд.
Так уж оказалось, что природа на атомном, микроскопическом уровне устроена совершенно не так, как в привычном нам макроскопическом масштабе. Самое главное свойство квантового мира - это то, что обычному веществу, обычным атомам присущи волновые свойства, т.е. движущуюся частицу можно описывать как волну (а точнее, волновой пакет) с длиной волны l = h/Mv. Здесь h - это квантовая фундаментальная постоянная, постоянная Планка (6.63x10^-34 Джxсек), M - масса частицы, v - ее скорость.
Именно на масштабах порядка l и проявляются квантовые явления четче всего. Легко увидеть, что для обычных тепловых атомов (v порядка 100-300 м/с) этот масштаб очень мал, меньше размера атома. Если же охлаждать газ, т.е. уменьшать скорость атомов, то этим можно увеличивать характерный масштаб квантовых явлений. Например, при типичных температурах, которые достигаются в лабораториях при получении атомных конденсатов, Т = 1 мкК, (что отвечает скоростям движения атомов порядка 1 см/сек), длина волны атомов составляет уже сотни нанометров. Это, конечно, не макроскопическая величина, но она уже значительно больше размера атомов, и даже превышает, к примеру, типичное расстояние между молекулами в газе при нормальных условиях.
Последнее замечание очень важно: оказывается, достаточно увеличить длину волны до характерного межмолекулярного расстояния, как с веществом начнут происходить качественные изменения в макроскопическом масштабе. В самом деле, если длина волны атомов (или типичное "размытие" в пространстве) мала по сравнению с межатомным расстоянием, то большую часть времени атомы газа летают свободно, не испытывая никакого влияния со стороны соседей. Если же эти две величины становятся сравнимы, то каждый атом уже постоянно чувствует присутствие других атомов. При этом получается интересная ситуация. Атомы не сталкиваются, не взаимодействуют за счет Ван-дер-ваальсовых или каких-либо других сил, но тем не менее чувствуют друг друга. Поскольку каждый атом стал испытывать на себе влияние соседей, то в результате свойства всего газа, как целого, тоже меняются.
Это влияние не есть результат электромагнитного, гравитационного или иного взаимодействия, а непосредственное следствие другого квантовомеханического понятия - тождественности частиц и их спина (интересно, откуда Эммануэль Сведенборг мог об этом знать в 1739-1756 гг. [7]). Именно они определяют, как будут меняться макроскопические свойства вещества.
Тождественность частиц означает, что единичный атом, попав в окружение себе подобных, начисто теряет свою индивидуальность. Спин определяет, является частица бозоном (целый спин в единицах h/2p) или фермионом (полуцелый спин). Такое, казалось бы, незначительное различие приводит, на самом деле, к совершенно разному поведению системы бозонов и системы фермионов. А именно, свойства системы бозонов таковы, что им энергетически выгоднее "кучковаться", т.е. находиться на одном квантовом уровне. Что они и делают при очень низких температурах, когда квантовые эффекты становятся значительными (газ бозонов переходит в состояние Бозе-Эйнштейновского конденсата [3]).
Свойства газа фермионов совершенно иные. В одном и том же квантовом состоянии не могут находиться даже два фермиона - волновая функция, отвечающая такому состоянию, попросту занулится. Поэтому, каждый фермион вынужден занимать свое личное квантовое состояние.
Посмотрим теперь, что происходит при понижении температуры. Для газа классических частиц (т.е. неквантовых, без учета тождественности), средняя энергия частицы равна по порядку величины kТ (здесь k - это постоянная Больцмана, T - температура). Поэтому, при понижении температуры, характерная энергия частиц тоже уменьшается. Однако, в квантовом мире имеются определенные уровни энергии - и обычно, чем ниже энергия, тем меньше уровней. Поэтому, когда температура становится настолько малой, что все нижние уровни энергии уже заняты, оставшиеся фермионы вынуждены занимать более высокие энергетические уровни, с нехарактерным для данной температуры значением энергии. Температура, при которой подобные квантовые эффекты начинают сильно проявляться, называется температурой Ферми ТФ (она своя для каждого случая; для описываемых ниже экспериментов она составляла 0.6 мкК). Когда температура опускается до значения ТФ или еще ниже, то говорят, что газ фермионов становится вырожденным.
Результат - энергия фермионного газа получается больше, чем для неквантового газа. Так что даже при нулевой температуре фермионный газ все еще имеет определенную кинетическую энергию, частицы в нем движутся. Такие вот интересные явления должны происходить в вырожденном фермионном газе.
Посмотрим теперь, как проводился эксперимент по получению вырожденного фермионного газа.
Стандартным аппаратом для захвата и удержания облака атомов является магнито-оптическая ловушка. В ней с помощью магнитного поля атомы удерживаются в небольшом объеме в пространстве, а управлять ими можно посредством лазерных импульсов. Более подробную информацию можно найти в [5,6].
Предварительное охлаждение атомов от комнатной температуры до 150 мкК (что само по себе уже немало!) достигается с помощью лазерного света со специально подобранной частотой. За счет эффекта Допплера, лазерный луч взаимодействует только с теми атомами, которые движутся с определенной скоростью. Атомы поглощают фотоны и переизлучают их, при этом их средняя скорость становится меньше. Замедляя таким образом быстрые атомы, экспериментаторы и добиваются такого глубокого охлаждения газа.
Однако, для того, чтобы уменьшить температуру до 1 мкК или ниже, такой способ уже не годится. Здесь приходит на помощь, так называемое, охлаждение испарением: более быстрые атомы могут вылететь из магнитной ловушки, а более медленные - нет. При этом, конечно, теряется подавляющее количество атомов (скажем, из 100 млн. остается 1 млн.), но и температура оставшихся частиц тоже уменьшается на два порядка.
После того, как газ атомов охладили, надо измерить его основные харатеристики. Как, например, измерялась средняя энергия атомов в сгустке? Магнитное поле ловушки резко выключалось, и облако, уже не сдерживаемое внешними силами, начинало расширяться во все стороны. Через определенное время экспериментаторы делали "моментальную фотографию" облака, - т.е. освещали его вспышкой света и регистрировали "тень" от облака. Через зависимость размера этой тени от времени и вычислялась скорость расширения облака, т.е. кинетическая энергия атомов.
Температура измерялась также по этим снимкам - она однозначно связана с тем, как бысто убывает плотность облака вдали от его центра.
Основной результат - это наблюдение квантовых свойств фермионного газа в экспериментально контролируемых условиях. Два наиболее ярких проявления этих свойств:
1. Энергия системы при заданной температуре была выше, чем ожидаемое значение для неквантового газа (т.е. обычного классического газа, который подчиняется распределению Больцманна).
2. Была отмечена полная неэффективность охлаждения испарением фермионного газа при очень низких температрах Т<0.5 ТФ, т.е. когда квантовые эффекты стопроцентно важны. Атомы перестают сталкиваться (не хотят подходить близко друг к другу). А для успешного охлаждения как раз столкновения с передачей энергии и нужны. Поэтому то, что все попытки охладить газ ниже 0.5 ТФ оказались безрезультатными - еще одно проявление квантовых свойств газа.
Итак, исследователи получили возможность наблюдать квантовые эффекты вырожденного фермионного газа в лаборатории. Где это может понадобиться?
Оказывается, изучение облака атомов при низких температурах позволит глубже разобраться в поведении таких сложных фермионных систем как атомные ядра, электронный газ в металлах, белые карлики и нейтронные звезды, в механизме сверхтекучести и сверхпроводимости. Да, эти системы тоже представляют вырожденный фермионный газ. Но дело все тут в том, что в отличие от разреженного газа нейтральных атомов, все эти системы обладают высокой плотностью, т.е. их поведение во многом определяется столкновениями частиц друг с другом, их рассеянием, давлением внутри этих систем и т.д. В облаке же нейтральных атомов прямое взаимодействие между частицами очень мало, и поэтому эксперименты, подобные описанным здесь, в самом деле позволяют взглянуть на квантовый мир и изучить его свойства в самом чистом виде. Поэтому уникальность этих экспериментов - именно в чистоте квантовых явлений.
Экспериментаторы не останавливаются на достигнутом. Среди наиболее интересных явлений, присущих вырожденным фермионным газам, которые ученые хотят исследовать в ближайшем будущем - так называемый, нулевой звук, изменение оптических спектров системы, а также фазовый переход с образованием куперовских пар атомов. Именно такой фазовый переход лежит в основе механизма сверхпроводимости и сверхтекучести.

Ссылки:
1 Science, vol. 285, p. 1703-1706, 10 Sept 1999,
http://www.sciencemag.org/cgi/content/f … /5434/1703
Оригинальная статья.
2 http://www.aip.org/physnews/graphics/html/fermi.htm
Краткое описание эксперимента + картинки.
3 http://www.hep.net/documents/newsletter … u-233.html
Сообщение об успешном охлаждении разреженного газа бозонов и наблюдение бозе-эйнштейновской конденсации.
4 http://focus.aps.org/v3/st29.html
Рассказ в Physical Review Focus о попытках получения вырожденного ферми-газа в чисто оптических ловушках, без привлечения магнитного поля.
5 http://www.sciam.com/0292issue/0292chu.html
Статья в журнале Scientific American о методике оптических лазерных ловушек нейтральных атомов.
6 http://babyface.ils.uec.ac.jp/Eatomoptics.html
Краткое описание магнито-оптических ловушек.
7 Некоторые цитаты из работы Эммануэля Сведенборга "Небесные тайны" (1739-1756 гг.):
"Частицы как бы сами собой влекутся к подобным себе...
Все составляющие одно общество частицы, вообще походят друг на друга лицом, но в частности не походят...
Все общества частиц сообщаются между собой, но не прямым путем, т.е. не многие частицы выходят из своего общества в другое, но все общества сообщаются между собой через распространение сферы, которая исходит от силы каждого: сфера силы есть сфера чувства притяжения и потенциала. Сфера эта распространяется вокруг общества в длину и ширину, и тем более в длину и ширину, чем чувства частиц более внутренние и совершенные. Распространение это соразмерно со стремлением и устойчивостью частиц: сфера, находящихся в самой внутренней области и в середине ее распространяется во все пространство; т.о. все частицы сообщаются с каждой и каждый со всеми...
Всякое перемещение или передвижение в мире частиц совершается вследствие внутреннего состояния самих частиц, т.е. передвижения там суть не что иное, как изменения в состоянии. Вот почему расстояния для них не существуют; если же нет расстояний, то нет и пространства, а вместо тех и других - состояния и изменения в них...
Если всякое передвижение совершается т.о., то очевидно, что приближение происходит от сходства в состоянии внутренних начал, а удаление от несходства; вот почему вблизи друг друга живут те, кои в сходном состоянии, а вдалеке те, кои не в сходном; и пространство суть не что иное, как внешние состояния, соответствующие внутренним...
На этом же основании всякая частица в мире немедленно является перед другой, если только перейдет в сходное состояние..."

Эксперименты с бозе-эйнштейновским конденсатом
(По материалам  И.П. Иванова)

Явление бозе-эйнштейновской конденсации было предсказано в середине 20-х годов, на заре квантовой механики, и с тех пор постоянно привлекало огромное внимание, как со стороны теоретиков, так и экспериментаторов. Это явление было одним из первых сигналов того, что квантовая механика может предсказать необычные явления не только на микроскопическом атомном уровне, но и в привычном нам повседневном масштабе (подробнее о квантовых законах и квантовых газах читайте в заметке "Вырожденный фермионный газ при сверхнизких температурах").
Долгое время это явление "существовало" только на бумаге. Потом пришло осознание того, что бозе конденсат (БК) играет главную роль в явлениях сверхтекучести и сверхпроводимости. Однако, в обоих случаях изучение самого БК, не говоря уже о динамики перехода системы в состояние БК, было крайне трудным.
Четыре года назад бозе конденсат в совершенно иной системе был напрямую получен в лаборатории. Эскпериментаторы к тому времени научились удерживать облако атомов щелочных металлов в магнито-оптических или чисто оптических ловушках. Охлаждая пойманный атомный сгусток до сверхнизких температур (ниже 1 мкК), удалось добиться перехода атомов в состояние бозе конденсата.
Первые год-два эти эксперименты являлись шедеврами экспериментального искусства, и только в последнее время БК начал получаться в различных лабораториях мира - тогда-то и посыпался шквал экспериментальных и теоретических работ о всевозможных явлениях, связанным с БК. Эта лавина работ (и новых открытий!) продолжается и сейчас. Можно сказать, ученые наконец-то нашли долгожданную золотую квантовую жилу.
Вот некоторые из последних достижений в этой области.
Очень интересными оказались недавние эксперименты, проведенные в Университете Колорадо по "завихрению" БК. В силу своих квантовых свойств, вихри в конденсате могут, грубо говоря, вращаться только с определенной угловой скоростью, т.е. угловой момент такого вихря квантуется. Такие квантованные вихри, конечно, предсказывались теорией, однако создание подобных микроскопических квантовых обьектов "вручную" оказалось делом очень трудным. Дело в том, что здесь необходимо хирургически точное, выверенное воздействие на конденсат, не разрушающее его, и не привносящее лишнюю энергию (все-таки температура атомного сгустка составляет доли микрокельвина!).
В данных экспериментах таким микроскопическим "скальпелем" служил сфокусорованный лазерный луч. Экспериментаторы сначала получали БК атомов двух сортов, отличавшихся внутренним состоянием. Воздействуя на атомы одного сорта лазером поочередно в разных секторах атомного сгустка, ученые заставляли атомы второго сорта двигаться самостоятельно - возникал вихрь. После того, как внешнее воздействие прекращалось, вихрь продолжал вращаться со скоростью один оборот за 3 секунды. Это отвечало ровно тому минимальному значению углового момента, которое еще разрешается квантовой механикой.
Другая группа, на этот раз из MIT, проделала еще более простой (на первый взгляд) эксперимент - просто двигала сфокусированный лазерный луч сквозь сгусток атомов. Имея очень небольшую мощность, лазер просто вытеснял атомы из фокуса, делая "дырку" размером 13 мкм в БК шириной 45 мкм, и больше сам по себе никак на конденсат не воздействовал. Однако, когда эта дырка начинала двигаться через атомный сгусток, конденсат должен был ее обтекать - и тут-то и начинались интересные эффекты. При достаточно больших скоростях движения (v>2 мм/сек), такое вынужденное движение атомов заставляло сгусток нагреваться. Явление вполне понятное - если вы погрузите какой-нибудь предмет в воду и начнете его там двигать, он будет заставлять воду двигаться, будет передавать ей часть своей энергии, и тем самым ее нагревать. Для атомного сгустка это должно приводить к частичному или полному разрушению бозе конденсата, т.е. переходу его в обычное несконденсированное состояние, что и наблюдалось в эксперименте. Однако, когда скорость движения дырки была меньше 2 мм/сек, никакого нагревания не происходило вообще. Это означало, что конденсат обтекал дырку когерентно, как единый квантовый объект, и никакой энергии ему не передавалось. Можно говорить, что при таких скоростях дырка не испытывает никаких сил вязкого трения со стороны конденсата (и конденсат со стороны дырки - тоже), явление знакомое ученым по поведению гелия-4 при очень низких температурах.
По сути, это есть первое прямое наблюдение явления сверхтекучести в разреженном атомном бозе конденсате.
Еще одним интересным классом экспериментов является наблюдение так называемого резонанса Фешбаха, также впервые произведенное в MIT. Оказывается, что в присутствии внешнего магнитного поля, меняется взаимодействие между атомами в БК, причем можно менять не только силу взаимодействя, но даже и то, будут частицы отталкиваться или притягиваться. Но в БК изменение микроскопических свойств приводит к качественным изменениям всего сгустка в целом. Оказывается, при определенном внешнем магнитном поле атомы начинают образовывать связаные состояния - своего рода молекулы. Они существуют в течение некоторого времени, затем распадаются опять - но в рамках всего атомного сгустка происходит качественное изменение: в каждый момент времени значительная часть атомов находится в состоянии молекул.
В результате вместо одного БК - стало два, конденсат атомов и конденсат молекул, две одновременно сосуществующие фазы газа атомов при сверхнизких температурах.
Важно отметить, что для проведения этих наблюдений было крайне важным использование чисто оптической ловушки. Использование магнитной ловушки для удержания атомов моментально связало бы экспериментаторам руки, поскольку именно подстройкой внешнего магнитного поля и удавалось модифицировать межатомное взаимодействие.
Мораль всех этих экспериментов проста, но крайне важна: экспериментаторы научились контролировать и изменять в лабораторных условиях свойства и структуру квантовых газов в микроскопических и макроскопических масштабах. Перспективы такого "тотального контроля" крайне интригующи: уже сейчас подобное воздействие применяется в первых опытных образцах квантовых компьютеров и атомных лазеров.
И можно сказать, что они являются, по сути, первыми вестниками технологии будущего - макроскопической квантовой технологии.

Ссылки:
http://www.hep.net/documents/newsletter … u-233.html - сообщение об успешном охлаждении разреженного газа бозонов и наблюдение бозе-эйнштейновской конденсации,
http://www.colorado.edu/physics/2000/bec/index.html - интерактивный "учебник" по бозе конденсации
http://www.npl.washington.edu/AV/altvw77.html - подробная популярная статья,
http://nnvaq.tue.nl/atoq/1997_1/druten.ps - бозе конденсат в вопросах и ответах,
http://www.aip.org/physnews/graphics/html/vortex.html - краткое описание эксперимента по получению вихрей в БК + картинки,
http://www.eurekalert.org/releases/manipultracold.html - резонанс Фешбаха - наблюдение и перспективы.

Динамика сыпучих материалов
(По материалам И.П. Иванова)

Сыпучие (или гранулированные) материалы, вроде песка или сахара, окружают человека повсюду - и в повседневной жизни, и в природе (геологические и тектонические процессы). Они широко применяются в технологии. Поэтому удивительно, что их свойства и поведение ученые начали всерьез изучать только недавно. Возможно, что долгое время физики-теоретики не обращали внимания на динамику сыпучих веществ, считая их неким "приземленным" материалом, неинтересным с точки зрения теории. И как оказывается в последнее время, совершенно напрасно.

ГРАНУЛИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ - НЕОБЫЧНЫЕ ТВЕРДЫЕ ТЕЛА.
Сыпучие материалы имеют некоторые свойства как твердых тел, так и жидкостей и газов, а в некоторых условиях ведут себя совершенно особым образом.
Необычные свойства сыпучих материалов как твердых тел проявляются уже в состоянии покоя. Если на достаточно толстый слой материала (песка на пляже) положить груз, то он, конечно, вызовет напряжения и дополнительное давление в толще песка. Однако, как показали эксперименты нескольких групп, проведенные в 1995 году, величина этих напряжений очень быстро уменьшается с глубиной - по экспоненциальному закону. Кроме того, экспериментаторы четко видели, что области наибольших напряжений имеют ветвистую структуру. Другими словами, вес груза удерживается не всей площадью, а редкими узкими "столбами" напряжений.
Другое похожее явление было отмечено еще 100 лет назад Янссеном: давление столба песка в высокой вертикальной трубе сначала растет с глубиной, а начиная с некоторого значения перестает от нее зависеть - все лишнее давление передается на стенки сосуда. На самом деле, именно благодаря этому явлению скорость хода песочных часов практически не зависит от того, сколько песка еще осталось.

ГРАНУЛИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ - НЕОБЫЧНЫЕ ЖИДКОСТИ.
Гранулированные вещества ведут себя при определенных условиях и как жидкости. Всем известно, что если угол наклона песчаной горы станет достаточно крутым - образуется лавина, песок начинает стекать. То, что скорость течения зависит от угла наклона - неудивительно, это справедливо и для жидкости. Однако, было большим удивлением обнаружить, что течет всего лишь тонкий слой песка, толщиной 3-4 диаметра песчинки. На больших глубинах никакого движения не происходит вообще.
Если сосуд с песком начать мелко трясти, то тем самым можно заставить песчинки двигаться, сталкиваться. Движение всего песка начинает походить при этом на движение жидкости. Такие эксперименты проводил еще Фарадей в 1831 году. Им были отмечены необычные локальные образования, иногда достаточно стабильные, которые появлялись на поверхности гранулированных материалов. Эти образования были изучены только в последние годы. Были обнаружены локализованные колебания - осциллоны - единичные всплески толщиной в 10-30 диаметров песчинок. Будучи необычайно стабильными, они не только не диссипируют и не разрушаются, а могут даже мигрировать вдоль поверхности, взаимодействуя друг с другом, образуя своего рода связанные состояния и даже кристаллы!
Кроме таких хитрых поверхностных явлений, много занимательного происходит и в самой толще гранулированного материала, а именно - конвекция. В цилиндрическом сосуде она происходит вполне определенным образом: в центре сосуда идет поток вверх, а по краям, вдоль стенок, в тонком слое - вниз. Интересно, что при такой конвекции уже не важна масса частиц в смеси разнородных гранулированных материалов, важен только размер частиц. Именно благодаря этому частицы гораздо большего размера всплывают на поверхность и больше не опускаются: они просто не могут последовать за тонким конвективным потоком вдоль стенок. Надо отметить, что характер конвективного движения сильно зависит от формы сосуда - в коническом сосуде, к примеру, конвективное движение будет как раз противоположным.
Другое необычное явление в смеси разнородных гранулированных материалов - это саморазделение на фракции (сегрегация) при наличии температурного градиента в системе. Оказалось, что более крупные частицы стремятся собираться в самых холодных районах, максимально далеких от источника тепла. Если же поместить в такие условия смесь одинаковых по размеру, но разных по массе частиц, то в зависимости от конкретного положения источника тепла две фракции либо полностью разделяются, либо однородно перемешиваются. И то, и другое - очень важные процессы в промышленности. Безусловно, в скором времени то, что сейчас является передним краем науки, будет массово использоваться в индустрии.
В последнее время обнаружилось много общего между поведением вибрирующей массы гранулированного материала и суспензиями - взвесями мелких твердых частиц в жидкости. Хотя на уровне отдельных частиц эти две системы ведут себя совершенно по-разному, их поведение в целом оказалось похожим. В частности, наблюдались такие же осциллоны с очень похожим поведением. Возможно, это говорит о том, что нелинейная динамика, т.е. характер математических законов, управляющих движением обоих систем, одинаков.

ГРАНУЛИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ - НЕОБЫЧНЫЕ ГАЗЫ.
Наконец, при отсутствии силы тяжести (что можно достичь, например, изучением двумерных горизонтальных образцов на гладкой подложке), гранулярные материалы ведут себя подобно газу. Однако, в отличие от атомных столкновений, соударения песчинок неупруги, поэтому без внешнего источника энергии движение такого газа прекратится. Это приводит к еще одному неожиданному явлению - так называемому "неупругому коллапсу". В таком "песчаном газе" происходит приблизительно следующее: если при каждом соударении теряется малая доля энергии, то весь газ остывает практически равномерно и остается почти однородным. Если же столкновения становятся сильно неупругими - то образуются "кластеры", области абсолютно застывших частиц, не двигающихся друг относительно друга. Интересно, что эти кластеры выглядят как тонкие длинные нити, вдоль которых и собираются все песчинки после большого числа столкновений. Не исключено, что это поведение имеет связь с крупномасштабной структурой нашей Вселенной (астрономические данные говорят о том, что основная доля скоплений галактик в наблюдаемой части Вселенной сконцентрирована как бы на поверхности огромных "пузырей", а вовсе не рассеяна в пространстве равномерно). Наконец, при большой концентрации песчинок эти кластеры могут образовывать упорядоченные структуры, наподобие кристалла. Так что здесь мы видим нечто похожее на самый настоящий фазовый переход.
Самое забавное в этом деле - это то, что теоретики пока бессильны описать все открытые явления. Даже динамика таких простых объектов, как гранулированные материалы, становится очень сложной, когда речь идет о большом числе частиц. И хотя эксперименты (и может быть, открытия!) с гранулированными веществами могут делать и школьники, теоретики пока что пытаются обсчитывать одномерные модели, да и то с переменным успехом. Так что здесь еще предстоит большая работа для того, чтобы понять (и научиться использовать!) все процессы, происходящие с обыкновенным песком.

Ссылки:
1 http://www.phy.duke.edu/~bob/ - страничка о поведении гранулированных материалов, о методах их изучения.
2 http://www.aps.org/mar96/vpr/Q5.02.html - образование необычных узоров на поверхности вибрирующего гранулированного слоя.
3 http://www.physics.georgetown.edu:80/~g … lapse.html - страничка о коллапсе и кластеризации в двумерных гранулированных материалах.
4 http://arnold.uchicago.edu/~jaeger/gran … ction.html - краткое введение в физику сыпучих материалов и их значение в промышленности.
5 http://widget.ecn.purdue.edu/~wassgren/research/ - что такое гранулированные материалы, и зачем и как их изучают (содержит много впечатляющих иллюстраций).
6 http://www.aip.org/physnews/graphics/ht … llons.html - фотографии осциллонов в суспензии.

Литература:
1 М.А. Гольдштик "Процессы переноса в зернистом слое", Новосибирск, 1984,
2 Н.Б. Урьев "Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов", М., Химия, 1988,
3 Н.Б. Урьев, А.А.Потанин "Текучесть суспензий и порошков", М., Химия 1992.

Твердый кислород при сверхбольших давлениях: образование молекул О4
(По материалам И.П. Иванова)

В последние несколько лет наблюдается повышенный интерес к поведению материалов при сверхвысоких давлениях, вплоть до миллиона атмосфер (100 ГПа). Интерес этот главным образом мотивирован тем, что при таких давлениях наблюдается металлизация и полимеризация многих простых веществ - крайне интересные явления как для фундаментальной, так и для прикладной науки. Однако, кроме таких сугубо конкретных целей, подобные исследования позволяют глубже понять устройство веществ, изучить новые явления, которые не наблюдаются при обычных давлениях.
Среди целого класса простых веществ (H2, N2, O2, CO, C2H2, CH4 и др.) было замечено необычное поведение твердого кислорода O2, а именно, свойства так называемой эпсилон-фазы кислорода. Эта эпсилон-фаза была открыта достаточно давно, в 1979 году. Столь же давно известны ее необычные свойства: радикальное изменение цвета (твердый кислород в эпсилон-фазе приобретал насыщенно красный оттенок) и сильное уменьшение удельного объема вещества. Это безусловно говорит о качественных изменениях в микроскопической структуре кислорода. Долгое время, однако, не было понятно, что именно происходит при этом на уровне атомов и молекул, как, за счет чего происходит такое глубокое изменение свойств вещества.
Благодаря усилиям экспериментальной группы из Флоренции, Италия, эта загадка, по-видимому, разгадана. Исследуя инфракрасный спектр образца, они пришли к выводу, что имеют дело с молекулярной решеткой O4, а не O2. Это открытие интересно и само по себе, но для нас это будет еще прекрасным примером того, насколько богатую информацию может дать инфракрасная (ИК) спектроскопия.
В современной технологии необычные материалы и вещества настолько важны, что уже трудно представить без них сегодняшний мир. Искусственно приготовленные полупроводниковые материалы и наноструктуры, сверхпроводники, полимеры, искусственно выращенные кристаллы являются сейчас основой многих устройств и приборов. Разумеется, все эти материалы с их многообразием свойств были созданы не методом проб и ошибок. Их создание - это результат длительного теоретического и экспериментального изучения этих материалов, глубоко понимания их микроскопических свойств, динамики межатомных взаимодействий, структуры кристаллической решетки и электронной конфигурации. Все это изучает целая совокупность наук: материаловедение, физика твердого тела, физика конденсированного состояния вещества.
Одним из самых важных экспериментальных методов физики твердого тела являются опыты при сверхвысоких давлениях. Почему это особенно интересно? Дело в том, что при обычных давлениях природа дает нам каждое вещество в некотором определенном состоянии, с вполне определенными химическими связями и межатомным взаимодействием. Однако, если сжимать образец, прикладывая все большие и большие давления, то изменяются расстояниями между атомами, начинает перестраиваться кристаллическая решетка и преобразуется электронная структура твердого тела.
Поэтому изучение простых веществ при сверхвысоких давлениях позволяет с помощью "грубой силы" модифицировать межатомные и межмолекулярные химические связи и, тем самым, кардинальным образом изменять многие свойства веществ.
При нормальном давлении молекулярный кислород затвердевает при температурах ниже 54,8 К. Это так называемая альфа-фаза твердого кислорода, в которой он существует до давлений порядка 0,1 ГПа. При комнатной же температуре кислород затвердевает только при давлении порядка 4 ГПа и образует молекулярный кристалл в так называемой гамма-O2 фазе. При повышении давления твердый кислород испытывает ряд фазовых превращений: при давлении 5 ГПа он переходит в бета-О2 фазу, при 7,5 ГПа - дельта-фазу, при 10 ГПа - эпсилон-фазу (так называемый "красный кислород", именно о нем мы будем говорить ниже). Наконец, при давлении 96 ГПа, в дзета-фазе, твердый кислород металлизируется.
Похожая смена фаз наблюдается и в других подобных веществах, например, N2. Однако, там все фазовые превращения происходят более или менее спокойно: внутренняя энергия меняется от фазы к фазе не сильно, со спектром также не происходит никаких существенных преобразований.
В противоположность этому, переход твердого кислорода в эпсилон-фазу сопровождается рядом изменений: на 6 % уменьшается удельный объем, образец приобретает красный оттенок и появляется сильное поглощение в инфракрасном диапазоне. Все это свидетельствует о значительном переустройстве как кристаллической решетки (уменьшение удельного объема), так и электронной конфигурации (появление линии поглощения в красном участке видимого спектра).
Большинство тел имеет свой цвет, который определяется электронной структурой данного вещества: твердое тело поглощает свет во всем диапазоне длин волн, а излучает только некоторые определенные частоты. Именно их мы и видим. Электронная структура, в свою очередь, сильно зависит от того, как расположены атомы в молекуле, какова химическая связь между ними. Поэтому появление красной линии в видимом спектре твердого кислорода свидетельствует о сильном изменении электронной конфигурации.
В спектроскопии частоты излучения обычно выражаются в обратных сантиметрах, а не в герцах (первое число получается из второго делением на скорость света).
Средний ИК диапазон (частоты порядка 100-2000 см^-1) особенно интересен для исследования. Дело в том, что здесь находятся линии поглощения, отвечающие колебательным переходам молекул.
Эсперименты, проведенные итальянской группой, в самом деле показывают, что в ИК спектре имеется очень сильный пик поглощения при частоте 1550 см^-1. То есть, регистрируя ИК спектр, мы можем выяснить микроскопическую структуру образца: если бы, к примеру, кислород образовывал бы атомный, а не молекулярный кристалл, то никакого бы пика поглощения в ИК диапазоне не было. Этот результат, конечно, неудивителен - мы уже привыкли к тому, что атомы кислорода объединяются в молекулы O2.
Такая ситуация имеет место в альфа- и дельта-фазах кислорода. Однако при переходе в эпсилон-фазу в ИК спектре вдруг появляется сильная линия поглощения в районе 300 см^-1 и вдобавок она смещается в сторону больших значений при повышении давления. Ее нельзя объяснить колебаниями решетки - их частоты лежат значительно ниже. Но с другой стороны, это не объясняется и колебанием молекулы O2: в двухатомной молекуле просто неоткуда взяться еще одной моде колебаний! Именно поэтому ученые пришли к выводу, что происхождение этого пика иное.
Они предположили, что молекулы O2 начинают взаимодействовать между собой и образовывать новые связанные состояния - молекулы O4. Именно эти молекулы теперь становятся узлами кристаллической решетки. У новой молекулы имеется куда более богатый набор собственных колебаний: у четырехатомной молекулы их 6. Если теперь принять, что связь между молекулами O2 слабее, чем между атомами O в каждой из O2, то само собой получается сильное различие по частоте между колебаниями, "растягивающими" новую, более "рыхлую", и старую, прочную связь. Результаты численного счета показали, что в самом деле в молекуле O4 собственные частоты колебаний группируются около значений 1500 см^-1 и 200 см^-1. Кроме того вполне понятно теперь и движение нового пика поглощения: при увеличении давления новая O2-O2 связь укрепляется, становится более "жесткой", а соответствующие частоты колебаний тоже растут. Все это говорит о том, что O4 гипотеза, по-видимому, верна.
Так, без прямого микроскопического наблюдения вещества, а только по анализу ИК спектра можно делать серьезные выводы о структуре вещества.
Заметим, что такое объединение пар молекул в димеры O4 сигнализирует о возможной полимеризации вещества. Если это так, то тогда мы видим пример устойчивого "недополимеризовавшегося" материала.

Ссылки:
1 A.Gorelli et al, Phys.Rev.Lett. 83 (1999) 4093, "The epsilon-phase of solid oxygen: evidence of an O4 molecule lattice" - статья, в которой сделан вывод об образовании O4 - молекулярной решетки в эпсилон-фазе твердого кислорода.
2 S. Desgreniers et al, J. Phys. Chem, 94 (1990) 1117.
3 Y. Akahama et al, Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 4690.
4 K. Shimizu, Nature 393 (1998) 767 - открытие металлического кислорода.
5 http://www.cineca.it/supercomputing/ssc … iarott.htm - имеется краткое описание того, что происходит с простыми веществами при больших давлениях, приводятся результаты компьютерного моделирования и несколько впечатляющих иллюстраций явления полимеризации при больших давлениях.
6 http://www.webelements.com - здесь можно найти подробную информацию о любом химическом элементе.
7 http://www.ictp.trieste.it/~pub_off/sci-abs/smr999/ - материалы конференции "Простые системы при высоких давлениях и температурах", Триест, Италия, июнь 1997.
8 http://www.gfz-potsdam.de/pb4/pg1/Proje … lcell.html - схема устройства алмазной наковальни.

Хотелось бы услышать честное и откровенное мнение участников форума относительно нижеизложенного материала.

ПРОБЛЕМЫ БОРЬБЫ С ЛЖЕНАУКОЙ
(обсуждение в Президиуме РАН)
(по материалам статьи в "Вестнике российской Академии наук" 1999, том 69, N10, с. 879-904).

При Президиуме РАН создана Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований. Ее первое публичное представление состоялось 16 марта 1999 г. на заседании Президиума РАН. Доклад комиссии, озвученный председателем академиком Э.П. Кругляковым, был посвящен в основном анализу и критике распространения в нашем обществе лженауки и паранормальных верований - астрологии, шаманства, оккультизма и т.д. Докладчик констатировал, что в стране продолжаются попытки осуществлять за государственный счет различные бессмысленные проекты вроде создания торсионных генераторов. Населению предлагаются теле- и радиопрограммы, статьи и книги откровенно антинаучного содержания. Лженаука стремится проникнуть во все слои общества, во все его институты, включая Российскую академию наук и другие научные сообщества. Проблемы, затронутые в докладе, вызвали оживленную дискуссию. Ниже публикуется текст доклада, а также в несколько сокращенном виде материалы его обсуждения. При подготовке настоящего доклада и его рассмотрении на заседании Комиссии РАН по борьбе с лженаукой отмечалось, что существует группа вопросов, на которые комиссия не может дать ответа. Так, оставлен без ответа вопрос о причинах роста влияния лженауки, о том, почему она расцветает в благополучных высокоразвитых странах, наконец, о социальных последствиях ее распространения. Этими проблемами, как полагает комиссия, следует заняться обществоведам. Тем не менее проведен общий анализ ситуации и высказаны рекомендации по ее улучшению, которые и были предложены вниманию Президиума РАН.
Академик Э.П. Кругляков: Напомню известное высказывание Анатоля Франса: "В медленном и неслаженном продвижении человеческого рода вперед начало каравана уже вступило в сияющие области науки, тогда как хвост его еще плетется среди густого тумана суеверий, в темном краю, наполненном злыми духами и привидениями". То, что Франс назвал хвостом, охватывает в России большую часть населения. С помощью СМИ и неконтролируемой книжной продукции значительная часть нашего народа систематически подвергается оболваниванию. Приведем пример из научно-популярного журнала "Наука и религия" (1997. N 12). Оказывается, чтобы темные силы не мешали, "кладут зеркало под кровать зеркальным изображением вниз. Там, где зеркало, там злому места нет, считали наши предки. Сейчас это получило научное подтверждение. Любому биоэнергетику известно о биопатогенных зонах. Это узлы пересечения силовых магнитных линий Земли. Если ваша кровать находится на месте узла, то у вас беспокойный сон, раздражительность и даже болезни. Но достаточно положить под кровать, на место пересечения линий зеркало изображением вниз, как пучки отрицательной энергии разобьются и уйдут прочь".
Как же надо презирать народ, чтобы проповедовать подобный абсурд!
А вот что вещает академик Международной академии информатизации Л.Н. Мельников (Свет. 1998. N 2): "Известный французский биолог Реми Шовен... наблюдал, как под воздействием силы мысли оператора-целителя меняется скорость распада радиоактивного урана и стронция". А теперь оцените реплику из книжонки, восхваляющей некие чудо-приборы, о которых пойдет речь ниже: "В последнее десятилетие идет стремительное уменьшение кулоновского поля нашего пространства из-за плохой экологии".
Подобные нелепости встречаются сегодня повсеместно. Бездействие ученых привело к тому, что беспринципные и алчные неучи предсказывают судьбу не только личностей, но и государства и армии. Наиболее преуспевающие "пророки" готовят на основе астрологии политические, экономические и "военные" прогнозы. Беззастенчивые шулера, не получая никакого отпора, "назначают" неблагоприятные дни и часы, лечат рак, СПИД, любые болезни, которые неспособна сегодня лечить традиционная медицина. Дело дошло до того, что астрологи, получившие доступ в высшие эшелоны власти, прогнозируют ухудшение экономического положения ряда областей страны не за счет тотального разворовывания ресурсов, но по причине неблагоприятного расположения звезд! Государственное телевидение (программа "Вести", 4 апреля 1995 г.) прямо-таки директивно навязывает населению мысль о том, что "астрология является прикладной наукой, а врачи, ученые и политики должны учитывать в своей деятельности предсказания астрологов".
Проникновение всевозможных колдунов, прорицателей, экстрасенсов, астрологов и прочей сомнительной публики в коридоры власти, организация ряда сомнительных академий, среди которых безусловными "лидерами" являются Международная академия энергоинформационных наук и Международная академия информатизации, привели к опасному явлению - организованной лженауке. Не получая никакого отпора, последняя все более наглеет. Не исключено, что, если оставить все как есть, она в недалеком будущем сможет подменить собой науку. Симптомы этого - налицо.
В Государственной думе энергично проталкивается проект закона "Об обеспечении энергоинформационного благополучия населения". Безобидный с виду проект представляет большую опасность. Те, кто проталкивает его, мечтают легализовать лженауку, ввести ее в классификаторы Высшей аттестационной комиссии, Минтруда, Миннауки, создать для нее новую федеральную программу, которая позволила бы "укрепить и развить, возможно, одно из перспективных направлений российской экономики и науки". Речь идет о "науке" под названием "энергоинформационный обмен", или "эниология". Адепты закона лгут совершенно беззастенчиво: "Использование явлений энергоинформационного обмена в хозяйственной и иной деятельности относится к категории высоких технологий..." Дальше - больше: "Фактически можно говорить не только о развитом научно-практическом движении, но и о предпосылках формирования отраслей народного хозяйства". Для демонстрации могущества эниологии в Государственной думе была развернута выставка, на которой экспонировался диван-экстрасенс с секретной начинкой, способный лечить до 80 болезней, в том числе импотенцию мужчин и фригидность женщин. И эту нелепость телевидение разнесло на всю страну. Кто же лоббирует закон? По косвенным признакам это представители Министерства обороны. Международной академии энергоинформационных наук, Международной академии информатизации.
Между прочим, в рамках энергоинформационной "науки" группой шулеров совершена грандиозная афера: утверждается, что созданы компактные приборы, даже не требующие электропитания, но излечивающие от множества болезней, спасающие обладателей приборов от любых видов излучений, вплоть до рентгеновского. Интересно, что эти приборы едва ли не полностью отменяют традиционную медицину. Десяток организаций (в том числе медицинских) дал положительные заключения по поводу приборов. Увы, в этой афере оказался замешан даже один из институтов РАН.
"Созвездие" академий готовится провести летом 1999 г. на Алтае Международный конгресс
"Биоэнергоинформатика". Среди его организаторов значатся: Международная академия энергоинформационных наук, Международная академия информатизации. Международная инженерная академия. Международная академия наук высшей школы. Российская инженерная академия. Академия технологических наук РФ, Алтайский центр духовного возрождения и оздоровления человека. Тематика конгресса включает такие "проблемы", как: фундаментальные и поисковые исследования в области энергоинформационных наук; физика, техника и применение торсионных полей; биоэнергетическое целительство; аномальные явления (ПСИ-явления), биолокация, уфология. Это лишь малая часть программы. Особенно настораживает, что один из ее пунктов связан с проблемами информационно-энергетического образования в средних и высших учебных заведениях, а в число организаторов конгресса входят Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова и Министерство общего и профессионального образования РФ.
Надо признать, что деятельность ряда общественных академий становится просто опасной для будущего страны. Российская академия наук должна, наконец, выступить с оценкой происходящего. Почему бы ее членам не выйти из одиозных академий?
Лженаука чрезвычайно активна. Член одной из общественных академий, Н.И. Коровяков (теперь эти "академики" для простоты опускают название академии, членами которой они являются), проталкивает через правительство Москвы и Комитет по науке и образованию Госдумы "национальную и мировую программу замены знаний-заблуждений в физических науках на мышление". Для этого ему нужен институт структурного анализа физики с целью переподготовки ученых-физиков России. В интересах обороноспособности России, по его мнению, следует продолжить исследования по созданию аппаратов безынерционного движения как альтернативы реактивному движению без горючих веществ и взлетно-посадочных площадок. Новаторский список г-на Коровякова на этом не кончается, но, думается, сказанного вполне достаточно.
В конце 80-х годов научный мир был взбудоражен сенсацией: американцы Флейшман и Понс сообщили, что наблюдали образование потока нейтронов при холодном ядерном синтезе. Тщательные эксперименты в крупнейших физических лабораториях мира привели физиков к заключению: холодный синтез - блеф. В свое время АН СССР официально уведомила Минсредмаш о бесперспективности подобных работ. Однако недавно стало известно, что они продолжаются и ежегодно в Дагомысе проводятся конференции (кстати, последняя была поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований). Речь на них идет не только о холодном синтезе, но и о трансмутации элементов, о том, что клетка питается энергией холодного синтеза. Просмотр трудов конференции показывает удручающе убогий уровень экспериментальных исследований. Ведь в подобных экспериментах требуется участие физиков-ядерщиков, но выполняют их, как правило, лишь химики и биологи, притом далеко не лучшие.
В истории с холодным синтезом позиция Российской академии наук оказалась непоследовательной. В январе 1996 г. она благословила создание Межведомственного координационного совета по проблеме "Холодный ядерный синтез". Нам объясняли, что это небольшая группа людей, которые никому не мешают... Увы, воинственные невежды уже обратились в правительство с требованием дать им средства на сооружение опытно-промышленной установки холодного ядерного синтеза. Конечная цель - закрытие АЭС и сооружение станций на основе холодного ядерного синтеза как экологически более чистых и перспективных. Теперь Минатому и РАН предстоит оправдываться.
Не секрет, что ряд первоклассных академических институтов получал средства от военных ведомств, в том числе и на весьма сомнительные проекты. Исполнители с самого начала прекрасно знали, что под проектом никакой научной основы нет. В конечном счете заказчику и предъявлялся отрицательный результат. Ну, а полученные деньги тратились на нечто полезное. Такую логику "голодной науки" можно понять, но нельзя оправдать. Если мы хотим одолеть гидру лженауки, в первую очередь должна очиститься от всяческой скверны сама Российская академия наук.
Необходимость создания специальной Комиссии РАН по борьбе с лженаукой нашла понимание у президента РАН академика Ю.С. Осипова. В ноябре 1998 г. такая комиссия была создана. За короткий срок она сумела в первом приближении рассмотреть ситуацию в целом и выработать ряд предложений. Некоторые из них могут быть реализованы при поддержке правительства, другие -при поддержке Президиума РАН. Для оздоровления обстановки потребуется и помощь всего научного сообщества.
Ниже представлены предложения комиссии с небольшими комментариями.
1. Добиться положительного ответа от правительства Российской Федерации по обязательной экспертизе в Российской академии наук проектов создания новой, в частности военной, техники, основанной на использовании неизвестных традиционной науке фундаментальных законов природы (торсионные поля, антигравитация, "волновой геном" и т.д.). Считать целесообразным проведение экспертизы не только предполагаемых, но и уже выполняемых проектов, в частности разрабатываемых в в/ч 10003.
Несмотря на глухую завесу секретности, кое-что все же становится известным. Известно, в частности, что работы над торсионными технологиями продолжаются. Неясны, правда, движущие силы: невежество или коррупция? Известно, что в Минобороны узаконена астрология. Главный астролог - капитан 1 ранга А. Бузинов основывает свои прогнозы на "расположении планет", "процессах в атмосфере" с учетом того факта, что "магнитное поле влияет на события". Он даже ввел новинку - распространил эффект дня рождения на самолеты, корабли и т.д. Печально, что астрологические прогнозы приняты как руководство к действию высшими чинами Минобороны!
Не буду комментировать деятельность в/ч 10003. Она достаточно хорошо отражена в серии статей "Новой газеты" под общим названием "Вооруженные нечистые силы" (одна из них написана мною). Могу заметить, что если бы РАН добилась права экспертизы проектов (не всех, а лишь тех, которые основаны, скажем так, на "секретных" фундаментальных законах природы), ситуацию удалось бы значительно оздоровить.
2. При подготовке нового перечня сведений, запрещенных для опубликования в открытой печати, просить правительство Российской Федерации предоставить Российской академии наук право его визирования с целью недопущения в перечень пунктов антинаучного содержания.
К сожалению, в старых перечнях уже появились методы энергоинформационного обмена, основанные на усиленно насаждаемой "науке" - эниологии. Прогрессу военных разработок это едва ли будет способствовать, а вот коррупции - наверняка.
3. Главному ученому секретарю РАН академику Н.А. Платэ продолжить работу по организации в государственных средствах массовой информации постоянных рубрик, освещающих достижения науки, ее роль в научно-техническом прогрессе и культурной жизни России, в обеспечении граждан объективными знаниями о научной картине мира и рациональных способах его познания.
Рекомендовать для правительственных СМИ практику публикации комментариев, представляемых ведущими специалистами РАН, в случаях появления в этих изданиях статей, противоречащих известным научным фактам.
На совещании в Миннауки, состоявшемся в связи с подготовкой постановления правительства по нашему обращению к премьер-министру, первый абзац пункта 3 больших споров не вызвал. В правительство направлено предложение об организации при "Российской газете" научно-консультационного совета для обеспечения надлежащего уровня публикуемых в газете научно-популярных статей.
Рекомендацию, содержащуюся во втором абзаце этого пункта, А. Юрков, главный редактор "Российской газеты", выполнить категорически отказался, апеллируя к Закону о печати. Впервые довелось услышать от редактора правительственной газеты признание: "чернуха" необходима, поскольку повышает тираж газеты. На прямой вопрос - что он думает об А. Валентинове, заведующем отделом науки газеты, А. Юрков ответил, что он хороший журналист и находится на своем месте.
Пришлось проанализировать работу отдела науки газеты за 1997-1998 гг. и направить комментарий в правительство. Анализ показал, что около половины (свыше 30) статей А. Валентинова носит откровенно антинаучный характер. Имеется немало передергиваний, натяжек, фальсификаций. А. Валентинов неоднократно демонстрировал откровенное неуважение к науке, возносил на щит всевозможных проходимцев, глумился над уважаемыми учеными, которые не могут пробиться на страницы газеты. Вывод комментария однозначен: таким журналистам, как А. Валентинов, не место в правительственных СМИ. Высказано и пожелание сменить руководителя газеты.
4. Поручить вице-президенту РАН академику Г.А. Месяцу согласовать с Высшей аттестационной комиссией РФ порядок, при котором появлению новых специальностей в классификаторе ВАК России должна предшествовать экспертиза РАН. Просить правительство Российской Федерации обратиться в Государственную думу с законопроектом о запрете присуждения ученых степеней кандидатов и докторов наук в общественных академиях.
Конечно, здесь главное действующее лицо - Геннадий Андреевич Месяц, комиссия может лишь помогать ему. С помощью научной общественности комиссия будет выявлять сомнительные защиты, когда лженаука попытается легализоваться. Первая попытка защиты докторской диссертации с торсионными мотивами уже зафиксирована.
5. Предложить Минобразования России совместно с Президиумом РАН выработать принципы совместной научной экспертизы учебников и учебных пособий, чтобы исключить появление изданий антинаучного содержания.
Появление, мягко говоря, странных учебных пособий можно проиллюстрировать на примере "Энергетики и технологии структурных переходов" А.В. Нечаева и Н.И. Иванова (Магнитогорск, 1994). Книжка издана от имени Государственного комитета по высшему образованию РФ (так сказано в книге). О чем же она? Оказывается, в ней "приводятся модели электромагнитной импульсной перестройки элементов, в результате которой образуются более легкие и простые элементы с выделением энергии разрываемых структурных связей". И весь этот бред подается студентам с "целью проектирования энерготехнологических процессов".
Журнал "Известия вузов. Физика" практикует публикацию тематических выпусков. Разумеется, это право редколлегии. Но у нее есть и обязанность: следить за научным уровнем публикаций. В этом смысле выпуск 3 (1992 г.) вызывает недоумение. Его редакторы сами признают, что "в ходе подготовки выпуска редакция получила и письма, и высказывания о том, что большая часть тематики АЯ (аномальных явлений) имеет происхождением фанатизм и невежество, а часто и недобросовестность на корыстной основе". Тем не менее они берут под защиту "чудаков" и "аномальщиков" с их "бредовыми идеями", ссылаясь на то, что Галилей, Коперник, Джордано Бруно "тоже были "чудаки" и "аномалыцики""! Надо сказать, что это довольно типичный прием для случаев, когда хотят оправдать публикацию сомнительных сборников (увы, таких примеров можно привести много). Дело ведь не в том, что РАН пытается "запретить" аномальные явления. Она против удручающе низкого уровня представляемых работ. Ведь упоминавшиеся выше письма в редакцию шли не от твердолобых фанатиков, а от нормальных ученых.
6. Поручить Научно-издательскому совету РАН ужесточить правила использования издательств академических институтов. В частности, для предотвращения публикации от имени Российской академии наук монографий, имеющих низкий научный уровень, содержащих недостоверную информацию и экспериментально неподтвержденные результаты, предложить следующий порядок принятия рукописей к изданию: монография может быть издана от имени Российской академии наук (института РАН), как правило, в том случае, когда ее основные результаты опубликованы в соответствующих тематике ведущих рецензируемых научных журналах. При отсутствии оригинальных работ монография может быть издана .по специальному решению вице-президентов РАН, председателей экспертных советов Президиума РАН по направлениям науки.
В случае выявления фактов использования без надлежащего разрешения названия РАН, ее товарных знаков, а также ее бланков и печатей, представительства, издания трудов конференций от имени РАН и т.д. принимать меры по защите прав и законных интересов РАН, вплоть до судебного преследования.
Чтобы искоренять лженауку в стране, нужно прежде всего устранить ее из академических институтов. К сожалению, в этом плане ситуация не вполне нормальная. Например, 15 марта 1999 г. в Институте математики СО РАН состоялась лекция г-на Г. Шипова, академика РАЕН, согласно объявлениям, развешанным в ряде институтов Академгородка в Новосибирске. Тема лекции - теория вакуума и торсионные поля. Г-н Шипов известен как сподвижник А. Акимова, директора Международного института теоретической и прикладной физики РАЕН. Заметим, что г-н Шипов, как и г-н Акимов, никогда не избирался академиком РАЕН. Что касается многолетней аферы с торсионными полями, то еще в 1991 г. АН СССР сформулировала свое отношение к данной "проблеме". Комитет по науке Верховного Совета СССР осудил эту деятельность в постановлении от 4 июля 1991 г. Но смутные времена позволили продолжить сомнительные "исследования" под эгидой малого предприятия при Российской академии естественных наук с внушительным названием: "Международный институт теоретической и прикладной физики".
Недавно секция физики РАЕН зафиксировала, что программа института в области торсионных полей не имеет никакого физического содержания. Секция потребовала вывести институт из РАЕН. Но институт благополучно существует. По-видимому, он необходим для прокачки денег некоторых силовых ведомств. Никаких других разумных объяснений его непотопляемости не существует.
Как нам недавно сообщил г-н Валентинов в "Российской газете", в Институте водных проблем РАН открыт закон всемирного отталкивания.
В Институте математики СО РАН выпущена серия книг по проблеме "неоднородного физического вакуума". Физике высоких энергий, которая, собственно, и занимается проблемами физического вакуума, упомянутый "неоднородный" физический вакуум неизвестен. Публикаций в рецензируемых журналах на эту тему нет, но монографии появляются от имени РАН. Можно ли не замечать этого? Нет, так как подобные издания дискредитируют науку. На одну из книг я написал рецензию, на две другие рецензию пишет академик В.А. Рубаков. По договоренности с академиком В.Л. Гинзбургом наша общая рецензия будет опубликована в "Успехах физических наук". Думается, следует шире использовать для информации научной общественности газеты "Наука в Сибири" и "Поиск". Факт выхода лженаучных книг с соответствующим анализом должен быть доведен до сведения научной общественности. Разумеется, частным образом каждый может издать книгу, но за свой счет и не от имени Российской академии наук.
В последнее время участились случаи выступлений от имени РАН ряда личностей, не имеющих к ней отношения. Так, г-н Э. Андрианкин пишет в различные инстанции письма, представляясь директором Отдела теоретических проблем при Президиуме РАН. В поддержку аферы с чудо-приборами, о которых шла речь выше, выпущена книга. Один из ее авторов, С. Синеок, представляется сотрудницей РАН, что не соответствует действительности.
Наконец, следует упомянуть регулярно проводимую в Санкт-Петербурге конференцию "Пространство, время, тяготение", ничего общего с наукой не имеющую. Ее материалы издаются от имени РАН. Приведем выдержку из предисловия к одному из сборников: "На этой конференции доклады носили в основном дискуссионный характер. По традиции в очередной выпуск "Проблемы исследования Вселенной" включены как работы, не вызывающие сомнений у редакционной коллегии, так и другие, с результатами которых трудно согласиться. Но можем ли мы считать, что нам известна истина в последней инстанции?" Должен заметить, что в сборнике, который мне довелось держать в руках, было трудно согласиться с большинством статей.
Довольно странно, что редактором сборника выступает член-корреспондент РАН В.Д. Наливкин, специалист по геологическим наукам, да и большая часть его редколлегии - геологи. А ведь речь в принципе в сборнике идет о фундаментальных проблемах физических наук. Кстати, это стандартная ситуация, по крайней мере последних лет. Все "открытия", которые почему-то не потрясают научный мир, делаются химиками, геологами, даже металлургами именно в области физики, а физикам они остаются неведомы.
7. Обязать редколлегии научных (включая "Доклады Академии наук") и научно-популярных журналов РАН ввести в практику публикацию критических статей в тех случаях, когда журналом напечатана статья ошибочного или дискуссионного содержания.
В качестве иллюстрации приведу следующий пример. В 1989 г. в "Докладах Академии наук" была опубликована статья г-на А.Ф. Охатрина об открытии новой частицы - микролептона. Попытка академика Е.Б. Александрова совместно с профессором А.А. Ансельмом опубликовать в журнале опровержение успеха не имела (Статья Е.Б. Александрова и А.А. Ансельма была опубликована в "Вестнике АН СССР". 1991. N4. ).
Весьма прискорбный случай произошел недавно с журналом "Наука в России", опубликовавшим статью "Знакомьтесь: квантовая медицина" (1998. N6). Поздно разбираться, как такое могло случиться, теперь крайне важно, чтобы редколлегия опубликовала аргументированное опровержение. Этот факт уже обсуждался на Президиуме РАН, но не получил должного завершения.
8. Учитывая, что феномен лженауки имеет международный характер, поручить заместителю главного ученого секретаря РАН академику Б.Ф. Мясоедову установить контакты с зарубежными обществами по борьбе с распространением лженауки.
Конечно, направленные недавно на имя премьер-министра письма г-на Г. Шассе (Германия) и г-на Б. Морриса (Голландия) по поводу создания надежной обороны страны ("броня непобедимости") и построения бесконфликтного общества на основе "эффекта Магариши", когда 2500 йогов коллективным сознанием вне и внутри страны "гасят" враждебные намерения, можно воспринимать как анекдот. Но за рубежом уже сформировались ведические общества. Если они получат распространение и в России, то при фанатизме членов подобных обществ могут наделать много бед. Эта иллюстрация демонстрирует, что лженаука стала мировым общественным явлением, поэтому борьба с ней должна стать заботой всего мирового научного сообщества.
9. Считать целесообразным расширение издания научно-популярных книг, осуществляя их централизованную финансовую поддержку. Поддержать журнал "Здравый смысл", ведущий систематическую борьбу против лженауки и пара-нормальных верований. Принять меры к возрождению общества "Знание". Учредить премии за лучшие публикации как ученых, так и журналистов, посвященные борьбе с лженаукой.
Среди лженаук, процветающих сегодня во всем мире, пальма первенства принадлежит астрологии. У сотрудника Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга В. Сурдина имеется готовая рукопись книги, блестяще демонстрирующая, чем на самом деле является астрология. Полагаю, академия, несмотря ни на какие трудности, просто обязана помочь в издании этой книги и ее широком распространении, может быть, даже в качестве учебного пособия для вузов.
Деятельность Комиссии по борьбе с лженаукой удачно дополняется работой журнала Русского гуманистического общества "Здравый смысл". Он нуждается в поддержке. Думается, и в этом случае академия могла бы оказать помощь, ведь речь идет о мизерных суммах.
Борьбу с лженаукой нужно развернуть "по всему полю". У неучей, смеющих выступать от имени науки, земля должна гореть под ногами.
Для активизации этого дела требуется привлечь как можно больше ученых и журналистов (такие журналисты, к счастью, существуют). Премии будут способствовать активизации этой борьбы.
10. Периодически заслушивать на Президиуме РАН доклады Комиссии по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований.
На мой взгляд, этот пункт не нуждается в комментариях. Если рассматривать борьбу с лженаукой не как разовую кампанию, отчеты комиссии и ее предложения хотя бы раз в год следует заслушивать.
--------------------------------------------------------------------------------
Академик А.С. Спирин: Безусловно, борьба с лженаукой чрезвычайно актуальна, однако дело это безнадежное. Мы должны понять, что та же астрология гораздо интереснее астрономии и публика с увлечением читает астрологические прогнозы. Нас же она считает ретроградами, которые сделали свою науку, а теперь цепляются за старые устои, преследуют новаторов. Так было во все времена. Победить лженауку нельзя, можно лишь поддерживать баланс между наукой и лженаукой, но для этого нужно рассказывать о науке и ее достижениях популярно и интересно. И опыт в этом деле у нас есть, ведь были же на телевидении хорошие передачи о науке, например "Очевидное-невероятное".
Э.П. Кругляков: Я с вами категорически не согласен по одной простой причине: после выхода в свет моей книги "Что же с нами происходит?" я неожиданно для себя получил много писем. Их авторы благодарят меня за книгу, возмущаются засильем лженауки в средствах массовой информации. Если в такой ситуации опустить руки и смиренно ждать, как вы предлагаете, неизбежно дождемся скорого развала науки.
Академик А.Л. Яншин: Действительно, в последнее время публикуются дикие, абсолютно неправдоподобные гипотезы, например утверждается, что Земля внутри полая. С такими представлениями нужно бороться, в первую очередь в печати. Однако меня беспокоит, что в этой борьбе мы вместе с грязной пеной можем выплеснуть и ребенка. Я имею в виду еще не изученные явления, не нашедшие пока своего объяснения, которые легко отнести в разряд ложных.
Академик В.Л. Гинзбург: В докладе Э.П. Круглякова приведен ряд примеров лженаучной деятельности, но в основном из области точных наук, Однако, разумеется, лженаука процветает во всех направлениях. Особенно опасна, вероятно, лженаучная медицина, например активность такого известного шарлатана, как А. Чумак. Но этой областью должны заниматься в первую очередь не мы, а Российская академия медицинских наук. Нельзя не упомянуть также лженаучные "труды" в области общественных наук. В частности, известны вздорные сочинения А.Т. Фоменко. Совсем недавно я получил для отзыва статью профессора МГУ Ю.Н. Ефремова и Ю.А. Завенягина о так называемой "хронологии Фоменко". В этой статье показана безграмотность Фоменко при обработке астрономических данных и полная несостоятельность его выводов в этой связи. Такой конкретный анализ полезен и впечатляющ. Поэтому я рекомендовал опубликовать статью в "Вестнике РАН" (Статья будет опубликована в одном из ближайших номеров журнала.). Это вполне уместно как по существу, так и в связи с тем, что Фоменко - академик РАН.
К сожалению, тираж "Вестника" невелик, но кроме как в этом журнале и в газете "Поиск" напечатать критическую статью очень трудно, особенно в массовом издании. Так, мы с академиком Е.Б. Александровым не смогли опубликовать в газетах статью "О лженауке и ее покровителях" и опубликовали ее в "Вестнике" (1999. N3). Рецензии на различные книги как лженаучного характера, так и разоблачающие лженауку можно и нужно широко помещать в журналах РАН. Конкретно: в "Успехах физических наук" мы начали такие публикации в этом году и будем продолжать их в дальнейшем.
Теперь я хочу сделать одно, как мне кажется, важное замечание. Издающиеся большими тиражами газеты нередко печатают всякий антинаучный бред. Если же вы напишете в редакцию протест, разоблачите лженаучный характер публикации, то ваше письмо опубликовано не будет, вам даже не ответят. В этой связи научные работники, в частности члены РАН, в газеты обычно и не пишут или редко пишут. Аргументация ясна: зачем же метать бисер перед свиньями. Или в другом варианте: разоблачать лженауку - это ассенизаторская деятельность, она никакого удовольствия не доставляет, чтобы не сказать сильнее. А тут еще действовать приходится без всякой надежды на успех - протесты не печатают. Так вот, подобная позиция совершенно неправильная. Да, письма и протесты не публикуют, а если в кои веки напечатают, то в искаженном виде. Но разве нам обязательно нужно видеть наши протесты опубликованными? Конечно, хотелось бы этого для целей просвещения читателей. Главное все-таки другое - добиться того, чтобы газета прекратила помещать лженаучные материалы в будущем, извлекла урок.
И эта цель, как показывает мой опыт, вполне достижима! За какими-то исключениями (вроде "Российской газеты"), когда редакция газеты видит, что ее публикации вызывают протест квалифицированных людей, она делает выводы. Так, в "Известиях" - одной из лучших наших газет - пару лет назад появились просто бредовые статьи о машине времени или местоположении души в горле (!). Академик Е.Л. Фейнберг и я написали в редакцию протестующие письма, и с тех пор ничего подобного я в "Известиях" не видел. Или возьмем "Аргументы и факты", тираж которой 3 млн. экземпляров (по утверждению газеты). Там не раз проскальзывала какая-то астрологическая лженаука, однако я ленился написать. Но вот в N 1 "АиФ" за этот год появилась большая статья некоего "известного и талантливого астролога" (по рекомендации газеты) с астрологическими предсказаниями судьбы России (!). Тут я не выдержал и написал письмо редактору "АиФ" В.А. Старкову с протестом против подобного позора. Приложил к письму мою старую статью о лженауке. И что же? Ответа, конечно, не получил, но за прошедшие два месяца никаких астрологических публикаций в "АиФ" не появлялось. Да, опыт не чистый, еще мало прошло времени. Думаю, однако, что если бы в редакцию написали несколько академиков, да еще и бюро Отделения общей физики и астрономии РАН (считаю это прямой обязанностью отделения), то это произвело бы достаточно сильное впечатление.
Вывод совершенно ясен: не проходите мимо! Все лженаучные публикации в газетах должны получать отпор, научные работники (и титулованные в особенности, для редакций титул важен) обязаны протестовать, писать в редакции, критиковать антинаучные публикации. Это не напрасная трата времени и сил, а действенный метод борьбы с лженаукой. Я призываю всех коллег активно бороться с лженаукой и всеми ее проявлениями, а не отмалчиваться.
Академик Д.М. Климов: В Институте проблем механики проходили экспертизу многие сомнительные проекты. Наибольшие трудности у экспертов возникают, когда они имеют дело с проектами по закрытой тематике, где финансирование раньше практически не контролировалось. В этом случае на них часто оказывается давление, какие-то организации и отдельные высокие лица требуют поддержать проект, содержащий якобы новые оригинальные идеи, и т.д. И здесь академические институты должны проявлять твердость и принципиальность.
Меня особенно беспокоит положение в высшей школе. В некоторых даже уважаемых вузах все чаще появляются курсы весьма сомнительного характера. А это может привести к еще более серьезным последствиям, чем выступления в печати адептов лженауки. Да и в планах исследований наших академических институтов иногда встречаются сомнительные темы. Мне лично пришлось из плана одного института (не буду его называть) исключить исследовательскую работу, предварительно подвергнув ее экспертизе. Так что, прежде чем бороться с пропагандой лженауки в средствах массовой информации, нужно не допускать ее проявлений в стенах академических институтов.
Академик Ю.А. Осипьян: Надо сказать, что разгул невежества затронул весь мир и накануне XXI в. общество совершенно зашаталось в своих основах. В нашей стране это связано, несомненно, с экономическими обстоятельствами, с множественностью источников финансирования, с разгулом "свободы и демократии". Сейчас позволено всем высказываться, кто во что горазд. И лишь одно ключевое направление удерживает общество в рамках здравого смысла - образование. При всех недостатках нашего строя в прошлом у нас была классическая система образования, которую даже последние десять лет шатаний не могут поколебать. И до сих пор она остается нашим главным достижением.
Но и в систему образования проникают все эти лженаучные мотивы, и если мы этому не воспрепятствуем, то, когда пройдет нынешнее экономическое лихолетье и наша страна встанет на ноги, в обществе будет царить невежество. С этой ситуацией сталкиваются Соединенные Штаты Америки, где образовательный уровень молодежи и школьников ниже, чем в нашей стране.
Работа по упорядочению системы научной аттестации, которую сейчас Академия наук ведет вместе с Минобразования, чрезвычайно важна. Мне кажется, нужно добиться государственного решения о том, что ученые степени в нашей стране присуждаются только организациями, уполномоченными на это государством. Это Высшая аттестационная комиссия Российской Федерации. Необходимо обратиться в правительство, чтобы пресечь лавину лженаучной деятельности размножающихся академий, которые добиваются канонизации (внесения в государственный классификатор специальностей) своих исследовательских направлений. Если они этого добьются, лженаучная деятельность примет спонтанный характер, так как охватит образовательный процесс.
Борьба с лженаукой, на мой взгляд, имеет два аспекта - государственный и общественный. Что касается общественного аспекта, то, безусловно, прав Александр Сергеевич Спирин: люди ждут чего-то интересного, излечивающего, спасительного и эти их ожидания полностью оправдывают представители лженауки, предлагающие спасение от всех бед задаром. Надо сказать, что сейчас в государственных структурах, особенно в армии и службе безопасности, полно невежественных, злонамеренных людей, которые коррумпированы и делят миллионы бюджетных средств с лжеизобретателями. История с торсионными полями - типичный пример.
Учитывая все это, необходимо обратить серьезное внимание на систему образования и позицию государства по отношению к лженауке. Думаю, что со стороны государства было бы правильным шагом закрытие всех домоуправленческих академий и перевод их в разряд общественных организаций. Им следует запретить использование слов "академия" и "академик", дабы они не позорили Российскую академию наук и ее представителей.
Доктор физико-математических наук С.П. Капица: Мне приходится второй раз говорить в этой аудитории о средствах массовой информации и их роли в пропаганде лженауки. Эта проблема, с моей точки зрения, сегодня исключительно острая. Я согласен с основными положениями доклада комиссии, но не согласен с акцентами. Конечно, нам надо привести в порядок Дом науки, и в этом деле Президиум РАН, безусловно, получит стопроцентную поддержку всего научного сообщества нашей страны. Уверен, что удастся оздоровить научное сообщество. Однако главная опасность кроется вне научного сообщества. Более того, его представителей часто эксплуатируют, как бы я сказал, в подрывных целях против науки.
Очень поддерживаю высказывание академика Ю.А. Осипьяна о системе образования. Если в ней разовьется антинаука (а такие симптомы определенно есть!), наступит крах науки.
Подробнее остановлюсь на роли средств массовой информации, к которым я имею некоторое отношение. То, что сейчас делается на телевидении, нельзя назвать иначе, как преступление перед нашей страной и обществом. Это делается намеренно, расчетливо, очень изощренными методами и талантливыми людьми. Разговоры о свободе слова ведутся как бы для отвода глаз. Все эти люди, как чумы, боятся слова "ответственность". Я несколько раз говорил о ней на президентской комиссии по искусству и культуре, в организациях, которые связаны со средствами массовой информации. Убежден, им надо помнить, что средства массовой информации несут ответственность: они не свободны в том, что говорят, и прикрываться свободой слова не могут ни частные, ни государственные компании, когда речь идет об интересах общества.
Кстати, это хорошо понимают на Западе. Например, в Англии я встречался с контролером Би-би-си - неким лордом, которого общественность никогда не видела, он служит как бы выразителем долговременных целей развития страны и общества. Он выступает за консолидацию интересов общества при соблюдении основных принципов свободы слова.
Если мы будем обращаться в правительство с просьбой о контроле в этом смысле над государственными средствами массовой информации, мы должны учитывать, что этому будут активно противостоять силы, которые угрожают существованию разума и демократическому развитию нашего общества. Эти силы прекрасно понимают, что наука может внести свой, пусть небольшой, вклад в ослабление их влияния на общество.
И последнее, о чем хочу сказать, - о международном аспекте антинауки. Летом 1998 г. я был приглашен на конференцию в Гейдельберг, которую проводили немецкое Общество развития науки "Макс Планк-гезельшафт" и Международная академия гуманизма. Ее участники отметили симптомы распространения антинаучных представлений во всем мире. Так, само Общество Макса Планка выделило 400 тыс. марок на исследование вопроса о лозоходстве. В результате был получен ответ: феномен этот существует и его надо пропагандировать. Потом Американское физическое общество разбирало тот же вопрос и показало, что лозоходство - чистая фальсификация. Вот, пожалуйста, казалось бы, просвещеннейшие страны в мире - США и Германия - столкнулись на антинаучной почве.
Думаю, нам надо организовать конференцию, подобную гейдельбергской. На ней присутствовали 300 человек, было представлено 30 стран, но я был единственным русским. Кстати, из ее работы я вынес для себя много полезного, а главное, убедился, что существует мировой кризис сознания, захвативший и нашу страну. Опасно, если эти негативные тенденции получат развитие в обществе.
Академик Б.Н. Топорнин: Прежде всего отмечу, что Отделение философии, социологии, психологии и права собирается провести сессию, на которой намерено обсудить проявления лженауки в современных условиях. Наверное, было бы полезнее сделать такое обсуждение силами естественно-научных отделений, а нам взять на себя организаторскую функцию.
Нашему отделению руководство Академии наук поручило рассмотреть с правовых позиций деятельность многочисленных общественных академий. Дело в том, что законодательство пошло по пути чрезмерно сильной либерализации всех правил организации науки. Я понимаю, что борьба с бюрократией должна вестись и вестись всегда. Но то, что сейчас нет границ в научно-организационной деятельности, - бесспорный факт. Некоторые общественные академии создали собственные аттестационные советы и вносят в правительство предложения о повышении своего статуса. Российская академия наук должна выработать твердую позицию в отношении общественных академий. Уже недостаточно просто мнение высказывать, нужно исправлять систему организации науки. При этом следует исходить из того, что высшим экспертным органом в стране должна быть Российская академия наук.
В борьбе с лженаукой наша академия не должна ограничиваться только просветительством и проведением конференций. Необходимо создать систему, которая препятствовала бы проникновению лженаучных представлений в общественное сознание, а если они все-таки распространились, то система должна иметь возможность нейтрализовать их пагубное влияние.
В заключение несколько слов о юридическом образовании. Сначала опасность шла от многочисленных частных вузов, занимавшихся профанацией юридического образования, а теперь - от государственных вузов. Сейчас нет ни одного медицинского института, ни одного института водного транспорта, ни одного института газовой промышленности, который не имел бы юридического факультета! Большой спрос на юристов при такой системе их подготовки может обернуться их очень низкой квалификацией.
Академик А.А. Фурсенко: Что касается гуманитарной науки, в частности истории, то для нее прежде всего важна борьба с лженаучными течениями, подобными тому, которое представляют академик А.Т. Фоменко и Г.В. Насовский. И здесь, конечно, историкам необходима помощь астрономов, о чем говорил академик В.Л. Гинзбург. Они должны показать, что база, на которой строятся эти теории, несостоятельная, а сама теория не что иное, как фальсификация истории. В кругу специалистов-историков мы много раз обсуждали работы Фоменко и Насовского, высказывая свои критические замечания, однако тиражи их книг множатся, а тиражи книг противников ничтожны. Недавно появилась полезная, как я считаю, книга, написанная историком в сотрудничестве с журналистами (Д. Володихиным, О. Елисеевой, Д. Олейниковым). Она называется "История России в мелкой горошек" с красноречивым посвящением: "Памяти исторической науки".
Очень важно выяснить, что происходило в нашей истории в советское время. Недавно издана книга бывшего директора Росархива Р.Г. Пихоя "Советский Союз: история власти. 1945-1991". Поскольку он имел доступ ко всем архивам, думаю, что после выхода в свет этой книги, несмотря на имеющиеся в ней недочеты, придется переписывать учебники истории. Для иллюстрации приведу несколько примеров.
Мы до сих пор не знаем многих важных фактов и событий недавнего прошлого. Например, смерть Сталина описана многократно, подробные публикации появились сначала за границей, в нашей стране эту миссию взял на себя Э. Радзинский. Многие с увлечением смотрели по телевидению его передачи о смерти Сталина. Радзинский высказал небезынтересные догадки. С большим трудом я добился доступа к архивным материалам, чтобы получить хоть какие-то данные, уточняющие картину смерти Сталина. Должен сказать, что доступ к архивам до сих пор чрезвычайно усложнен. Как академик-секретарь Отделения истории РАН и академик я еще могу добиться чего-то, а рядовой исследователь в архив попасть не может. Рассекречивание архивов приостановлено.
Многие ветераны, участвовавшие в тех или иных событиях, рассказывают истории, которые канонизируются. В частности, известный разведчик А.А. Феклисов, получивший награду Героя России за свою многолетнюю службу, утверждает, что якобы он в переговорах с американским журналистом Дж. Скали выработал план урегулирования Карибского кризиса. Между тем этот план накануне его встречи с американцем обсуждался на заседании Президиума ЦК КПСС, и детали плана были переданы, как это обычно делалось, разведчику для ориентировки. Документы заседания Президиума ЦК КПСС весьма лаконичны, но благодаря тому, что в архиве я нашел выписку из решения Президиума ЦК КПСС, слово в слово совпадающую с тем, что обсуждалось на встрече разведчика с журналистом, стало совершенно очевидно, кто был истинным автором плана урегулирования Карибского кризиса.
И последний пример. На гаванской встрече по Карибскому кризису генерал армии А.И. Грибков рассказывал, что советское правительство разрешило командующему на Кубе генералу И.А. Пли-еву использовать ракетно-ядерное оружие в случае, если связь с Москвой будет прервана. И кто бы, вы думаете, ему возразил? Бывший министр обороны США Роберт Макнамара. Он встал и сказал: "А я вам не верю, потому что, зная советскую систему, никогда не поверю, что партийное руководство делегировало военным такое право". Грибков сослался на специальную инструкцию.
В архиве Министерства обороны я познакомился с текстом этой инструкции. Она подписана не министром обороны, а лишь начальником Генерального штаба М.В. Захаровым. Грибков же опубликовал ее в американской книге о Карибском кризисе как правительственную инструкцию за двумя подписями, включая подпись министра.
Убежден, что в гуманитарных науках мы не поставим преграду изобретателям фактов, если не получим доступ к архивам. С подобной просьбой мы обращались и в правительство, и к Президенту России. Если эта проблема не будет решена, появятся новые мифы, они попадут в школьные учебники, и наше историческое знание, прежде всего система исторического образования, будет в средней школе и вузах столь же ущербной, как и в советский период.
Академик О.М. Нефедов: Мне представляется, что сегодня мы рассматриваем очень важный вопрос, имеющий два аспекта: активная популяризация науки (Александр Сергеевич Спирин подчеркнул важность именно этого аспекта) и борьба с лженаукой, чему, собственно, и был посвящен доклад Эдуарда Павловича Круглякова.
Хочу проинформировать вас, что уже около года при Комитете по образованию и науке Госдумы существует рабочая группа по внесению поправок, касающихся научно-технической сферы, в различные законы и кодексы. В частности, предлагается поправка к Закону о науке, исключающая аттестацию, параллельную государственной. Безусловно, она будет принята Думой. Главная задача состоит в том, чтобы реализовать эту поправку в виде федерального закона. Он должен воспрепятствовать подпольной аттестационной деятельности, несмотря на существующую законодательную запись.
Эдуард Павлович в своем докладе неоднократно упоминал о Российской академии естественных наук. Между прочим, не отменены два документа: постановление Верховного Совета РСФСР и указ Б.Н. Ельцина в ранге Президента РСФСФ, запрещающие самопроизвольное использование сочетания слов "российская академия". А мы сами поддерживаем это самозванство, ведь многие члены РАН до сих пор входят в состав общественных академий. Мне представляется, что наши разумные действия, направленные на сокращение числа общественных академий, правительство поддержит.
Что касается образования, то, мне кажется, прежде существовала хорошая практика рецензирования ведущими учеными основных учебников и учебных курсов. Думаю, что, если бы подобная практика возродилась, многие опасения из тех, которые сегодня здесь справедливо звучали, отпадут.
Мы проводим регулярные встречи с прессой. Предлагаю хотя бы одну из них посвятить разбору антинаучных публикаций. Вероятно, прав академик В.Л. Гинзбург в том, что опровержения на такую публикацию в прессе не будет, но осторожность у журналистов появится.
Мне представляется очень важным, чтобы все рекомендации, озвученные академиком Э.П. Кругляковым, были обращены не только к академическому сообществу. Если мы хотим образовать единый фронт борьбы с лженаукой, нам ни в коем случае нельзя забывать об ученых и профессорах вузов, о наших коллегах в других академиях, имеющих государственный статус, о специалистах, работающих в государственных научных центрах. Только общими усилиями мы сможем привлечь внимание общества к этой проблеме.
Наконец, я полностью поддерживаю Сергея Петровича Капицу в том, что телевидение должно нести ответственность за содержание своих научных и лженаучных программ. Это действительно очень деликатная сфера. Однако обращать внимание руководителей телевидения на низкое качество научных передач необходимо, причем обращения должны идти от имени не только Президиума РАН, но и отдельных ученых и научной общественности.
Академик Е.П. Челышев: Затрону только один вопрос, имеющий, на мой взгляд, принципиальное значение. В следующем году мы будем отмечать 2000 лет со дня рождения Иисуса Христа. Я знаю много квалифицированных, хорошо образованных специалистов, занимающихся проблемами богословия. И среди них есть ученые, которые пытаются найти связи между наукой и религией, например архимандрит Иоанн Икономцев, ректор Российского православного университета Иоанна Богослова. Мне представляется небесполезным заслушать на Президиуме РАН выступление такого ученого, особенно в преддверии празднования 2000 лет христианской веры.
Среди наших ученых немало религиозных людей. Некоторые из них не афишируют свою религиозность. Я хорошо знал Никиту Ильича Толстого, с которым часто обсуждал вопросы религии и науки. Он был исключительно религиозным, высокопорядочным человеком, который никогда не пошел бы на лженаучные спекуляции.
Согласен со всем, что говорил докладчик, большинство выступивших, и прежде всего Александр Леонидович Яншин, который предостерег от жесткого противопоставления наука - лженаука.
Академик И.М. Макаров: Прежде всего спасибо за очень интересное обсуждение и докладчику, и тем, кто поставил этот вопрос на заседании Президиума РАН. Но, мне кажется, что важно определить, где находятся истоки происходящего. Я почти уверен, что их надо искать в какой-нибудь вновь созданной академии.
Олег Матвеевич Нефедов правильно сказал, что решения, принятые в свое время Верховным Советом РСФСР и Президентом РСФСР, для того чтобы притормозить процесс образования академий в нашей стране, не выполняются. А эти решения были совершенно однозначными: запретить уцененные академические звания и сделать вновь создаваемые академии обществами, как поступают в других странах. Во многих из них подобные академии обычно носят городскую принадлежность - Вашингтонская академия, Нью-Иоркская академия, и чтобы стать членами этих академий, следует платить определенные денежные взносы. В нашей же стране происходит метаморфоза: многочисленные академии требуют поддержки от государственного бюджета. И если государство не будет контролировать процесс образования новых академий, мы не сможем воспрепятствовать распространению лженаучных исследований и публикаций, а также расточительному расходованию бюджетных средств, которых всегда недостаточно для нужд науки, образования, здравоохранения, обеспечения безопасности страны.
Академик Н.А. Платэ: Чем питается лженаука? Во-первых, необразованностью части общества и, во-вторых, феноменальной активностью пропагандистов лженауки. Цель у последних одна: отхватить кусок бюджетного пирога - федерального, регионального и прочего. Мне приходилось по этому поводу общаться с некоторыми руководителями силовых ведомств. Они объясняют свою позицию следующим образом: понимаю, что это чушь собачья, но вдруг существует вероятность, хотя бы 0.1%, что будет создано "сверхоружие"? И дают деньги.
Конечно, роль, которую в пропаганде лженауки играют так называемые общественные академии, очень большая. 12 марта 1999 г. премьер-министр (Е.М. Примаков - Прим. V.V.) довольно резко выступил против этих академий. Ведется работа над документом о придании подобным академиям статуса общественных организаций. Документ может быть принят либо в виде указа Президента, либо постановления правительства.
Между прочим, ситуация с лженаукой во всем мире абсолютно общая. В 1998 г. мне довелось принять участие в сессии Совета европейских академий. На ней специально рассматривался вопрос, как через средства массовой информации вести активную пропаганду науки и разоблачать лженауку. К сожалению, наши коллеги из стран Западной Европы не смогли выработать конкретного механизма, ибо получается так: серьезный ученый не хочет пачкаться и погружаться в малопродуктивные дискуссии, отнимающие много времени, а люди противоположного лагеря, наоборот, безумно активны.
Должен сказать, что в то время, как Российская академия наук вместе с Высшей аттестационной комиссией РФ приводят в порядок процедуру государственной аттестации, не без поддержки правительственных и президентских структур предпринимаются попытки создания параллельных органов аттестации научных кадров. Я располагаю документом об учреждении Международного аттестационного и аккредитацион-ного комитета. Его учредителями являются Всемирный университет, основанный ЮНЕСКО и Министерством общего и профессионального образования РФ, и Общероссийская ассоциация государственных вузов. Этот комитет занимает резко негативную позицию по отношению к ВАКу, но, понимая, что последний "свалить" ему не удастся, требует себе (причем наступательно) права (параллельно с ВАКом) выдавать дипломы бакалавра, магистра, доктора философии и доктора наук. На запланированной на 20 апреля 1999 г. совместной коллегии Минобразования и Президиума РАН предполагается обсудить положение дел с аттестацией научно-педагогических кадров, а также проблемы аспирантуры.
Самое печальное, что поддержку многочисленным общественным академиям оказывают президентские и правительственные структуры, и особенно часто члены Государственной думы и Федерального собрания, ибо многие из них уже избраны в десяток академий.
Академик А.Ф. Андреев: Должен сказать, что антинаука существует и внутри нашей академии. Здесь уже упоминался академик А.Т. Фоменко. Я как член редколлегии "Докладов Академии наук" недавно имел дело еще с одним математиком - академиком Михаилом Михайловичем Лаврентьевым. Он провел некие опыты, интерпретация которых не оставила от физики камня на камне, и с большим энтузиазмом пытался опубликовать свои работы на страницах "Докладов Академии наук". На заседании редколлегии журнала я выступил против публикации работ Лаврентьева. Физики и химики меня, конечно, поддержали, но часть членов редколлегии задала мне такой вопрос: "А если завтра выяснится, что он прав, что вы будете делать?"
У нас считается, что возражать против чего-то антинаучного, тем более когда это говорит академик, не надо. Между тем для эффективной борьбы с антинаукой прежде всего необходимо создать атмосферу нетерпимости к антинауке в наших собственных рядах. Для этого нужно очень немного: Комиссия по борьбе с лженаукой раз в год или чаще должна сообщать о самых выдающихся случаях поддержки антинауки членами РАН. Уверен в эффективности таких действий.
И последнее, на что хочу обратить ваше внимание. Цена одного номера научно-популярного журнала "Природа" настолько возросла, что широкая публика купить его просто не сможет. Всякая халтура широко доступна, а путь к читателю нашим изданиям может быть начисто отрезан.
Академик А.А. Боярчук: Александр Федорович Андреев прав: мы должны тщательно отслеживать, чтобы лженаука не шла от имени Российской академии наук. Как представитель Отделения общей физики и астрономии, я наблюдаю такое явление: очень много работ по физике, а по астрономии так вообще колоссальное пытаются опубликовать специалисты в других областях знаний, в том числе академики и члены-корреспонденты. Вот и математик академик М.М. Лаврентьев с сотрудниками открыл возможность распространения сигнала быстрее скорости света. Его работы обсуждались на заседании бюро Отделения общей физики и астрономии. Лаврентьев из Сибирского отделения РАН, и я написал письмо председателю этого отделения с просьбой разобраться, верны ли заключения Лаврентьева. Если он прав, то, чтобы не терять приоритета, надо выдвигать его работы на Нобелевскую премию. Но если он неправ, то нельзя печатать такие вещи от имени Академии наук. Следует очень ответственно относиться к тому, что публикует ученый в области науки, не являющейся его основной специальностью. Мы не должны порочить звание академика и звание Российской академии наук.
Академик Ю.А. Израэль: Остановлюсь на вопросах взаимоотношения с прессой и с общественностью. Лженаука - это не только выдумывание несуществующих законов, но и подтасовыва-ние, "проталкивание" данных. У всех в памяти Чернобыль, но я должен сказать: многие публикации, в том числе и научные, были сделаны на основании ложных представлений. Все зависело от спроса. Тут говорили: начальство требует, военные требуют, но еще требуют и общественность, и пресса, и часто ложной информации отдавалось предпочтение при публикации.
Я не собираюсь дискутировать с профессором Е.Б. Бурлаковой, какие дозы радиации опаснее - малые или большие. Но если во время Чернобыльской аварии малые дозы получили миллионы людей, а большие - тысячи, то совершенно очевидно, на чьей стороне будет общественность, а возможно, и пресса. Пресса, конечно, хочет, чтобы было "погорячей". Я много раз пытался выступить в широкой печати по Чернобыльским делам, используя объективные данные, полученные экспериментально, но мои статьи почти не публиковали ни в советское время, ни в наши дни.
Приведу один пример, имеющий отношение и к науке, и к политике. В "Аргументах и фактах" было напечатано, что оказывается, если вы входите в Мавзолей Ленина, то получаете дозу 600 рентген. Ко мне, как к специалисту, многие обратились за разъяснениями. Мы позвонили коменданту Мавзолея, и он разрешил нам с приборами туда прийти и измерить уровень радиации. Мы измерили его во многих точках и убедились, что радиационная обстановка в Мавзолее "фоновая", после этого направили опровержение в "Аргументы и факты". Нам вначале сообщили, что публиковать опровержение газета не будет, и только после многократных звонков и убеждений газета напечатала частично наше заключение.
Академик В.А. Кабанов: Хочу сделать два замечания. Первое касается отношений науки и религии. Считаю, что свобода религии никоим образом не означает, что грань между наукой и религией становится размытой или менее четкой. Разговоры о стирании этой грани или о каких-то контактах науки и религии мне кажутся очень опасными. Религия - это то, во что человек имеет право верить. Наука же опирается на факты, на законы природы, на строгие доказательства. Если бы, рекламируя "кремлевскую таблетку" или еще что-то подобное, говорили, что ее эффективность - это вопрос веры, никаких протестов со стороны ученых не было бы. Но когда та же таблетка выдается за научное достижение, якобы опирающееся на факты, возникает лженаука.
Второе замечание относится к частным учебным заведениям, прежде всего вузам. По моему мнению, они представляют огромную опасность. Их организаторы кивают на Запад, где есть и государственные, и частные вузы. Но там частные вузы создавались столетиями, они не росли как грибы после летнего дождя, что происходит у нас. Поэтому вопрос аккредитации и аттестации частных вузов (не знаю, какое существует законодательство) - важнейший не только для Российской академии наук, но и для Министерства общего и профессионального образования РФ и Высшей аттестационной комиссии РФ. Если частное учебное заведение не проходит аккредитации, его надо закрывать.
Академик Ю.В. Гуляев: В области радиофизики под руководством академика В.А. Котельникова уже много лет ведется борьба с такими лженаучными представлениями, как продольные волны, солитоны, которые имеют поперечник, равный размеру кварка, и длину в несколько парсек. Авторы этих экзотических открытий утверждали, что с их помощью смогут получать сведения о расположении, скажем, американских войск на другой стороне земного шара. Довольно успешно мы занимались изучением так называемых биополей. И должен сказать, что во всех случаях, когда можно было провести проверку, используя малые затраты, обычная физика, химия и биология блестяще объясняли наблюдаемые явления.
Думаю, что Комиссия по борьбе с лженаукой должна поручать соответствующим академическим институтам проверку сомнительных результатов. Почему бы нашим физикам-теоретикам не разобраться с торсионными полями? Что касается экспериментов на электромагнитных волнах, то их мог бы провести Институт радиотехники и электроники. То есть академические институты должны тратить какие-то средства на экспертизу, а не только писать, что это плохо потому, что этого не может быть.
Академик Н.П. Лаверов: Что касается торсионных полей, то еще в 1990 г. была создана комиссия, по результатам работы которой Госкомитет по науке и технологиям принял решение прекратить развитие этого антинаучного направления.
Академик Ю.С. Осипов: Начну с благодарности в адрес Комиссии по борьбе с лженаукой, которую, кстати, создал Президиум РАН, за честную и самоотверженную работу. Многие из нас уклоняются от этой деятельности, но есть выдающиеся ученые, которые ведут бескомпромиссную борьбу с лженаукой. Мне очень понравилось выражение Эдуарда Павловича Круглякова "гидра лженауки" - лучше не придумаешь. Победить это многоголовое чудовище трудно, так как на месте отрубленной головы у него вырастает новая; оно сеет заразу и пожирает умы. Согласен с Эдуардом Павловичем в том, что у неучей, выступающих от имени науки, земля должна гореть под ногами. Начать надо с наведения порядка у себя. Под шапкой Академии наук иногда также публикуются вещи совершенно недопустимые, а мы, уважая того или иного человека, на это должным образом не реагируем. Таких примеров много.
Прокомментирую некоторые выступления. Сергей Петрович Капица, на мой взгляд, мягко высказывался о телевидении, где чисто коммерческие и меркантильные интересы ставятся превыше всего. Подавляющему большинству руководителей телевизионных программ наплевать, что происходит с молодыми людьми и детьми и вообще в стране.
Не могу согласиться с высказыванием Александра Сергеевича Спирина, что надо заниматься только популяризацией достижений науки, хотя это исключительно важное дело. Именно поэтому вопрос о специальной поддержке научно-популярных журналов должен быть решен Президиумом РАН.
Академик А.А. Фурсенко затронул вопрос о фальсификации научных данных конкретно в истории. Примеры, которые он приводил, только потому имеют место, что определенная группа лиц, используя свое служебное положение, получила привилегированный доступ к государственным архивам, в то время как другие историки не могут даже близко к ним подступиться.
Считаю, что надо наложить мораторий на все рассуждения об общественных академиях. Мы сами всячески способствуем их распространению. Еще год назад Президиум РАН призывал своих членов, состоящих в сомнительных академиях, "выйти" из них. Многие этого не сделали. И теперь кто проповедует торсионные поля? Российская академия естественных наук!
Важнейший вопрос - экспертиза, особенно работ, выполняемых "на базе секретных фундаментальных открытий". На заседании правительства я предложил, чтобы Академия наук выступала экспертом в военных НИОКР. Что из этого получится, сказать не могу - противодействие очень большое.
Выступавшие здесь совершенно правильно отмечали большую роль образования и системы аттестации научных кадров в борьбе с лженаучными представлениями. Безусловно, надо наводить порядок не только в Академии наук, но и в отдельных вузах. Российская академия наук и Министерство общего и профессионального образования выработали общую точку зрения на систему аттестации научных кадров. Думаю, мы не допустим, чтобы негосударственные учреждения присуждали ученые степени и звания.
Убежден, что пассивность Академия наук в целом, проявляющаяся во многих затронутых на нашем обсуждении вопросах, наносит не меньший вред, чем сама лженаука. Надо действовать!

Источник: http://www.accessnet.ru/vivovoco/

Полная изоляция одноэлектронного квантового состояния
(По материалам И.П. Иванова)

Не за горами то время, когда квантовая электроника станет основой многих приборов и устройств. Теоретические исследования таких систем, как, к примеру, квантовые компьютеры, ведутся давно.
Основная проблема, которую необходимо решить - приготовление чистого изолированного квантового состояния. Дело в том, что даже если мы сможем приготовить определенное квантовое состояние микроскопической системы (чаще всего речь идет о состояниях одного электрона или одного фотона), то неконтролируемое, хаотичное внешнее воздействие, любой внешний "шум" моментально разрушит квантовую когерентность этого состояния. Именно по этой причине в сложных (и тем более, макроскопических) системах, постоянно находящихся во взаимодействии с внешней средой, обычно не остается и следа от квантовых явлений.
Однако в недавней работе группа из Гарвардского Университета продемонстрировала, что изоляция одного единственного электрона может быть достигнута в так называемой ловушке Пеннинга.
Ловушка Пеннинга используется учеными уже давно. С помощью специально подобранной конфигурации электрического и магнитного полей, в ней удается удерживать и охлаждать заряженные частицы: протоны, ионы, электроны. В такой ловушке можно работать и с одним единственным электроном. В цилиндрической ловушке Пеннинга магнитное поле направленно вдоль оси: тогда при достаточно сильном магнитном поле электрон будет вращаться по круговой орбите, не взаимодействуя со стенками. Кроме этого, усиливая поле на концах ловушки, можно ограничить и движение электрона вдоль оси.
Это все так для классического электрона, то есть при энергиях электрона, существенно больших hv, где h=6,6x10^-34 Джxс есть постоянная Планка, а v - циклотронная частота электрона в данном магнитном поле. Для описываемых экспериментов величина v равнялась 147 ГГц, что отвечает энергии 0,6 мэВ или температуре около 7 К. То есть, электрон, находящийся при комнатной температуре, все еще описывается уравнениями классической электродинамики - движется по круговой орбите. Фактически мы здесь имеем дело с настоящим одноэлектронным циклотроном.
При понижении температуры до десятков градусов Кельвина электрон уже не может двигаться произвольным образом. Он находится в определенных квантовых состояниях, которые называются уровнями Ландау. Переход между различными уровнями Ландау происходит скачкообразно, с поглощением или испусканием фотона, либо в силу какого-либо внешнего воздействия на электрон. Наконец, при температурах существенно ниже hv, электрон будет практически все время находиться на самом нижнем уровне Ландау.
Возникает вопрос: "Что такое температура одного электрона? Что значит, что электрон находится при комнатной температуре? Да и вообще - разве можно говорить о температуре всего одной частицы? Ведь температура всегда была мерой хаотического движения многих частиц..."
Да, если частица находится во внешнем потенциале, то и в классическом, и в квантовом случае можно говорить о ее температуре. Она в этом случае определяется просто разностью фактической энергии частицы и ее минимально возможным значением в данном потенциале. В классической физике минимально возможной энергией обладал бы совершенно неподвижный электрон, в квантовой механике - это относится к основному уровню Ландау.
Таким образом, электрон, находящийся во внешнем магнитном поле и взаимодействующий с внешним миром, будет находиться при температуре окружающей среды.
Возникает второй вопрос: "Так ведь электрон в ловушке Пеннинга находится в вакууме (и кроме того, не касается стенок). Чему же тогда равна температура электрона?" В этом случае она опять равняется температуре окружающей среды, и теплообмен здесь идет за счет теплового излучения, тепловых фотонов. Действительно, если тело поместить внутрь какого-либо сосуда в абсолютный вакуум, то оно, в конце концов, примет температуру стенок сосуда за счет поглощения всегда присутствующего теплового излучения. Это вполне справедливо и для одного-единственного электрона: даже если мы сначала приготовили определенное квантовое состояние электрона (помните, с чего мы начинали?) и в целях максимальной изоляции поместили его в вакуум, то все равно электрон будет поглощать тепловые фотоны и непредсказуемым образом менять свое квантовое состояние.
Итак, мы подошли к сути экспериментов. Как же убрать тепловое излучение? Да просто глубоким охлаждением установки. Раньше подобные эксперименты проводились при гелиевой температуре 4,2 K, но это было еще слишком много: вероятность того, что стенки камеры излучат фотон с чуть большей энергией (7 К), который перебросит электрон на другой уровень Ландау, была все еще велика. Группа из Гарвардского Универстета смогла впервые провести эти эксперименты при температуре 0,08 K - в 50 раз ниже, чем ранее. Для единственной изолированной элементарной частицы - это рекордно низкая температура.
При такой температуре вероятность излучить фотон с энергией 7 K ничтожно мала (в равновесном тепловом излучении высокоэнергетическая часть спектра экспоненциально подавлена). Поэтому на протяжении всего времени наблюдения (несколько часов) электрон при этой температуре оставался на самом нижнем уровне Ландау. Теоретические оценки говорят, что при 0,08 K электрон совершал бы такие прыжки не чаще, чем раз в 1032 лет!
Итак, можно сказать, что этой группе впервые удалось получить единичный электрон в определенном квантовом состоянии в полной изоляции от всех внешних "шумовых" воздействий, даже от теплового излучения.
Еще одним важным достижением этих экспериментов являлось использование квантово-неразрушающих измерений. Квантовая теория нас учит, что даже сам процесс измерения, произведенный над микроскопической системой, вносит "шум" и тут же разрушает ее квантовую когерентность. Другими словами, второе такое же измерение может дать иной результат. Однако без наблюдения за системой теряется смысл экспериментов. Эту дилемму решает методика квантово-неразрушающих измерений, когда мы измеряем некую другую характеристику системы, и уже по ней восстанавливаем интересующие нас сведения.
В описываемых экспериментах роль вспомогательной характеристики играло движение электрона вдоль оси ловушки: благодаря специальной конфигурации магнитного поля, это движение было напрямую связано с номером уровня Ландау. В результате, повторные измерения не влияли на саму квантовую систему и не вносили "шум".
Какие применения могут найти эти эксперименты? Во-первых, показана принципиальная возможность полной изоляции квантовых состояний, что означает преодоление еще одного препятствия на пути к квантовой технологии. Благодаря этим опытам, уже можно получать необходимое квантовое состояние и сохранять его в течение длительного времени. Это будет стимулировать дальнейшие опыты по изучению квантовой когерентности и квантовых измерений и способствовать развитию теории квантовой информации. Кроме того, эти опыты уже имеют немало интересных приложений. Например, спектроскопические измерения такой одноэлектронной системы могут привести к существенно лучшему измерению магнитного момента электрона - характеристики, очень интересной с точки зрения физики элементарных частиц. В эту же категорию попадает и возможность еще более точного определения постоянной тонкой структуры, а также лептонный CPT тест (сравнение магнитных моментов электрона и позитрона).
В заключение скажем, что фраза типа "Возьмем один электрон и поместим его в определенное состояние...", которая еще лет 20 назад всем казалась только метафорой, обретает реальность.

Ссылки:
1 S. Peil and G. Gabrielse, Phys. Rev. Lett. 83 (16 Aug 1999) 1287
2 P. Meystre, "Putting an electron to rest", Nature, 401 (28 Oct 1999), 869 - наблюдение квантовых состояний одного электрона в ловушке Пеннинга.

Grand пишет:

Борис Николаевич, я вот понимаю, что Кушелев пишет свою бредятину исключительно для того, чтоб над всем этим бредом все просто весело посмеялись в очередной раз. Шестизарядник сделал замечательную тему “Беседка”. Там очень много интересного и ни кто не удаляет/правит посты. Анатолий Шестопалов сидит и разговаривает сам с собой, периодически копирую в свои темы самый “продвинутый” бред Кушелева. Ну, это понятно. Полизать одно место на туловище Кушелева, Шастопалов всегда готов. Тарасенко всё не может определиться, какая конкретно из конкреций перевешивает в его паховой области. При этом косится на свою Конкрейию и ещё успевает работать на буровой. Мне не понятно, зачем Вам всё это нужно. Для чего Вы открыли этот раздел? Вы уверены, что то, что вы публикуете здесь, интересно... не только гостям, случайно зашедшим в Ваш раздел, но и постояльцам этого... форума?

Всем не угодишь (вспомните анекдот про влюбленную парочку на проспекте Кутузова). Тема рассчитана на определенный круг интересующихся. И этот круг уже начал регистрирацию на форуме.  Кому не нравится - не задерживаем! Есть другие, не менее интересные, форумы, темы и разделы.

Прохождение света через очень маленькие отверстия

Согласно элементарным представлениям, свет не может пройти через отверстие размером, меньшего длины волны.
Однако группой французских ученых под руководством Т. Ebbeser обнаружена способность света с определенной длиной волны проходить сквозь покрытую маленькими отверстиями металлическую пластину. Исследователи предположили, что это явление обусловлено плазмонами - вибрациями электронов на поверхности металла. J. Pendry и его коллеги из Лондонского университета совместно с испанскими исследователями провели детальные компьютерные расчеты, которые подтвердили гипотезу о плазмонах. Согласно расчетам, на освещаемой стороне пластины возбуждаются плазменные моды, которые переносят энергию на другую сторону, где она снова превращается в свет.
Фактически, через отверстия в пластине проходит не сам свет, а только запасенная в нем энергия. Для простоты, в расчетах рассматривались не отверстия, а набор узких щелей, тем не менее, результаты оказались близкими к экспериментальным. Была также предсказана зависимость коэффициента пропускания от толщины пластины, связанная с резонансными свойствами плазмонов.

Источник:
http://www.nature.com/

Квантовые свойства молекулы фуллерена

Одной из основ квантовой механики является открытый де Бройлем дуализм волна - частица. Волновые свойства наблюдались не только у отдельных элементарных частиц, но и у атомов, и даже у небольших атомных кластеров.
Австрийский ученый A. Zeilinger и его коллеги продемонстрировали волновые свойства молекулы фуллерена С60. Они показали, что с помощью пучка С60 можно создать интерференционную картину. Также было показано, что аналогичными квантовыми свойствами обладает и молекула С70.
Со времени создания квантовой механики идут дискуссии о том, в какой степени можно применять волновые квантовомеханические представления к макроскопическим объектам. В частности, хорошо известен мысленный эксперимент "кот Шрёдингера".
По-видимому, вряд ли удастся обнаружить волновые свойства, например, у таких объектов, как вирусы. Молекула С70 в данный момент является самым большим объектом, у которого наблюдались волновые свойства.

Источник: http://publish.aps.org/FOCUS/

Атомное кино
(По материалам И.П. Иванова)

Исследуя структуру вещества, ученые научились разглядывать отдельные атомы - пространственное разрешение сканирующих туннельных микроскопов вполне для этого достаточно. Однако временное разрешение до сих пор оставалось неважным. Все, что видели экспериментаторы, это усредненное по времени положение атомов; отслеживать отдельные движения на атомном масштабе пока не удавалось.
И вот, в недавних экспериментах группа американских ученых преодолела этот рубеж. Они смогли наблюдать колебания пока не атомов твердого тела, но уже их небольших групп. Они смогли увидеть фононы: как они осциллируют во времени. Что это означает, и как такого добились - про это наш рассказ.
Кристаллическое твердое тело отличается от газов, жидкостей и от аморфных твердых тел гораздо большей микроскопической скоординированностью, более упорядоченной структурой на атомном масштабе. Это относится как к кристаллической решетке, так и к электронной структуре, но нас сейчас будет интересовать именно решетка.
Благодаря тому, что каждый атом сильно связан с соседями, он сам по себе, в одиночку двигаться не может - он заставляет двигаться в такт себе и соседей. В результате, микроскопическое движение в кристалле надо представлять себе не как движение отдельных атомов, а как определенные коллективные, синхронные колебания большого числа атомов. Такие колебания называются фононами. Именно фононы являются, как говорят физики, истинными степенями свободы в кристаллическом твердом теле. В терминах фононов можно описать и звуковые волны, и теплоемкость кристалла, и сверхпроводимость некоторых материалов, и, наконец, самые разнообразные микроскопический явления в кристалле.
Некогерентные, т.е. никак не скоррелированные, независимые фононы есть в кристалле всегда. Они имеют самые разные длины волн, распространяются в самых разных направлениях, накладываются друг на друга - и в результате приводят лишь к мелкому, хаотичному дрожанию отдельных атомов.
Однако, если мы теперь создадим большое число когерентных фононов (т.е. фононов одного сорта - с одинаковой длиной волны, двигающихся в одинаковом направлении и в одинаковой фазе), то получится монохроматическая волна деформации, распространяющаяся по кристаллу. Именно за такой волной деформации, за такими когерентными фононами и можно наблюдать в режиме реального времени.
Наблюдение достигается оптическими методами, а именно дифракцией рентгеновских лучей на кристалле. Рассмотрим сначала случай в отсутствии волны деформации. Рентгеновский пучок падает под некоторым углом на кристалл и частично отражается от атомных плоскостей. Отраженный пучок складывается из отдельных волн, отраженных от каждой кристаллографической плоскости. При определенном угле, зависящем от длины волны и расстояния между плоскостями, все отраженные волны будут складываться в фазе. В результате, в этом направлении отраженный пучок будет значительно усилен. Это так называемый основной брэгговский пик.
Что изменится, если теперь по кристаллу идет волна деформации? Волна будет вносить дополнительную пространственную периодичность в кристалл. Это приводит к тому, что расстояния между атомными плоскостями становятся где-то слегка больше, где-то слегка меньше, и, в результате, "по бокам" под небольшим углом от основного брэгговского пика появляются дополнительные пики. В случае стоячей волны деформации эта дополнительная длинноволновая периодичность "дышит" - то исчезает, то появляется вновь. Из-за этого и боковые пики тоже то появляются, то пропадают.
На самом деле, из-за присутствия некогерентных фононов всяческих длин волн дополнительные пики есть всегда, но только неподвижные. Это, однако, не меняет сути дела: волна когерентных фононов будет в этом случае все равно видна по колебанию интенсивности этих пиков с вполне определенным периодом. Такая дифракция рентгеновских лучей на фононах есть лишь один пример разнообразных и интересных акустооптичеких явлений в кристаллах.
Давайте сразу поймем, о каких временах осцилляций идет речь. Оценить типичное время микроскопических колебаний нетрудно: берем характерную тепловую скорость атомов (~ 100 м/с), характерное расстояние между атомами (~ 10^-10 м), и получаем типичное время порядка 10^-12 с=1 пс (пикосекунда). Коллективное колебание группы атомов происходит медленнее, но все равно мы находимся в том же пикосекундном диапазоне.
Осталось только понять, как отслеживать явления, происходящие так быстро. На помощь приходит так называемая "ультрабыстрая оптика". Благодаря разработанным методикам, за которые была присуждена Нобелевская премия по химии за 1999 год, сейчас уже не представляет труда получать сверхкороткие импульсы, как оптического, так и рентгеновского излучения длительностью вплоть до долей пикосекунды. Такой рентгеновский импульс, падая на кристалл и испытывая дифракцию, несет в себе, в своем временном профиле информацию о том, что происходило в кристалле за эти пикосекунды.
Задача же экспериментатора - расшифровать эту информацию. Таким способом ученые и смогли "заснять фононы на пленку".
Эксперименты проводились на кристалле InSb. На поверхность кристалла направлялись синхронизованные по времени ультракороткие импульсы инфракрасного (ИК) и рентгеновского (РИ) излучения. ИК импульсы длительностью всего 0.15 пс поступали от импульсного ИК лазера с частотой 1 kHz (т.е. 1000 импульсов в секунду). Падая на кристалл и поглощаясь в слое порядка сотни нанометров, мощные ИК импульсы генерировали волны сжатия и разряжения, распространяющиеся вглубь кристалла, то есть, волны деформации.
Для наблюдения этих колебаний использовались импульсы рентгеновского излучения с длиной волны 2.4 ангстрема и длительностью порядка 100 пс. Каждая пара импульсов - ИК и рентгеновского излучения - была скоррелирована по времени в пределах 5 пс, и, попав на кристалл, пространственно перекрывалась. Поэтому можно сказать, что измерения проводились в то самое время и в том самом месте, где возникала волна деформации, т.е. когерентные фононы.
Дифрагированный рентгеновский пучок выходил из кристалла и попадал на поверхность детектора. Методика регистрации таких ультракоротких импульсов с хорошей разверткой по времени - это далеко не простая экспериментальная задача. Рентгеновский импульс, падая на фосфоресцирующий экран, преобразовывался в импульс электронов, который собирался и анализировался ПЗС-детектором (ПЗС - прибор с зарядовой связью), и, наконец, преобразовывался в выходной сигнал. В такого типа приборах величина собранного заряда непосредственно преобразуется в амплитуду выходного сигнала. Поскольку в этих экспериментах требуется развертка сигнала по времени, то характерное время обработки должно быть заведомо меньше длительности сигнала (100 пс), что предъявляет определенные требования к электронике ПЗС камеры. В описываемых экспериментах это условие было выполнено: временное разрешение ПЗС камеры составляло 3 пс.
Экспериментаторы впервые смогли надежно наблюдать явления в твердом теле, разворачивающиеся на атомном масштабе за времена порядка 10 пс. И впервые смогли воочию увидеть те самые фононы.
Значимость этого эксперимента не ограничивается самим наблюдением фононов. Эти опыты дают дорогу мощному экспериментальному методу изучения строения твердого тела, разнообразных акустооптических явлений, взаимодействий между фононами, фотонами и электронами. Упомянем только одно из направлений.
В такого рода экспериментах, мощные ИК импульсы могут не только вызвать колебания решетки, но и ее плавление. В этом случае локально, в небольшой области происходит фазовый переход "твердое тело - жидкость", переход от пространственной упорядоченности к беспорядку. Контролируя мощность лазера, можно просканировать область вблизи точки фазового перехода и попытаться выяснить, как же он начинается на атомарном уровне. Описанные выше эксперименты уже дали предварительный ответ. Выяснилось, что переход к беспорядку происходит через генерацию когерентных фононных колебаний большой амплитуды, а не поатомно, как считалось ранее.
Если это действительно так, то это будет еще одним немалым шагом на пути к пониманию фазовых превращений.

Ссылки:
1 A.Lindenberg et al., Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 111-114 - оригинальная статья.
2 http://focus.aps.org/v4/st33.html - рассказ о работе.
3 М.И. Каганов, И.М. Лифшиц "Квазичастицы", М., Наука, 1976.
4 М.И. Каганов "Электроны, фононы, магноны", М., Наука, 1979

Изменение свойств жидкости при добавлении полимеров
(По материалам И.П. Иванова)

Добавление мизерных примесей полимеров в жидкость существенно уменьшает силу сопротивления при ее течении по трубам. Этот совершенно неожиданный эффект известен уже 50 лет, уже используется в технологии и промышленности, но так и не получил вразумительного объяснения.
Жидкость, текущая по трубе, испытывает силу сопротивления со стороны стенок. Эта сила сопротивления зависит не только от геометрии системы, но и от того, является течение ламинарным или турбулентным. Если в жидкость добавить совсем немного определенных полимеров (а полимер - это, грубо говоря, очень длинные молекулы), то сила сопротивления может существенно уменьшиться (почти в два раза). Зависимость силы сопротивления от концентрации полимеров быстро выходит на насыщение, так что дальнейшее добавление полимера уже ничего не меняет. Кроме того, такой трюк проходит только при турбулентном течении. Почему же так происходит? Это до сих пор непонятно...
За последние полвека было проведено немало экспериментальных и теоретических исследований этого явления. Конструктивных результатов было мало. Видя, что предыдущие эксперименты не слишком проливают свет на этот вопрос, O. Paireau (Франция) и D. Bonn (Великобритания) подошли к проблеме с другой стороны. Результаты их работы опубликованы в [1]. Они решили исследовать силу трения в системе жидкость-жидкость. В этом случае отсутствует взаимодействие с твердой поверхностью, и проблема становится чисто гидродинамической.
Эксперименты проводились на системе с пониженной размерностью, то есть, изучалась не трехмерная (3D), а двумерная (2D) турбулентность. Дело в том, что уменьшение размерности в гидродинамической задаче влечет за собой кардинальные упрощения: например, в 3D случае вектор угловой скорости вращения вихря может быть ориентирован в пространстве как угодно (2 степени свободы), в то время как в 2D случае его направление строго фиксировано. С другой стороны, турбулентность остается турбулентностью и в двумерном случае. Поэтому понижение размерности системы позволяет как теоретику, так и экспериментатору избавиться от излишних геометроических усложнений и сконцентрироваться на физической сущности исследуемых явлений.
В кювету наливают тонкий слой жидкости, толщиной в несколько миллиметров. Поскольку в дальнейщем через жидкость будет пропускаться электрический ток, жидкость должна быть хорошим электролитом. Для этих целей вполне годится раствор поваренной соли в воде.
Непосредственно под кюветой находится прямоугольный массив постоянных магнитов с чередующейся полярностью. Благодаря этому, вся жидкость пронизана магнитным полем, направленным практически вертикально и меняющим знак от одной области кюветы к другой. Если теперь через электролит пропустить мощный импульс электрического тока, то весь слой жидкости придет в движение. Поскольку на ток в магнитном поле действует сила, перпендикулярная направлению тока и линиям магнитного поля, течение жидкости также будет непрямолинейным. В результате движение жидкости становится пространственно-неоднородным, возникает турбулентность. Характерный размер вихрей будет порядка размеров самих магнитов, то есть, около сантиметра.
В работе [1] жидкость состояла из двух слоев раствора NaCl: поверх нижнего, более тяжелого слоя (концентрация NaCl - 250 г/л, плотность 1.19 г/см3) находился более легкий слой (концентрация NaCl - 130 г/л, плотность 1.09 г/см3). Толщина каждого слоя составляла 3 мм.
Если такая стратифицированная система приготовлена аккуратно, то два слоя не перемешиваются, а процессы диффузии ионов идут достаточно медленно. Поэтому на типичных временах проведения одного отдельного эксперимента, порядка 10-20 секунд, можно считать, что мы имеем дело с двумя несмешивающимися жидкостями.
Магнитное поле в этих экспериментах проникало не на всю толщину электролита, а только в нижний слой. Поэтому, при пропускании тока электромагнитные силы приводили в движение только нижний слой. Верхний же слой начинал двигаться за счет трения между двумя слоями жидкости. Таким образом, контролируя силу и длительность импульса тока и наблюдая характер движения в верхнем слое, можно было исследовать силу турбулентного трения между двумя жидкостями и свойства пограничного слоя, разделяющего две жидкости.
Наблюдение за движением верхнего слоя осуществлялось с помощью добавления флуоресцирующих частиц. Движение вихрей снималось на видеопленку, затем по ней с помощью компьютера восстанавливались скорости движения частиц и, следовательно, распределение скоростей в верхнем слое. После этого не составляло труда вычислить суммарную кинетическую энергию турбулентного движения верхнего слоя. Именно эта кинетическая энергия, а точнее, ее зависимость от времени, и использовалась для нахождения трения в системе жидкость-жидкость.
Эксперименты по описанной выше методике проводились сначала без полимера, а затем с добавлением в один из слоев полимера ПЭО (полиэтиленоксид) в концентрации 0.005% (50 ppm) по весу (ориентировочно, это щепотка вещества на ведро воды). Такая, казалось бы, совершенно незначительная добавка вызывала почти двухкратное уменьшение начальной (то есть, сразу после выключения тока) кинетической знергии верхнего слоя.
Отметим, кстати, что когда речь идет о турбулентном течении, увеличение вязкости приводит к уменьшению сопротивления. Это противоположно случаю ламинарного течения, где сила трения прямо пропорциональна коэффициенту вязкости. Просто в этих двух случаях сам механизм обмена импульсом между трущимися слоями совершенно разный.
Пока не все ясно. Однако есть надежда, что четко поставленные эксперименты, подобные этому, с максимально упрощенной геометрией помогут найти ответ.

Ссылки:
1 O.Paireau, D.Bonn, Phys.Rev.Lett., 83 (1999) 5591 - оригинальная работа.
2 O.Carsodo, et al, Phys.Rev.E 49 (1994) 454 - описание типичной экспериментальной установки.
3 http://focus.aps.org/v4/st32.html - рассказ об исследовании [1].
4 http://www.psrc.usm.edu/~mccormic/dragred.html, http://pantheon.yale.edu/~cmw34/research.html - страницы, посвященные явлению уменьшения силы турбулентного сопротивления при добавлении полимеров.

Атомный бильярд

Группе британских физиков удалось впервые при комнатной температуре, передвигая одиночные атомы брома вдоль медной поверхности, расставить атомы в правильном порядке. Для этого использовалась сверхтонкая игла сканирующего туннельного микроскопа (СТМ). Основным элементом СТМ (обычно используемым для разглядывания атомов, а не для манипулирования ими) является вольфрамовая игла, острие которой имеет диаметр в несколько атомов. Если на иглу подать положительное напряжение и приблизить ее к поверхности исследуемого образца на достаточно малое расстояние, то возникнет туннельный электронный ток. Если повышать этот ток, то кончиком иглы микроскопа можно чуть-чуть перемещать атомы образца и даже отрывать их от поверхности.
В 1990 г. группе исследователей удалось сделать самую миниатюрную запись: тридцатью семью атомами ксенона написать название фирмы - IBM. Это было сделано при сверхнизкой температуре. Другой группе в 1996 г. удалось перемещать большие углеродные молекулы при более высокой температуре, но только вдоль заранее протравленных дорожек.
При комнатной температуре атомы мишени сильно связаны с поверхностью меди, и для их сдвигания нужен больший ток. Также тепловое движение атомов в игле микроскопа делает невозможными ее точные перемещения. Группе Pethica удалось преодолеть эту трудность, заставив иглу быстро вибрировать из стороны в сторону с амплитудой равной размеру атома мишени. Тем самым удалось поместить атомы в нужные места.
Удивительно, что воздействие иглы на атомы не зависело от напряжения или расстояния между кончиком иглы и образцом. Это указывает на то, что атомы фактически перемещались не электрическим полем, а были нагреты током, что уменьшало их связь с медной поверхностью, после чего атомы мишени двигались от иглы.
Группе Pethica удалось создать направление конструирования атомарных наноструктур при комнатной температуре.

Подробнее:
1 Fishlock, T. W., Oral, A., Egdell, R. G. & Pethica, J. B. Manipulation of atoms across a surface at room temperature. Nature 404, 743 (2000).
2 Eigler, D.M. & Schweizer, E.K. Positioning single atoms with a scanning tunnelling microscope. Nature 344, 524 (1990).
3 Appl. Phys. Lett. 69, 20 (1996).
4 "Растровый туннельный микроскоп", журнал "В мире науки", N10, 1985.
5 Г. Бинниг, Г. Рорер "Сканирующая туннельная микроскопия - от рождения к юности" (Нобелевские лекции по физике - 1986), журнал "Успехи физических наук", т.154, выпуск 2, 1988.

На пути к следующему поколению оптических накопителей информации

Исследователи из Oak Ridge National Laboratory (ORNL) в штате Теннесси не знают, как компьютерный компакт-диск будет выглядеть в будущем, но они считают, что знают, из чего он будет сделан: из тонких пленок комплексных органических соединений.
В своей статье в Physical Review Letter они сообщают, что при измерении электрического сопротивления молекулярных органических пленок им впервые удалось заметить эффект обратимости, необходимый для "записи", а затем "стирания" данных на молекулярном уровне. До этого другие исследователи показали, что можно стимулировать изменения в электропроводности в тонкой пленке (эквивалент "записи"). Правда, используя нагрев или лазерные импульсы, они не могли качественно "стирать".
Органические соединения очень перспективны для хранения данных благодаря их невероятной емкости. Типичный CD-ROM имеет плотность упаковки информации около 10^8 бит на см^2. Тонкие пленки, использованные группой ORNL и их коллегами в Китайской Академии Наук в Пекине и в Университете в Чикаго, имеют плотность упаковки около 10^14 бит на см^2 - в миллион раз больше.
Пленка состоит в толщину из двух органических молекул на графитовой подложке. Меняя напряжение на растровом туннельном микроскопе, был обнаружен переход: при напряжении 3,2 В электропроводность изменилась в 10^4 раз. Переход длился около 80 нс. Для того, чтобы обратить переход, достаточно подать импульс напряжения с обратной полярностью: -4,5 В за 50 мкс.
Авторы работы предполагают, что при "записи" импульс электрического поля вызывает переориентацию исходных электрических диполей молекул, составляющих пленку. Локальная дезориентация диполей переводит пленку в проводящее состояние. Согласно этой теории, обратный электрический импульс вновь создает порядок и возвращает пленку в состояние с высоким сопротивлением. Авторы работы установили, что, как они и ожидали, пленка в непроводящем состоянии была кристаллической, а в проводящем - аморфной.

Ссылки:
Reversible, Nanometer-Scale Conductance Transitions in an Organic Complex H. J. Gao, K. Sohlberg, Z. Q. Xue, H. Y. Chen, S. M. Hou, L. P. Ma, X. W. Fang, S. J. Pang, and S. J. Pennycook Phys. Rev. Lett. 84, 1780 (21 February 2000).

Самоформирование радиоэлементов

Самозарождение достаточно сложных нанообъектов в лазерной плазме или дуговом разряде в последнее время (начиная с обнаружения фуллеренов) стало предметом многочисленных исследований. Но даже на фоне этого потока предмет статьи, опубликованной в Applied Physics Letters [1] - самозародившаяся коаксиальная индуктивность - представляется близким к первоапрельской шутке. В последнем могут разубедить многочисленные документальные доказательства, выполненные самыми современными методами, включая химическое картирование объекта с субнанометровым разрешением и EELS изображение. Кроме того, один из авторов (S. Iijima) в свое время уже удивил мир действительно состоявшимся открытием углеродной нанотрубки. Работа выполнена в рамках проекта "Nanotubulities" объединенной группой сотрудников NEC Corp. и Meijo Univ. (Япония).
Спиральными отрезками коаксиального кабеля, словно веточками, оброс прямой самосформировавшийся наноразмерный коаксиальный кабель, обнаруженный ранее [2]. На этом фоне почти тривиальными кажутся арсенид-галлиевые наноразмерные нити, которые формируются конденсацией паров из газовой фазы по следу пролета каталитической затравки ([3] и ссылки в ней). Чем, кстати, это - не наноразмерная камера Вильсона?
В новом эксперименте импульсный Nd:YAG лазер испарял прессованные таблетки смеси BN, C и SiO2 в атмосфере N2. Коаксиальная индуктивность, обнаруженная в полученной саже, представляет собой прямой отрезок спирали из коаксиального кабеля длиной в диапазоне 100-500 нм c внешним диаметром 30-40 нм, туго свернутый с шагом ~50 нм. Собственно кабель представляет собой центральную жилу из аморфного бора диаметром 15-20 нм, окруженную оболочкой стехиометрического SiO2. Внешним (экранным) проводником этого "изделия" является тонкая оболочка из аморфного углерода. Прямой кабель [2] имеет размеры в сечении примерно вдвое большие. Однако главное отличие между прямым и спиральным кабелями - в расположении центрального проводника. В прямом кабеле он строго коаксиален, в спиральном же кабеле центральная жила из a-B (аморфного бора), хоть и повторяет шаг спирали, однако расположена в слое SiO2 существенно ближе к центральной оси спирали. Тем самым центральный проводник кабеля сворачивается в спираль меньшей длины, чем кабель в целом, и это компенсирует различные скорости роста SiO2 и a-B в условиях эксперимента. В статье также обсуждается роль слоя неокисленного кремния на срезе кабеля и некоторые другие детали.
После этой работы вполне реальным представляется в качестве следующего шага самоформирование целого детекторного приемника!

Ссылки:
1. Appl. Phys. Lett., 2000, 76(13), p. 1564
2. Science, 1998, 281, p.973
3. Appl. Phys. Lett., 2000, 76(9), p. 1116

Представляю Вашему вниманию информацию по ХЯС с "официальной" точки зрения.

О российских конференциях по холодному синтезу и трансмутации ядер
(По материалам А.В. Аржанникова, Г.Я. Кезерашвили, Э.П. Круглякова)

Толчком к широкому развертыванию исследований по "холодному ядерному синтезу" (ХЯС) послужило сенсационное интервью М. Флейшмана и С. Понса (США) газете Financial Times (23 марта 1989). С тех пор прошло много лет, и можно сказать, что безудержный оптимизм этих ученых по поводу создания энергетических источников промышленного масштаба на основе слияния ядер тяжелого водорода при "комнатных температурах" не оправдался.
Включившиеся в исследования высококвалифицированные ученые из ведущих физических центров ряда стран мира (только в России в проверке концепции ХЯС приняли участие РНЦ "Курчатовский институт", Объединенный институт ядерных исследований, арзамасский ВНИИЭФ, новосибирский ИЯФ СО РАН и др.) по истечении нескольких лет пришли к однозначному выводу о беспочвенности надежд на возможность создания подобного источника энергии. Тем не менее, работы по ХЯС продолжаются и сегодня. Участие в этих исследованиях значительного числа неквалифицированных, а подчас и недобросовестных людей, привело к самоизоляции этого сообщества, к появлению значительного количества публикаций самого невероятного и причудливого содержания. Эти публикации концентрируются в Материалах Российских конференций по холодному синтезу и трансмутации ядер (РКХСТЯ) (материалы 1-й РКХСТЯ изданы МНТЦ ВЕНТ в 1994г., а последующих 2-й, 3-й и 4-й - НИЦ ФТП "ЭРЗИОН" в 1995, 1996 и 1997 гг., соответственно).
Среди организаторов этих конференций физики представлены очень скромно. В Оргкомитете нет ни одного физика-ядерщика. Функции заместителя председателя оргкомитета конференции, одновременно и руководителя секретариата этого мероприятия выполняет к.ф.-м.н. Ю.Н. Бажутов - директор Научно-исследовательского центра физико-технических проблем (НИЦ ФТП) "ЭРЗИОН". В названии центра содержится одна из гипотетических (а скорее мифических частиц), введенных Ю.Н. Бажутовым для объяснения всего и вся. Мифические частицы ("энионы" и "эрзионы") впервые появились в начале 90-х гг. в препринтах Бажутова, изданных в ЦНИИМАШ вскоре после "открытия" А.Ф. Охатриным микролептонов.
Никто из физиков, профессионально изучающих элементарные частицы, никогда не рассматривал всерьез возможность рождения всех вышеперечисленных частиц.
В Оргкомитете имеется еще один зам. председателя, доктор физико-математических наук Р.Н. Кузьмин. Участие в оргкомитете представителя физического факультета МГУ, казалось бы, должно было повлиять на уровень докладов, публикуемых в сборниках материалов этих конференций. Увы, при просмотре четырех опубликованных сборников благотворного влияния Р.Н. Кузьмина не обнаружилось.
Экспериментальные работы, опубликованные в сборниках, охватывают многие стороны явления "холодного ядерного синтеза": попытки регистрации выхода нейтронов из различных сред, участвующих в механическом движении и (или) в химических реакциях, масс-спектроскопия ядер и регистрация бета-распадных процессов с целью доказательства синтеза новых изотопов. Наконец, имеются работы, в которых сообщается о выделении столь большого количества тепла при протекании химических и механических процессов, что для объяснения наблюдаемого эффекта нельзя обойтись без привлечения реакции ядерного синтеза в среде.
По каждой из упомянутых сторон явления ХЯС в работах, опубликованных в сборниках, можно найти утверждение о наблюдении эффектов ошеломляюще большой величины. Это принципиально отличает материалы данных конференций от публикаций в журналах, рецензируемых в различных изданиях (реферативных журналах и т.п.). Причину такого различия следует искать, с одной стороны, в низкой технической оснащенности экспериментальных работ, а с другой, - в отсутствии в большинстве случаев подобающего уровня квалификации исследователей.
Особо хотели бы выделить несколько докладов. Результаты опытов с гидроагрегатом "Юсмар" представлены от имени множества учреждений [1]. Возглавляет коллектив Ю.Н. Бажутов. Описываемая установка синтезирует тритий и даже радиоактивный изотоп углерода. Все это сопровождается выходом нейтронов и выделением дополнительной тепловой энергии. В отличие от ведущих ядерных центров мира, где опыты ставились с использованием тяжелой воды, в которой обычный водород замещен дейтерием, данный коллектив получает уникальные результаты с водой, взятой из водопровода, и даже с тосолом!
По модели Бажутова извечная мечта алхимиков о превращении заурядных атомов таблицы Менделеева в атомы драгоценных металлов вполне осуществима на кухне обычной квартиры. Вдохновленная такими теоретическими работами И.Б. Савватимова осуществила то, что пока не по силам всему физическому сообществу. Ей удалась так называемая трансмутация (превращение ядер одних элементов в другие) почти по всей таблице Менделеева [2, 3]. Квалифицированные физики строят ускорители заряженных частиц, чтобы наблюдать хотя бы одиночные события по превращению одних изотопов в другие. И в это же время сотрудники ГосНИИ НПО "Луч" без проблем осуществляют превращения при бомбардировке поверхности металла ионами в обычном газовом разряде. И такого рода чудеса в трудах конференции встречаются сплошь и рядом.
Один из наиболее "выдающихся" результатов получен в работе А.И. Колдамасова [4], в которой ядерный синтез осуществлялся в поле электрического разряда. Приведем выдержку из работы: "За неимением особо чистой воды в эксперименте использовался чистый керосин марки ТС-1. Другие параметры, кроме электрических, не мерялись из-за отсутствия средств на проведение эксперимента".
Вот как звучат "достижения" этого автора в резолюции 4-й конференции, подписанной председателем Оргкомитета Ю.Н. Бажутовым и зам. председателя В.П. Корецким: "А.И. Колдамасов представил дополнительную информацию к своему сообщению, прозвучавшему на РКХЯСТЯ-3, по измерению электрических и радиационных полей, возникающих при прохождении сверхчистой дистиллированной воды через диафрагму с малым отверстием...". Похоже, господа из оргкомитета даже не знакомились с докладами при подведении итогов.
Под стать уровню экспериментов и теоретические работы. Разумеется, универсал Ю.Н. Бажутов - не единственный среди законодателей мод. Введение мифических адронов для осуществления низкотемпературного превращения ядер не является единственным "по-настоящему революционным подходом". В работах В.Н. Шадрина можно найти специфические эффекты "автоколебательной квантовой механики Родимова", в "унитарной квантовой теории" Л.Г. Сапогина рассматриваются частицы с осциллирующим зарядом, торсионные эффекты по Г.И. Шилову обеспечивают преодоление кулоновского барьера и т.д.
Беспринципность никогда не доводила до добра. Десять лет складывалось странное обособленное сообщество, "производившее" противоречивые, ошибочные и просто безграмотные работы. Традиционная наука брезгливо взирала на деятельность этой "секты" и никак не высказывала своего отношения. Молчала РАН, молчал Минатом. И вот уже осмелевший г-н Бажутов обращается с письмом к первому заместителю Правительства РФ, в котором камня на камне не оставляет от атомной энергетики. Еще бы, по его утверждениям "степень риска на АЭС составляет до 10 %"! Интересно, откуда взята эта цифра? Но положение не безнадежно. Слава Богу, в России стараниями участников конференций изучается процесс холодной трансмутации ядер. Дело за малым. Пусть Правительство решит вопрос "о предоставлении возможности создания опытно-промышленной установки для завершения исследований, получения стабильных результатов, отработки технологии для дальнейшего внедрения и проведения экспериментальных работ с целью закрепления приоритета России в этом направлении науки".
Проговорился г-н Бажутов: стабильных воспроизводимых результатов нет, а деньги дайте! Да где же логика?
Ну, а дальше начинается самое интересное. Директор ГосНИИ НПО "Луч", того самого НПО, сотрудники которого сумели осуществить ядерный синтез "в поле электрического разряда", узнав об инициативе Бажутова, обратился в Минатом с предложениями: "исследования в области ХЯС и трансмутации ядер ... поддержать и сосредоточить ... в Минатоме РФ". Ну, а ГосНИИ НПО "Луч" определить в качестве головной организации Минатома по разработке и исследованиям в области ХЯС и трансмутации ядер. В случае финансирования указанных работ Институт мог бы разработать и создать демонстрационные установки, подтверждающие избыточное тепловыделение и уменьшение радиоактивности ядерных отходов. Как видим, сомнительные "исследования" выходят на государственный уровень.

Ссылки:
1 Бажутов Ю.Н. и др. "Регистрация трития, нейтронов, радиоуглерода при работе гидроагрегата ЮСМАР", в кн. 3-я Российская конференция по холодному ядерному синтезу и трансмутации ядер. РКХЯСТЯ-3 (М.: НИЦ ФТП "Эрзион", 1996), с. 72,
2 Савватимова И.Б., Корбут А.Б. "Изменение элементного и изотопного состава Pd-катода после облучения в тлеющем разряде", в кн. 3-я Российская конференция по холодному ядерному синтезу и трансмутации ядер, РКХЯСТЯ-3 (М.: НИЦ ФТП "Эрзион", 1996), с. 20,
3 Савватимова И.Б. "Трансмутационный эффект на катоде в тлеющем разряде. Ядерные процессы или результат ионного облучения?", в кн. 4-я Российская конференция по холодному ядерному синтезу и трансмутации ядер, РКХЯСТЯ-34 (М.: НИЦ ФТП "Эрзион", 1997) , с. 94,
4 Колдамасов А.И. "Ядерный синтез в поле электрического заряда", в кн. 4-я Российская конференция по холодному ядерному синтезу и трансмутации ядер, РКХЯСТЯ-4 (М.: НИЦ ФТП "Эрзион", 1997), с. 224.

Предлагаю Вашему вниманию рецензию на книгу.

О книге Г.И. Шипова "Теория физического вакуума. Теория, эксперименты и технологии"
(В.А. Рубаков в журнале "Успехи физических наук", N 3, том 170, 2000).

Изучение структуры и свойств физического вакуума, - безусловно, одна из центральных задач фундаментальной физики. Структура вакуума во многом определяет свойства элементарных частиц и их взаимодействий; ее понимание совершенно необходимо для описания таких явлений, как радиационные эффекты в квантовой электродинамике (лэмбовский сдвиг, аномальные магнитные моменты электрона и мюона), невылетание цвета в квантовой хромодинамике, спонтанное нарушение симметрии в физике электрослабых взаимодействий и массивность W- и Z-бозонов и т.д. Неудивительно, что вопросы, связанные со структурой физического вакуума, так или иначе изучают многие серьезные физики-теоретики, занимающиеся теорией поля и физикой частиц.
В то же время приходится с сожалением говорить о том, что сложность этих вопросов дает повод к появлению "трудов", претендующих на эпохальность, а на самом деле заполненных умозрительными и не имеющими отношения к реальности построениями, изобилующих элементарными ошибками и безграмотными утверждениями и в целом не представляющих научной ценности.
Книга Г.И. Шипова "Теория физического вакуума. Теория, эксперименты и технологии" (М.: Наука, 1997) преподносится как "подробное изложение идей и принципов, лежащих в основе теории физического вакуума", принадлежащей автору. Помимо всего прочего, эта "теория" служит основой небезызвестной деятельности, связанной с торсионными полями и торсионными взаимодействиями. На первый взгляд книга смотрится вполне солидно: опубликована она издательством "Наука"; имеет рецензентов - докторов физико-математических наук Р.Н.Кузьмина и А.А.Рухадзе; есть в ней посвящение, предисловие, длинный список литературы и прочие атрибуты серьезной монографии. Сбить с толку могут и наукообразная терминология ("принцип всеобщей относительности" - звонко, не правда ли?), и использование известных в литературе геометрических конструкций, и обилие формул. Г.И.Шипов скромностью не страдает, заявляя во введении, что с его точки зрения "проблема создания единой теории поля получила свое решение в теории физического вакуума". О претензиях автора свидетельствует и перечень фундаментальных уравнений физики, приведенный на с.25: помимо уравнений Ньютона, Максвелла, Эйнштейна, Шрёдингера, Дирака - это новые уравнения Шипова-Эйнштейна (!) и еще три уравнения, открытых Шиповым.
Что же за всем этим кроется? Уровень книги лучше всего характеризует следующий пример. В разделе 3.8.1 автор заявляет, что торсионные взаимодействия имеются уже в классической механике, а в разделе 3.12 описывает механизм под названием "четырехмерный гироскоп с само действием", позволяющий сообщить ускорение центру масс действием внутренних (!) сил. Проще говоря, Г.И.Шипов открыл способ вытащить самого себя из болота, только в отличие от барона Мюнхгаузена он предлагает не тащить себя за волосы, а специальным образом размахивать руками. Самое замечательное, что автор "получил" этот результат в рамках механики Ньютона, где, как известно из школьного курса физики, закон сохранения импульса замкнутой системы выполняется точно и всегда. Автора это не смущает, и вместо того, чтобы найти ошибку в своих рассуждениях (а сделать это нетрудно: я предложил найти ошибку десятиклассни-кам одной из московских физико-математических школ, и они с этим заданием довольно быстро справились), он сначала (раздел 4.6) приводит "экспериментальные доказательства" несохранения импульса в механике, а затем (с.295, 296) рисует радужную картину передвижения на новом транспорте с "торсионным движителем": этот транспорт "не будет иметь колес, крыльев, пропеллеров, ракетных двигателей, винтов или каких-либо других приспособлений", не будет нуждаться "в запускающих устройствах, посадочных полосах, аэропортах". Такая вот выстраивается "цепочка теория-эксперимент-технология-коммерческий продукт" в одном из направлений "торсионных технологий", основанном на "новом неизвестном ортодоксальной науке явлении" (цитирую из введения).
Пример этот, разумеется, не единичен. Нейтрон для Г.И.Шипова - это связанное (за счет, конечно же, торсионных сил) состояние протона и электрона (с. 184; автору, по-видимому, невдомек, что физики убедились в нежизнеспособности подобной модели более полувека назад).
Еще пример: вслед за Я.П. Терлецким автор заявляет (с. 149, 150), что каждой частице с положительной массой, например, электрону, должна соответствовать частица с отрицательной массой и противоположным зарядом, при этом возможно рождение четверок частиц (электрона, позитрона и их партнеров с отрицательной массой) из вакуума в отсутствие внешних воздействий. Не говоря о внутренней противоречивости такой "теории", существование электронов с отрицательной массой противоречило бы как прямым экспериментам, так и измерениям радиационных эффектов квантовой электродинамики.
А вот "доказательство" того, что изменение геометрии пространства "наблюдается" в случае вращательного движения ("в отличие от лоренцева сокращения") при малых скоростях вращения (!): "Представим себе резиновый диск, на который нанесена декартова координатная сетка. Пусть теперь диск вращается вокруг оси, проходящей через его центр. В результате вращения диска мы увидим искажения координатной сетки" (с. 93). И этот аргумент Г.И.Шипов использует, чтобы показать, что "подход А.Эйнштейна к геометрии пространства событий вращательного движения не может быть принят". Комментарии, как говорится, излишни.
Таких примеров можно было бы привести сколько угодно - ими полна книга. Читатель этой рецензии уже, наверное, может догадаться о том, какой вклад в науку представляют "фундаментальные уравнения физики", открытые Г.И. Шиповым. Обратимся, тем не менее, к первому из этих открытий - "уравнениям геометризованной электродинамики". По виду они напоминают уравнения Эйнштейна в общей теории относительности, причем новый метрический тензор (точнее, его отклонение от тензора Минковского) объявляется Г.И. Шиповым "потенциалом электромагнитного поля", который, естественно, "оказывается симметричным тензором второго ранга" (а не вектором, как в обычной электродинамике). Автора не смущает, что в такой теории фотон имеет неправильный спин 2, одноименные заряды притягиваются и т.д. Г.И. Шипова беспокоит, правда, что уравнения электродинамики должны совпадать с уравнениями Максвелла, по крайней мере, в некотором пределе, и на с.169-174 он пытается показать, что обычные формулы электродинамики восстанавливаются в пределе слабых полей и нерелятивистских скоростей заряженных частиц. Однако не составляет труда убедиться, что приведенные там рассуждения просто ошибочны.
Думаю, что остальные три системы "фундаментальных уравнений физики" обсуждать более нет нужды; коротко говоря, эти плоды фантазии автора к реальности отношения не имеют.
Во всей книге я не нашел ни одного разумного утверждения или формулы, принадлежащих автору; чужие же результаты им нередко излагаются неверно (один из многочисленных примеров: утверждение на с.288 об отрицательности энергии античастицы - позитрона - в теории Дирака). Книга ни в коем случае не годится "для специалистов по теоретической физике, преподавателей вузов, аспирантов, студентов, а также для всех тех, кто интересуется новыми физическими теориями, экспериментами и технологиями".
Книга Г.И. Шипова, возможно, и не заслуживала бы рецензии в УФН, если бы не привходящие обстоятельства. "Теория" Г.И. Шипова активно пропагандируется автором и его соратниками; вопросы типа "Существуют ли торсионные поля? Почему о них не пишут в учебниках?" можно услышать от студентов (в том числе физиков и математиков) уважаемых университетов. Эта "теория" и эксперименты, ее якобы подтверждающие, находят своих покровителей (по-видимому, привлеченных обещаниями "суперсовременных, весьма эффективных технологий", как написано на с. 26), время от времени упоминаются в положительном плане в средствах массовой информации и т.д. Все это, несомненно, наносит ущерб науке и образованию.
И в заключение несколько слов о торсионных полях (физики предпочитают термин "поля кручения"). Возможность того, что безмассовые или легкие поля кручения действительно существуют в природе, давно обсуждается в научной литературе (предвидя возможные недобросовестные цитирования, прошу цитировать этот абзац только целиком). Однако, если такие поля действительно существуют, то их взаимодействие с веществом должно быть крайне слабым. Об этом свидетельствуют и прямые эксперименты (не давшие пока положительного результата) по поиску возможных эффектов, связанных с полями кручения, и косвенные данные (например, сравнение измеренных аномальных магнитных моментов электрона и мюона с предсказа-ниями квантовой электродинамики), и астрофизические ограничения. В частности, давно и надежно экспериментально закрыта возможность взаимодействия полей кручения с электронами с интенсивностью порядка 10^-2 - 10^-3 от электромагнитного (именно такую интенсивность "предсказывает" Г.И. Шипов на с. 194 своей книги). Нетрудно убедиться также, что существующие экспериментальные и астрофизические ограничения исключают возможность генерации и регистрации полей кручения приборами типа "торсионных генераторов Акимова" (описанных в разделе 4.4 книги Г.И. Шипова). И дело здесь, конечно не в ортодоксальности науки, а в том, что всякая гипотеза о новых полях и взаимодействиях должна учитывать совокупность имеющихся экспериментальных фактов. Именно такой подход используют, в отличие от Г.И. Шипова и его соратников, серьезные физики.

Истинно "левовращающий" материал
(по материалам бюллетеня The American Institute of Physics Bulletin of Physics News Number 476 March 24, 2000).

Физики из San Diego разработали композитный материал UCSD (состоящий из сборки медных колец и проволок), у которого диэлектрическая и магнитная проницаемости обе отрицательные. Ожидается, что в этом веществе будут наблюдаться обратный эффект Доплера (свет от приближающегося источника "покраснеет", а от удаляющегося - "посинеет"), обратный эффект Снеллиуса (оптическая иллюзия, когда карандаш, опущенный в воду, кажется изогнутым), обратный эффект Черенкова.
Связь между направлениями электрического и магнитного полей и направлением распространения света описывается "правилом правой руки": если согнутые пальцы правой руки вращать по направлению от вектора электрического поля к вектору магнитного поля, то отогнутый большой палец указывает направление распространения света, которое совпадает с направлением распространения энергетического потока.
В композитном материале UCSD это не так. Скорость элементарных волн направлена в противоположную сторону направлению движения энергетического потока.
Микроволновое излучение входит в полость слева и падает на композитный материал, состоящий из медных прутков и дисков 1 см диаметром из тонкой листовой меди. Используемые материалы (медные провода и кольца) никакими необычными свойствами не обладают и сами по себе - немагнитные. Но, когда микроволновое излучение падало на ряды колец и проводов, то в них индуцировались маленькие токи, создающие собственные поля. В конечном счете, поля распространялись в одну сторону, тогда как электромагнитная энергия двигалась в другую.
Материал с такими свойствами был предсказан в 60-х годах русским физиком В. Веселаго из ФИАНа (Soviet Physics Uspekhi, Jan-Feb 1968). Правда, в то время были неизвестны материалы с отрицательными значениями проницаемостей. Позднее John Pendry получил отрицательную диэлектрическую проницаемость в системе, состоящей из ряда проволок (Pendry et al., Physical Review Letters, 17 June, 1996), а отрицательную магнитную проницаемость - в системе, состоящей из совокупности небольших колец (Pendry et al., IEEE, Trans. MTT 47, 2075, 1999).
Sheldon Schultz и David Smith, следуя предписаниям Pendry, смогли создать материал с отрицательными значениями обоих проницаемостей, по крайней мере, в микроволновом диапазоне частот. На пресс-конференции в Миннеаполисе Schultz и Smith сказали, что собираются изучать новые оптические эффекты, предсказанные Веселаго. Кроме того, они надеются приспособить их материал для более коротких длин волн.
Сообщение об открытии вызвало большой интерес. Marvin Cohen (UC Berkeley) заявил, что пока он не прочитал статью (Smith et al., Physical Review Letters, 1 May), он не мог и подумать, что такой материал возможен. Walter Kohn (UC Santa Barbara), лауреат Нобелевской Премии по химии 1998, считает полученный результат чрезвычайно интересным.

Независимость скорости света от скорости источника
(по материалам The American Institute of Physics Bulletin of Physics News Number 484 May 11, 2000).

Неоднократно наблюдалось гамма-излучение, идущее от удаленных источников и возникшее в результате т.н. гамма-вспышек - видимо, после взрывов каких-то объектов. При этом излучение идет к нам как от ближайшей стороны расширяющегося объекта, так и от его удаляющейся стороны. Если бы скорость света зависела от скорости источника, то после длительного внегалактического движения гамма-излучение достигло бы Земли в виде протяженного во времени импульса.
Из наблюдаемой четкости узких приходящих импульсов гамма-излучения Kenneth Brecher (Бостонский Университет) пришел к выводу, что скорость света не зависит от скорости источника света с точностью 10^-20. Тем самым улучшена точность одного из постулатов специальной теории относительности.
На проходившей недавно сессии Американского физического общества Brecher настаивал, что скорость света c - более фундаментальное понятие, чем просто скорость движения света, т.к. она тесно связана с природой пространства и времени. Поэтому Brecher предложил по аналогии с постоянной Планка называть c "константой Эйнштейна".

Лазер микронных размеров

Электронный бюллетень "Physics News Update" Американского института физики от 18 мая 2000 г. сообщает о создании из неупорядоченного порошка микролазеров микронных размеров. Как ни удивительно, но для этого не потребовались никакие изощренные нанотехнологии. Все, что потребовалось - это набор химических реактивов, растворителей, нагретая пластинка и лабораторные химические стаканы. Излучающим веществом с длиной излучаемой волны 380 нм стал разупорядоченный порошок из частичек ZnO.
H. Cao с соавторами из Northwestern University в США уже сообщали в прошлом году о лазере, работающем на этом соединении. Теперь же им удалось уменьшить размеры устройства до одного микрона и довести рабочую температуру до комнатной. Более подробная информация представлена в статье этих авторов, которая появилась в журнале Applied Physics Letters в выпуске от 22 мая 2000 г.

Микромеханика обретает перспективную технологию

Проекты, ориентирующиеся на достижения микромеханики, продолжают поражать, хотя размеры конструктивных элементов остаются относительно большими. На фоне достижений электроники, где бушует почти тотальная нанофикация, собственно размеры элементов микромеханики - в единицы и десятки микрон - малостью не поражают. Однако осязаемая объемность микронного размера зубчатых передач, роторов и насосов - пусть даже под микроскопом - впечатляет не меньше, чем изображения аккуратно уложенных MЛЭ слоев толщиной в единицы атомов.
Еще недавно высшим достижением технологии микромеханики была микрогальванопластика по фотошаблону (LIGA [1]) - метод, по существу заимствованный из арсенала полупроводниковых технологий. Микрофотография пары зубчатых колес, вытравленных из толстой пленки (и при этом сильно напоминавших качеством поверхности изделия раннего неолита) была украшением многих проспектов конференций по микромеханике.
Однако в последние несколько лет был развит принципиально новый подход, позволивший разработать технологии изготовления трехмерных деталей сложной формы с пространственным разрешением в доли микрона. Статья в Appl. Phys. Lett. [2] посвящена последним достижениям в этом направлении.
В основе новых технологий лежит фотополимеризация смолы. Идея метода проста, как все работающие идеи - сфокусированный свет инициирует полимеризацию, и, управляя положением точки фокусировки, можно творить в полужидкой среде объекты практически неограниченной сложности. Однако - "per aspera ad astra" - ничто не достигается столь просто, как кажется первоначально. Основная трудность - свет поглощается не только в точке фокусировки, но и по пути следования, и поэтому каждая целенаправленно созданная точка должна сопровождаться "хвостом" наподобие кометного, вызванного поглощением несфокусированной области светового пучка. В первых реализациях фотополимеризационного метода эту трудность обходили за счет использования двухфотонного поглощения; в свою очередь это повышало требования к источнику света и сужало круг материалов, обладающих необходимыми характеристиками поглощения света.
И, наконец, в майском номере Appl. Phys. Lett. опубликована работа, существенно снижающая технологический уровень, необходимый для достижения всех описанных выше целей. Все тоже, что и раньше, удается получать с обычным голубым светом непрерывного He-Cd лазера. А как же двухфотонное поглощение и "кометные хвосты"? - может спросить тот, кто не забыл предыдущий абзац. Простое решение этой проблемы и есть достижение работы [2]. Авторы нашли другой источник нелинейности в последовательной цепи физических и химических процессов между освещением и окончательным формированием детали. Оказалось, что полимеризацию можно вызывать не только непосредственным поглощением света, но и введением свободных радикалов. В свою очередь радикалы можно создавать светом, но зато скорость полимеризации оказывается нелинейно зависящей от концентрации свободных радикалов. Тем не менее, такая внешне не особо эффектная перестановка нелинейностей приводит к существенному упрощению оптической части установки, удешевлению продукции и, значит, к приближению результатов научных и технологических изысканий к непосредственному потребителю.
Итог - создана достаточно простая технология получения трехмерных объектов практически любой сложности. При желании можно изготовить аналог знаменитого китайского шедевра - серии свободных шаров один внутри другого. Однако, скорее всего до этого не дойдет - есть масса практически значимых задач, где микромеханика в дополнение к электронике и оптоэлектронике обеспечит достижение нового уровня параметров технических устройств. Как пример, петабитный оптоэлектронный маршрутизатор планируется создать именно за счет применения технологий микромеханики. Кроме того, хоть микромеханика и не является конкурентом по отношению к наноэлектронике, само ее существование должно стимулировать прогресс в наноэлектронике - а вдруг придется встраивать чипы в роботы микронных размеров?

Ссылки:
1 K.D. Wise, K. Najafi, Science, 1991, 254, p.1335
2 Shoji Maruo, Koji Ikuta, Appl. Phys. Lett, 2000, 76, p. 2656

В.Г. Веселаго об открытии истинно "левовращающего" материала

"Примерно в 1964 году я с группой своих сотрудников занимался проблемой возбуждения и распространения электромагнитных волн в металлах, точнее в т.н. плазме твердого тела. Мы оказались первыми, кто наблюдал непосредственное прохождение электромагнитных волн сквозь массивные (толщиной порядка 1 см) образцы металла - это был висмут (ДАН, 156 , 298 (1964)). Естественно, что изучались различные варианты эксперимента, и, в частности, тот хорошо известный случай, когда эффективная диэлектрическая проницаемость плазмы твердого тела оказывалась меньше нуля и волна не могла распространяться, так как коэффициент преломления оказывался мнимым. И вот тогда я задал сам себе вопрос - а что будет, если среда, в которой распространяется волна, будет иметь одновременно отрицательные значения и электрической и магнитной проницаемости. Далее последовал достаточно полный анализ проблемы, и родилась основная публикация по этой теме - УФН, 92, 517 (1967). Поэтому реализация западными коллегами нашей идеи на базе композитного материала, не содержащего диэлектриков и магнетиков, явилась существенным прорывом на этом направлении.
Создание композита на базе мелких металлических деталей открывает путь к реализации среды с легко регулируемыми параметрами, в частности с регулируемым волновым сопротивлением Z. Нужно помнить, что именно величина Z определяет отражение волн от данной среды, и, регулируя Z, мы можем обеспечить согласование при прохождении волн через границу двух сред, что очень важно для многих практических приложений.
Сейчас настало время переосмыслить всю эту проблему с современной точки зрения. Здесь очень много можно еще сделать, но, к сожалению, у нас сейчас нет возможностей для реализации имеющихся практических идей".

Двигатели нанометровых размеров

Понятие "нанотехнологии" постепенно входит в нашу жизнь. Экспериментаторы научились не только "видеть" отдельные атомы и молекулы, но и манипулировать ими, перемещать их. Однако такие манипуляции выглядят пока довольно неуклюже: огромный по атомным меркам прибор (например, острие иглы сканирующего туннельного микроскопа) хватает один атом и транспортирует его. Несмотря на принципиальную возможность нано-манипуляций, такой способ все же крайне неэффективен для конкретных приложений нанотехнологии. А вот бы научиться создавать настоящие "нанодвигатели", которые, сами будучи размером с нанометр, шустро хватали бы атомы и переносили их в нужное место! Это был бы настоящий полностью автоматизированный завод на атомарном уровне! Приложений такой истинной нанотехнологии - тысячи, начиная от чисто научных применений в физике тведого тела, в атомной и химфизике (например, сооружение молекул), заканчивая сборкой микросхем (точнее, уже "наносхем") и применением в молекулярной биологии и в медицине.
Почему же такие нанодвигатели еще не созданы? Главная принципиальная загвоздка здесь - это как обеспечить направленное и контролируемое движение этих "наноавтомобилей".
В работе израильских физиков [1] была предложена новая и очень простая схема того, как сделать нанометровые двигатели легко управляемыми. Это предложение реализовано пока только на бумаге, то есть в виде принципиальной теоретической конструкции, однако авторы статьи считают, что конкретная экспериментальная реализация этой идеи не заставит себя долго ждать.
Итак, рассмотрим простейшую одномерную модель движущегося средства нанометрового масштаба. Пусть у нас есть три наночастицы, находящиеся в периодическом внешнем поле. Это могут быть, например, атомные кластеры, лежащие на поверхности кристалла. Между ними есть связи, напоминающие пружинки. Предположим, что мы можем управлять свободной длиной этих "пружинок" (на роль таких пружинок годятся так называемые фотохромные молекулы, которые под действием внешнего света могут менять свою длину). Пусть изменение свободной длины i-той связи будет происходить периодически во времени, например, по закону
Li=L0+DLsin(wt+ji)
Пусть между двумя пружинками имеется определенный сдвиг по фазе
j1>j2
так что первая пружинка начинает удлиняться раньше второй. Результат - система начнет двигаться в сторону первой пружинки! На сайте [2] можно увидеть этот процесс в анимации в двумерном случае.
Такая машина может не только ползать по горизонтальной поверхности, но и двигаться против внешней силы, например ползти вверх по наклонной плоскости. Кроме того, она может тащить на себе определенный груз, составляющий до половины массы движущегося устройства. Очень важно и то, что изменяя закон, по которому меняется свободная длина пружинок, можно контролировать скорость и направление движения системы. В частности, в двумерном случае можно заставить систему двигаться в любом направлении. Наконец, интересно еще и то, что если три частицы объединить в кольцо, то получится нанометровый ротор!
Заметим, что принцип, на основе которого передвигается такая система - совершенно общий, чисто механический, непосредственно следующий из уравнений классической механики. Поэтому применение этой идеи не ограничено наномашинами, а может оказаться полезным и в макромире.

Ссылки:
1 M. Proto, M. Urbakh, J. Klafner, Phys. Rev. Lett., 84 (2000) 6058.
2 http://www.aip.org/physnews/graphics/html/nanoloco.html - анимация движения системы.

Шаляпин А.Л.

О ФИЗИЧЕСКОМ СМЫСЛЕ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ И ЕЕ МЕСТЕ В ЕДИНОЙ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКЕ

По причине несовершенства наших измерительных приборов в атомной физике были получены необычные экспериментальные результаты, которые не укладывались в привычных представлениях физиков начала ХХ века. На этой основе была построена специальная математическая теория – квантовая механика, способствующая расчету полученных экспериментальных результатов, а также предсказанию новых.
В первое время смысл этого математического аппарата был совершенно не понят физиками. Однако в дальнейшем появились некоторые просветы, а вместе с ними и надежда на понимание смысла квантовой механики и ее математического аппарата с волнами де Бройля или пси-функциями.
Появление квантовой механики в начале ХХ века стимулировало огромный поток дискуссий по поводу природы микрочастиц и силовых полей.
Явления, которые наблюдались в микромире, были столь необычными, что микрочастицам был приписан особый статус квантовых явлений, в корне отличающихся от явлений, происходящих в привычной для всех классической физике.
В этом новом мире микрочастиц странности встречаются буквально на каждом шагу. С одной стороны, все микрочастицы совместно с электромагнитными волнами аккуратно соблюдают все законы сохранения классической механики Ньютона, как бы намекая на то, что все они, в общем-то, «ребята неплохие», и их, в принципе, при желании вполне можно понять.
С другой стороны, и микрочастицы, и электромагнитные волны в атомных явлениях «откалывали» такие квантовые «номера», что привели в замешательство весь научный мир.
Так, в чем же здесь дело? Попробуем постепенно в этом разобраться.
Прежде всего, что касается самих экспериментов в микромире. Авторы квантовой теории почему-то решили, что наши измерительные приборы являются идеальными, а все «фокусы» в экспериментах обусловлены исключительно особой природой микрочастиц. Здесь явно содержится логическая ошибка. По их представлению, оказывается виноваты не измерительные приборы с их несовершенством и даже некоторой грубостью, а все дело в особых, неуловимых, «квантовых» свойствах самих микрообъектов, которые никак не поддаются измерению.
Здесь мы имеем яркий пример того, когда пытаются, как говорится, переложить вину с больной головы на здоровую. Неужели хотя бы часть вины за квантовые «чудеса» нельзя переложить на измерительные приборы? Может быть, как раз все наоборот: микрочастицы – самые, что ни есть, классические объекты, а вот с помощью несовершенных приборов мы и выявляем различные квантовые закономерности. И это подозрение не лишено обоснования.
Обычные лабораторные приборы способны измерять лишь средние значения физических величин. Их в физике назвали «наблюдаемые» величины. При этом усреднение происходит, как правило, по большому числу частиц и по времени. Этот процесс называется набором статистики в эксперименте. Следовательно, в наших экспериментах мы как раз и получаем статистические закономерности в микромире, а отнюдь не характеристики отдельных микрочастиц.
С легкой руки теоретиков, эти статистические, квантовые закономерности были перенесены на отдельную микрочастицу и, в частности, на электрон. Это совершенно неправомерно, поскольку у нас даже нет в наличии такого прибора, чтобы тщательно проследить за полетом отдельного электрона в атоме. Так начинает выстраиваться «квантовая квазифизика», не отражающая реальных индивидуальных свойств отдельных микрочастиц.
Какой же выход из всей этой ситуации? Прежде всего, стараться не смешивать статистические закономерности в микромире, которые выявляются в экспериментах, с индивидуальными свойствами отдельных микрочастиц. Далее здравый смысл подсказывает, что следует просто вернуться в классическую статистическую физику с ее функциями распределения физических величин и постараться здесь разрешить все проблемы с микрочастицами и электромагнитными волнами.
Теперь попытаемся раскрыть основные секреты квантовой механики, которые до недавнего времени воспринимались не иначе, как тайна за семью печатями.
Принцип неопределенностей Гейзенберга, который был постулирован им на основе экспериментальных наблюдений и на основе постулированного математического аппарата квантовой механики, в статистической физике, вполне естественным образом, следует из центральной теоремы Лиувилля о сохранении фазового объема системы частиц [1]. Исходя из этой теоремы, а также с привлечением спектрального метода Фурье, строится и весь математический аппарат квантовой механики.
Далее выяснилось, что так называемые «корпускулярно-волновые» свойства частиц вещества - это просто всего-навсего непонятое физическое явление. А разгадка его не так уж и сложна. Секрет заключается в дискретном отклике монокристалла на любую налетающую частицу. В эксперименте нам кажется, что таким "хитрым" способом ведет себя частица, а на самом деле это всего лишь определенная реакция подложки на частицу.
В частности, у монокристалла имеет место дискретный спектр распределения электронов по импульсам, что хорошо известно в физике твердого тела и в квантовой механике. Поэтому и реакция кристалла на микрочастицу, независимо от ее природы, является дискретной, т.е. в виде отдельных пиков.
При дифракции электронов даже на двух щелях и даже поодиночке падающие электроны повторяют функцию распределения электронов вещества в экране.
Это - самая «хитрая» задача, на которой споткнулся весь мир. А разгадка - довольно простая. Электроны своими электрическими полями взаимодействуют с электронами экрана и приобретают функцию распределения электронов экрана. То есть, как бы «прогреваются» от экрана. А функция распределения электронов экрана находится методом Фурье.
Вот и получается такая красивая картинка с волнами согласно преобразованию Фурье. В квантовой механике нет орбит, как нет их и в классической статистической физике.
У электронов же орбиты имеются, и еще никто не доказал, что у электронов нет орбит. У нас нет таких приборов, которые отслеживали бы орбиты медленных электронов. Но быстрые электроны наблюдаются очень хорошо.
Посылая электроны по одному, но достаточно долго, мы, в конце концов, создадим ту же самую интерференционную картину, как и для пучка электронов. Этот случай полностью соответствует эргодической гипотезе (а может быть и теореме) в классической статистической физике.
Кратко она выглядит так: если взять среднее по ансамблю частиц (мгновенный снимок) или усреднить результат по времени (метод накопления информации во времени), то результат будет одним и тем же в силу статистической независимости событий. Это означает, что каждый электрон не должен знать о прохождении других электронов. В противном случае появятся различные тонкие эффекты, которых в физике просто огромное количество.
Известен эффект дифракции электронов на границе пластинки, а также на отдельной проволочке [2]. Но суть задачи не меняется - решение то же самое. Проволочка разлагается в интеграл Фурье, и получаем соответствующую функцию распределения электронов по импульсам в проволочке. Налетающие электроны повторят функцию распределения по импульсам электронов проволочки или пластинки, в результате чего и получается соответствующая дифракционная картина, полностью соответствующая преобразованию Фурье.
Квантовая механика вместе с волнами де Бройля и прочими постулатами - это обычная статистическая физика микромира с функциями распределения физических величин, но с применением хорошо развитого спектрального метода Фурье. Волновая функция в квантовой механике, она же - собственная функция при решении уравнения на собственные значения в краевой задаче, она же - волна де Бройля неизвестного происхождения и не имеющая никакого физического смысла, она же компонента Фурье при разложении произвольной функции в ряд или интеграл Фурье. По модулю в квадрате эта пси-функция дает нам обычную функцию распределения или плотность вероятности, так хорошо известную еще в Х1Х веке. Может быть, настало время все-таки определиться с этой волной?
Хорошо известно, что операторные методы решения дифференциальных уравнений в различных разделах физики и техники возникли в результате применения спектрального метода Фурье. Поэтому неудивительно, что и в квантовой механике оператор импульса, а также и другие операторы возникли как результат применения спектрального метода Фурье для функций распределения физических величин.
Такие функции распределения были известны еще с ХIХ века (функция распределения по скоростям Максвелла для молекул газа и функция распределения по координатам молекул газа в гравитационном поле – барометрическая формула Больцмана, функции распределения Гиббса и т.д.). Вот, в правильном использовании и понимании спектрального метода Фурье применительно к функциям распределения физических величин и возникли наибольшие трудности практически у всех физиков.
Основоположникам статистической физики не приходило в голову представлять отдельную молекулу или атом в виде размытого облака по всему объему сосуда, а также особенно печалиться о неопределенности положения молекулы газа внутри сосуда. Не очень заботило их и то, что в статистической физике с траекториями частиц вполне естественным образом просто придется распрощаться. Однако и Максвелл, и Больцман, и Гиббс, прекрасно осознавали, что траектории частиц продолжают существовать, хотя эти траектории и выпали из рассмотрения в статистической физике. Они воспринимали случайность в микромире, где в процессах участвует огромное количество микрочастиц, как вполне объективную закономерность. Все эти проблемы в физике микромира были искусственно придуманы авторами квантовой теории, благодаря чему и был искусственно спровоцирован квазикризис в физике в начале ХХ века.

1. Шаляпин А.Л., Стукалов В.И. Введение в классическую электродинамику и атомную физику. Второе издание, переработанное и дополненное. Екатеринбург, Изд-во Учебно-метод. Центр УПИ, 2006, 490 с. http://s1836.narod.ru
2. Поль Р.В. Оптика и атомная физика. М.: Наука, 1966. С. 475.

26 мая 2008 г. 08:21

Стохастический резонанс
(По материалам И.П. Иванова)

Суть явления стохастического резонанса заключается в том, что добавление в систему шума, т.е. хаотического движения, не уменьшает, а наоборот усиливает отклик системы на слабенькое периодическое воздействие. Другими словами, шум не подавляет сигнал, а помогает ему проявиться! И что интересно - наиболее сильный эффект возникает при некоторой вполне определенной, оптимальной интенсивности шума.
Давайте рассмотрим сначала какую-либо бистабильную систему. Слова "бистабильная система" говорят сами за себя - это система с двумя положениями устойчивого равновесия. Простой механический пример - это движение материальной точки в потенциале с двумя минимумами. Если на частицу действует еще и сила трения, то ясно, что какие бы мы ни выбрали начальные условия, колебания, в конце концов, затухнут, частица "свалится" в одну из потенциальных ям и будет находиться там неограниченно долго.
Для того, чтобы частица все-таки попала в другую потенциальную яму, надо приложить внешнюю силу. Если эта сила достаточно велика, то она "вытащит" частицу из первой ямы и перекинет ее во вторую.
Если теперь внешняя сила будет периодична по времени, то в результате наша частица будет "скакать" из одной ямы в другую и обратно. Итак, что мы получили: наша бистабильная система откликается на сильное внешнее воздействие. При этом частота, с которой система перескакивает из одного устойчивого состояния в другое, совпадает с частотой внешнего воздействия.
Если внешнее воздействие очень сильное, то система будет послушно повторять все изменения и колебания этой силы.
Посмотрим, что будет, если внешнее воздействие окажется не столь сильным, т.е. F<F0. Тогда частица не сможет покинуть яму и так и останется в ней, несмотря на внешнее воздействие. В результате мы получили, что наша система обладает неким порогом чувствительности: при внешней силе F>F0 система начинает перескакивать из одного состояния в другое с частотой внешней силы, а при F<F0 система не чувствует внешнее воздействие вовсе. В принципе можно возразить, что в этом случае частица будет колебаться под действием внешней силы внутри одной ямы. Однако чаще всего, наблюдая реальную бистабильную систему, мы можем сказать только одно - в каком из двух состояний она находится. В этом случае, при F<F0 мы будем просто видеть, что система "застыла" в одном из своих положений и все. Именно такой случай мы имеем в виду.
Итак, вывод: у бистабильной системы существует некий порог чувствительности к внешним воздействиям. Слишком слабые, т.е. подпороговые воздействия остаются для системы незамеченными.
Рассмотрим нашу бистабильную систему в отсутствии внешних сил. Система замерла в одном из положений равновесия. Пусть теперь на частицу действует случайная сила, то есть давайте наложим на систему случайное внешнее воздействие, попросту говоря, шум. Под действием этой силы частица будет случайно колебаться. При этом может оказаться и так, что частица, блуждая по одной потенциальной яме, вдруг перескочит и во вторую. Среднее время между такими перескоками равно:
t=exp(DV/D)
Здесь DV - высота барьера, разделяющего две потенциальные ямы, а D - интенсивность шума.
Видно, что чем сильнее шум, тем меньше это время, т.е. тем чаще частица перескакивает из одной ямы в другую.
Что произойдет, если к внешнему шуму добавить и слабенький, подпороговый периодический сигнал? Заметьте, подпороговый, т.е. который сам по себе, без шума, не смог бы вызвать переход системы из одного состояния в другое!
В этом случае частица будет по-прежнему скакать из одной ямы в другую, но характер этого процесса изменится: в нем появится периодическая компонента с периодом, равным периоду внешнего слабого сигнала. То есть, перескоки осуществляются за счет случайной силы, а периодическая добавка лишь "модулирует" эффект (т.е. добавляет свою собственную периодичность). Именно так это подпороговое возмущение и проявляется: шум как бы устраняет непреодолимый ранее потенциальный барьер и заставляет систему откликаться на подпороговый сигнал. Это и есть явление стохастического резонанса.
Самая интересная особенность стохастического резонанса - это то, что существует некая оптимальная интенсивность шума, при которой отклик системы на периодический сигнал самый сильный.
Условие на оптимальную интенсивность шума таково: надо, чтобы вызываемое этим шумом время перескока равнялось половине периода слабого периодического возмущения:
t=T/2
Как можно понять это требование? Можно условно сказать, что, подождав время t, частица "созрела" для того, чтобы прыгнуть во вторую яму. С другой стороны, мы знаем, что когда мы прикладываем внешнюю силу, мы слегка "наклоняем" потенциал. То есть, мы помогаем частице перепрыгнуть в другую яму, и потому вероятность прыжка в момент наибольшей внешней силы очень велика. Через полпериода T/2, когда частица уже "созрела" для перескока обратно в первую яму, потенциал уже наклонился в другую сторону, опять же способствуя перескоку. Поэтому именно в этот момент частица наиболее охотно совершает прыжок. Итак, благодаря тому, что "созревание" и период внешней силы синхронизированы, возникает наиболее сильный отклик системы на внешнее периодическое возмущение. Если эти два процесса не синхронизированы, чувствительность к слабой периодической силе уменьшается. Перед нами - типичный пример избирательного воздействия, т.е. резонанса.
Примером оптической системы, в которой наблюдался стохастический резонанс, служит так называемый кольцевой лазер, в котором лазерный свет накачивается в резонаторе с тремя или более зеркалами. В этой системе существует два стабильных режима накачки лазерного света, когда свет движется по или против часовой стрелки. Экспериментаторы модулировали параметры накачки в этих двух режимах и наблюдали стохастический резонанс в выходящем лазерном свете. Это был один из первых экспериментов (1988 год), когда стохастический резонанс наблюдался в лаборатории. В начале 90-х годов было осознано, что стохастический резонанс может играть ключевую роль в нейрофизиологических процессах, а именно, в функционировании нейронных сетей, в передаче импульсов от одной группы нейронов другой.
Например, в экспериментах 1991-1993 годов было выяснено, что возникновение нервного импульса в механорецепторных клетках речного рака как раз основано на явлении стохастического резонанса. Благодаря этому, рак может усиками улавливать слабое синхронное колебание воды вокруг себя, несмотря на присутствие разного рода "шумов", и таким образом заранее узнавать о приближении опасности.
После этих классических экспериментов хлынул целый поток работ, посвященных роли стохастического резонанса в возникновении и распространении нервных импульсов. Сейчас это уже широко принятая парадигма в биологических и нейрофизиологических науках.
Совсем недавно, во второй половине 90-х годов, возник вопрос о возможности существования стохастического резонанса на квантовом уровне. Ожидается, что квантовое "дрожание частиц", которое существует всегда, даже при абсолютном нуле температуры, и которое играет здесь роль шума, будет способствовать детектированию квантового сигнала, распространению информации и т.д.
Стохастический резонанс в иных системах. До этого речь шла исключительно о бистабильных системах. Однако недавно было осознано, что это явление - совершенно общего плана, и оно может возникать и в системах, отличных от бистабильных. Главное требование - это наличие какого-либо порога. Примером такой системы может служить потенциал, изображенный на рис.9. В этом случае перескоки происходят не между двумя устойчивыми положениями равновесия, а между "основным" и "возбужденным" состояниями системы.
Совсем недавно было описано явление, названное "двойным стохастическим резонансом". Здесь на свободную частицу действуют сразу два типа шумов: первый создает нечто наподобие бистабильного потенциала, а второй заставляет частицу в этом псевдопотенциале скакать. Явление очень интересное, поскольку оно служит прекрасной иллюстрацией того, что шум может не только разрушать тонкие, скоррелированные процессы, но и наоборот - давать им жизнь.

Ссылки:
1 Rev. Mod. Phys. 70 (1998) 223 - солидный обзор по стохастическому резонансу.
2 http://hpcweb.nosc.mil/sr/parallelSR.html - некоторые вопросы стохастического резонанса.

Квантовый компьютер

Уже неоднократно сообщалось о результатах бурной деятельности ученых во всем мире в связи с разработками квантового компьютера. Поход возглавляет компьютерный гигант IBM.
Принцип работы такого компьютера связан с квантовыми свойствами атомов и других частиц. Квантовый компьютер, в частности, может быть основан на спинах электронов, атомных ядер и на странных свойствах квантовых частиц в момент, когда их не наблюдают, иметь спин одновременно разных направлений. Когда спин частицы направлен вверх, атом может быть "считан" как 1, а направление вниз будет соответствовать 0. Это аналогично традиционному транзистору, в котором нули и единицы соответствуют включенному и выключенному состояниям, промежуточных состояний у классического бита не бывает. Но что делает квантовый компьютер уникальным, так это тот факт, что квантовые частицы, даже будучи очень хорошо изолированными друг от друга, могут находиться в запутанном состоянии (entangled state), в котором частицы все-таки зависят друг от друга. В классическом компьютере изменение состояния отдельного бита никак не связано с изменением состояния всех остальных битов, разве что только одного. В квантовом компьютере управление состоянием одной частицы вызывает изменение состояния всех других. Это и приводит к т.н. квантовому параллелелизму вычислений. Благодаря этому эффекту квантовый компьютер может иметь феноменальную производительность. Для определенных типов вычислений, подобных сложным алгоритмам для криптографии или поискам в гигантских массивах данных, квантовый компьютер может использовать "в тандеме" сотни атомов. На классическом компьютере это бы соответствовало выполнению миллиардов операций одновременно.
"АйБиэМовский" тестовый образец квантового компьютера, в котором "работают" пока всего пять атомов в режиме и процессора, и памяти, впервые в мире показал свой истинный потенциал. При решении определенных задач его скорость заметно больше, чем в традиционных компьютерах. Эту экспериментальную машину можно рассматривать как существенный шаг к принципиально новому классу машин, способных к сверхбыстрым вычислениям.
Isaac Chuang, исследователь из IBM, который возглавляет совместную группу ученых из IBM, Stanford Univ. и Univ. Calgary, утверждает, что квантовый компьютер можно будет использовать и для вполне прагматических целей, помимо специальных, например, для поиска в базах данных (в частности, в больших массивах Интернета). Более специальное использование - криптография (создание и раскрытие кодов). В таком использовании особенно заинтересованы Агентство национальной безопасности и Министерство обороны США, обильно финансирующие разработки квантового компьютера в Stanford Univ.

http://perst.isssph.kiae.ru/Inform/perst.htm

Собственное электромагнитное излучение растущего льда
(По материалам А.А. Шибкова, М.А. Желтова и А.А. Королева)

К настоящему времени установлено, что лед обладает уникальными физическими свойствами. Он имеет двенадцать структурных модификаций, переходящие одна в другую за счет полиморфных превращений при изменении давления и температуры (лед XII обнаружен только в 1998 г.). Обычный лед имеет гексагональную решетку, в которой атомы кислорода выстроены упорядочено, образуя правильные шестиугольники, а атомы водорода расположены хаотично. Это весьма нетривиальная ситуация для традиционной физики конденсированных сред - ведь в зависимости от условий получения твердое тело должно находиться либо в кристаллическом (когда атомы упорядочены), либо в аморфном (когда атомы образуют случайную сетку) состоянии. Во льде порядок и хаос сосуществуют вместе.
Необычность свойств "обычного" льда по сравнению с другими твердыми телами проявляется, например, в том, что он легче расплава (воды), имеет на поверхности тончайший, толщиной около микрона, квазижидкий слой, физические характеристики которого отличаются от объемных характеристик и льда, и воды.
Температура плавления льда понижается с ростом давления, поэтому он плавится под действием механической нагрузки (это объясняет явление режеляции - спекание кусков льда или снежинок в монолит).
Лед - полупроводник, носителями заряда в котором служат протоны в водородных связях. Протонная проводимость льда возрастает с ростом температуры по экспоненциальному закону, как, например, в германии или кремнии, а поверхность раздела лед-вода выпрямляет переменный ток подобно p-n переходу в полупроводниковом диоде.
Во льде обнаружено уникальное сочетание свойств, характерных для полупроводников и диэлектриков: термоэлектрический, фотопластический, псевдопьезоэлектрический и ряд других эффектов.
Большинство исследователей считают, что лед и вода - очень сложные и все еще не до конца изученные объекты, способные преподносить новые сюрпризы. Например, некоторые процессы, связанные с динамикой ледяных масс и протеканием фазовых превращений с участием льда, сопровождаются генерацией электромагнитного излучения в широком диапазоне частот. При сходе ледников, снежных лавин, распространении трещин во льде и даже перед этими катастрофическими событиями возникают всплески радиоизлучения в среднечастотном диапазоне.
Импульсное радиоизлучение в полосе частот ~10^4-10^6 Гц при кристаллизации воды, водных растворов и некоторых других веществ обнаруживали многие ученые. Эти авторы связывали такие импульсы главным образом с газовыми разрядами в промежутках между краями трещин, которые, как предполагалось, зарождаются в твердой фазе вблизи фронта кристаллизации. Подобные процессы вызывают также криолюминесценцию - свечение, сопутствующее быстрому замораживанию водных растворов и некоторых других жидкостей.
Вместе с тем еще в 50-60-е годы было установлено, что при кристаллизации воды и водных растворов (а также ряда диэлектриков) на плоской фазовой границе формируется двойной электрический слой, состоящий из примесных ионов. Он вызывает появление значительной (до сотни вольт) разности потенциалов между твердой и жидкой фазами - так называемого потенциала замерзания (эффект Воркмана-Рейнольдса). Иначе говоря, фронт кристаллизации оказывается электрически активным. Фазовая граница кристалл-расплав морфологически неустойчива по отношению к образованию выступов и разрастанию их в боковые ветви, которые формируют дендритную поликристаллическую структуру.
Рост кристалла, обусловленный различными проявлениями этой неустойчивости, принято называть неравновесным ростом. Его исследование чрезвычайно важно для различных областей естествознания. В литературе пока нет данных о том, как связаны электромагнитные процессы при затвердевании воды и других диэлектриков с проявлениями морфологической неустойчивости электрически активного фронта кристаллизации. Представляется очевидным, что неравномерное движение морфологически неустойчивой и электрически активной фазовой границы лед-вода способно вызвать собственное электромагнитное излучение - электромагнитную эмиссию (ЭМЭ). В этом случае параметры последней должны нести информацию об эволюции неравновесной структуры твердой фазы.
Имея это в виду, ученые и исследовали собственное электромагнитное излучение системы лед-вода при неравновесном росте льда, пытаясь установить связь параметров этого излучения со структурно-кинетическими характеристиками процесса кристаллизации. Они изучали электромагнитное излучение, возникающее при кристаллизации переохлажденной воды, в лабораторных условиях.
Тот факт, что при кристаллизации капель воды, эмульгированных в масле, генерируется ЭМЭ, проливает свет на некоторые явления атмосферного электричества. Для типичных размеров капель в облаках (~ 10^-6 - 10^-4 м) интервал характерных частот в спектре ЭМЭ, вызванной кристаллизацией отдельных капель, можно оценить в ~ 10^2 - 10^5 Гц. Наложение большого числа случайных импульсов ЭМЭ, обусловленных стохастической кинетикой кристаллизации переохлажденных капель в атмосферных условиях, порождает фликкер-шум, способный объяснить атмосферные радиопомехи в области средних и длинных волн. Таким образом, полученные результаты могут быть использованы для моделирования явлений атмосферного электричества на уровне отдельных капель воды.
Таким образом, "обычная" в бытовом смысле система лед-вода не только проявляет уникальные свойства, но и служит очень удобной моделью морфогенеза диссипативных систем, с помощью которой можно исследовать эволюцию структур неравновесного роста, морфологические переходы между ними, т.е. экспериментально на мезо- и макроуровне изучать проблему отбора глобальных морфологий в достаточно легко реализуемой области переохлаждений. Весьма тонким физическим инструментом исследования при этом оказывается собственное электромагнитное излучение растущего льда. Работа поддерживается Российским фондом фундаментальных исследований. Грант 98-02-17054.

Гигантские молекулы из двух атомов
(По материалам И.П. Иванова)

Обычно словосочетание "гигантские молекулы" навевает мысли о длиннющих хитросплетениях органических соединений, о полимерах, белках, ДНК и т.д. Однако, в Природе есть много чудес. И одно из них - гигантские молекулы, состоящие всего из... двух атомов!
Пример тому - димер гелия, т.е. молекула He2. Всем известно, что гелий относится к инертным газам: он не вступает в химические реакции, не образует соединений. На языке атомной физики это означает, что атом гелия "не желает" делиться своими электронами и не хочет "принимать" чужие. Уж очень устойчива полностью заполненная электронная оболочка атома гелия!
Из-за такой инертности долгое время не было ясно, способен ли гелий образовывать хоть какие-нибудь соединения. В частности, долгое время стоял вопрос: существует ли такое соединение как He2 вообще? Способны ли Ван-дер-Ваальсовы силы удержать два атома гелия вместе, или нет? Надо сказать, что это вопрос не из области праздного любопытства. Атом гелия - одна из самых простых систем в атомной физике и квантовой химии, поэтому теоретические вычисления из общих принципов могут здесь претендовать на аккуратное описание эксперимента. Кроме этого, димер гелия - это хорошая проверка того, насколько правильно мы понимаем сами Ван-дер-Ваальсовы силы на больших расстояниях.
В 1993 году были проведены первые масс-спектрометрические эксперименты, которые подтвердили существование димера He2. Подтвердить-то подтвердили, но никакой другой информации об этой молекуле, - а именно, энергия связи, расстояние между атомами, наличие возбужденных состояний - получено не было. Это на самом деле вовсе не удивительно. Ведь исходя из того факта, что димер He2 не наблюдается даже при низких температурах (порядка 10 К), можно сделать вывод, что энергия связи в He2 значительно меньше, чем 10 К = 10^-3 эВ. Для сравнения скажем, что энергия связи молекулы водорода составляет около 5 эВ. По этой причине методы исследования структуры молекул, ставшие уже привычными в атомной физике - оптическая, инфракрасная, рамановская спектроскопия, дифракция рентгеновских лучей, рассеяние электронов - здесь не годятся: они попросту разорвут молекулу. Так что, экспериментаторы вдруг встали перед неожиданной проблемой: как в принципе можно изучать столь хрупкую молекулу, которая буквально "рассыпается" на части от любого прикосновения?
Зачастую, когда "наукоемкие" методы анализа не работают, на помощь приходят очень простые, даже примитивные методы. Так было и в случае молекулы He2. В классических опытах 1996 года экспериментаторы "просеивали" атомы гелия через микроскопическое "сито" с отверстиями размером порядка 1000 ангстрем. Это сито устанавливалось на пути пучка, состоявшего из атомов и молекул гелия, и затем подсчитывалось, какой процент атомов и какой процент димеров пролетает сквозь сито. Отверстия размером 1000 ангстрем, конечно, достаточно широки для того, чтобы пропустить как атомы, так и димеры. Однако в случае молекул He2 было одно "но": необходимо, чтобы оба атома молекулы He2 прошли, не задев за край отверстия. В противном случае - молекула тут же разваливается на отдельные атомы. Поэтому вероятность прохождения для димеров оказывается меньше, чем для отдельных атомов. Измеряя и то, и другое, и зная диаметр отверстия, можно определить размер самой молекулы He2.
Результаты эксперимента: длина связи He-He в димере оказалась равной 60+-10 ангстрем. Это и в самом деле огромная молекула: расстояние между атомами превышает диаметр самих атомов в 100 раз! На момент открытия, связь He-He была самой длинной химической связью из известных. Энергия связи, которая отвечает такому большому расстоянию, составляет всего 10^-7 эВ (или по температурной шкале, около 1 мК), т.е. в миллионы раз слабее типичных химических связей.
Отметим, что такая слабая связь позволяет двум атомам гелия находиться в связанном состоянии только с нулевым угловым моментом, т.е. не вращаясь друг вокруг друга. Другими словами, атомы гелия могут сидеть только в s-волне. Возбужденные же уровни (вращательные или колебательные) у этой молекулы отсутствуют: попытка "перекинуть" молекулу в состояние с ненулевым угловым моментом сразу же ее разрушит.
Наконец, в совсем недавних экспериментах (сентябрь 2000 года) длина связи была измерена с еще лучшей точностью. В них исследовалась дифракция атомов и молекул гелия на дифракционной решетке нанометрового масштаба. Принципиальная идея здесь была та же: "эффективный" размер отверстий для атомов и молекул различался. Эти новые измерения дали 52+-4 ангстрема.

Ссылки:
1 F. Luo et al, J. Chem. Phys. 104 (1996) 1151;
2 R.E. Grisenti et al, Phys. Rev. Lett., 85 (2000) 2284
3 http://focus.aps.org/v6/st9.html - краткий рассказ об определении длины связи в димере.

Взаимодействие между лучами света в нелинейной среде

Как известно, лучи света друг с другом не взаимодействуют, то есть на распространение одного луча совершенно не влияет то, проходит рядом второй луч или нет. Это свойство электромагнитного излучения можно проследить из линейности уравнений Максвелла (или, что то же самое, из принципа суперпозиции в электростатике), а можно получить и из квантовой электродинамики, в которой отсутствует взаимодействие между фотонами в пределе малых энергий. Однако все это относится только к распространению света в вакууме. Если же мы интересуемся поведением света в нелинейной среде, то возникает множество новых интересных явлений.
Хорошо известно, что электрическое поле, проникая из вакуума в диэлектрическую среду, ослабляется. Объяснение этому эффекту простое: внешнее электрическое поле поляризует среду, т.е. в среде возникает дополнительное электрическое поле, которое слегка компенсирует внешнее.
Обычно считается, что диэлектрическая восприимчивость среды носит линейный характер, т.е.
E0 = eE
Заметьте, что диэлектрическая проницаемость e - величина, не зависящая от напряженности электрического поля. В случае переменного поля (что и имеет место в световой волне), e может зависеть от частоты, но не от амплитуды поля.
К каким же эффектам может привести нелинейность среды? Эти эффекты самые разнообразные: уменьшение групповой скорости и искажение профиля светового импульса, генерация второй, третьей и т.д. гармоник (то есть на выходе появляется луч света с удвоенной или утроенной частотой), самопросветление среды или, наоборот, - нелинейное поглощение, самофокусировка светового луча, наконец, разнообразные поляризационные явления. Каждый из этих эффектов сигнализирует о том, что принцип суперпозиции, истинно линейное свойство уравнений, нарушается.
Недавно к этому списку добавился еще один красивый эффект - взаимное притяжение двух лучей света, распространяющихся в нелинейной среде параллельно друг другу. Это явление предсказано теоретически и подтверждено численным моделированием в работе американских физиков [1].
Общий принципиальный механизм здесь тот же: мощный луч света модифицирует оптические свойства нелинейной среды, и эти изменения влияют на распространение другого луча. Именно так и возникает некое эффективное взаимодействие между двумя лучами света. Роль посредника этого взаимодействия играет нелинейная среда.
Как показано в работе, в конкретном случае распространения лазерных лучей в плазме это взаимодействие приводит к притяжению между световыми лучами. Это притяжение удается описать в виде эффективной потенциальной энергии взаимодействия, которая зависит от расстояния между центрами лучей в поперечной плоскости. Если два луча шли вначале строго параллельно, то их притяжение приведет к волнообразному ходу этих лучей. А если они вначале представляли собой не параллельные, а слегка скрещивающиеся прямые, то оба луча начнут обвиваться друг вокруг друга по спирали [2]! Очень интересное и красивое предсказание.

Ссылки:
1 C. Ren et al, "Mutual attraction of laser beams in plasmas: braided light", Phys. Rev. Lett. 85(2000) 2124.
2 http://www.aip.org/physnews/graphics/html/braids.html - иллюстрация спирального хода лучей в плазме.

Smolenkov_BN пишет:

ВВЕДЕНИЕ
     Наука - одно из высших проявлений человеческих возможностей, показатель того, на что вообще способен наш интеллект. Мы люди, и человеческое в нас - неистребимый голод познания. Он влечет все дальше вперед по неизведанным дорогам открытий.
     В разделе будет идти разговор о парадоксальных состояниях науки, возникающих в ситуации, когда обнаруживается неудовольствие старым знанием, а новое еще не настолько доказало свою жизненность, чтобы прочно войти в сознание большинства. Будут освещаться приемы, которые привлекаются учеными для построения парадоксальных теорий, будет даваться расшифровка некоторых механизмов творчества.
     Постараемся также раскрыть назначение парадокса как источника новых приобретений в знаниях, его роль в выдвижении плодотворных идей. Парадоксы поучительны. Каждый из них повествует о каких-то неожиданных поворотах науки в постановке проблем, методах решения, судьбах ее открытий.
     И, естественно, будут одобряться сообщения о новейшей или давно забытой, но ставшей актуальной сегодня, теории, технике и технологии.
     С почтением,
          Борис Николаевич Смоленков

   Красиво сказано ! _______________________________________________________________________________

При том, что :
- супер узко название форума;
- зато   ... теория+технология  уместились на одном подфоруме;
- не заметно, как направить на цензуру* желаемое, -

ну, прям, ... составитель сталинской конституции ...

Зачем приглашаете ?!**

============================================
* Проще выкинуть негодное - не отвечающее ЖЁСТКИМ правилам, - КПД выше.
** Если нет загрузки своих файлов, то - АДЬЮ !

Плавление двумерных кристаллов
(По материалам И.П. Иванова)

Кристалл - строго упорядоченное состояние вещества. Атомы (или молекулы) находятся в узлах правильной решетки, никуда особо не движутся, а только слегка колеблются около положения равновесия. Жидкость же, напротив, есть совершенно неупорядоченное состояние вещества. Атомы в ней движутся хаотично. Поэтому плавление происходит, когда атомы твердого тела начинают колебаться настолько сильно, что могут "сорваться" со своих мест и начать свободно перемещаться.
В этой заметке нас будут интересовать особенности плавления двумерных кристаллов. Такая постановка вопроса может вызвать некоторое недоумение: а что, есть какая-то разница в поведении 1-, 2- и 3-мерных кристаллов? И вообще говоря, где это вы видели в природе двумерные кристаллы?
Да, оказывается, разница есть, и притом существенная! Плавление двумерных кристаллов оказалось настолько интересным и необычным процессом, что исследователи стали искусственно создавать двумерные кристаллы (а точнее, системы, которые ведут себя как двумерные кристаллы) с целью проверить предсказания теории.
По современным представлениям, плавление обычного, трехмерного кристалла происходит так. При повышении температуры амплитуда тепловых колебаний атомов увеличивается, а значит возрастает подвижность отдельных атомов и групп атомов. Повышенная подвижность атомов означает повышенную вероятность того, что атом "выпрыгнет" из своего узла решетки. В результате начинают спонтанно возникать различные дефекты кристаллической решетки. Эти дефекты могут быть точечными (вакансии и междоузельные атомы), возникшие из-за выпрыгивания одного атома, а могут быть и протяженные (дислокации), вызванные сильным смещением группы атомов. Это - так называемая стадия предплавления.
При температуре, равной температуре плавления, концентрация дефектов достигает критического значения - материал теряет прочность, кристалл распадается на множество мелких островков, которые начинают "плавать". При дальнейшем подводе тепла эти островки разваливаются на отдельные атомы - так получается жидкая фаза.
Это - качественная картина. Ученые, однако, давно пытались построить и количественное описание процесса плавления, то есть предсказать точку плавления теоретически. Одной из наиболее удачных попыток оказалась идея, выдвинутая Линдеманном еще в 1910 году. Он предположил, что плавление кристаллической решетки происходит тогда, когда тепловые колебания начинают приводить к столкновению атомов. Сейчас мы, конечно, знаем, что атомы - это не твердые шарики, так что о столкновении атомов говорить некорректно. Однако эта идея по своей сути оказалась жизнеспособной. В современной формулировке критерий Линдеманна звучит так: плавление начинается тогда, когда усредненная амплитуда колебания атомов достигает критического значения. Для описания этого вводится параметр Линдеманна:
d=<|u(t)-u(0)|>/a,
где u(0) - вектор положения выбранного атома в начальный момент времени,
u(t) - вектор положения этого атома в момент времени t,
<...> означает усреднение по всей системе (физики говорят, по ансамблю),
a - расстояние между узлами решетки.
В зависимости от конкретного типа решетки, критическое значение параметра Линдеманна составляет 0,07-0,11. Именно такими должны быть колебания атомов, чтобы решетка развалилась. Нетрудно понять, что в жидкой фазе параметр Линдеманна начнет зависеть от времени: т.е. атом с течением времени уходит все дальше и дальше от своего начального положения.
Для контраста рассмотрим одномерный кристалл, то есть просто бесконечную одномерную цепочку атомов, связанных между собой межатомными силами. Статистическая физика такой системы приводит к неожиданному результату: оказывается, в таком кристалле энергетически выгодно рождать коллективные длинноволновые колебания (фононы). Настолько выгодно, что при любой конечной температуре они будут самонарождаться: энергия тепловых колебаний атомов перейдет в энергию коллективных колебаний. И если амплитуда коллективных колебаний достигнет в данной точке определенной критической величины, то кристалл в этом месте попросту разорвется.
Заметьте, насколько важна здесь одномерность: то, что в трехмерном случае привело бы всего лишь к точечному дефекту, в нашем случае влечет за собой разрыв всего кристалла - ведь достаточно порваться всего лишь одной связи, и кристалл разрушится!
Из этой качественной картины следует поразительный вывод: в одномерном случае при любой конечной температуре не существует устойчивого кристаллического состояния вещества!
Теперь переходим к двумерному кристаллу. Очевидно, что это будет некий промежуточный случай между нормальным, устойчивым трехмерным и "несуществующим" одномерным кристаллом. В самом деле, статистическая физика говорит, что в этом случае длинноволновые колебания тоже могут возникать, но не в таких значительных количествах, чтобы суметь разорвать решетку. Решетка будет "дышать", ходить ходуном, расширяться и сжиматься, искажаться и снова приобретать правильную форму - но не порвется.
Из-за такой "шаткой" структуры параметр Линдеманна становится зависящим от времени: с течением времени он неограниченно растет. Другими словами, хоть структура решетки в целом и сохраняется, но любой выбранный атом с течением времени ходит все дальше и дальше от своего положения в начальный момент времени! Итак, возникает сразу несколько вопросов: может ли такое состояние вещества считаться кристаллом? Чем оно на атомарном уровне отличается от жидкости? Ведь, как мы знаем, и в жидкой фазе параметр Линдеманна тоже неограниченно растет со временем. А если так, то может быть, в двумерном случае вообще не существует плавления как четко выраженного фазового перехода? Ответы на эти вопросы были получены лишь после долгих теоретических и экспериментальных исследований.
Первое. Двумерный кристалл - именно кристалл, а не жидкость. Дело в том, что трехмерный кристалл обладает двумя характерными свойствами: практически фиксированным положением атомов в пространстве и фиксированной направленностью атомных рядов. В кристаллографических терминах, в трехмерном кристалле существует позиционный и ориентационный порядок, причем глобальный, по всему кристаллу (это так называемый дальний порядок). В двумерном же случае глобальный позиционный порядок нарушен, то есть расстояние между атомами, находящимися на далеком расстоянии друг от друга может "скакать" в широких пределах (это приводит к так называемому квазидальнему порядку). Но вот глобальный ориентационный порядок - сохраняется! То есть, противоположные грани двумерного монокристалла будут строго параллельны друг другу, несмотря на "шаткость" конструкции. Именно это свойство и отличает кристалл от жидкости.
Второй важной характеристикой двумерного кристалла является ориентационная корреляционная функция
g6(t)=<cos(6q(t))>
Здесь q(t) - это угол между линией, проведенной от выбранного атома к ближайшему соседу, и некоторым фиксированным направлением. Другими словами, этот угол характеризует локальную ориентацию кристаллографических плоскостей. Множитель 6 присутствует формуле для того, чтобы каждый из шести соседей данного атома мог входить на равных правах. Ясно, что из-за колебаний атомов угол q(t) будет "скакать", однако благодаря общей, глобальной ориентированности двумерного кристалла, он будет "скакать" около некоторого среднего значения. Поэтому в случае кристалла функция g6(t) будет независящей от времени константой, чуть меньшей единицы. В случае же жидкой фазы атомы блуждают хаотично, и поэтому этот угол будет принимать совершенно произвольные значения, а значит g6(t) будет равна нулю.
Т.е., есть мощный метод анализа состояния двумерной системы: корреляционные функции d2D(t) и g6(t). В кристаллической фазе они - константы, но в жидкой фазе d2D(t) начнет неограниченно расти (потеря локального позиционного порядка), а g6(t) станет стремительно (экспоненциально) падать до нуля (потеря ориентационного порядка).
Такие вычисления, проведенные впервые в 70-х годах на самых простых моделях, привели к поразительным выводам. Оказывается, между описанными выше кристаллической и жидкой фазами может существовать совершенно новая, никем не предвиденная ранее фаза состояния вещества - анизотропная (т.е. ориентированная) жидкость!
Первооткрыватели назвали эту фазу "гексатической". Таким образом, не исключено, что реально плавление двумерного кристалла происходит в два этапа. Сначала теряется позиционная упорядоченность, но почти сохраняется ориентированность (переход кристалл - гексатическая фаза), а затем, при более высокой температуре пропадает и ориентационный порядок (переход гексатическая фаза - жидкость).
Хочется еще раз подчеркнуть необычность гексатической фазы вещества. Конечно, анизотропные жидкости науке известны (взять хотя бы жидкие кристаллы), но их анизотропия целиком и полностью определяется специфическими, анизотропными свойствами молекул (они могут быть длинными, спиралевидными и т.д.). Здесь же - простые точечные атомы образуют анизотропную жидкость!
Это открытие новой фазы вещества (а можно говорить и об открытии нового агрегатного состояния вещества) "на кончике пера", разумеется, требовало проверки экспериментом. Ведь на самом деле теоретики всего лишь обнаружили, что некоторые простые двумерные системы могут обладать гексатической фазой, что вовсе не значит, что это имеет место в любой двумерной системе! Поэтому вопрос о том, как происходит фазовый переход в двумерном кристалле с реалистическим взаимодействием атомов, требовал уже экспериментального ответа.
Двумерные системы - это рай для теоретиков и ад для экспериментаторов. В самом деле, где взять двумерный кристалл? В природе таких образований нет, значит, приходится "изготавливать" их вручную.
Капля воды подвешивалась в поле тяжести на колечке диаметром 8 мм. Диаметр колечка был подобран таким образом, что верхняя поверхность капли оказывалась плоской с точностью +/-1 мкм. На этой поверхности плавали парамагнитные коллоидные сферические частицы диаметром 5 мкм (типичное число частиц - порядка сотни тысяч). Эту систему пронизывало вертикальное магнитное поле, которое наводило на каждую частицу магнитный момент и приводило к расталкиванию частиц. Тепловые колебания частиц были вызваны броуновским движением. При малых магнитных полях, сила взаимного отталкивания оказывалась небольшой и не мешала частицам совершать свободное броуновское движение - система вела себя как жидкость. В сильных же магнитных полях отталкивание было значительным и, из-за ограниченных размеров системы, заставляло частицы выстраиваться в правильную кристаллическую решетку. Меняя величину магнитного поля, экспериментаторы могли, таким образом, изменять "эффективную температуру" и наблюдать процессы плавления и кристаллизации двумерного кристалла.
Движение частиц снималось цифровой видеокамерой и тут же обрабатывалось компьютером. Шаг по времени между последовательными изображениями составлял 0,2 сек. Таким образом, в каждый момент времени можно было получить значение параметра Линдеманна, корреляционной функции g6(t) и других величин. Затем строилась зависимость этих параметров от времени, и делался вывод о том, в какой фазе находится система при данном магнитном поле.

Ссылки:
1 K.Strandburg, Rev. Mod. Phys., 60 (1988) 161.
2 K.Zahn, G.Maret, Phys.Rev.Lett. 85 (2000) 3656.

Синтезирован минимально возможный фуллерен

Как известно, структура молекулы фуллерена представляет собой правильный многогранник, в вершинах которого находятся атомы углерода. Поверхность этого многогранника регулярным образом покрыта двенадцатью правильными пятиугольниками и некоторым количеством правильных шестиугольников. В молекуле С60, которая является наиболее известным, а также наиболее симметричным представителем семейства фуллеренов, число шестиугольников равно 20. При этом каждый пятиугольник граничит только с шестиугольниками, а каждый шестиугольник имеет три общие стороны с шестиугольниками и три - с пятиугольниками. По мере развития исследований фуллеренов были синтезированы и изучены молекулы фуллеренов, содержащие различное число атомов углерода - от 36 до 540. Однако до сих пор оставался нерешенным вопрос о возможности существования и способе получения минимально возможной молекулы фуллерена - С20. Поверхность такой молекулы должна состоять из одних пятиугольников и вовсе не содержать шестиугольников. Такая структура характеризуется существенно более острыми углами, чем у крупных молекул фуллеренов, поэтому были основания сомневаться в химической стабильности, а стало быть и в возможности получения молекулы С20. В то же время без С20 семейство фуллеренов выглядело неполным.
Сомнения устранили исследователи (H. Prinzbach et al.) из Университета Альберта-Людвига (Фрайбург, Германия), которые синтезировали молекулу С20 в газовой фазе, используя в качестве исходного соединения известную ранее молекулу додекаэдрана С20H20 со сходной структурой. Синтез С20 проводился в две стадии. На первой стадии в молекуле додекаэдрана С20H20 проводилось замещение водорода на бром, который характеризуется существенно меньшим значением энергии связи. С этой целью додекаэдран выдерживали в растворе очищенного от кислорода и влаги брома в течение 3 дней. На второй стадии полученное соединение подвергали нагреву в газовой фазе, а в результате в масс-спектре продукта наблюдались заметные пики, принадлежащие С20.

Подробнее в журнале Nature, 2000, 407, p.60.

Угольный наномикрофон

Несмотря на уже ставшее привычным открытие новых необычных свойств нанотрубок, недавно обнаруженный электромеханический эффект в индивидуальных нанотрубках следует отнести к сенсации. Сущность его состоит в значительном изменении электрической проводимости нанотрубки даже при небольшом изгибе. Детальные исследования электромеханических характеристик нанотрубок выполнены группой исследователей из ряда лабораторий Атланты (Джорджия, США). В эксперименте использовали индивидуальные многослойные углеродные нанотрубки, полученные стандартным электроразрядным методом. К нанотрубке прикрепляли тонкую золотую проволоку, на расстоянии от 5 до 20 мкм от конца нанотрубки размещали контрэлектрод, ориентированный под некоторым углом к ней. При подаче на нанотрубку внешнего потенциала она испытывала притяжение к контрэлектроду и изгибалась на некоторый угол, т.е. нанотрубка оказалась способна преобразовывать механическую энергию в электрическую и обратно.
Простейшим из возможных применений этого эффекта может стать микрофон с активным преобразователем на основе нанотрубок. Другой возможный прибор - миниатюрнейший аналог репродуктора, производящий обратное преобразование электромагнитного сигнала в звуковые колебания. Не исключено, что приборами такого типа заинтересуются спецслужбы. Ведь это - самый крошечный "жучок" (!) с отличными частотными характеристиками.

Подробнее в журнале Science, 2000, 283, p.1513.

Хранение света в парах атомов Rb

Недавняя работа сотрудников Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge (CША) вызвала явный ажиотаж в мире. Хотя их эксперимент явился вполне логичным продолжением предыдущих исследований, формулировка результата в том виде, что "свет остановлен и захвачен", конечно же, восхитила даже людей, далеких от науки.
Вообще, о захвате и хранении светового импульса писалось и ранее. Имелось в виду следующее. Фотоны генерируют электронно-дырочные пары в полупроводниковой структуре, которые затем растаскиваются встроенным электрическим полем в разные стороны, что препятствует их рекомбинации. Подавая напряжение на структуру, можно их опять собрать вместе и в результате рекомбинации "высвободить" свет. Но такой процесс не является когерентным, импульс света может значительно отличаться от захваченного. В частности, полностью теряется вся информация, связанная с фазой волны.
Достижением американцев является то, что они впервые реализовали когерентный захват светового импульса, когда импульс света, выпущенный на волю, полностью идентичен захваченному. Именно это создает возможность использования этого эффекта для квантовой коммуникации, обеспечивающей связь между квантовыми системами, например, в квантовом компьютере. Фотоны уже давно считались наилучшими кандидатами на эту роль.
Используется пар атомов Rb с концентрацией 10^11-10^12 см^-3 при температуре 70-900 С. Рабочими являются два уровня основного состояния 5S1/2 |+> и |->, расщепленного в магнитном поле. Переходы между уровнем |+> и возбужденным уровнем 5P1/2 |e> осуществляются правополяризованной опорной (контролирующей) волной. Сигнальная левополяризованная волна осуществляет переходы между уровнями |-> и |e>. Сам сигнал выделяется из опорной волны с помощью быстродействующей ячейки Покельса, которая слегка вращает поляризацию, создавая левополяризованную компоненту. Мощности опорной и сигнальной волны соответственно 1 мВт и 100 мкВт. Длительность сигнала составляла от 10 до 30 мкс, что соответствует пространственной протяженности волны в вакууме несколько километров. Для выделения сигнала используется две четвертьволновые пластины и поляризационный делитель.
Мощность опорной волны достаточна для того, чтобы вызывать интенсивные переходы между состояниями |+> и |e>, что обеспечивает для сигнальной волны окно фотоиндуцированной прозрачности (хорошо известный эффект нелинейной оптики) на частотах, близких к резонансной частоте перехода между уровнями |+> и |e>. Поскольку при этом диэлектрическая проницаемость среды имеет особенность, групповая скорость волны на резонансной частоте стремится к нулю. Реально она достигает 1 км/с, что обеспечивает пространственное сжатие импульса на пять порядков величины. Подобное и раньше проделывалось в экспериментах. Авторы пошли дальше и осуществили когерентный захват сигнала. Они использовали акусто-оптический модулятор для плавного выключения в течение 3 мкс опорной волны в ячейке с парами рубидия, пока большая часть сигнальной волны находилась в ней. Таким образом, сигнальная волна переводилась в возбужденное состояние атомов Rb. При обратном включении опорной волны происходило высвечивание сигнального импульса. Возможное время удержания определяется временем нарушения когерентности указанных выше состояний атомов рубидия, экспериментальное значение этого времени составляет 150 мкс. Для его увеличения в пары рубидия добавляли гелий.
В прессе и на телевидении промелькнули заявления, что эксперимент американцев практически решает проблему квантовых компьютеров. Сами авторы не делают таких громких заявлений, они претендуют только на пространственное сжатие светового импульса с десятков километров до нескольких сантиметров и его удержание до 0.5 мс. Дальше, конечно, можно фантазировать, например, на основе атомов в микрорезонаторах.

Источник:
D.F. Philips, A. Fleischhauer, A. Maier, R.L. Walsworth (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, US), M.D. Lukin (ITAMP, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, US). Phys. Rev. Lett. 2001, 86, p.783

Примечание В.Л. Гинзбурга:
"Это лишь техническое достижение, в котором нет никакой мистики. Это так называемая групповая скорость света в остром резонансе. И эта не та скорость света, с которой можно передавать информацию. Никакого противоречия со специальной теорией относительности нет".

Шум борется с шумом
(По материалам И.П. Иванова)

Подавление шумов, как внешних, так и внутренних, всегда было важнейшей инженерной задачей. Оказывается, и здесь возможны необычные, принципиально новые решения.
Шумы и помехи в различных физических системах, приборах и установках издавна считаются источником беспорядочной работы системы, препятствием для обнаружения слабых сигналов. Например, при конструировании высокоточных приборов важнейшей инженерной задачей всегда является "экранировка" от внешнего хаотического воздействия. В зависимости от конкретной установки под внешним шумом могут подразумеваться и сейсмические колебания, и случайные внешние электромагнитные поля, и даже неупорядоченные возмущения, вызванные тепловыми колебаниями атомов. Кроме того, почти всегда существует и внутренние шумы, то есть, неустранимые, присущие самой физической системе беспорядочные колебания, некое "дрожание" системы. И борьба с этим внутренним шумом - зачастую гораздо более трудная задача, нежели подавление внешнего.
Сталкиваясь с проблемой "как минимизировать эти два типа шумов", экспериментаторы, конструкторы, дизайнеры придумали и продолжают придумывать многочисленные ухищрения, которые, однако, являются лишь разными вариациями одного и того же метода: сначала устраняем внешние шумы, затем подавляем внутренние. За всю историю экспериментальной физики это был, пожалуй, единственный способ устранить помехи из системы.
Однако, как показано в работе [1], все это время ученые проходили мимо альтернативного способа подавления шумов, способа, который на первый взгляд противоречит здравому смыслу. Метод этот заключается в том, чтобы подавлять внутренние шумы с помощью внешнего шума!
Авторы работы [1] показали, что этот эффект возникает в так называемых нединамических системах, то есть в системах с сильным трением. Благодаря трению система быстро релаксирует в стационарное состояние и в дальнейшем лишь слегка колеблется под действием неустранимого внутреннего шума. Cвойства этих систем сильно отличаются от свойств динамических систем, в которых могут долгое время существовать колебания по инерции, а значит, возможна раскачка колебаний, резонанс и т.д.
Вторым необходимым условием существования эффекта была специфическая нелинейная зависимость внутренних шумов от величины внешнего воздействия. Если эти два условия выполнены, то получалось, что при внешнем воздействии, содержащем случайную компоненту (внешний шум), собственные шумы системы должны не увеличиваться, а наоборот - подавляться! Именно в строгом доказательстве этого факта и заключается суть работы [1].
После общих выкладок, авторы сразу же приводят примеры систем, в которых их находку уже можно использовать. Вот один из этих примеров, который послужит для нас хорошей иллюстрацией. Рассмотрим материал, через который течет электрический ток. Внешнее воздействие в этом примере - это приложенная разность потенциалов, а величиной, колебания которой мы будем исследовать, является сила тока как функция приложенного напряжения.
Если в начале не было никакого напряжения, то и сила тока равнялась нулю. Однако, как только мы включаем напряжение, сила тока быстро нарастает и выходит на константу. То есть, через некоторое, достаточно короткое время после включения напряжения система переходит в стационарное состояние, когда и напряжение, и ток постоянны. Это и есть пример нединамической системы.
Однако даже при постоянном приложенном напряжении сила тока, измеряемая амперметром, всегда будет флуктуировать (слегка "прыгать" около среднего значения). Эти флуктуации и являются внутренним шумом системы. Поэтому возникает вопрос: как минимизировать эти хаотические колебания? (Для "чистоты" вопроса будем считать, что мы не можем изменять таких свойств системы, как, скажем, температура.)
Так вот, как доказывают авторы работы [1], для этого достаточно заставить приложенное напряжение слегка колебаться, причем колебаться хаотично! Вот он, внешний шум, привносимый в систему. И оказывается, что этот внешний шум будет стабилизировать ток, уменьшит его "дрожание".
Такой эффект будет работать, конечно же, не для всех типов проводников - вспомните, что для него необходима нелинейная зависимость поведения системы от внешнего воздействия (то есть, нелинейная зависимость силы тока от приложенного напряжения - нелинейная вольт-амперная характеристика). Поэтому обычные проводники с постоянным сопротивлением не годятся - их вольт-амперная характеристика линейна. Однако системы, удовлетворяющие этому критерию, существуют: примером может служить любая среда, демонстрирующая насыщение тока при больших напряжениях. В них-то этот эффект и проявится.
Описанный здесь пример "конструктивного" влияния шума - сколь необычным он бы не был - все же не единственный в своем роде. Существуют и другие примеры, когда шум не привносил в систему беспорядок, а наоборот устранял его. Самым известным из них является, пожалуй, стохастический резонанс [2].

Ссылки:
1 J. Vilar and J. Rubi, Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 950.
2 См. "Стохастический резонанс" (#53).

Системы с отрицательной теплоемкостью
(По материалам И.П. Иванова)

Из повседневной жизни мы знаем, что внутренняя энергия и температура - понятия очень близкие. Чем выше температура, тем больше внутренняя энергия, запасенная в теле. Такая зависимость кажется нам почти самоочевидной: а как же иначе, разве возможно такое, чтобы, поглощая энергию, система понижала свою температуру?! Разве может теплоемкость тела стать отрицательной? Ведь кроме всего прочего, требование положительности теплоемкости - один из постулатов термодинамики!
Оказывается, может. Правда, такие системы неустойчивы, а значит, строго говоря, не могут быть описаны термодинамикой. Но в природе они, тем не менее, существуют, хотя и являются своеобразной экзотикой. Здесь мы рассмотрим два примера таких систем: один известен уже достаточно давно, а другой - обнаружен совсем недавно.
Первый пример - это обычная звезда. Внутренняя энергия звезды складывается из двух частей: из тепловой энергии (которая пропорциональна температуре и положительна) и энергии гравитационного самодействия (то есть, энергии гравитационного взаимодействия разных частей звезды), которая отрицательна. Излучая в окружающее пространство, звезда постепенно теряет энергию и сжимается. При этом оказывается, что гравитационная энергия звезды сильно уменьшается, а тепловая - слегка увеличивается. В результате полная внутренняя энергия звезды уменьшается за счет излучения, но температура растет!
Есть у этого явления и полностью механический аналог: спутник, движущийся по круговой орбите вокруг Земли. Предположим, что из-за трения об верхние слои атмосферы спутник медленно теряет энергию. Вопрос: как при этом будет изменяться его скорость? Оказывается, она будет возрастать! Просто увеличение кинетической энергии будет происходить за счет уменьшения потенциальной энергии спутника, то есть, за счет уменьшения его высоты.
Ради педантичности скажем, что обоих случаях этот неожиданный результат непосредственно следует из вириальной теоремы, в которой заложена детальная механика явления.
Второй пример - уже из области атомной физики. Оказывается, системы, состоящие из небольшого числа атомов (атомные кластеры) ведут себя вовсе не так, как макроскопические системы, составленные из тех же атомов. Отличие это особенно сильно проявляется, когда система претерпевает фазовое превращение, в частности, при плавлении вещества. И оказывается, что именно в таком состоянии некоторые атомные кластеры способны демонстрировать отрицательную теплоемкость. Такое необычное поведение атомных кластеров было предсказано теоретически в начале 90-х годов, и только недавно было экспериментально обнаружено на примере кластера из 147 атомов натрия [1].
Как происходит процесс плавления у макроскопического тела? Когда температура достигает критического значения, атомные связи, не в силах более связывать атомы в твердое тело, начинают разрушаться. При этом тепло, подводимое к телу, идет не на увеличение кинетической энергии движения атомов (то есть, температуры), а на разрыв связей, то есть, на увеличение потенциальной части внутренней энергии. Итак, мы подводим тепло, а температура системы не меняется: это значит, что в этот момент теплоемкость системы бесконечна.
В чем здесь отличие макроскопической системы от небольшого атомного кластера? Макроскопическая система вполне может существовать в "недорасплавленном" состоянии, то есть, когда часть системы еще находится в твердом состоянии, а часть - уже в жидком. В небольшом кластере такое состояние может быть невыгодным: система предпочтет существовать или в полностью твердом, или в полностью расплавленном состоянии.
Как в таком случае будет выглядеть процесс плавления атомного кластера? Пусть мы достигли температуры, когда атомный кластер вот-вот расплавится. Теперь привносим в систему небольшую дополнительную энергию, которой должно хватить на разрыв только части атомных связей. Разорвав эти связи, система "обнаруживает", что она находится в недорасплавленном состоянии, и срочно пытается это устранить. А именно, она рвет все оставшиеся связи и переходит в полностью жидкое состояние. Но ведь на разрыв оставшихся связей требуется энергия, и она берется из кинетической энергии частиц.
Что же получается в результате? Мы подвели к системе тепло, а кинетическая энергия атомного движения (а значит, и температура) уменьшилась! Это и означает, что система имеет отрицательную теплоемкость. Опыты, проведенные в [1], показали, что при добавлении энергии в 1 эВ температура 147-атомного кластера уменьшилась на 10 К. Довольно ощутимое охлаждение!

Ссылки:
1 M. Schmidt et al "Negative Heat Capacity for a Cluster of 147 Sodium Atoms", Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 1191.

Новый сверхпроводник MgB2
(По материалам И.П. Иванова)

В январе 2001 года на симпозиуме "Transition Metal Oxides", проходившем в японском городе Сентаи, было сообщено о том, что диборид магния MgB2 переходит в сверхпроводящее состояние при рекордно высокой для такого класса соединений температуре 40 K. Это заявление вызвало настоящий бум: сейчас ежедневно появляется по несколько работ, исследующих свойства диборида магния. Со стороны может показаться, что температура в 40 К вовсе не такая большая (в настоящее время получены керамики вида YBaCuO, сохраняющие сверхпроводящее состояние вплоть до температур порядка 150 К). Так в чем же особенности этого соединения и почему оно вызвало такой интерес?
Причин несколько. Во-первых, это соединение очень простое, как по кристаллографической, так и по электронной структуре (последнее значительно важнее). Это значит, что теоретики имеют шанс рассчитать все точно и попытаться, наконец, выяснить, как же сверхпроводимость в принципе возникает, как научиться ее предсказывать в том или ином материале. Ведь до сегодняшнего дня практически все сверхпроводники находят методом проб и ошибок.
Во-вторых, есть подозрение, что сверхпроводимость диборида магния будет описываться старой теорией Бардина-Купера-Шриффера. Ведь, несмотря на то, что эта теория принесла авторам Нобелевскую премию в 1972 году, она оказалась неспособной описать многие из открытых позднее сверхпроводящих материалов (в том числе и высокотемпературную сверхпроводимость керамик).
В-третьих, из всех двухэлементных соединений у MgB2 самая высокая температура перехода в сверхпроводящее состояние (Tc). Это связано с тех, что атомы бора очень легкие, а в теории БКШ предсказывается, что чем легче атомы, тем дольше сохраняется сверхпроводимость.
Наконец, важно и то, что диборид магния - давно известное и хорошо изученное вещество. Кроме того, получение его, в отличие от керамик, также не представляет трудностей.
Атомы бора образуют шестиугольные "соты", очень напоминающие графитовые плоскости. Отличие от графита лишь в том, что в дибориде магния плоскости находятся прямо одна над другой, а в графите - несколько сдвинуты. Кроме того, в соединении есть еще и атомы магния, находящиеся в "сотах". Вычисления показывают, что эти атомы находятся в сильно ионизованном состоянии, близком к Mg++. Будучи положительно заряженными, они как бы "вытягивают" электроны из борных плоскостей в межплоскостное пространство. Это приводит к созданию свободных носителей заряда, что приводит к металлическим свойствам диборида магния и способствует сверхпроводимости.
Одним из первых важных открытий, совершенных сразу же после объявления о сверхпроводимости MgB2, было наблюдение изотопического эффекта. Суть явления заключается в том, что температура перехода в сверхпроводящее состояния зависит от того, какой изотоп бора используется: B10 или B11. Изотопы одного элемента, как известно, имеют идентичное электронное строение, а отличаются лишь массами. Значит, изотопический эффект - это по сути наблюдение зависимости Tc от массы атомов, как раз то, что и предсказывается теорией БКШ.
В настоящее время идут очень интенсивные исследования нового сверхпроводника: изучаются его механические и термодинамические свойства, характер его взаимодействия с магнитным полем, особенности сверхпроводимости при протекании через образец больших токов и т.д. Можно надеяться, что в скором времени будет представлена целостная картина того, как наступает сверхпроводимость в этом соединении, а также как ее можно использовать.

Цитируется по http://www.scientific.ru/.

М. Лукин об эксперименте по остановке света
(По материалам статей из газет "Комсомольская правда" от 30.01.2001 и "За науку" N4-5, 2001).

М. Лукин поступил в МФТИ в 1988 году на ФФКЭ, базовую подготовку проходил на кафедре твердотельной электроники под руководством академика Ю.В. Гуляева. Научной работой занимался под руководством В.И. Манько, А.Ф. Попкова, И.А. Игнатьева. После 4-го курса был командирован на 9 месяцев в Алабамский университет (США). По возвращении защитил дипломную работу и досрочно, в 1993 году, с отличием закончил МФТИ. По рекомендации профессора В.И. Манько был приглашен в Техасский университет к профессору М. Скалли, в 1998 году защитил диссертацию. За цикл научных работ в 1999 году удостоен медали Американского оптического общества.
А.К. (интервьюирует А. Кабанников) Как вы оказались в Америке?
М.Л. Я был приглашен в аспирантуру Техасского университета. А после защиты диссертации об использовании лазеров для контроля за средой получил специальную стипендию от Гарварда на исследования.
А.К. Откуда взялась идея эксперимента с задержкой света?
М.Л. Два года назад моему бывшему шефу по Техасскому университету Марлону Скалли исполнилось 60 лет. По этому поводу принято выпускать юбилейные сборники с работами учеников. Мы долго размышляли над темой. В ту пору было много разговоров о медленном свете - торможении его импульсов. Буквально за три дня до сдачи рукописи я и двое молодых коллег из Германии - Сюзанна Елин и Майк Фляйшхауэр - решили, наконец, что будем писать о том, как остановить свет, и использовать это как способ сохранения информации. Примерно год ушел на теоретические обоснования. Опыты начали в апреле и уже к осени имели первые результаты, которые полностью подтвердили теорию.
А.К. В прессе звучат самые фантастические характеристики Вашей работы. Утверждают, например, что эксперимент опровергает теорию относительности. Говорят даже, что примерно так же можно остановить время...
М.Л. Это домыслы любителей сенсаций. Что произошло в действительности? Представьте себе обычный луч, направленный на какой-нибудь предмет. Импульс света вступает во взаимодействие с атомами, они возбуждаются, излучают энергию. Потом она теряется - в виде тепла, свечения. Мы приготовили специальную среду из охлажденных паров рубидия. А затем с помощью контрольного лазера сделали ее оптически прозрачной. На нее и был направлен импульс света. Когда он достиг среды, мы отключили контрольный лазер. Импульс замедлился до нуля, фотонов не стало. Но информация сохранилась внутри возбужденной среды. И если опять включить контрольный лазер, тот же импульс продолжит свое движение с прежней скоростью. Вот, собственно, и все.
А.К. Газета "Нью-Йорк таймс" рассказала о вашем эксперименте на первой полосе, вслед за этим пресса всего мира сообщила о нем как о научной сенсации с большим будущим...
М.Л. Не уличайте меня в ложной скромности, но на самом деле значимость работы раздута. Сделан маленький шажок в маленькой области. Хотя реализация идеи в полном виде таит в себе интереснейший потенциал и может принести крупные результаты.
А.К. Действительно ли, как считают научные комментаторы, ваш опыт означает шаг к революции в компьютерных технологиях?
М.Л. Это скорее дело инженеров, а мы занимаемся чистой наукой. Но опыт указывает на принципиально новые возможности хранения и обработки информации. Хотя путь к ним от лабораторного опыта огромный, он займет годы, и даже десятилетия.
А.К. Так или иначе, этот эксперимент принес вам известность в научном мире; в свои 29 лет вы без пяти минут профессор Кембриджского университета. Есть ли в этом заслуга российской школы?
М.Л. Без всяких сомнений! МФТИ был и остается первоклассным вузом. Ряд использованных нами методов базируется на идеях и разработках профессора Владлена Летохова из Института спектроскопии Российской академии наук. Когда два года назад двое американцев и француз получили Нобелевские премии за лазерное охлаждение, многие считали, что и Летохов должен был быть в числе лауреатов. Почти все знания о подходах к эксперименту я получил, сотрудничая с группой замечательных ученых Физического института имени Лебедева.
А.К. И не парадокс ли при этом, что удививший мир эксперимент по российским методикам поставлен российским ученым в Америке?
М.Л. Обедневшая отечественная наука сегодня держится лишь на ветеранах старой закалки... Я реально оцениваю ситуацию: поверьте, окажись у МФТИ средства на исследования, и они справились бы с той же самой задачей за какие-нибудь два года.

Ветвящееся течение двумерного электронного газа
(По материалам И.П. Иванова)

Один из фундаментальных вопросов полупроводниковой нанотехнологии - это движение электронов в структурах, обладающих сложной геометрией. В частности, важно понимать, как электроны ведут себя, попадая из очень узкого нанопровода (контакта) в неограниченный объем проводящего материала (или, что то же самое, как электронный ток протискивается сквозь узкие отверстия). В работе [1] было экспериментально установлено, что вместо того, чтобы просто слегка расширяясь течь дальше, электронный ток разветвляется на несколько узких потоков. По крайней мере, так происходит в двумерном случае.
Отчетливо отслеживается разбиение потока на несколько рукавов с достаточно нетривиальной структурой, что приводит к сильной анизотропии плотности тока. Авторы работы полагают, что такая неожиданная структура - результат влияния неоднородностей кристаллической решетки (примесных атомов, дефектов решетки и т.д.) на движение электронов. Натекая на неоднородность, электронный газ огибает ее с обеих сторон и при этом разветвляется на два русла. И то, что видно в эксперименте - результат многократного повторение такого эффекта.
Для проверки этой гипотезы было предпринято моделирование протекания электронного газа через узкую щель. Было выяснено, что экспериментально наблюдаемое ветвление тока появлется и в моделировании, причем результаты полного квантовомеханического моделирования принципиально ничем не отличались от результатов, полученных в классическом приближении. Отсюда авторы сделали вывод, что наблюдаемое явление - преимущественно классического характера, а значит, должно проявляться практически в любой подобной системе. Дальнейшее изучение этого явления, безусловно, необходимо для понимания электронного транспорта в наноструктурах.

Ссылки:
1 M. Topinka, et al., Nature, 410, 183 (2001).

Открытие нового типа металлического поведения
(По материалам И.П. Иванова)

Мы привыкли к тому, что электросопротивление металлов линейно растет с повышением температуры, а проводимость, соответственно, падает. Однако в работе [1] сообщается об экспериментальном открытии совершенно иного типа металлического поведения. Ученые обнаружили, что в достаточно неупорядоченных (!) двумерных системах проводимость растет с температурой. Кроме того, при понижении концентрации носителей наблюдался фазовый переход металл-изолятор, непохожий на все известные типы фазовых переходов в двумерных системах. Пикантность ситуации состоит в том, что никакие из существующих теорий двумерных металлов не могут описать эти данные.
Двумерные проводники - это системы, в которых движение свободных носителей (электронов, дырок) возможно не по всему объему материала, а ограниченно тонким слоем. Это может быть достигнуто, например, в полевом транзисторе с помощью достаточно большого запирающего напряжения. Обладая своими особенностями, двумерные проводящие системы все же имеют немало общего и с трехмерными металлами. В частности, до сих пор во всех экспериментах с двумерными проводниками наблюдалась типичная для металлов картина: с понижением температуры (при T, стремящейся к абсолютному нулю) проводимость росла.
Это, однако, было справедливо для "идеальной" металлической системы, то есть, для кристаллического материала со строгой упорядоченностью. А что будет, если мы начнем разупорядочивать систему, повышать концентрацию примесных атомов и иных центров рассеяния? Казалось бы, это должно приводить к подавлению металлической фазы. Однако эксперимент говорит - вовсе не обязательно! Оказывается, в присутствии определенного типа "беспорядка" обычная металлическая фаза сменяется на описанную выше фазу, обладающую падающей с понижением температуры проводимостью. Итак, первая неожиданность: новая металлическая фаза возникает лишь в достаточно неупорядоченных системах!
Вторая неожиданность заключается, собственно, в зависимости проводимости от температуры:
s(T) = s0 + AT^2.
Надо сказать, эта формула с высокой точностью выполняется в очень широкой области температур, поэтому речь идет не о "приблизительно-параболической" зависимости (которая может возникнуть, скажем, при разложении какой-либо величины в ряд Тэйлора), а об абсолютно новом эффекте. Какова его природа? Ответа на этот вопрос пока нет.
Наконец, было обнаружено, что с понижением концентрации носителей обе величины s0 и A падают, и при некоторой критической концентрации обращаются в нуль. Это означает, в частности, что при нулевой температуре мы имеем дело с квантовым фазовым переходом металл-изолятор. (Квантовым фазовым переходом называется фазовый переход при нулевой температуре, когда система перестраивается при изменении какого-либо нетеплового параметра). Исследуя поведение системы вблизи точки фазового перехода, авторы делают вывод, что фазовый переход такого типа наблюдается в двумерных проводниках впервые.
Глядя на эту россыпь не предсказанных теорией, но наблюдаемых экспериментально явлений, можно сказать, что работа по созданию единой картины электронного транспорта в разнообразных материалах будет долгой, кропотливой и интересной.

Ссылки:
X.G. Feng et al, Phys. Rev. Lett. 86, 2625 (2001)

Дополнение к сообщению про новый тип металлического поведения

На самом деле, у этого открытия довольно большой возраст - около 7 лет. И связывается оно с совсем другим автором - Сергеем Кравченко из Института физики твердого тела (Черноголовка, Московской обл.), который длительное время работал в институте Макса Планка в Кельне (Германия). Для того, чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть ссылки в работе Фенга и др. Но до сих пор неясно - а был ли мальчик? - то есть является ли наблюдаемое поведение сопротивления чем-то принципиально новым, или оно может быть просто объяснено на основе известных идей. Дискуссии ведутся бурные, в частности, среди наших соотечественников, физиков-теоретиков, работающих за рубежом.

М.В. Энтин

Стабилизация неустойчивых жидких "конструкций" звуком
(По материалам Е. Онищенко)

Повседневный опыт учит нас, что струя жидкости распадается на капли. Это явление издавна привлекало внимание исследователей, однако объяснение было найдено только в XIX веке. Плато и Рэлей показали, что распад струи жидкости на капли связан с поверхностным натяжением. Не только теоретический, но и практический интерес представляет изучение влияния внешних воздейстий на подобные системы со свободными поверхностями, в частности, возможность подавления неустойчивости внешним воздействием. В работе [1] предложен новый способ борьбы с неустойчивостью - пассивная стабилизация звуком.
В последние десятилетия создано множество устройств (от спрэев до струйных принтеров), в которых "работают" струи жидкости и капли. Неудивительно потому, что исследования в этой области идут достаточно активно. Одним из модельных объектов исследования являются так называемые жидкие "мостики" - цилиндрические жидкие "колонны", соединяющие два твердых диска.
В отсутствие силы тяжести мостик является устойчивым до тех пор, пока его длина не превышает 2Пr, где r - радиус цилиндра. Если же длина мостика превышает критическое значение, то один из концов колонки начинает утолщаться, а другой - утоньшаться и, в конечном итоге, мостик разрывается (неустойчивость Рэлея-Плато).
Причина возникновения подобной неучтойчивости состоит в том, что для мостика с длиной, превышающей критическую, поверхностная свободная энергия уменьшается с ростом асимметрии. Однако неустойчивую "конструкцию" можно стабилизировать внешним воздействием, например, звуковой волной. В некотором диапазоне длин волн давление звука на поверхность жидкой колонны быстро растет с ростом радиуса цилиндра r. Соответственно, при образовании утолщения давление на "утолщенную" часть колонны возрастает и мостик автоматически "поджимается" в данном месте.
Исследователи помещали жидкий мостик (раствор воды и глицерина) в узел стоячей звуковой волны. Для проведения экспериментов в условиях невесомости использовался самолет НАСА КС-135. Удалось добиться устойчивости мостиков с длиной, почти в полтора раза превышающей критическое значение. К сожалению, кратковременность условий искусственной невесомости затрудняет определение границ применимости методики пассивной стабилизации.

Ссылки:
1. Mark J. Marr-Lyon, David B. Thiessen, and Philip L. Marston. Phys. Rev. Lett. v.86, 2293 (2001).

Первое наблюдение тау-нейтрино

В Национальной лаборатории им. Э. Ферми (Батавия, США) получено прямое экспериментальное доказательство существования тау-нейтрино. Таким образом, зарегистрирована последняя из элементарных частиц со спином 1/2, которые составляют базис Стандартной модели строения материи.
Согласно этой модели все вокруг нас построено из 12 фундаментальных частиц - шести кварков и шести лептонов.
Здесь уместно вспомнить и сравнить с аналогичными данными из книги "Зоар" (IV век н.э.), автором которой считается раби Шимон бар Йохай, и книги "Небесные тайны" (1739-1756 гг.), автором которой был Эммануэль Сведенборг (см. "Физика элементарных частиц архидревнего мира" ("Physics of elementary particles archaically-ancient world"):
http://smolenkov.ucoz.ru/zip/SBN-FECHADM.ZIP
http://siac.com.ua/doc/doc0057.doc
http://www.efir.com.ua/tmp/SBN-FECHADM.ZIP
http://www.chronos.msu.ru/discussions/s … fizika.pdf.
На момент, когда формулировка модели уже представляла законченную теоретическую картину, были известны не все из необходимых частиц. существование некоторых из них предсказывалось "на кончике пера", а обнаружены они были лишь после целенаправленного поиска. Так, открытие верхнего (top) кварка, последнего в кварковом ряду, состоялось в той же лаборатории лишь сравнительно недавно, в 1995 г. И вот теперь поставлена точка в списке семейства лептонов. Оно включает три электроноподобные частицы - электрон, мюон и тау-лептон - и три ассоциированных с ними нейтрино.
Тау-лептон был открыт в 1975 г. на электрон-позитронном коллайдере SLAC (Стэнфорд, США). Чтобы органично вписаться в Стандартную модель, ему недоставало собственного партнера - тау-нейтрино. Напомним, что первые нейтрино (как потом оказалось, электронного типа) были зарегистрированы в экспериментах на реакторах еще в 1955 г. Собственно, то, что нейтрино бывают разные, обнаружилось вскоре после этого: исследования распада мюонов показали, что нейтрино одного типа предпочитают сопутствовать электронам, второго - мюонам (1962). Существование нейтрино еще одного сорта оставалось предположением теоретиков, пока в 1989 г., после запуска электрон-позитронного коллайдера LEP в ЦЕРНе, из наблюдения распадов частиц не стало ясно, что типов нейтрино именно три - ни больше и ни меньше.
Косвенные указания на существование тау-нейтрино можно было усмотреть в картинах распада промежуточного бозона W, зарегистрированных ранее в ЦЕРНе на протон-антипротонном коллайдере. Помимо случаев распада W-бозона с вылетом мюона и электрона (и соответствующих нейтрино), укладывающихся в кинематику двух частиц, в 29 случаях была обнаружена более сложная картина. Ее можно объяснить, предположив, что в этих случаях мюоны и электроны имеют вторичное происхождение и возникают после первичного распада W-бозона на тау-лептон и соответствующее тау-нейтрино. Последующий распад тау-лептонов порождает мюоны и электроны, которые и наблюдались в отдельных редких событиях. В этой цепочке распадов возникает специфический дефицит энергии - ее уносят не регистрируемые в таком эксперименте нейтрино, два из которых - тау.
И вот, наконец, неуловимые прежде призраки оставляют вполне осязаемый след. В рамках проекта "DONUT" ("Direct Observation of the NUetrino Tau" - "Прямое наблюдение тау-нейтрино") зафиксировано четыре характерных трека с изломами, указывающими, что в цепочке превращений промелькнуло нестабильное тау-нейтрино. В этом эксперименте протонный пучок с энергией 800 ГэВ (самой высокой из достижимых сегодня) бомбардирует массивную мишень и порождает множество вторичных нестабильных частиц. Среди них есть и DS-мезон, который, распадаясь, может дать тау-нейтрино. Электрически заряженные продукты распада частиц отсеиваются магнитами, большая часть оставшихся поглощается толстыми экранами. И лишь нейтрино, слабо взаимодействуя с веществом, продолжает свой путь к детектору, состоящему из набора железных пластин, прослоенных специальной фотографической эмульсией. Такой сандвич "заметит" лишь одно из триллиона нейтрино, которое при столкновении с ядром железа испустит тау-лептон. Последний, перед распадом, оставит в фотоэмульсии характерный след субмиллиметровой длины, который надо распознать. И такие случаи были зафиксированы. Точнейший анализ тонких особенностей треков, позволивший на фоне массы собранных данных выделить искомые события (пока их четыре), стал триумфом эмульсионной технологии, разработанной в Нагое (Япония). Сам же эксперимент - новый пример плодотворного международного сотрудничества: в нем принимают участие ученые США, Греции, Японии и Кореи.

Ссылки:
CERN Courier. 2000. V. 40. s7. P. 8 (Швейцария).

Образование пористости в сплавах
(По материалам И.П. Иванова)

Пусть у вас есть однородный сплав из двух металлов (50 % на 50 %), один из которых химически инертен, а второй - активен. Примеров много, но давайте для конкретности возьмем сплав золота с серебром, и поместим его в сильный окислитель. Серебро - благородный металл, но в сильных электролитах оно растворяется быстрее золота. Если принять, что золото совсем не растворяется электролитом, а серебро - растворяется быстро, то возникает вопрос: а как будет происходить коррозия их сплава?
Уточним:
1) сплав - это монокристалл;
2) диффузия атомов серебра сквозь толщу сплава пренебрежимо мала при невысоких температурах.
Представим, что будет происходит в приповерхностных атомных слоях сразу после того, как кусок материала поместили в электролит.
Шаг 1: атомы серебра в самом первом приповерхностном слое, будут выдернуты со своих мест электролитом. Атомы золота останутся на поверхности.
Шаг 2: сквозь "зияющие бреши" в первом слое электролит, возможно, достанет и "утащит" часть атомов серебра из второго, третьего и т.д. слоя. Но немного: ведь ионам электролита придется "протискиваться" сквозь отверстия размером с их диаметр и затем, ухватив атом серебра, "вылезать" обратно.
Шаг 3: через некоторое время, когда в нескольких приповерхностных слоях сплава закончатся атомы серебра, коррозия прекратится (по-английски этот процесс называется dealloying). Сплав будет покрыт атомарным слоем золота, через который никакая диффузия не идет.
Эта очень логичная и правдоподобная картинка, к сожалению, совершенно расходится с практикой. На самом деле в силу некоторых причин атомы золота, вместо того, чтобы просто накапливаться на поверхности, образуют пористую структуру, этакую "золотую губку" с определенной характерной толщиной нитей и размером пор [1]. Причем, размер этот - порядка десятка нанометров, то есть много больше диаметра атома. Эта пористая структура легко пропускает атомы серебра наружу (за счет диффузии по поверхности), а значит, драматическим образом усиливает процесс коррозии. Понятно, если бы у сплава была какая-то первоначальная структура, еще до воздействия электролитом. Так ведь нет - эксперименты показывают, что первоначально сплав был однороден вплоть до атомного уровня!
Итак, возник вопрос: как и почему образуется такая пористая структура? Вопрос не праздный: коррозия именно такого типа разъедает многие промышленные сплавы типа бронз и нержавеющих сталей.
Эта задача, по-видимому, решена. По крайней мере, в работе [1] предложена правдоподобно выглядящая модель, которая объясняет все сопутствующие явления. Главная мысль: образование пористой губки - неизбежный результат динамического самопараметрического процесса перестройки и перераспределения атомов золота.
Динамический самопараметрический процесс - это процесс, который происходит в системе сам по себе, а не пассивно, за счет внешнего воздействия. Это процесс, характерные параметры которого (в нашем случае - размер пор) не есть что-то чуждое, а автоматически определяются динамикой процесса.
Шаг 1. Атомы серебра вымываются из приповерхностного слоя электролитом. Оставшиеся на поверхности атомы золота начинают мигрировать (вот, что мы не учли раньше).
Шаг 2. Мигрируя, атомы золота имеют тенденцию кластеризоваться. Кластеры, в свою очередь, имеют тенденцию сталкиваться и сливаться, то есть, расти - естественное желание "двумерных капелек золота" уменьшить свою поверхностную энергию. Чем больше кластеры, тем они менее подвижны, а значит, тем медленнее происходит их объединение и рост.
Шаг 3. Поскольку атомы золота первого приповерхностного слоя теперь собрались в "капли", открывается значительная часть второго атомного слоя, на который начинает воздействовать электролит.
Шаг 4. Второй слой также "очищен" от серебра; атомы золота из этого слоя начинают мигрировать по поверхности и прибиваются к уже образовавшимся островкам золота.
И так далее. Вгрызаясь в сплав, электролит превращает островки золота в некую сеть, которая и есть наблюдаемая в эксперименте пористая губка.
Понятно, что характерный размер образований при таком процессе определяется радиусом "двумерных капелек" золота в самом первом приповерхностном слое (шаг 2). А мы понимаем уже, что эти капельки растут со временем по закону "сначала быстро, а потом все медленней и медленней". Поэтому характерный размер пор и кластеров - это тот размер, до которого успеет дорасти двумерная капелька за время, пока электролит расправляется со вторым приповерхностным слоем.
Т.е., имеется одновременно два процесса - один процесс идет вширь, постепенно замедляясь, а второй - вглубь. Их "взаимодействие" и дает в результате пространственный узор, каркасную структуру с неким характерным размером.

Ссылки:
1 J. Erlebacher et al., "Evolution of nanoporosity in dealloying", Nature 410, 450 (22 March 2001)

Проводимость молекул ДНК

До последнего времени оставалось неизвестным, являются ли при низкой температуре молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) проводниками или изоляторами. Различные эксперименты давали противоречивые результаты.
А. Касимов и его коллеги из Франции провели новые измерения, которые показали, что при определенных условиях ДНК хорошо проводит ток. Молекулы помещались между парой электродов из рения и углерода, разнесенных на расстояние 0.5 мкм. Далее производилось охлаждение до такой температуры, при которой электроды становились сверхпроводящими. Как оказалось, при температуре выше 1 K сопротивление одной молекулы ДНК составляет около 100 кОм. А при охлаждении ниже 1 K в ДНК возникала так называемая замещающая сверхпроводимость, связанная с потоком дырок и электронов из электродов, и сопротивление ДНК резко уменьшалось. Физический механизм данного явления пока не выяснен.

Ссылки:
Science 291 280 (2001)

Физики изучают Интернет
(По материалам И.П. Иванова)

Одно из самых главных достоинств физики - это возможность применить физический подход к совершенно разнообразным системам. Это относится и к социальным, биологическим и прочим коммуникационным системам, которые можно охарактеризовать одним термином: сложные коммуникационные сети. Одним из наиболее важных примеров таких сетей является Интернет. Оказывается, он обладает интересными с точки зрения статистической физики свойствами. В частности, в работе [1] показывается, что структура Интернета фактически сама способствует распространению компьютерных вирусов.
Теория распространения эпидемий в биологии оперирует таким понятием как порог эпидемии. Он означет то, что заболевание какой-то начальной группы индивидуумов может превратиться в эпидемию, если только скорость ее передачи от одного индивидуума к другому превышает критическую. В новой работе показывается, что в случае эпидемий компьютерных вирусов такого порога не существует. То есть, если не предпринять соответствующие меры, рано или поздно вирус распространится по всем подключенным к сети компьютерам. Авторы работы строят модель этого явления, анализируют данные по известным компьютерным эпидемиям, и на их основании подбирают численные параметры модели. Модель показывает, что через 5-10 месяцев типичный вирус должен поразить более половины компьютеров.
Почему наблюдается такая принципиальная разница между распространением эпидемий в Интернете и социальных сетях? Дело все в разной глобальной топологии этих систем. В социальной сети каждый узел (человек) связан с неким числом других узлов (моделирование общения). Это число разное от одного узла к другому, но в целом имеется некое типичное число связей, приходящееся на один узел. И количество случаев, когда количество связей сильно превышает среднее, экспоненциально мало.
Интернет устроен по-другому. В нем нет какого-то определенного числа связей одного узла. Интернет - система без масштаба: в нем количество узлов, имеющих k связей, падает с ростом k не экспоненциально, а по степенному закону (от k^-2 до k^-3). Главное последствие этого: количество узлов, обладающих очень большим числом связей, не так мало. Именно это и поддерживает распространение вирусов.

Ссылки:
1 R. Pastor-Satorras and A.Vespignani, Phys. Rev. Lett. 86, 3200 (2001)

Фермионный лазер
(По материалам И.П. Иванова)

Известно, что бозоны при определенных условиях могут "сваливаться" в единое квантовое состояние и образовывать бозе-конденсат.Его важное свойство заключается в том, что все процессы, связанные с пополнением конденсата, значительно усилены. Именно на основе этого явления работают, к примеру, лазеры. В последние же годы похожие явления наблюдаются и в экспериментах с атомными бозе-конденсатами. Однако в отличие от фотонов, атомы могут быть и фермионами, поэтому возникает вопрос: может ли существовать усиление в рассеянии облаков фермионов? Как показали работы [1] и [2], ответ на этот вопрос утвердительный, как не парадоксально это казалось бы на первый взгляд.
Если N фотонов, находящихся в одном квантовом состоянии, пролетают мимо возбужденного атома, то вероятность того, что атом излучит еще один фотон в это квантовое состояние усилена в N+1 раз по сравнению с другими альтернативами. Именно так образуется когерентный лазерный свет. Стандартное объяснение этого усиления: начальные фотоны являются бозонами и находятся в состоянии бозе-конденсата, и потому процесс пополнения этого конденсата всегда усилен.
Вокруг возбужденного атома будущий, еще не излученный фотон всегда есть, но только в виртуальном состоянии. Этот виртуальный фотон интерферирует с полем налетающего фотонного конденсата и образует некую периодическую пространственную структуру - своего рода дифракционную решетку из света. На этой дифракционной решетке и рассеивается атом. Заметьте пикантность ситуации: не свет рассеивается на дифракционной решетке из вещества, а вещество (атом) рассеивается на решетке из света (ведь в квантовом мире вещество тоже обладает волновыми качествами).
Известно, дифракционная решетка существенно меняет картину рассеяния частиц (в нашем случае, рассеяния атома): рассеяние идет теперь практически в строго определенных направлениях. Поэтому атом рассеивается не как попало, а в конкретном направлении. Тогда виртуальный фотон должен превратиться в реальный и, по закону сохранения импульса, тоже должен идти в конкретном направлении. Причем, это направление совпадает с направлением исходного фотонного пучка!
Это не случайность, а просто иной взгляд на вынужденное излучение фотона. Однако тут бозе-природа фотонов не упоминается явно! Самое главное здесь - это дифракционная решетка частиц одного типа, на которых рассеивается частица другого типа. И поэтому возникает идея: если мы будет сталкивать облака фермионов и каким-то образом заставим их образовывать периодическую структуру, дифракционную решетку, может быть тогда можно будет наблюдать и вынужденное усиление в фермионных системах?
Этот вопрос и обсуждается в указанных работах. В них показывается, что не бозе-статистика, а образование упорядоченной пространственной структуры играет принципиальную роль в процессах усиленного рассеяния частиц. В частности, ничто не запрещает наблюдать усиленное взаимодействие как в системах бозонов, так и в фермионных и даже классических системах.
Между тем, бозоны все же имеют одно важное преимущество: необходимую пространственную структуру создать в бозе-газе проще простого - достаточно перевести систему в состояние бозе-конденсата. В случае фермионов такой возможности нет, и потому эффекты усиления будут видны только в специально приготовленных фермионных системах. Это, конечно, делает экспериментальную проверку явления более трудоемкой. Однако доказательство принципиальной возможности такого усиления - очень красивая и полезная работа в квантовой физике.

Ссылки:
1 W. Ketterle and S. Inouye, Phys. Rev. Lett. 86, 4203 (2001)
2 M.G. Moore and P. Meystre, Phys. Rev. Lett. 86, 4199 (2001)

Двухфотонные лазеры
(По материалам И.П. Иванова)

Как известно, генерация света в привычных нам оптических лазерах осуществляется за счет вынужденного излучения: фотон, пролетая рядом с возбужденным атомом, заставляет его излучать еще один фотон, полностью когерентный с первым. Однако в атомах существуют не только однофотонные, но и двух- и многофотонные излучательные переходы. Поэтому можно представить себе такой лазер, в котором два падающих фотона (возможно, обладающие разными частотами) заставляют возбужденный атом излучать сразу два новых фотона, находящихся в когерентном состоянии с первой парой.
Такой двухфотонный лазер был предложен еще на заре лазерной эры.
Есть несколько трудностей при конструировании двухфотонного лазера. Прежде всего, процессы излучения сразу двух фотонов очень редки (на языке науки: мало сечение таких реакций), поэтому накачка света идет гораздо медленнее. Сразу возникает проблема подавления однофотонной генерации лазерного света. Далее, необходимо еще найти такую усиливающую среду, в которой двухфотонные переходы имели бы место и были значительны. Наконец, накачка света за счет двухфотонного механизма предъявляет особые требования и к оптическому резонатору.
Эти трудности впервые были преодолены, когда группе американских физиков удалось создать функционирующий двухфотонный лазер непрерывного действия в оптическом диапазоне [1].
В этом и последующих экспериментах оба фотона имели одинаковую частоту. Как же тогда авторам этого эксперимента удалось показать, что они в самом деле видят двухфотонное лазерное излучение?
Характерной чертой усиления света за счет двухфотонного процесса является квадратичная, а не линейная, как в однофотонном случае, зависимость от мощности, или, что то же самое, от количества фотонов. Это сразу же привносит в систему нелинейность и сказывается на пороговом поведении лазера.
Действительно, что такое порог для обычного, однофотонного лазера? Это ситуация, когда потери мощности при прохождении луча туда-обратно вдоль резонатора как раз компенсируются накачкой. В однофотонном лазере как теряемая мощность, так и мощность накачки пропорциональны мощности лазерного света, уже присутствующего внутри резонатора, и потому этот порог целиком определяется свойствами среды (плотностью инверсно населенных атомов) и не зависит от мощности "гуляющего" по резонатору излучения. То есть, если мы находимся в подпороговой ситуации, то излучение будет гаснуть вне зависимости от того, насколько много лазерного света было в резонаторе в первый момент времени. При условии, конечно, что мы не меняем свойства среды.
В противовес этому, в двухфотонном лазере мощность накачки пропорциональна квадрату мощности луча. Поэтому если мы находимся в подпороговой ситуации, то, "впрыснув" в резонатор достаточно лазерного света, можно выйти и в надпороговый режим. Фактически, это единственный способ зажечь луч в таком лазере.
Именно это и наблюдалось в эксперименте. В специально приготовленную среду запускался короткий импульс света (триггер). При слабом импульсе, мощность света на выходе двухфотонного лазера падала до нуля почти сразу же после прекращения действия триггера. Однако, когда мощность триггера превышала критическую, сигнал на выходе стабилизировался: среда выходила на режим самогенерации света. Именно это и свидетельствовало в пользу двухфотонного механизма накачки.
Но такая чувствительность к порогу означает, что система должна вести себя очень нестабильно вблизи порога. В ранних экспериментах двухфотонный лазерный свет лишь наблюдался, но не изучался, и только недавно появилась работа [2], посвященная детальному анализу его поляризационной нестабильности.
В этом эксперименте усиливающая среда могла поддерживать целых четыре механизма двухфотонной генерации света, полностью вырожденные по энергии, но отличающиеся по поляризационным свойствам излученных фотонов. Прикладывая внешнее магнитное поле, экспериментаторы могли изменять структуру атомных уровней и снимать это вырождение.
Было обнаружено, что поляризация света на выходе сильно менялась при изменении величины магнитного поля. В частности, зависимость линейной поляризации от времени с довольно регулярных биений сбивалась на хаотичные осцилляции при увеличении внешнего поля. Стоит заметить, что появление хаоса в этой системе пока не предсказывалось никакими теоретическими моделями.
Авторы этой работы указывают на еще одно возможное применение двухфотонных лазеров. В описываемом эксперименте при достаточно сильных магнитных полях генерироваться будет только одна мода излучения, с вполне определенными поляризационными свойствами. Более того, вполне конкретными поляризационными свойствами будут обладать каждый из двух фотонов, испущенных в едином акте вынужденного излучения. В результате, каждая пара фотонов будет находиться в квантово-запутанном состоянии. Таким образом, двухфотонный лазер, испускающий свет поквантово, является источником квантово-запутанных фотонов.

Ссылки:
1 D.J. Gauthier et al., Phys. Rev. Lett. 68, 464 (1992)
2 O. Pfister et al., Phys. Rev. Lett. 86, 4512 (2001)

"Ощутить" пространственно-временную "пену"
(По материалам И.П. Иванова)

Эффекты квантовой гравитации столь далеки от реального мира, что, казалось бы, их экспериментальное наблюдение - задача безнадежная не только сегодня, но и в ближайшем будущем. Однако не все так безрадостно: в работе [1] утверждается, что уже в ближайшие годы новое поколение интерферометров сможет "увидеть" квантовое дрожание пространства-времени: так называемую пространственно-временную пену.
Пространственно-временная пена - один из наиболее известных и популяризованных эффектов в квантовой теории гравитации. Считается, что на очень малых расстояниях (порядка планковской длины) пространство имеет не гладкую, плоскую структуру, а хаотично дрожит, флуктуирует. Наглядный образ: пространство имеет губчатую, пенистую структуру, что и отражено в названии.
К каким наблюдаемым эффектам может привести такое дрожание? Оно может повлиять, например, на время распространения светового луча между заданными точками. В самом деле, в искривленном пространстве свет проходит иное расстояние между двумя точками, нежели в плоском. Поскольку искривленность пространства на пути луча флуктуирует во времени, то и расстояние, и время распространения света между двумя точками будет случайно колебаться около некоего среднего значения.
Время распространения луча света измерить непросто, зато вместо этого можно измерять фазу световой волны в конечной точке: ведь она тоже будет флуктуировать. Таким образом, мы приходим к следующей идее: можно попытаться наблюдать флуктуации пространства-времени с помощью интерферометра - прибора, изучающего фактически фазу световой волны. В таком приборе два когерентных световых луча попадают в одну точку по двум разным путям. Поскольку флуктуации пространства, чувствуемые этими лучами, не скоррелированы друг с другом, их относительная фаза в конечной точке будет "скакать" во времени, что приведет к флуктуациям интенсивности суммарной световой волны в этой точке. Регистрация этих колебаний интенсивностии будет экспериментальным наблюдением флуктуаций пространства-времени.
Автор работы [1] приводит теоретическую оценку для относительной величины флуктуаций пространства-времени. Считая, что это дрожание представляет собой белый шум, автор оценивает спектральную мощностьв 5x10^-44 Гц^-1.
Много это или мало? Хватит ли для наблюдения такого дрожания точности интерферометрических исследований? Оказывается, уже существующие интерферометры не так далеки от этого рубежа. Уже сегодня, к примеру, 40-метровый интерферометр в Caltech [2] и интерферометр TAMA Японской Национальной Астрономической Обсерватории [3] достигли отметки в 10^-40 Гц^-1, а ведь это пока только прототипы для будущих километровых интерферометров! Первое же поколение серьезных гравитационно-волновых интерферометров типа LIGO [4] и VIRGO достигнет рубежа 10^-44 Гц^-1 за первые годы своей работы. В следующей своей стадии, эти интерферометры смогут улучшить чувствительность еще на несколько порядков и начнут отслеживать флуктуации на уровне 10^-48 Гц^-1. Это уже должно быть достаточно непросто для наблюдения дрожания пространства-времени, но и для аккуратного изучения явления и сравнения с предсказаниями теоретических моделей.

Ссылки:
1 G. Amelino-Camelia, Nature, 410, 1065 (2001). Более развернутое обсуждение вопроса см. в gr-qc/0104005.
2 Abramovici, A. et al. "Improved sensitivity in a gravitationalwave interferometer and implications for LIGO", Phys. Lett. A 218, 157-163 (1996).
3 http://tamago.mtk.nao.ac.jp
4 http://www.ligo.caltech.edu

Сжимающиеся при нагревании вещества
(По материалам И.П. Иванова)

Подавляющее большинство конденсированных сред - жидкостей и твердых тел - обладают положительным коэффициентом теплового расширения: т.е. при нагревании они расширяются, а не сжимаются. Однако есть вещества, которые ведут себя "с точностью до наоборот". Один из самых интригующих материалов из этого класса - керамическое соединение ZrW2O8 - активно исследуется в последние годы.
На самом деле, веществ, которые могут сжиматься при нагревании в пределах определенного диапазона температур, не так мало. За примерами далеко ходить не надо: обычная воды обладает так называемой температурной аномалией - в области температур от 0 С до 4 С ее коэффициент теплового расширения отрицателен. Но у воды, а также у десятков других веществ, такая аномалия имеет место только для особых условий и в узкой области температур. Кроме того, в кристаллe часто такие аномалии возникают при сильной анизотропии материала: в одном направлении образец расширяется при нагревании, а в другом сжимается. В противоположность этому, у ZrW2O8 сжатие при нагревании происходит изотропно и во всем диапазоне температур от 0 K и до 1050 К. Поэтому приходится делать вывод, что это уже не аномалия, а четкое свойство этого вещества.
Исследования [1,2] показали, что оно имеет кубическую решетку и состоит из чередующихся ZrO6 октаэдров и WO4 тетраэдров. Важным элементом такой решетки являются цепочки W-O-Zr. Оказывается, именно они могут естественным образом приводить к отрицальному коэффициенту теплового расширения.
Атомы кислорода, находящиеся в центре W-O-Zr, начинают очень сильно колебаться в поперечной плоскости с повышением температуры, а длина связей W-O и О-Zr при этом практически не меняется. Нетрудно понять, что тогда поперечные колебания атома кислорода вызовут сокращение расстояния от W до Zr, то есть, приведут к однородному сжатию материала при повышении температуры. В этом механизме важна "пустотная", ячеистая структура соединения: именно благодаря этому у атомов кислорода есть "куда" колебаться.
В работе [3] то же вещество было проанализировано и с другой точки зрения. Не вдаваясь в микроскопическую природу отрицательного коэффициента теплового расширения, авторы подошли к этому явлению через изучение фононного спектра. Действительно, тепловое расширение веществ - явление структурное, определяется межатомным взаимодействием (точнее, его ангармоничностью), а значит, должно отражаться и в фононном спектре. Авторы работы провели эксперименты по неупругому рассеянию нейтронов, определили, как изменяется плотность фононных уровней при повышении давления, и извлекли отсюда так называемый параметр Грюнайзена.
Знак этого параметра определяет знак коэффициента теплового расширения. Для большинства тел этот параметр положительный и порядка 1, а для ZrW2O8 он оказался отрицательным и большим по модулю (до -50). Таким образом, экспериментаторы показали, что и здесь сходятся концы с концами: тепловое расширение можно объяснить и посредством специфического фононного спектра данного вещества.

Ссылки:
1 T.A. Mary et al., Science 272, 90 (1996).
2 A.W. Sleight, Annu. Rev. Mater. Sci. 28, 29-43 (1998).
3 R. Mittal et al., Phys. Rev. Lett. 86, 4692 (2001).

Д. Слободянюк

Куда же движется современная физика?

Недавно, решая задачу о горении дров, я столкнулся с тем, что в физике до сих пор нет четкой и последовательной модели горения дерева. И это на фоне колоссальных успехов современной физики! Этот факт вернул меня к размышлениям о том "куда же движется современная физика?”.
За последние полвека физика как никогда далеко зашла в объяснении явлений на трех основных горизонтах: астрофизика и космология, молекулярная и атомная физика, физика элементарных частиц. Не секрет что наработанного материала в этих областях при условии технической реализации хватит человечеству на добрых полвека. Казалось бы на лицо торжество человеческой мысли и более глубокое понимание природы.
Однако есть у физики и обратная сторона, на которую деситилетиями, а то и столетиями не обращали внимание, а всех кто пытался заниматься вопросами "с той стороны" обвиняли в занятие лженаукой. Что же это за сторона? Тут я также выделил три основных направления: паранормальные явления, экстрасенсорика, теория параллельных измерений. Разберем каждое из них подробнее.
Паранормальные явления известны человечеству очень давно, однако последовательного и всеобъемлющего исследования проблемы не проведено до сих пор (надеюсь никто не собирается всерьез воспринимать всяких там охотников за привидениям ). Почему же физики смотрят в телескопы на край Вселенной, а интереснейшие проявления, что называется у себя "под носом" не замечают? Тут в основном от специалистов можно услышать такие "отговорки":
• Физика должна заниматься материальным миром - я рад бы и согласится, но господа физики - многие из вас видели электрон или чего доброго кварк? Конечно же, нет физики просто знают, что он есть по косвенным измерениям и если хотите, верят в электрон. Как видим здесь уже формально имеем не материальные представления о мире (ситуация еще более усугубляется соотношением неопределенностей). Так почему же не поверить в существование чего-то потустороннего и заняться изучением этого.
• Боязнь неизвестности - а что там, за порогом? Однако любое исследования сопряжено с неким риском и страхом и все же, несмотря на это прогресс не стоит на месте.
• В исследовании паранормального нет никакой практической пользы - соответственно никто не будет их финансировать. А откуда вы знаете, что пользы не будет, не сделав ничего?
• Пусть этим занимаются те же экстрасенсы, а не физики. Но только физики могут быть последней инстанцией в исследовании подобного благодаря своему опыту и методам исследований.
• Многие из заявленных паранормальных фактов являются сомнительными или вовсе фальсифицированными. Действительно, такая проблема есть, но даже если из всех фактов поистине необъяснимыми являются всего 5 % (цифра взята из исследований по НЛО проекта «Голубая книга», условно можно считать что в паранормальных явлениях похожий коэффициент «необъяснимости») разве это не повод проводить исследования?
Как видим никаких более-менее объективных причин не заниматься паранормальными явлениями у физики нет, и тем более не понятна позиция научного сообщества относительно паранормальных явлений. В конце концов почему бозоны Хигса интересней и важней чем ЭГФ (Электронный Голосовой Феномен)??? Кто это решает???
С исследованием экстрасенсорики ситуация обстоит немного лучше: первыми серьезно ей занялись спецслужбы, понимая потенциальные возможности ее применения. Однако говорить о каких то успехах или провалах таких программ не представляется возможным из-за закрытости последних. Позиция же официальной физики тут сходна с предыдущим случаем: а зачем нам это нужно или это нефизично! Вот Вам и наука о природе... А между тем исследование экстрасенсорных возможностей открывает путь для создания коммуникации абсолютно нового уровня (все помнят детскую загадку: что быстрее всего на свете - мысль).
Наконец теория параллельных измерений на данном этапе представляется скорее абстрактными математическими изысканиями чем физической проблемой над решениям которой трудятся физики. Стоит ли говорить о полном отсутствии сколь-нибудь значительных экспериментов в этой области? А теория без практики мертва...
Мне не хотелось бы чтобы создалось впечатление, что автор статьи призывает бросить все исследования и немедленно заняться проблемами "той стороны". Или вообще является физиконенавистником. Нет, нет и еще раз нет! Цель данной статьи лишь обратить внимание читателя на то что современной физики оставляет "за бортом" целый пласт вопросов которые ничем нее хуже тех, которые исследуются сейчас. Мир вокруг нас очень разнообразен и за кажущейся простотой скрывается масса проблем.
Наконец не стоит думать что все так гладко на "этой стороне" физики. Пример дров или проблемы физики воды четко это показывают.
Закончу статью таким мысленным экспериментом. Итак, представьте у Вас есть лист стекла, скажем метр на метр. Вы знаете все его параметры вплоть до количества молекул каждого сорта. Теперь вы ставите этот лист вертикально и отпускаете с высоты пять метров на пол (для упрощения предположим что дело происходит в вакууме) . Вам известны все параметры пола, абсолютно все. А теперь к вам подходит первоклассник и спрашивает вас на сколько частей разобьется стекло, назовите цифру. Однако вы врятли ответите. Не сможет на этот по истине детский вопрос ответить и нобелевский лауреат.
Надеюсь этим примером я убедил вас насколько сложен окружающий мир даже в таких простых проявлениях. Однако миллионы долларов вкладываются не в исследование простого листа стекла, не в горения дров и не в исследования паранормальных явлений а в адронный суперколайдер... Воистину есть над чем задуматься...

Д. Слободянюк

Число "Пи" в одномерном случае.

Недавно задался вопросом : “А можно ли ввести число ‘пи’ для одномерного случая?”
Кажущейся ответ, что нет мне не видятся правильным, так как число ‘пи’ может быть введено как лимит некой последовательности. Скажем, например, так:
1-1/3+1/5-1/7...=Pi/4
Таким образом, школьное определение числа ‘пи’ как отношение длины круга к его диаметру не есть единственно возможным. А как Вам кажется можно ввести число ‘пи’ в одномерном случае?

***

Добавлю от себя, что в советское время число Пи определялось еще более простым способом.
Бутылка обычной водки стоила:
0,5 л - 2 руб. 50 коп.;
0,25 л - 1 руб. 25 коп.
Число Пи легко можно получить из выражения
2,5^1,25=3,1435835742073385207944137616471...
Стандартное значение числа Пи=3,1415926535897932384626433832795...
Как видим, разница в 3-ем знаке после запятой.

Муравьев А.Н.

Левкипп и Демокрит

О Левкиппе, мы ничего не знаем, кроме того, что Демокрит был его учеником.
Демокрит впервые стал писать не о природе, как все предыдущие философы, а о “диакосмосе” – связно-раздельном мире – космосе, состоящем из двух начал. Это лучше, чем шесть (у Эмпедокла: 4-е стихии и 2-е силы), но хуже, чем одно.
Совершенно неверно трактуют учение Демокрита как материалистическое. Суть демокритовского учения – попытка решить проблему отношения бытия и небытия, единого и многого.
Первое положение учения Демокрита: вслед за Парменидом и Гераклитом он выделяет два рода познания – темное, основывающееся на ощущениях, и истинное, основывающееся на мышлении.
Второе положение: “Лишь в общем мнении, - говорит Демокрит, - есть вкус, цвет, сладкое, горькое. Но по истине есть лишь ЧТО и НИЧТО”. Что есть ЧТО? Это - бытие, полное, “атомосидеас” (неделимые формы, неделимые идеи), бесконечное количество. Напротив НИЧТО есть небытие, пустое, пустота (ксенон). Идеи – это то, что существует ТОЛЬКО для мысли. Этого Ленин не знал. Обычно от слова “атомосидеас”, как было у Демокрита, в русском переводе во времена марксизма оставляли только “атомы”.
Необходимо учитывать, что атомы – это не маленькие тела, которые нельзя увидеть только невооруженным глазом, <а будто бы вооруженным можно>. Атомы – это идеи, они невидимы принципиально, они могут быть лишь мыслимы. Атом по-гречески; индивидуум по латыни; неделимое по рус.
Третье положение: неделимые идеи вечно движутся в пустоте. Их соединение выступает как появление вещей, воспринимаемых органами чувств, а разъединение – как исчезновение вещей. Объяснение Демокритом этого пункта - самое уязвимое место в его учении. Если атомы – мысли (идеи), то как они, соединившись, образуют видимое? Чтобы объяснить это, Демокрит отступал от своего принципа и шел слишком навстречу обыденному сознанию, мнению.
Он утверждал, что атомы различаются друг от друга фигурой, порядком и положением и далее имеют крючки, с помощью которых они сцепляются друг с другом. Получается доступный, но с точки зрения принципа Демокрита бессмысленный образ: пузатые идеи с крючками носятся в пустоте, сцепляются друг с другом, как репейник, образуют случайные кучи, которые и есть все вещи, а также я и вы. Может ли случайно вылепиться “я” или хотя бы лягушка? Демокрит пал жертвой популяризации, наступил на горло своему принципу и сразу приобрел кучу поклонников. Отсюда - иллюзия, что Демокрит материалист, а атомы – первокирпичики, маленькие тельца.
Доктрина Демокрита уже изложена. Наша задача теперь дать необходимые уточнения в духе его атомизма. Итак, атомы и пустота, существуют ТОЛЬКО для мысли. Они не видимы принципиально, а не потому, что наши органы чувств не способны их воспринять в силу своей слабости. Настоящее неделимое нельзя увидеть принципиально, и разделить его так же нельзя, не потому, что это мы сейчас не можем, а потом сможем – нет, это телесное можно разделить, а мыслимое - никак.
Атомы современных физиков делимы? Да, делимы. “А Демокрит, - говорят они, - заблуждался потому, что у него не было современных приборов, на которых можно наблюдать их деление”. Так знает ли современная физика действительные атомы, неделимое? Нет, ибо предмет их исследования - сами вещи, тела, а не ПРИРОДА вещей. В этом ирония: физика – наука о природе (“фюсис” с гр. природа) – природой не занимается!
А, если физики будут идти вглубь, познавать именно ПРИРОДУ, а не вещи, тельца, т.е. познавать именно одно, всеобщее, неделимое, а не многое делимое, то им денег не дадут, т.к. действительно неделимое не взрывается. Атомная бомба есть бомба потому, что не атомная. Кому ж нужна бомба, которая не делится, т.е. не взрывается? Никому не нужна. И платить, следовательно, никто не будет.
Атомы и пустота образуют не внешнюю природу, а существенную природу вещей. Когда идет речь о природе вещей – это речь не о составе вещей. Если не понять это, то не понять фразу Демокрита: “Атом – это мир”. Что есть мир – это видно, но, что он – атом, т.е. неделимое единое, целое – это не увидеть, это можно только мыслить.
Демокритом сделан шаг к более глубокому пониманию единого, чем у Парменида и Гераклита.
У Парменида: бытие есть одно ОДНО, а у Демокрита уже одно понимается как многое и многое как много одних. У Гераклита: бытие и ничто - одно и тоже, а у Демокрита “диакосмос”, т.е. ЧТО и НИЧТО – не только одно и тоже, но и различны. Если бы гераклитовские бытие и ничто были бы ТОЛЬКО одно и тоже – все текло бы? Нет, необходимо их различие. У Демокрита ЧТО – это одно как многое, а НИЧТО – многое как одно.
Далее: Демокрит хотел постичь то, что воспринимается чувствами. Это задача трудная, если не отступать от мысли. Иначе слишком легко вообразить себе шарики с крючками, но это ничего не объясняет. И вот почему.
Во-первых, если атомы сцепляются, т.е. вступают во внешнее единство, то могут ли они образовать нечто иное от себя – тело? Т.е. некоторое самостоятельное одно, отличное от суммы образующих его частей? Нет. Куча шариков есть не тело, а только куча шариков, хоть бы их был триллион. Внешним сцеплением не объяснить появление самостоятельной вещи - того, что имеет внутреннее единство. Был бы текст романа “Война и мир” литературным шедевром, если бы единственно важным в соединении букв было бы их соседство друг с другом? Т.е. было бы важно, что буквы вместе, но не важно “как” и “какие”?
Внешним единством можно объяснить различие одного мертвого от другого мертвого, а различие живого тела от умершего не объяснить. Атомы те же, но что-то уже не то.
И, во-вторых, атомы бесконечно движутся в пустоте. Но почему? Почему они не стоят на месте? Пустота объясняет лишь, почему атомы МОГУТ двигаться, но вовсе не объясняет, ПОЧЕМУ они движутся.
И еще: бесконечным, хаотичным движением хотят объяснить возникновение целого, и даже живого, разумного. Т.е. желают доказать, что в результате случайного сцепления может образоваться нечто упорядоченное. Это подобно тому, как, если взять коробку с буквами и долго-долго ее трясти, то они могут сложиться в текст романа “Война и мир”. Сложатся? Наверное могут, но сложатся ли? Никогда, хотя мат. статистика и докажет, что какая-то вероятность есть. Ждать появления шедевра бессмысленно, т.к. принцип (случайность, а не целесообразность) – не меняется. Принцип – не предмет для мат. статистики и поэтому ею не учитывается.
Мир Демокритом представлялся как вихрь атомов, движущихся, сплетающихся и расплетающихся. Это образ, годный для песни и, с грехом пополам, для объяснения “из чего” и “как” возник мир, но не дающий объяснения “почему” он возник. Объяснительные возможности атомизма, поэтому ничтожны.

J. Baez

Открытые вопросы в физике

Придётся провести большие исследования прежде, чем вы придумаете теорию, которая ответит на один из этих вопросов и обеспечит вам
Нобелевскую премию! Можете быть уверены, что вы по-настоящему и всесторонне изучите физику прежде, чем продвинетесь в этом исследовании.
http://www.math.ucr.edu/home/baez/physics/  содержит  ответы  на  такие часто задаваемые вопросы,  ответы  на  которые известны. Но в физике есть ещё множество простых и интересных  вопросов,  которые  пока  не  имеют  ответов.  Прежде  чем самостоятельно   подступиться  к  ответам  на  эти  вопросы,  обратите внимание,  что,  хотя никто и не знает правильных ответов, но уже была сделана  некоторая, а иногда и большая, работа по всем этим темам. Уже высказано  множество разумных идей по многим из этих вопросов. Поэтому придётся  провести  большие  исследования  прежде,  чем  вы придумаете теорию,  которая  ответит  на  один  из таких вопросов и обеспечит вам Нобелевскую  премию!  Можете  быть  уверены,  что  вы  по-настоящему и всесторонне   изучите   физику   прежде,   чем   продвинетесь  в  этом исследовании.
Этот список "открытых" вопросов разделён на три группы: Сплошная среда и  Нелинейная динамика, Космология и Астрофизика, Элементарные частицы и  Квантовая физика. Конечно, такое разделение несколько искусственно, так  как физика элементарных частиц и нелинейная динамика используются в космологии, есть и другие связи между этими группами. Следовательно, сама классификация тоже несколько произвольна.
Есть  много  интересных и фундаментальных вопросов в других областях и их  даже  больше, чем перечислено здесь. Они не упоминаются не потому, что менее важны, просто они выходят за рамки этой статьи.

Сплошная среда и Нелинейная динамика

1. Как объяснить сонолюминисценцию? Сонолюминисценция - это вызываемые звуком  слабые  вспышки  света в жидкости. В точках низкого давления в жидкости  образуются  пузырьки, которые схлопываются при проходе волны высокого  давления.  Вспышка  света  происходит  в момент схлопывания.
Точная   причина   этого   явления  сейчас  интенсивно  обсуждается  и исследуется.

2.  Как  правильно  понимать турбулентность и как рассчитывать, к чему она приводит? Это одна из старейших проблем из всех перечисленных.

3.  Какова  причина  высокотемпературной  сверхпроводимости?  Можно ли создать  материал,  который  является  сверхпроводником  при комнатной температуре?  Теория  сверхпроводимости  при очень низких температурах была  создана  в  1957 году, но высокотемпературная сверхпроводимость, открытая в 1986 году, всё ещё не объяснена.

Космология и Астрофизика

1.  Что  происходило  в  момент Большого взрыва и до него? На самом ли деле  была  начальная  сингулярность? Следующий вопрос, может быть, не имеет смысла, но, возможно, и имеет. Возвращается ли история вселенной к исходной точке вечно и точно, или только частично?

2.  Будущее  вселенной вечно или нет? Будет ли "Большое схлопывание" в будущем? Бесконечна ли пространственная протяжённость вселенной?

3.  Как объяснить направление времени? Другими словами, почему будущее так  сильно  отличается  от  прошлого?  Если  вселенная  конечна и она периодически   схлопывается,   то   обратится   ли   термодинамическое направление   времени   при   коллапсе   в   сторону  этого  "большого схлопывания"?

4.  Действительно  ли  пространство-время  четырёхмерно?  Если  да, то почему?  Или почему это глупый вопрос? Сохраняет ли пространство-время свои геометрические свойства в очень малых масштабах?

5.   Существуют  ли  чёрные  дыры?  (Очень  похоже,  что  существуют). Действительно  ли  они  излучают энергию и испаряются в соответствии с теорией  Хокинга?  Если  да,  то что происходит по истечении конечного времени  в момент их полного испарения? Что остаётся? Действительно ли в  чёрной  дыре  нарушаются  все  законы  сохранения  кроме сохранения энергии,  импульса,  момента  вращения  и  электрического  заряда? Что происходит  с  информацией, которая содержится на объекте, падающем на чёрную   дыру?  Она  исчезает  при  испарении  дыры?  Требует  ли  это модификации квантовой механики?

6.  Справедлива  ли  Гипотеза  о  космической  цензуре?  Грубо говоря, гарантируется ли, что в изолированной гравитирующей системе, в которой могут  развиться  сингулярности,  эти  сингулярности  будут  скрыты за горизонтом   событий?   Если   эта  гипотеза  не  верна,  то  как  эти сингулярности  проявляются?  То  есть  какие принципиальные физические последствия это имеет?

7.  Почему  галактики распределены в виде скоплений и нитей? Верно ли, что  большая  часть  материи  во  вселенной  -  это барионы? Та ли это материя, которую ищет современная физика?

8.  Почему  кажется,  что масса галактик превышает массу всего, что мы можем  наблюдать,  даже  если  принять  во  внимание спорные невидимые "тёмные  карлики",  "Юпитеры"  и  т.п.? Существует ли "Скрытая масса"? Если  да,  то это барионное, нейтринное или другое, более экзотическое вещество?  Если  нет,  то  это  проблема в понимании гравитации, или в понимании чего-то другого?

9. Какова причина вспышек космического гамма излучения? Есть буквально сотни  теорий  об этих загадочных вспышках, которые, предположительно, исходят из различных космических катаклизмов.

10.  Каково  происхождение  и  природа  космических лучей сверхвысокой энергии?  Рекордная  зарегистрированная  (by the Fly's eye detector in the  US)  энергия  в  потоке  космических лучей составляет 3x10^20 эв. Похожее  явление  зафиксировано  японским  сцинтиляционным  детектором AGASA.  Когда  такие  энергии  были  обнаружены впервые, они настолько превышали  что-либо  ожидаемое,  что  пока  придумано только несколько возможных гипотез для их объяснения.

Элементарные частицы и Квантовая физика

1.  Почему законы физики не симметричны относительно левого и правого, будущего  и  прошлого,  материи  и  антиматерии? То есть в чём состоит механизм  нарушения  CP  инвариантности  и  какова  причина  нарушения чётности  в  Слабом  взаимодействии? Существуют ли правые Слабые токи, которые  так  слабы,  что пока не обнаружены? Если да, то что "портит" симметрию?   Объясняется  ли  CP  инвариантность  полностью  в  рамках Стандартной  модели,  или  для  её  объяснения  нужна  новая  сила или механизм?

2.  Почему  величины  фундаментальных  сил  (электромагнитной, слабой, сильной   и   гравитационной)   именно  таковы?  В  частности,  почему постоянная  тонкой  структуры, которая является мерой электромагнитных сил,   примерно   равна   1/137.036?  Откуда  в  природе  взялась  эта безразмерная   константа?   Действительно   ли   произойдёт   "Великое объединение" этих сил при достаточно большой энергии?

3. Почему имеется 3 группы лептонов и кварков? Почему они имеют именно такие отношения масс? Например, мюон - это частица, во всём похожая на электрон,  за  исключением того, что мюон в 207 раз тяжелее. Почему он существует,  и  почему  именно во столько раз тяжелее? Имеют ли кварки или лептоны внутреннюю структуру?

4. Есть ли логичная и приемлемая релятивистская квантовая теория поля, которая   может   описать   взаимодействующие   поля  в  четырёхмерном пространстве-времени?  В  частности,  является  ли  Стандартная модель математически  непротиворечивой?  А  квантовая  электродинамика?  Даже классическая  электродинамика  точечных  частиц  пока не имеет строгой математической формулировки.

5.  Правильно  ли  квантовая хромодинамика описывает динамику кварков? Можно  ли  рассчитать  массы адронов (таких как протон, нейтрон и др.) правильно,  исходя  из  Стандартной модели? Предсказывает ли квантовая хромодинамика  освобождающий  фазовый  переход кварк-глюон при высокой температуре?  Какова  природа  этого  перехода?  Существует  ли  он  в природе?

6.  Почему  материи  больше,  чем  антиматерии, по крайней мере здесь? Действительно ли материи больше, чем антиматерии везде во вселенной?

7.  Как понимать "измерение" в квантовой механике? Существует ли такой физический  процесс, как "коллапс волновой функции"? Если да, то как и при каких условиях он происходит? Если нет, то что происходит на самом деле?

8.  Каковы  гравитационные последствия, если они есть, огромной (может быть,  бесконечной)  энергии  вакуума,  которая,  похоже,  следует  из квантовой  теории  поля?  Действительно  ли  она так огромна? Если да, почему она не проявляется как огромная космологическая постоянная?

9.  Почему поток солнечных нейтрино не согласуется с теорией? Важно ли это?  Если  да, то ошибка содержится в модели Солнца, в теории ядерной физики, в теории нейтрино? Действительно ли нейтрино не имеют массы?

Большой вопрос (TM)

Этот завершающий вопрос относится к двум последним группам.

Как  объединить  Квантовую  механику  и  Общую теорию относительности, чтобы    создать   квантовую   теорию   гравитации?   Справедлива   ли Эйнштейновская  (классическая)  теория  гравитации  в микроскопическом пределе,  или  возможны/необходимы  исправления,  которые  незаметны в пределах  существующих  наблюдений?  Действительно ли гравитация - это кривизна? Или это что-то другое - тогда почему она похожа на кривизну?

Ответ   на   этот  вопрос  неразрывно  связан  с  перечисленными  выше вопросами,  и в то же время он, похоже, будет ответом на большую часть этих вопросов.

Добрый всем вечер!

Прочитал на Форуме, что нашли самую древнюю карту на Земле.
Я нашел об этой карте материал.
Такая ссылка устроит вас – искателей древних свидетельств? Другой пока не нашел.

http://www.liveinternet.ru/users/artish … t58625772/

Находка, сделанная учеными Башкирии, противоречит традиционным представлениям об истории человечества. На каменную плиту, возраст которой приблизительно 120 миллионов лет, нанесена рельефная карта уральского региона.

Эта рельефная карта, возраст которой 120 миллионов лет.

Каменная плита, найденная в деревне Чандар. По мнению ученых, это часть рельефной карты уральского региона. Исследователи полагают, что в окрестностях Чандара могут находиться и другие фрагменты гигантской карты.

Скажите, куда мне поставить свое сообщение. Вот оно:



Началось серийное производство летающих тарелок

На днях компания Moller International (США) объявила, что подготовила весь инструментарий и начала производить части для своего транспортного средства M200G Volantor. Американская компания начала производство 2-местных летающих тарелок и будет продавать их всем желающим уже к концу 2008 году примерно по $90 тысяч. Сами аппараты готовы и многократно испытаны — они действительно вертикально взлетают и садятся.

Диаметр тарелки — 3 метра, высота около метра. Крейсерская скорость — 80-120 км/ч, максимальная — 160 км/ч. Запас хода тоже 160 км. Высота полета ограничена электроникой на уровне трех метров.

Главные элементы M200G – восемь моторов Rotapower, производящие больше двух лошадиных сил на фунт своего веса. Модернизированная версия двигателей Ванкеля питается топливной смесью (70% этанол, 30% вода), которая не может воспламениться вне двигателя. Сами топливные баки будут ударопрочные.

На борту имеется несколько компьютеров, которые не только ограничивают высоту полета, но и автоматически выравнивают машину.

Левой рукой "летчик" контролирует высоту, опускает-поднимает нос и корму. Правый рычаг применяется для выбора направления полета и движения боком, на нем же расположены регулятор скорости и "тормоз".

Серийное производство действительно стартовало: шесть фюзеляжей уже готовы, и компания заявляет о возможности выпускать по одному фюзеляжу в день. Все заинтересованные в покупке M200G могут зарезервировать себе машину и внести за нее первый взнос. Как только транспортное средство будет полностью готово к выходу на рынок, его создатели устроят презентацию в Дэвисе, Калифорния.

В силу конструкционных особенностей и ограниченной высоты полета, эта тарелка не требует сертификации в Федеральном управлении авиации США (FAA).

Сергей Александрович пишет:

Добрый всем вечер!
Прочитал на Форуме, что нашли самую древнюю карту на Земле.
Я нашел об этой карте материал.
Такая ссылка устроит вас – искателей древних свидетельств? Другой пока не нашел.
http://www.liveinternet.ru/users/artish … t58625772/
Находка, сделанная учеными Башкирии, противоречит традиционным представлениям об истории человечества. На каменную плиту, возраст которой приблизительно 120 миллионов лет, нанесена рельефная карта уральского региона.
Эта рельефная карта, возраст которой 120 миллионов лет.
Каменная плита, найденная в деревне Чандар. По мнению ученых, это часть рельефной карты уральского региона. Исследователи полагают, что в окрестностях Чандара могут находиться и другие фрагменты гигантской карты.

Большое спасибо!

Сергей Александрович пишет:

Скажите, куда мне поставить свое сообщение. Вот оно:
http://s51.radikal.ru/i131/0808/1c/704886d1cad5.jpg
Началось серийное производство летающих тарелок...

Именно сюда!
Правда, компания Moller International (США) не сообщила о производстве аналогичных миниатюрных "тарелок"-роботов, которые могут даже стрелять.

ИЗ АРХИВА ДАВНИХ ФОТОДОКУМЕНТОВ

1 Настоящая "американская" горка. Сразу видно отличие от "русских" горок. В качестве материала для скольжения использовался ворс наподобие коврового. При спуске многие ощущали электростатические "покалывания", что доставляло дополнительное удовольствие участникам аттракциона.


2 Одна из первых каруселей с электроприводом и электроорганом.


3 Настоящий "луна-парк" - это "колесо обозрения", в котором для уменьшения веса конструкции применяли резиновые шары, наполненные водородом.


4 Полностью механизированный "кукольный театр". Не автоматизировано лишь озвучивание реплик героев пьесы.


5 Первые резиновые воздушные шары, наполненные водородом.

В. Голота

О побочном событии в лабораторном эксперименте

"На прямой вопрос надо прямо и отвечать.
…если представить себе все эти абсолютно неисчислимые миры ра­зума, вращающиеся  в недрах гигантских галактик, …то само их число делает вероятной лю­бую невероятность…
…Прежде чем категорически отрицать это  утвер­ждение, поразмыслите хоро­шенько…
…Всякая деятельность исходит из знаний, содержащих пробелы. При такой неуверенности можно либо воздер­жаться  от  действий,  либо  действовать с риском… Чем  искусственнее  окружающая  нас  среда, тем сильнее мы зависим от технологии, от ее надежности и от ее сбоев, если она их допус­кает. А она может допускать сбой…
… человек, что бы он ни делал, почти никогда не знает, что именно он делает, во всяком  случае, не знает до конца…
Однако роль намерения, роль сознательно поставленной цели в совокупности действий, приводящих к созданию технологии, растет по мере прогресса науки. Правда, случайности, становясь при этом все более редкими, могут достигать зато апокалиптических размеров"
(Станислав Лем. Сумма технологии).

Уважаемый Читатель!
После прочтения книжки Иосифа Шкловского "Вселенная, жизнь, разум", захотелось написать академику В.С. Троицкому (который руководил секцией "Поиски сигналов внеземных цивилизаций" при академии наук СССР) о том, что напрасно в академии тратят деньги на прослушивание Тау Кита и Туманности Андромеды – лучше бы снарядили длиннофокусным объективом хороший фотоаппарат, да подвесили бы его на селеноцентрической орбите вместо шпионского спутника, - проку от этого было бы много больше, чем от всей программы SETI. В то время мы все внимательно рассматривали снимки обратной стороны Луны, надеясь увидеть признаки посещения внеземных цивилизаций (ВЦ).
Все действительные и мнимые заморочки относительно вездесущих инопланетян можно было бы давно решить при помощи фотоаппарата, подвешенного над Луной. Никакой посетитель Земли не может миновать на своем пути Луну. А в соответствии с парадоксом Ферми, наша планета не может не быть под контролем более развитой ВЦ. Находка случайно или преднамеренно оставленного артефакта на Луне могла бы круто повернуть всю философию земной жизни и переменить отношение человечества к себе.
Дело в том, что тема ВЦ и проблемы земной цивилизации, одна из которых оценивается на следующих страницах, тесно связаны между собой и в недалеком будущем они смыкаются, потому что установленный факт присутствия ВЦ самым явным образом укажет на принципиальную возможность выживания человечества в этом диком холодном Космосе.
И, напротив, - отсутствие на Луне следов посещения ВЦ потребует от нас крайней осторожности в проведении физических экспериментов, точность, целенаправленность и разрушительность которых превосходит обычные природные явления, приближаясь по своим параметрам к тем, что случаются во время коллапса звезд.
Если на Луне мы ничего не найдем, то это значит, что нет ни малейшего шанса на выживание и у нас самих. Нам остается только определить – что может быть тому причиной. И… попытаться увернуться от фатальной определенности.
К сожалению, "…чужие следы на Луне не ищут потому, что не ищут" (А.В. Архипов. http://tranzit.donetsk.ua/~slsergst/luna.html). На странице http://golota-ufa.narod.ru/31.htm мы порассуждаем об этом подробнее, а пока поговорим о земном.
Мы ищем "братьев по разуму" среди звезд, а вот, интересно, - что мы скажем, если звездные "братья" будут похожи на фиолетовую ящерицу, изображенную на рисунке? – Если окажется разумным непривлекательный внешне сгусток материи – какой-нибудь океан-Солярис, электромагнитное поле, плазма, горячая звезда или черная дыра? – Такие предположения высказывали не только фантасты (в конце файла цитируются В.А. Лефевр и Ю.Н. Ефремов).
И ещё: слишком много расплодилось нынче разных магов, чародеев, проповедников, пророков, мессий, контактеров, экстрасенсов, наставников, гуру и прочих академиков спиритических "наук", приобщенных к тайнам изотерического знания. Все остальные если не ученики, то - приземленные невежды, социум грешных душ, ради спасения которых мы должны почтительно внимать басням о внутреннем убранстве летающих тарелок или красотах райских кущ. Происхождение земных чудес тоже легко списывают на деятельность ВЦ: рисунки пустыни Наска и египетские пирамиды, календари майя и геном человека, знания догонов и заповеди Христа…
Кстати, внутри «каменных» монолитов египетских пирамид недавно нашли человеческие волосы! – Бетон, оказывается!
Так всегда бывает в смутные времена и безвременье. Я же предлагаю отвлечься от мистики и фантазий – вернуться в приземленный материализм и подумать о чрезвычайно конкретном.

*  *  *
Я прошу посетителя этого сайта записать в гостевой книге или на форуме свое мнение о состоянии техники безопасности в экспериментальной физике. В прилагаемом обзоре электронных газет приведены цитаты о готовности некоторых лабораторий к синтезу сверхплотной материи нейтронных звезд и черных дыр, первая частица которой может вызвать цепную реакцию поглощения обычного земного вещества.
Из наблюдательной астрономии известно, что совместное нахождение "рыхлого" молекулярного вещества (с электронной оболочкой) и гиперонного – с плотностью атомного ядра, невозможно, - первое аккрецируется на второе. Судя по тематике работ нобелевских лауреатов, успехи в создании атомных лазеров, источников ультрахолодных нейтронов (УХН),  бозе-эйнштейновских конденсатов (БЭК) и кавитационной деструкции материи раньше или позже - через 100-200 лет или в ближайшие сутки-двое, могут окончиться переходом окружающего нас мира в новое качество – в жесткое рентгеновское излучение или гамма-всплеск. Для устранения таких опасений потребуется опровергнуть, либо объявить ложными прилагаемые (стр. http://golota-ufa.narod.ru/38-42.htm) сообщения, что никому из моих Читателей еще не удалось.
Вероятность нежелательного побочного События (по Лему – апокалиптического) в лабораторном эксперименте сильно отличается от нуля, следовательно, простого отрицания этой, новой для всех угрозы недостаточно, - необходимо иное решение проблемы: широкое обсуждение её в научных кругах и природоохранных организациях с выработкой рекомендаций для исполнительных и законодательных властей.
В конечном итоге, меры по обеспечению безопасности лабораторных ядерных исследований могут и должны быть приняты на основании выводов научно-исследовательских работ по теме "Прогнозирование скрытых угроз в области физики высоких энергий, экспериментального синтеза сверхтяжелых элементов (СТЭ) и производства ультрахолодных нейтронов на период  до 2010 (2050 или др.) года", заказчиками которых могут выступить различные природоохранные организации и экологические фонды.
Вполне допускаю, что выполнение работ по названной теме будет поручено именно Вам, уважаемый Читатель.
Тема предлагаемых исследований экологическая, однако, касаются они такой области, в которой профессиональные экологи ничего не понимают, а физики-экспериментаторы, занятые реализацией конкретных программ, вряд ли будут высказываться в ущерб текущей своей работе. Таким образом, квалифицированно осветить проблему может только физик-теоретик, химик-атомщик или астрофизик, вооруженный фактами наблюдательной астрономии и не повязанный корпоративными интересами.
Не требуется улетать на Луну, чтобы, оглядываясь назад, понять простую мысль: нельзя на Земле моделировать космические события, не разобравшись в их сущности досконально. И желательно разбираться дистанционными методами - с помощью астрономических наблюдений, а не рискованных экспериментов в лабораториях ОИЯИ или ЦЕРНа.
Поводом для размышлений на эту, профессионально незнакомую тему, послужил синтез в Дубне элемента №114 в конце 1999 года. Закончились эти размышления с определенными выводами через 2 года, когда стало известно о синтезе в Беркли последнего, 118-го элемента таблицы Д.И. Менделеева.
Возникает вопрос: чем теперь, когда таблица кончилась,  должны заниматься все атомные лаборатории мира?
На следующих далее страницах речь идет о несовершенстве периодической системы химических элементов, заложенной Д.И. Менделеевым в фундамент мироздания 130 лет назад. В наше время таблица Менделеева стала противоречить фактам наблюдательной астрономии, - в ней нет места для "темной материи", черных дыр и нейтронного вещества.
Своей правдоподобностью эта, исправно работающая, но отслужившая свое, таблица, уводит физиков-экспериментаторов на гипотетичные "острова стабильности" в область нейтроноизбыточных сверхтяжелых ядер с массой 500-1300 и более а.е.м., т.е. в область существования действительно долговечных объектов - нейтронных звезд.
Запущенные в работу программы и темы исследований многочисленных коллабораций (перечень наиболее опасных приводится на странице "Пособники Сатаны") вызывают беспокойство ещё и по той причине, что в отношении техники безопасности экспериментальная физика всегда отличалась полным пренебрежением не только отдаленными угрозами новых открытий (ядерное оружие), но и элементарными правилами защиты персонала от облучений, свидетельством чему являются радиоактивные дневники экспериментаторов – от Марии Склодовской до Вячеслава Малышева.
Вас, уважаемый Читатель, я прошу посмотреть на проблему с учетом современного уровня техники в том смысле, что при таком отношении к безопасности одними только радиоактивными дневниками дело не ограничится. - При таких традициях вряд ли Вы станете доверять судьбу своих потомков эгоистичным и смелым экспериментаторам - соискателям Нобелевской премии.
Не вызывает доверия и управление наукой в РФ. - В прилагаемом обзоре газет Вы найдете высказывания уважаемых членов РАН о происхождении тяжелых элементов в результате "сравнительно частых столкновений нейтронных звезд", а также фотографии виднейшего соискателя Нобелевской премии - Ю.Ц. Оганесяна и руководителя российской науки - И.И. Клебанова, того самого, кто беззастенчиво врал об установлении контакта с экипажем затонувшей АПЛ "Курск".
С учетом невероятно высокой цены вопроса Вы, уважаемый Читатель, ни при каких условиях не станете передавать судьбу всех, не родившихся ещё поколений, в руки лживых и невежественных людей.
Интернет - это тот самый архимедов рычаг, с помощью которого можно не только опрокинуть Земной Шар, но и удержать его от скатывания в бездну нейтронной звезды или черной дыры. К сожалению, мне уже не по силам передовые рубежи ядерной физики, поэтому прошу специалистов посмотреть на свою работу со стороны – моими глазами.

http://golota-ufa.narod.ru/index.htm

П. Дёмин

Физические эксперименты и психологические иллюзии

Многие опыты «Физпрактикума» построены так, что для них не требуются сложные приборы и установки. Это не только позволяет любому читателю повторить эксперименты, но и придает им дополнительную эффектность – интересно исследовать нетривиальные физические явления при помощи самых незамысловатых средств. Однако в таких опытах можно встретиться и с трудностями, в частности с ошибками восприятия. Если в серьезной экспериментальной установке регистрирующим элементом служит точный прибор, то в опытах «физпрактикума» результат регистрирует сам экспериментатор – его глаза, уши, руки. А «показания» органов чувств человека неоднозначны и зависят от множества побочных факторов, начиная с условий наблюдения и кончая настроением наблюдателя.
Иллюзий, связанных с человеческими чувствами, известно очень много; даже перечислить их в одной статье было бы трудно. Не все они могут считаться иллюзиями в полном смысле слова, то есть каким-то случайным или подстроенным обманом – иногда это просто особые свойства наших органов чувств, о которых мы не знаем или забываем. Такие иллюзии порой играют значительную роль и в научных исследованиях. Примером тому служит оптический эффект, с которым так или иначе сталкивался каждый, – параллакс.
Параллаксом называют кажущееся относительное смещение объектов, находящихся на разном расстоянии от наблюдателя. Это смещение возникает при движении его глаз. Так, глядя в окно поезда, можно заметить, что ближние деревья уходят назад гораздо быстрей, чем дальние, а самые далекие и вовсе почти не отстают – пейзаж за окном словно поворачивается вокруг точки, в которой взгляд пересекает линию горизонта. Немалое значение имеет другой, более простой случай параллакса – изменение показаний прибора в зависимости от положения глаза; при движении глаза влево стрелка на фоне шкалы сдвигается вправо, и наоборот. Если у вас дома не найдется никакого стрелочного прибора, эксперимент можно поставить с весами в магазине. Когда вашу покупку положат на них, сделайте шаг влево. Показания весов уменьшатся на одно-два деления. Сделайте пару шагов вправо, и показания увеличатся. Вес покупки, оказывается, зависит от вашего положения перед прилавком.
Чтобы избавиться от ошибки параллакса, в точных приборах стрелку делают очень тонкой, а под шкалой располагают зеркальную полоску. При считывании показаний прибора голову нужно держать так, чтобы сама стрелка и ее отражение в зеркале совпадали. Тогда взгляд строго перпендикулярен плоскости шкалы и ошибка исключена. К сожалению, не все ошибки параллакса так легко поддаются исправлению. Скажем, при регистрации быстро-протекающих процессов с помощью некоторых высокоскоростных кинокамер возникают параллактические искажения, связанные с относительным движением пленки и элементов оптической системы. Борьба с такими искажениями – сложная техническая задача.
Еще один пример вредной иллюзии. Поставьте на лист бумаги перевернутый стакан и, обводя карандашом его край, нарисуйте друг за дружкой три дуги: маленькую, с центральным углом около десяти градусов, среднюю, с углом градусов сорок, и большую, градусов сто двадцать. Сравните их кривизну. Даже прекрасно зная, что они начерчены с помощью одного стакана, а значит, радиус их кривизны один и тот же, трудно избавиться от впечатления, будто маленькая дуга имеет минимальную кривизну, а большая – максимальную. Интересно, что с дугами, превышающими половину окружности, иллюзия не возникает; наблюдатель отчетливо видит настоящий диаметр таких больших дуг и замечает, что он одинаков у всех кривых.
Многие знают опыт с двумя мыльными пузырями, которые соединяют между собой одной трубкой. Давление внутри пузыря обратно пропорционально его радиусу, и потому воздух из меньшего пузыря переходит в больший, пока от меньшего не останется лишь небольшой сегмент, имеющий тот же радиус кривизны, что и большой пузырь. Однако если вы проделаете этот опыт сами, вам наверняка покажется, что кривизна уцелевшего пузыря намного больше кривизны маленького кусочка мыльной пленки в противоречие с названным законом. Можете не проверять формулу для давления внутри пузыря: всему виной оптическая иллюзия, описанная в примере с дугами. Эта же иллюзия проявляется и в другой ситуации. Качество поверхности часто контролируют по правильности картины интерференционных полос, возникающей при отражении света, например, по совершенству формы колец Ньютона. Этот простой опыт легко проделать дома, достаточно на плоскую пластинку положить линзу выпуклостью вниз и рассматривать точку касания на темном фоне. Вы увидите концентрические цветные кольца (кольца Ньютона). Складывая две плоские пластинки, можно наблюдать ряды параллельных или расходящихся полос, восьмерки и более сложные картины. Полосы изгибаются тем круче, чем быстрей меняется толщина воздушного зазора между двумя стеклянными поверхностями, то есть чем больше на них неровностей. Но если вы захотите сравнить качество поверхности в разных местах, нужно помнить, что длинная интерференционная полоса может показаться изогнутой сильнее, чем короткая, даже если в действительности это не так.
Еще ошибочней бывают результаты сравнительной оценки площадей и объемов. Это тем более неожиданно, что линейные размеры тренированный глаз оценивает довольно точно. Попробуйте угадать, во сколько раз объем куба, изображенного на рисунке справа, больше объема левого куба? Какое соотношение между объемами цилиндров? Эллипсоидов? Минутку, не читайте дальше текст! Сделайте оценку и запомните числа.


Рис. 1. Результаты сравнительной оценки площадей и объемов

А теперь проверьте результаты. Объем правого куба больше объема левого в два раза, объемы цилиндров относятся как один к тридцати, эллипсоидов – как один к трем. А насколько площадь черного кольца меньше площади белого круга, который оно ограничивает?


Рис. 2. Насколько площадь черного кольца меньше площади белого круга, который оно ограничивает?

Измерив их, нетрудно убедиться, что площади равны. В данном случае иллюзия усиливается не только «провокационным» вопросом, но и специальной раскраской: черные предметы кажутся человеческому глазу меньше белых. Этот эффект называют иррадиацией, Значение таких ошибок в оценке площади и объема для наших опытов очевидно.
Целый ряд зрительных иллюзий связан с движением. Подвесьте на темном фоне яркий грузик на белой нитке и попробуйте разглядывать этот маятник двумя глазами, поместив перед одним из них темное стекло (подойдет стекло от солнцезащитных очков). Вы заметите, что маятник описывает вытянутый эллипс. Убрав стекло, легко убедиться, что он по-прежнему качается в одной плоскости. Закройте стеклом другой глаз, и маятник вновь двинется по эллипсу, только в другую сторону (если стекло перед левым глазом, маятник кажется вращающимся по часовой стрелке, если перед правым – против часовой стрелки). Иллюзия будет еще сильней, если сосредоточить взгляд на нити недалеко от точки подвеса, Эта иллюзия объясняется тем, что наш глаз замечает светлые предметы быстрей, чем темные (разница во времени, конечно, очень невелика – доли секунды.
Качающийся маятник виден глазу, закрытому стеклом, немного отстающим по сравнению со своим истинным положением, а другой глаз видит его как обычно. Это рассогласование и рождает впечатление объемности при плоском движении маятника. Подобные иллюзии могут привести к ошибкам при изучении движения предмета, по-разному рассеивающего свет в различных направлениях.
Механизм человеческого зрения вообще достаточно сложен и окончательно не ясен: в нем участвуют не только хрусталик и сетчатка, но и сам мозг. Поэтому при случайных переключениях внимания наблюдателя также могут возникать некоторые иллюзии. Общеизвестный пример – «выворачивающийся куб», который кажется обращенным к нам разными гранями в зависимости от того, на какой из его вершин сосредоточен взгляд. Другую иллюзию того же типа можно наблюдать с помощью картонного пропеллера, вращающегося на небольшом гвоздике. Такую вертушку нужно рассматривать в сумеречной комнате на фоне светлого окна, чтобы видеть только ее контур и не иметь возможности определить, какая из лопастей пропеллера находится ближе, а какая дальше. Иногда кажется, что пропеллер вращается в одну сторону, а иногда – в другую. Сосредоточившись, можно небольшим усилием воображения «переключать» направление вращения вертушки по своему желанию. Да, что там направление вращения вертушки! Способность человека, видеть то, что он ожидает увидеть, значительно шире, и это доказывают многие курьезные примеры.
В книге М. Миннарта «Свет и цвет в природе» указано, что различные люди видят в расположении пятен на Луне достаточно четкий рисунок, образующий человеческое лицо в профиль, анфас или в три четверти, женскую фигуру, старуху с вязанкой хвороста, зайца, омара и многое другое. Эдгар По в рассказе «Сфинкс» описывает, как неверное представление о расстоянии до объекта может вызвать ошибочную оценку его размеров. Небольшое насекомое, медленно ползущее по паутинке за оконным стеклом, представилось рассказчику огромным чудовищем, стремительно перемещающимся по отдаленному холму, а слабый звук, изданный насекомым, показался ему громким криком. Последняя деталь показывает, что такому обману подвержено не только зрение, но и слух. Незнакомые, непонятные звуки часто пугают человека лишь потому, что, не имея точных сведений о расстоянии до их источника, он преувеличивает их громкость. Впрочем, акустические обманы встречаются реже, чем зрительные, поскольку от наших ушей в мозг поступает значительно меньше информации, чем от глаз. Из особенностей слуха стоит подчеркнуть лишь одну. Наша способность определять на слух, где расположен источник звука, основана на разной силе сигналов, приходящих в правое и левое ухо; мы ожидаем найти источник с той стороны, откуда звук громче. Если же сила обоих сигналов одинакова (например, когда источник находится в вертикальной плоскости, проходящей через центр головы), звук кажется раздающимся прямо в мозгу, и точное положение источника указать трудно. Завяжите глаза вашему товарищу и попросите его определить место, в котором вы постучали ложечкой по стакану. Он будет правильно находить это место во всех случаях, кроме тех, когда расстояние от стакана до обоих ушей окажется одинаковым.
Может подвести даже такое простое чувство, как осязание. Скрестите указательный и средний пальцы одной руки и коснитесь ими острого ребра какого-нибудь предмета (стола, шкафа) так, чтобы ощутить его кончиками обоих пальцев. Закройте глаза и сосредоточьтесь на ощущениях своих пальцев. Вам покажется, что вы ощупываете не одно, а два ребра. Проведите пальцами вдоль ребра до его конца – это усилит эффект. Слегка поверните пальцы вокруг их оси в одну и другую сторону – два воображаемых ребра разойдутся немного в стороны, а затем вновь сблизятся. Проведите теперь пальцами от переносицы до кончика носа, и вам покажется, что у вас два носа вместо одного. Эта иллюзия связана с необычным взаимным расположением пальцев: сигналы, посылаемые ими в мозг, «расшифровываются» по прежней схеме, которая теперь не соответствует действительности.
Особенно трудно распознаются иллюзии, причина которых заключена в непривычном сочетании ощущений разных органов чувств. Положите в раковину воздушный шарик, наполните его водой и попробуйте поднять. Быть может, с первой попытки это не удастся – вы невольно сделаете слишком слабое усилие и будете удивлены большим весом шарика. Между тем, если бы то же количество воды было налито в кастрюлю, вы сразу приложили бы нужную силу. Тяжесть воды ассоциируется с ощущением жесткого корпуса кастрюли, а тонкие резиновые стенки воздушного шарика ассоциируются с его ничтожным весом. Это поначалу и вводит в заблуждение.
Наш вестибулярный аппарат тоже не всегда работает точно, особенно если зрительные образы противоречат его ощущениям. Это рождает ошибки в определении вертикали и горизонтали. Велосипедисту, спускающемуся по склону, дорога кажется менее крутой, чем на самом деле, – привыкший к горизонтальному положению земли глаз автоматически делает поправку, отсчитывая углы от плоскости дороги. Другой пример. Иногда приходится подниматься по выключенному эскалатору. Обратите внимание, насколько неуверенными бывают несколько первых шагов. Привычка наклоняться вперед, чтобы не упасть, шагнув на уходящую из-под ног ленту, настолько сильна, что мы бессознательно следуем ей, даже когда видим, что ступени неподвижны. Ощущение вертикального и горизонтального направлений зависит не только от зрительных впечатлений, но и от стереотипов, сформировавшихся в мозгу человека. Из этого следует, кстати, что все опыты по механике нужно проводить на поверхности, горизонтальность которой проверена каким-либо уровнем, а не только нашими собственными ощущениями.
Может показаться, что иллюзии и обманы чувств проявляются в особых условиях и вряд ли встретятся нам при проведении опытов. Возможно, не в каждом эксперименте они играют заметную роль. Однако встречаются ситуации, которые без их учета не объяснить. Вот одна из подобных ситуаций.
Поставьте на плиту чайник с небольшим количеством воды и дайте ей закипеть. Затем, выключив огонь, слегка приподнимите чайник. Постарайтесь запомнить ощущение тепла, которое передалось вам от нагретой ручки. Теперь быстро долейте в чайник один-два литра холодной воды из заранее приготовленной кастрюли. Закройте крышку и снова приподнимите чайник, оценивая температуру ручки. Вы с удивлением обнаружите, что она не только не стала холоднее, но даже несколько нагрелась! Можно долго ломать голову над тем, почему ручка чайника нагревается при доливании в него холодной воды, можно даже придумать несколько объяснений разной сложности и разной правдоподобности. А истинное объяснение совсем просто. Конечно же, за короткое время опыта ручка не успела ни остыть, ни нагреться. Более горячей она кажется лишь потому, что чайник стал тяжелее, и его ручка с большей силой давит на вашу ладонь.
Описание ошибок наших органов чувств можно было бы продолжить; их причины бывают не только психофизиологическими, но и чисто физическими, и это, помимо практических соображений, также привлекает к ним внимание физика. Во всяком случае, такие ошибки представляют собой настолько обширный и интересный предмет исследований, что человек, познакомившийся с ними поближе, не пожалеет о затраченных усилиях, даже если ему потом не придется столкнуться с иллюзиями и использовать полученные знаний в конкретной работе.

Литература
   1. Я.И. Перельман. Занимательная физика. Москва – Ленинград. 1947 г.
   2. М. Миннарт. Свет и цвет в природе. Москва. 1958 г.
   3. Д.Р. Джадд. Г. Вышецки. Цвет в науке и технике. Москва. 1978 г.
   4. С. Толанский. Оптические иллюзии. Москва 1967 г.

Светлов А.В.

НАУКА, РАССЕИВАЮЩАЯ ПРИЗРАК СМЕРТИ

"Именно, призрак смерти закрывает врата знания.
Полезно в школах учить о бессмертии. Религия,
учащая смерти, умрёт, как умрут все, желающие умереть,
ибо будущее состояние заключено в сознании нашем".
Учение Живой Этики [1]

ХХ век явил нам страшные образцы бездуховности и безнравственности. Один человек говорил: "Один раз живём…" и предавал друга. Другой заявлял: "После меня хоть потоп" и запускал руку государственную казну. Эта психология невежества нашла свою квинтэссенцию в следующем четверостишии:

Бери от жизни всё что можешь:
Бери и женщин и вино,
Ведь жизнь на двое не умножишь,
А дважды жить не суждено!

Материализм и отрицание духовного начала привели к тяжелейшему кризису нашей цивилизации, лишив человека надежды и явившись причиной войн, роста преступности, распада государств.
Елена Ивановна Рерих писала:
"Как тяжкий рок висит над человеческим сознанием мысль о смерти. Как неминуемая чаша стоит призрак смерти, и, пройдя весь жизненный путь, дух приходит к заключению, что здесь нужно кончать явление жизни. Таково хождение духа, разобщённого с Космосом. Не зная начала и видя лишь конец, дух, разобщённый с Космосом, проходит жизнь бесцельно. Но заслужить каждый может бессмертие, приняв в сознание Беспредельность. Неустрашимость перед концом и устремление к Беспредельности дадут духу то направление к сферам космической неограниченности… [2]
Когда-то учёные пресекали жизнь, не их ли дело теперь продолжить жизнь в бесконечность?.. Чередование воплощений засвидетельствовано как древними, так и новейшими учениями. В нашей литературе сделались обычными упоминания воплощений и кармы. Тем не менее, эта действительность мало входит в сознание, иначе она преобразила бы всю жизнь". [1]
Именно дело учёных принести знание, которое позволило бы восстановить нарушенное равновесие материального и духовного начал в общественном сознании. Ведь никакими другими средствами не представляется возможным устранить причину зла - жало смерти. Браун Дюкасс, профессор из США не так давно заявил: "Можно утверждать, что сознательная жизнь личности продолжается в некоей форме и после смерти. Это предположение можно считать действительно установленным как с естественно-научной, так и с философской точки зрения. Существуют полученные опытным путем свидетельства о том, что индивидуальный разум переживает смерть". [3] с.119 Мы присоединяемся к этому заявлению, и утверждаем, что учёные, работающие в различных областях знания, сегодня уже имеют неоспоримые доказательства его истинности.
Итак, в настоящей статье будет сделан обзор некоторых научных работ, статей и публикаций современных учёных, которые рассеивают призрак смерти, закрывавший врата знания.
Можно выделить пять главных направлений научных исследований, подтверждающих существование Тонкого Мира и продолжение жизни сознания после так называемой смерти.
Первым следует назвать концептуальный подход и обоснование самой возможности существования Тонкого Мира. Над этим вопросом работали следующие авторы: А.П. Дубров [4, 5], В.Н. Пушкин [5], Г.И. Шипов [6, 7], А.Е. Акимов [8], В.Н. Волченко [9], Ю.А. Бауров [10], Л.В. Лесков [11], А. Пахомов и другие. Кратко остановимся только на одной работе - статье "Неизбежность, реальность и постижимость Тонкого Мира" Владимира Никитовича Волченко, д.т.н., профессора МГТУ им. Н.Э.Баумана, президента Международного общественно научного комитета "Экология человека и энергоинформатика" [9].
В работе приводится научно-философское обоснование существования Тонкого Мира на основе духовной традиции и разнообразных феноменов информационно-энергетического обмена на уровнях человека, Земли и Космоса. Сознание человека рассматривается с более широких нежели материалистические позиций. Сознание трактуется как энерго-информационная структура и в своих высших аспектах естественная часть Космоса. Автором вводятся численные характеристики возможных границ миров в системе координат "информативность - энергетичность". На основе замеченной тенденции к повышению информационной эффективности систем доказывается возможность постижимости Тонкого Мира. Обсуждаются свойства так называемых информационных безэнтропийных полей и пятого фундаментального взаимодействия. Рассматриваются возможные модели информационных полей (торсионная, бюонная, психоновая, семантическая, реликтовых нейтрино, аксионовая, продольных электромагнитных полей и др.). Автор утверждает, что метафизика должна стать наукой. Осуждается технократический путь развития человеческой цивилизации и предлагается синтетический подход. Подчёркивается значение морально-нравственной стороны в эволюции.
Второе направление наиболее обширно. Его можно обозначить как обоснование и доказательство объективного существования так называемой "души" или энерго-информационной (полевой, электромагнитной) сущности человека (сознания).
Среди авторов, высказавшихся на эту тему А.Г. Гурвич [12], В.И. Инюшин [13], В.Г. Адаменко [14], Н.И. Кобозев [15], В.П. Казначеев [16], Л.П. Михайлова [16], Х.С. Бурр [17], Ю.В. Гуляев [18], Э.Э. Годик [18], В.В. Налимов [19], Л.В. Лесков [20], Ю.П. Кравченко [21, 22], Н.В. Калашченко [21, 22], М. Погорельский [23], С. Криппнер [24], К.Ю.В. Цзян [25], П.П. Гаряев [26, 27, 28], Р. Джан [29, 30], Г.П. Крохалёв [31, 32, 33, 34], Д. Макдугалл [35], К.Г. Коротков [36, 37, 38], Ж. К. Чоудхари [39], А.С. Пресман [40], В.М. Запорожец [41], А. Серобабин [42] и многие другие.
Дадим краткий обзор наиболее важных, на наш взгляд, работ. Одним из первых учёных, высказавших гипотезу о полевой природе человеческого сознания был А.Г. Гурвич [12]. В своей работе он отмечает, что вся информация о строении потенциального организма содержится в совокупном эмбриональном фотонном поле, излучаемом каждой хромосомой эмбриона. Автор утверждает, что такое интегральное поле создаёт волновой биополевой каркас, план, по которому идёт строительство или самоорганизация клеток в организм. В сущности предложена научная концепция биополя живых существ. Автор рассказывает о проявлениях митогенетического излучения в опытах с умерщвлением креветок, когда чувствительная фотобумага засвечивалась в результате излучения, генерируемого умирающими креветками при их ошпаривании кипятком.
Подтверждением предположения А.Г. Гурвича стала работа доктора Х.С.Бурра (Йельский университет, США) [17]. Им был сконструирован прибор, позволяющий регистрировать слабые электрические напряжения вблизи живого объекта. После такого экспериментального подтверждения наличия некоего энергетического поля доктор Бурр высказал гипотезу, по которой поле это представляет собой как бы матрицу, исходный чертеж, формирующий структуру тела. “Молекулы и клетки человеческого тела, - пишет он, - постоянно перестраиваются, разрушаются и пополняются свежим материалом, поступающим из пищи. Но благодаря контролю поля новые молекулы и клетки воспроизводятся по тем же схемам, что и старые...
Когда мы встречаем друга, которого не видели в течение шести месяцев, на его лице не остается ни одной молекулы, бывшей в то время, когда вы видели его последний раз. Однако благодаря контролю поля новые молекулы располагаются по старым, привычным схемам, и мы узнаем его лицо”.
Электромагнитную природу тонких тел живых существ доказывал А.С. Пресман [40]. Он опровергает материалистическую точку зрения на живой организм, как на систему биологического вещества.
На основании результатов своих многочисленных экспериментов Пресманом продемонстрировано влияние слабых (в том числе естественных) электромагнитных полей на биологические объекты. Эффект от воздействия электромагнитных полей определялся не их интенсивностью (напряжённостью), а другими факторами, среди которых можно назвать режим модуляции и направление вектора индукции. Автором высказывается гипотеза о фундаментальной роли электромагнитного поля как носителя информации в живой природе. При этом биологические эффекты воздействия поля зависят не столько от величины их энергии, сколько от информационной насыщенности воздействия.
В середине 1970-х годов советские учёные В.И. Инюшин и В.Г. Адаменко сообщили о неких фантомных эффектах, наблюдавшихся у повреждённых листьев растений при фотографировании их по методу Кирлиан. Сам метод газоразрядной визуализации в высокочастотных высоковольтных электрических полях (метод Кирлиан), был известен уже достаточно давно (с 1950-х годов), но по стечению обстоятельств не привлёк к себе особого внимания учёных-исследователей. Однако с этого момента дело начало развиваться по другому. Учёные, получившие удивительные фотографии, на которых обрезанные листья растений выглядели целыми, высказали предположение о существовании невидимой глазу энергетической структуры биологических объектов по которой последние строят свою форму. Её назвали биополем [14] или биоплазмой [13].
Вокруг вопроса о том чем же в действительности являются изображения, проявляющиеся после удаления части листа растения, разгорелась жаркая полемика. Лишь в 1979 году группа индийских исследователей во главе с Ж.К. Чоудхари привела не только убедительные результаты, но и подробную схему генератора, с помощью которого выявлялись фантомы удалённых частей листа [39]. И хотя среди учёных, занимающейся кирлионографией, до сих пор нет единства в этом вопросе [37], исследователями П.П. Гаряевым и А.М. Юниным были достигнуты большие успехи в части обоснования природы этого явления. В своей работе [27] они говорят, что, усовершенствовав установку для получения фотоизображений методом газоразрядной визуализации (ГРВ), они добились устойчивого получения различных фантомных эффектов, которые могут быть признаны электрическим или полевым планом достройки части листа до целого. В доказательство своего утверждения авторы приводят опыты, когда фантомные эффекты были получены ими без применения метода ГРВ с использованием специальных высокочувствительных фотопластинок для ядерных исследований. В работе утверждается, что источниками фантомов могут быть только излучения хромосомной ДНК в оставшейся неповреждённой части листа. Этот же механизм голографической ассоциативной памяти, по мнению авторов, объясняет фантомные боли после ампутации конечностей людей, а также сохранение памяти у людей в случаях, когда часть мозга разрушена вследствие травмы или операции. Делается попытка объяснить механизм записи и считывания голограмм - кодов с хромосом организма. Обращается внимание на эффект "памяти" воды.
П.П. Гаряев, развивая идеи А.Г. Гурвича, в другой своей работе [28] доказывает, что синтез белка является результатом генетического кодирования на волновом уровне. Генетическая память трактуется П.П. Гаряевым и Е.А. Леоновой как солитонно-голографическая. Утверждается, что хромосомы излучают свет и звук, что гены расщепляются на вещество и поле. Методом спектроскопии Корреляции фотонов в 1985 году авторам удалось зафиксировать необычные аномально долго затухающие звуковые колебания ДНК. Было установлено, что ДНК обладает способностью синтезировать "незамолкающую сложную мелодию с повторяющимися музыкальными фразами". Геном высших организмов рассматривается авторами как солитонный биоголографический компьютер, формирующий пространственно-временную структуру биосистем по волновому образу-предшественнику. Таким образом, геном работает не только на вещественном, но и на волновом (тонкоматериальном) уровне. Обращается внимание на единство фрактальной структуры ДНК и человеческой речи. На основании этой связи становится возможным воздействовать на ДНК посредством особых генераторов, преобразующих речевые алгоритмы в солитонные модулированные поля.
Необычный подход применил в своих исследованиях Г.П. Крохалёв. В своей работе [31] он доказывает реальность психической энергии, как энергии сознания человека, обращает внимание на психотронику как на область знания, изучающую проявления энергий психических актов человека. В статье рассказывается об опытах фотографирования зрительных галлюцинаций, подтверждающих их объективную природу. С 1974 по 1996 год Г.П. Крохалёвым проведено фотографирование зрительных галлюцинаций у 290 психических больных (в основном, у больных с алкогольными психозами), у 117 из них автору удалось сфотографировать зрительные галлюцинации, что составляет 40,3 % повторяемости опытов. Автор утверждает, что экспериментально установил что при зрительных галлюцинациях происходит обратная передача зрительной информации от центра зрительного анализатора к периферии с электромагнитным излучением из сетчатки глаз в пространство зрительных образов в виде плоскостных или объёмных (голографических) изображений. Также была проверена область слуховых галлюцинаций, которые с помощью специальной методики фиксировались на магнитной плёнке обычного магнитофона. Крохалёвым проведены записи слуховых галлюцинаций у 30 психических больных. Из них у 6 больных на магнитной плёнке прослушиваются слабые "голоса" в том месте, где шла запись слуховых галлюцинаций. Автор утверждает, что экспериментально установил что при слуховых галлюцинациях происходит обратная передача слуховой информации от центра слухового анализатора к периферии с звукоизлучением Кортиева органа.
Подобную работу провёл доктор физико-математических наук Анатолий Серобабин [42]. Он занимался фотографированием мысли людей как голографического изображения, проецируемого из глаз экстрасенсов. В 1996 году учёный направил заявку на открытие "Об экспериментальном обнаружении физических полей, вызванных концентрацией мысли".
Но наибольшего успеха в области регистрации энергетического воздействия мысли добился Роберт Джан - руководитель лаборатории по изучению аномальных явлений Пристонского университета (США) [29, 30]. Он провёл большое количество опытов по воздействию операторов на генераторы случайных чисел, которые управляли движением механического робота. Было экспериментально доказано, что под воздействием операторов движение робота из случайного становилось более упорядоченным и шло в одном из определённых направлений.
В России подобные опыты производятся под руководством Юрия Попова - профессора Московского инженерно-физического института [43]. В центре студенческих инициатив был сконструирован свой чувствительный прибор, регистрирующий мысленное воздействие. При этом, по мнению Ю. Попова, для влияния на прибор не обязательно находиться в непосредственно близости от него. Достаточно лишь мысленно представить его.
Наконец, американский врач из штата Массачусетс Д. Макдугалл [35] провёл большое количество опытов по взвешиванию умирающих людей на весах чувствительностью плюс-минус 3 грамма. Его исследования стали широко известны именно благодаря этим опытам. Показания весов Макдугалла регистрировались автоматически. Учёным было обнаружено, что на фоне постепенного уменьшения веса умирающего (примерно 20 грамм в час) в самый момент смерти происходит быстрая скачкообразная утеря веса на величину 15-30 грамм (то есть примерно 0,0001 от общей массы тела). Иногда потеря веса достигала даже 70 грамм!
Опыты Д. Макдугалла повторил на мышах Мстислав Романович Мирошников [44], доктор технических наук. В его экспериментах мышь помещалась на чаше аналитических весов в стеклянном герметическом сосуде. Зверёк умирал от удушья, а в это время весы регистрировали скачкообразную потерю веса примерно на 0,001 часть от его начальной массы. Кроме того, было обнаружено, что сразу после этого вес трупа начинает возрастать и примерно через 1,5-2 часа после момента наступления смерти он достигает первоначальной величины, а вскоре даже превосходит первоначальную массу тела на 0,0001 её часть. Однако сами по себе опыты Макдугалла и Мирошникова ещё не доказывают существования "души". Речь может идти о том, что в момент наступления смерти в организме умирающего происходит мощный энергетический процесс, влияющий на изменение веса тела.
Третьим направлением будет доказательство продолжения существования сознания после смерти физического тела. Здесь зарубежные учёные занимают лидирующие позиции. Назовём лишь несколько имён: Р. Моуди [45, 46], Э. Кублер-Росс [47], М. Сабом [48], Я. Стивенсон [49], С. Пасрича [50], Х.Н. Бенерджи [51], К.Г. Коротков [36, 38], К. Осис В.М. [52, 53], Иванова [54] и другие.
Явление, о котором будет идти речь, у нас в стране носит название "присмертный опыт". За рубежом оно известно как феномен NDE. Это аббревиатура английских слов Near Death Experience, что буквально означает “опыт на границе смерти”. К явлениям присмертного опыта относят воспоминания людей, переживших клиническую смерть и испытавших необычные переживания и видения, а так же видения умирающих.
Очень интересные и необыкновенно важные в мировоззренческом плане исследования провел американский психолог Р.Моуди [45, 46], изучивший и сопоставивший свидетельства людей, переживших то, что Моуди называет “присмертным опытом”, хотя вся логика работы Моуди позволяет, как кажется, говорить об этом опыте как посмертном. Благодаря развитию реанимационной техники Моуди получил возможность сбора весьма представительного в статистическом плане материала, обработка которого привела его к удивительным результатам. Выяснилось, что, “несмотря на большое разнообразие обстоятельств, связанных с близким знакомством со смертью, а также типов людей, переживших это, несомненным является то, что между рассказами о самих событиях в этот момент имеется поразительное сходство”.
"Я думаю, что мы достигли некоторой переходной эры.- отмечает в Предисловии к книге Моуди доктор медицины Элизабет Кублер-Росс [45] - Мы должны иметь смелость открывать новые двери и не исключать возможность того, что современные научные методы перестали соответствовать новым направлениям исследований. Я думаю, что эта книга откроет такие новые двери для людей с открытым сознанием и даст им уверенность и смелость в разработке новых проблем. Они увидят, что данная публикация доктора Моуди вполне достоверна, так как написана искренним и честным исследователем. Полученные данные подтверждаются моими собственными исследованиями и изысканиями других, вполне авторитетных ученых, исследователей и представителей духовенства, которые имеют смелость изучать эту новую область в надежде помочь тем, кто хочет знать, а не просто верить".
Интересно было дальнейшее развитие событий. “Доктор психологии США Кеннет Ринг снарядил целую экспедицию по клиникам штата Коннектикут. Итоги тринадцатимесячных исследований показали: феномен существует и не связан с какой-либо патологией. Ни интоксикация, ни сновидения, ни галлюцинации здесь ни при чём.
Проанализировав 102 случая клинической смерти, доктор Ринг констатировал:
60 % больных испытывают непередаваемое чувство покоя;
37 % - парили над собственным телом;
26 % - помнят различные панорамные видения;
23 % - входили в туннель, шлюз, мешок, колодец или погреб;
16 % - до сих пор восторгаются чарующим светом;
8 % - утверждают, что встречались с умершими родственниками.
Показания всегда совпадают, будь то пациенты из США, стран Европы или из Бурунди.” При этом подобные переживания испытывали как верующие, так и атеисты.
“На другом конце Соединённых Штатов молодой кардиолог доктор Сабом [48], рациональный и педантичный человек, прочитав тезисы Моуди, разразился язвительными насмешками и, чтобы совсем уж не оставить от них камня на камне, провёл систематическое анкетирование среди персонала реанимационной службы во Флориде. Когда же результаты его исследований полностью совпали с данными Моуди и Ринга, Сабом решил посвятить свою жизнь изучению этого феномена. Он даже разработал десятиступенчатую модель состояния клинической смерти, которая теперь носит его имя”. Так возникла Международная ассоциация по изучению феномена НДЕ, которая сегодня имеет отделения во многих странах мира.
В книге доктора Карлиса Осиса [53] описываются так называемые "видения на смертном одре", сделанные врачами и сиделками. 1004 достоверных случая видений анализируются и классифицируются согласно характерным чертам переживаний умирающих людей. Автор приходит к выводу, что совокупность этих переживаний не может быть полностью объяснена воздействием лечебных процедур или болезнью. Отмечается, что умирающие в 80 % случаев видят призраков усопших людей, причём последние в 75 % случаев зовут умирающего с собой на тот свет.
Большое количество научных данных, доказывающих продолжение существования сознания после смерти относится к феномену реинкарнации.
Американец доктор Ян Стивенсон - профессор психологии Вирджинского университета провел большое количество исследований в области изучения многократных рождений или реинкарнаций. Его примеры взяты как из стран Востока, так и из стран Запада. Он приводит более 2000 случаев [49], доказывающих, что феномен реинкарнации распространён в мире весьма широко.
Специалисты из Бангалорского института психического здоровья и невропатологии провели, в частности, исследование 250 зарегистрированных с 1975 года случаев реинкарнации. В течение более 10 лет доктор Сатвант Пасрича [50] объездила множество деревень, опросила не менее 20 очевидцев по каждому подобному случаю. В результате исследователи пришли к таким выводам: как правило, "эффект перевоплощения" наблюдается у детей в возрасте от трех до семи лет. С годами они полностью забывают об этом. "Перерождение" в другого человека обычно вызывает случайная реплика кого-либо из родных. Исследования показали, что в 82 % случаев дети отчетливо вспоминали свое имя в "прошлом рождении" и подробности "былой" жизни. Примечательно также и то, что в половине случаев в своих "предыдущих жизнях" люди умирали насильственной смертью. Их средний возраст был 34 года. "Перерождение" наступало в среднем через полтора года. В 26% случаев дети испытывали необъяснимую боязнь к вещам, которые прямо или косвенно были связаны с причиной их смерти в "предыдущих существованиях". Как правило, в следующем рождении пол человека не меняется. В 80% случаев лица, связанные "эффектом перевоплощения", не были родственниками, что исключает генетическую связь.
Оригинальный метод решения задачи применил Константин Георгиевич Коротков, кандидат физико-математических наук (Санкт-Петербург). Он является сторонником использования методов современной науки для решения самых фундаментальных проблем существования. В своих работах [36, 38] Коротков говорит о необходимости создания новой научной парадигмы. Исследователь описывает опыты с использованием эффекта Кирлиан при изучении динамики изменения характера светимости подушечек пальцев людей, умерших различными способами. Автором особо указывается на воспроизводимость результатов экспериментов по предложенной методике. Обращается внимание, что для всех умерших отмечается общий спад свечения от начала эксперимента к концу, однако характер газоразрядных кривых оказался зависящим от причин смерти людей.
Четвёртым направлением научных исследований, подтверждающих существование Тонкого Мира и продолжение жизни сознания после так называемой смерти можно считать доказательство возможности отделения сознания от физического тела.
Насколько нам известно, научные изыскания в данном направлении проводятся в основном зарубежными учёными: Р. Крукаллом [55], О. Фоксом [56], Ч. Тартом [57], К. Осисом [52, 53], Х. Каррингтоном [58], С. Грофом [59, 60] и другими.
Далее речь пройдет об исследовании феномена, который называется "опыт вне тела", или, как его еще называют, внетелесный опыт (ВТО), астральный выход, астральная проекция, билокация (одновременный обзор двух различных мест). ВТО можно определить как наблюдение какого-либо явления из точки, не совпадающей с нашим физическим телом. При этом нередко ощущается, что сознание переместилось из физического тела в некое иное тело, называемое различно: астральным телом, эфирным телом, дублем или двойником.
Еще в 1919 году французским исследователем Шарлем Лансле, были выполнены опыты, с применением гипноза. Лансле нашел испытуемых, способных покидать свое тело и являться наблюдателю в другой комнате. Нередко фантомы этих людей давали о себе знать прикосновениями, постукиваниями, а также вызывая различные изображения на фотопластинках и касаясь сульфидных экранов, в результате чего они начинали светиться.
Однако вплоть до исследований, проведенных Целией Грин и Робертом Крукаллом в начале 60-х годов ХХ столетия, отчет Ш. Лансле продолжал оставаться единственным сообщением об изучении ВТО в лабораторных условиях.
Целия Грин - английская исследовательница феномена ВТО основала в 1961 году в Оксфорде институт психических исследований, в котором начались регулярные эксперименты на строго научной основе. Другой англичанин - Роберт Крукалл [55] посвятил всю свою жизнь сбору и анализу случаев ВТО. Начиная с 60-х годов нашего столетия, ему удалось собрать по всему миру более 1000 эпизодов, которые он описал в своих работах.
Обширный материал, собранный Ц. Грин и Р. Крукалом, убедил других исследователей в том, что документировано подтверждённое изучение ВТО, проводимое в лабораторных контролируемых условиях, - вещь весьма заманчивая.
Пионером в этой области выступил д-р Чарльз Т. Тарт [57]. В 1965 и 1966 годах, являясь преподавателем Медицинского колледжа Вирджинского университета, Тарт приступил к серии удивительных экспериментов с участием мистера Х.. Этим мистером Х. был Роберт Монро - американский бизнесмен, человек, обладающий способностью спонтанного выделения тонкого тела, автор книги “Путешествия вне тела”, вышедшей в свет в 1971 году, в которой изложил свой анализ ВТО. В дальнейшем он основал “Институт прикладных наук Монро” в штате Вирджиния. В 1982 году Институт Монро совместно с Медицинским центром Канзасского университета были приглашены представить на заседании Американской психиатрической ассоциации три доклада, посвящённых внетелесному опыту, что следует считать началом научного признания феномена.
Своего первого испытуемого Тарт экипировал таким образом, чтобы во время сна (испытуемый покидал свое тело во сне) можно было следить за колебаниями биотоков мозга, движениями глаз, давлением крови и электрическим сопротивлением кожи. Затем он помещал карточку с взятым наугад пятизначным числом на полку над его кроватью. Карточка была помещена так, что ее мог увидеть лишь наблюдатель, находящийся под потолком. Испытуемый не мог встать и заглянуть на полку без того, чтобы не нарушить работу электро-энцефаллографа. Однако сложной проблемой оказалась методика, использованная Тартом в ходе экспериментов, так как даже если бы его испытуемые правильно угадали 1000 контрольных цифр, это всё-таки не доказывало, что они для этого “выходили из тела”. По мнению некоторых парапсихологов, такие результаты могли быть получены благодаря экстрасенсорному восприятию (например, благодаря ясновидению или телепатии). Тогда возникает естественный вопрос: как можно отличить ВТО от ясновидения?
Более убедительные в своей однозначности исследования, нежели опыты Тарта, были проведены Фондом психических исследований в Дареме, Северная Каролина. Исследования методологически напоминали опыты Тарта, но были несколько усложнены. Помимо наблюдения физиологических изменений и расположения целевого материала в другом помещении, исследователи поставили перед собой задачу выяснить, может ли какой-либо человек, животное или механическое устройство обнаружить присутствие “второго тела” неподалеку от мишени. Наиболее значимые результаты были получены при использовании в качестве детектора любимого котенка испытуемого. Котенок помещался в расположенный в целевой комнате открытый контейнер около метра глубиной, дно которого было размечено пронумерованными квадратами. Во время контрольного опыта - без ВТО - котенок был очень активен, часто мяукал, пересекал большое количество квадратов и пытался выбраться из контейнера. Однако во время ВТО-визитов испытуемого в целевую комнату котенок вел себя удивительно спокойно. Этот эффект повторялся в ходе четырех экспериментов. Другой опыт, в котором в качестве детектора использовалась змея, также дал поразительные результаты. Змея, совершенно спокойно лежавшая в течении контрольного периода, во время первой же пробы ВТО стала бросаться на стеклянную стенку, как бы пытаясь поразить невидимого противника.
В докладе об исследованиях феномена ВТО в Американском обществе психических исследований доктор Карлис Осис, директор исследований, писал: “В последние два года исследовательский отдел был целиком занят изучением вопроса: продолжает ли существовать человеческая личность после смерти, физической смерти? Мы следовали нашей центральной гипотезе - человеческая сущность является “экзоматической системой”, способной действовать независимо и вне своего физического тела. Эта “экзоматическая” сторона человека способна оставить свое тело в момент смерти и продолжать существовать. Может ли человек, спрашиваем мы, действительно оставлять свое тело на время (как во время опытов по разделению души и тела) или постоянно (в момент смерти)? После детального обзора проводимых экспериментальных работ доктор Осис подвел следующий итог: “ВТО-исследования оказались трудным делом, главным образом потому, что этот феномен в полном виде редко воспроизводится по желанию. Наши результаты, полученные до сих пор, согласуются с нашей гипотезой. После использования исследовательских возможностей, описанных выше, мы можем действительно надеяться получить доказательства экзоматического существования человеческой личности. [61]
Помимо таких чисто физических экспериментов был проведен ряд статистических исследований, имеющих целью установление черт, общих для многочисленных разрозненных свидетельств лиц, переживших ВТО. Важный шаг в этом направлении был сделан английским ученым Р.Круколом, критически проанализировавшим свидетельства, исходящие из возможно большого числа ВТО, которые наблюдались в сотнях случаев, относящихся к разным культурам.
Наконец, пятым направлением научно-поисковой работы назовём доказательство существования в Тонком Мире других существ, способных воздействовать на физический мир, людей и животных.
Этой работе посвящали своё время Л. Бокконе [62], Ф. Юргенсон, К. Раудиве [63], И.В. Винокуров [64], В.Т. Исаков [65], А.С. Карташкин [66], М. Баччи, В.Н. Фоменко, Л.С. Прицкер [67] и другие.
Ни для кого не является секретом огромный интерес, который всегда проявляли спиритуалисты к всевозможным контактам с загробным миром. Со временем этот праздный интерес, вылился в целеустремлённые попытки исследователей-энтузиастов найти объективные подходы к Миру Тонкому с использованием имеющихся аппаратных средств.
Наибольшего успеха добился на этом поприще латвийский психолог доктор Константин Раудиве, проживавший в Швеции. С его помощью инженеры-электронщики сконструировали и собрали специальный прибор - гониометр, предназначенный исключительно для записывания “потусторонних” звуков. К 1968 году учёному удалось собрать на своих плёнках более 70.000 звуковых экспонатов! Исследования доктора Раудиве приобрели широкую огласку благодаря его книге “Как услышать неслышимое” [63], вышедшей в Англии и США под названием “Прорыв”. После этого феномен стали именовать “голосами Раудиве”.
Усилия учёных, всегда были направлены на получение объективных доказательств существования тонкоматериальных структур. Такие аргументы, единственные признаются имеющими право на участие в научной дискуссии. С началом развития фотографии, наука впервые за свою многолетнюю историю получила возможность запечатлеть касания Мира Тонкого. Большое количество фотоматериалов получил итальянский исследователь Лучиано Бокконе [62]. На вершине большого уединенного холма Бокконе устроил лабораторию, оснастив ее различной регистрационной аппаратурой - фотометрами, термометрами, магнитометрами, регистраторами альфа-, бета- и гамма-излучений, фото- и кинокамерами. Были и живые "индикаторы" - собаки. Принцип исследований определили предельно просто: аномальные и необъяснимые отклонения в показаниях любого прибора свидетельствуют о наличии невидимых существ. Таких свидетельств было множество. За три года работы Бокконе собрал огромный материал. Причем создавалось такое впечатление, что таинственные явления чем дальше, тем больше рвались к Бокконе, чуть ли не распихивая локтями друг друга. Их регистрировали приборами, запечатлевали на пленку, видели невооруженным глазом. Постепенно раскрывались и их свойства.
Поражала исследователей, если можно так выразиться, некая осмысленность их поведения. Все эти облака, сгущения неведомых полей, светящиеся шары в видимой, а чаще невидимой - инфракрасной и ультрафиолетовой - части спектра словно демонстрировали людям свои возможности - проносились или проплывали над ними, меняли скорость и направление полета, трансформировались в разные формы. Постепенно Бокконе пришел к выводу, что имеет дело с эфирными формами жизни. И дал им имя - краттеры. Вот как он сам пишет об этих объектах.
"Эти эфирные формы жизни, - писал Бокконе, - эти объекты - живые существа, и связанные с ними феномены не относятся к нашей трехмерной реальности, типичной для частотной полосы нашего видимого спектра. Это проявления чуждой нам жизни. Это, несомненно, живые существа - светлые и темные, плотные и прозрачные, плазматические формы, энергетические превращения, тающие облака и туманы, невидимые аморфные массы, не имеющие ничего общего с нашей физической реальностью".
Материалы, полученные Л. Бокконе не единственные в своем роде. Интересные фотоснимки получены группой А.Ф. Охатрина, Л.С. Прицкером [67] и другими исследователями.
К другой группе фактов, свидетельствующих о работе невидимых существ, можно смело отнести явления полтергейста. Проблемой полтергейста уже много лет занимаются исследователи из разных лабораторий и научных институтов мира. То, что, как правило, это люди самых разных специальностей, объяснимо: никто не может с точностью сказать, к какому разряду явлений можно отнести этот феномен. Профессиональный и региональный разброс исследователей как бы повторяет разнообразие форм, в которых проявляется феномен, и его способность появиться в самой неожиданной точке. Для полтергейста не существует ни расстояний, ни городской, ни сельской местности... Забавно, что представители каждой из наук, приглашаемые для исследования полтергейста, всякий раз находят полное ему объяснение, причем каждый в рамках своей отрасли знания.
С чего начинает наука изучения любого явления? С попыток его систематизации. Но по какому признаку можно было бы систематизировать полтергейст? Хотя и сложно, но в каких-то пределах, это, очевидно, все-таки возможно, и советские исследователи пытаются это делать. По расчетам исследователя И.В.Винокурова [64], большая часть событий, связанных с полтергейстом, происходит в вечерние часы, а из дней недели - по субботам и воскресеньям (в 1,5 - 4 раза чаще, чем в остальные дни). При этом, чем интенсивнее вспышка, тем быстрее следует затухание. Другая закономерность - объектом воздействия полтергейста чаще оказываются диэлектрики - мебель, одежда, ткани. Металлические изделия оказываются объектом его воздействия значительно реже.
Систематизировать события возможно также и по тому, как они группируются. Исследователь феномена В.Н. Фоменко отмечает, что довольно часто один за другим опрокидываются или переворачиваются холодильник, кровать, сервант, т.е. тяжелые предметы. Серией идут также раскачивание и разбивание люстр, отвинчивание ножек у кушеток и приемников.
Вообще же в самом количестве версий и объяснений полтергейста недостатка нет. Что касается множественности предполагаемых гипотез, то в этом можно усмотреть упорство мысли, стремление на том или другом пути найти решение проблемы. Упорство достойное уважения само по себе. Если бы нужно было вычленить суть предполагаемых гипотез, я сказал бы, что она заключается в попытке примирить феномен с привычными реальностями мира, в котором мы живем, заставить его вписаться, если не в физические законы, то хотя бы в логику нашего мира...
Говорит руководитель секции по изучению аномальных явлений (г. Горький) Ермилов: “...Изучение явления заставило нас склониться к тому, чтобы признать существование неких тонких структур. Это структуры, имеющие свойство разумности, могут реагировать, подчиняясь определенным командам. Некоторые экстрасенсы говорят, что видят такие структуры, описывают их. По их описаниям, выглядят они разнообразным образом: в случаях, связанных с полтергейстом, упоминают, в частности, антропоморфные формы. С этим, возможно, бывает связано и восприятие призраков человеческих фигур, часто сопровождающих феномен... Иногда это могут быть формы, напоминающие животных, но ни коем образом не воспроизводящие ни одно из известных нам, скорее это некая комбинация, напоминающая иногда страшные персонажи сказок или мифов". [68]
Подводя черту под сделанным нами обзором, хочется привести слова великого французского мыслителя Монтеня: "Господа, я сделал лишь букет из сорванных цветов и ничего не прибавил своего, кроме нитки, которая связывает их".
"Разорвите нитку на клочки, если пожелаете; - добавляем мы, - что же касается букета фактов - уничтожить его нельзя, его можно только игнорировать". [69]

Литература
   1. Учение Живой Этики, Книга Знаки Агни Йоги. - М: МЦР, 1994-1997
   2. Учение Живой Этики, Книга Беспредельность. Часть 1. - М: МЦР, 1994-1997
   3. Форд А. Жизнь после смерти: Как об этом было рассказано Джерому Эллисону.- Л.: Леиздат - МП "Вестник", 1991
   4. Дубров А.П. Реальность тонких миров: вопросы психофизики и методологии. - Парапсихология и психофизика, 1994, №2, с.54-57
   5. Дубров А.П., Пушкин В.Н. Парапсихология и современное естествознание.- М.: СП “Соваминко”, 1989
   6. Шипов Г.И. Теория физического вакуума. - М.: НТ-Центр, 1993.
   7. Шипов Г.И. Явления психофизики и теория физического вакуума. - М.: МНТЦ ВЕНТ, 1992
   8. Акимов А.Е. и др. Сознание и физический мир. - М.: Изд. Агентства "Яхтсмен", Вып.1, 1995
   9. Волченко В.Н. Неизбежность, реальность и постижимость Тонкого Мира. - Сознание и физическая реальность, Т.1, №1-2, 1996 с.2-14
  10. Бауров Ю.А. "О структуре физического пространства и новом взаимодействии в природе". - Физическая мысль в России, №1, 18-41, 1994
  11. Лесков Л.В. Вестник МГУ, сер.7, Философия, №4, 1994
  12. Гурвич А.Г. Избранные труды. Медицина. - М., 1977
  13. Инюшин В.М. Элементы теории биологического поля. Алма-Ата, 1978
  14. Адаменко В.Г., Виленская Л. Светящиеся феномены. Техника - молодёжи, 1974, № 10
  15. Кобозев Н.И. Избранные труды, Т. 2, - М.: МГУ, 1978
  16. Казначеев В.П., Михайлова Л.П. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей. - Новосибирск: Наука, 1985
  17. American Journal of Psychiatry. - Wash., 1980
  18. Гуляев Ю.В., Годик Э.Э. Физические поля биологических объектов. - Вестник АН СССР, 1983, №8, с.118-125; ДАН СССР, 1984, т.277, №6
  19. Налимов В.В. Спонтанность сознания. - М.: Наука, 1984
  20. Лесков Л.В. Вестник МГУ, сер.7. Философия, 1994, №4
  21. Кравченко Ю.П., Калашченко Н.В. К вопросу о регистрации электромагнитного излучения человеческого организма в целях медицинской диагностики. Парапсихология и психофизика, 1994, №4, с.43-48
  22. Кравченко Ю.П., Калашченко Н.В. Аурометр (новый метод исследования электромагнитной ауры человека). Журнал
      Aura-Z, 1993, №3, с.90-96
  23. Погорельский М. Электрофотосфены и энергография, как доказательство существования физиологической полярной энергии. СПб, 1893
  24. The Kirlian aura. Photographing the galaxies of life. Ed. by Stanley Krippner and Daniel Rubin. Garden City (N.Y.) Anchor press/ Doubleday, 1974
  25. Цзян К.Ю.В. Биоэлектромагнитное поле - материальный носитель биоэнергетической информации. Журнал
      Aura-Z, 1993, №3, с.43-51
  26. Гаряев П.П. Волновой геном. - М.: Изд-во "Общественная польза", 1994
  27. Гаряев П.П., Юнин А.М. Факт или фантом? Энергия: экономика, техника, экология. Ежемесячный научно-популярный иллюстрированный журнал президиума АН СССР, М.: Наука, 1989, № 10
  28. Гаряев П.П., Леонова Е.А. Пересмотр модели генетического кода. Журнал Сознание и физическая реальность, Т.1, №1-2, 1996
  29. Джан Р., Данн Б. Границы реальности. Роль сознания в физическом мире. - М.: Объединённый институт высоких температур, РАН, 1995
  30. Джан Р. Нестареющий парадокс психофизических явлений: Инженерный подход. - Журнал ТИИЭР (США), 1982, т.70, №3, с.63-104
  31. Крохалёв Г.П. О влиянии психической энергии на материальные явления. - Пермь: Изд-во ЗУУНЦ, 1997
  32. Крохалёв Г.П. Биофизические механизмы патогенеза зрительных галлюцинаций. - Пермь: Изд-во ЗУУНЦ, 1997
  33. Крохалёв Г.П. Биофизические механизмы патогенеза слуховых галлюцинаций. - Пермь: Изд-во ЗУУНЦ, 1997
  34. Крохалёв Г.П. Шизофрения - "информационный психоз". - Пермь, 1997
  35. Журнал психических исследований. - Лондон, 1979, март
  36. Коротков К.Г. Свет после жизни. СПб, 1994
  37. Коротков К.Г. и др. От эффекта Кирлиан к биоэлектрографии. СПб, 1998
  38. Коротков К.Г. Экспериментальные исследования активности сознания человека после смерти. Журнал Сознание и физическая реальность, Т.1, №1-2, 1996
  39. The Journal of the Institution of Engineers, vol. 60, December, 1979
  40. Пресман А.С. Электромагнитные поля и живая природа. - М.: Наука, 1968
  41. Профессор ВЕМЗ (В.М. Запорожец). Контуры мироздания. Тайна смерти: Жизнь продолжается. - М.: Скорина, 1994
  42. Зайцева В. На фотографии мысль. - Газета "24 часа", №2 от 14.01.1997 с.15
  43. Медведев Ю. Человек мыслит частицами. - Газета Известия, 1999
  44. Кашницкий С. Смерть подобна стрижке волос. Газета "Московский комсомолец", от 24.12.1999
  45. Моуди Р. Жизнь после смерти. Машинописный перевод Изд. Стекпоул США, 1976
  46. Moody Raymond A. Life after Life/ Bantam Books, 1976
  47. Kubler-Ross E. Dr. Death does not exist. The Coev. Quart. Sum., 1977
  48. Sabom Michael B. Dr. Recollections of death. Corgi Books, 1982
  49. Рогальская П. Жизнь не прекращается. В сб. АУМ Синтез мистических учений Запада и Востока N1, 1987.- М.:"Терра", 1990
  50. Переселение душ: блеф или загадка? Газета "Горизонт", Алма-Ата N22 (74) от 3 июня 1989
  51. Карпенко М. Universum Sapiens (Вселенная Разумная).- М.: 1992
  52. Osis and Haraldson. Drs. At the hour of death. N.Y., 1976
  53. К.Осис Наблюдение врачей и медсестёр у смертного ложа. - Нью-Йорк, 1961
  54. Чего не было со мной - помню... Строительная газета N177 (8944) от 2 августа 1989
  55. Grookall R. Out-of-the Body Experiences. N.Y., 1970
  56. Fox O. Astral Projection: A Record of Out-of-the Body Experiences. N.Y., 1962
  57. Tart C.T. Altered States of Consciousness and Psi Phenomena. // ASPR Newsletter, 1995, vol.XX, No 1
  58. Малдун С., Каррингтон Х. Смерть взаймы, или выход астрального тела. - Алма-Ата: Казахстан, 1992
  59. Гроф С. За пределами мозга. - М.: Изд-во Трансперсонального института, 1993
  60. Гроф С. Целительные возможности необычных состояний сознания. Новые направления лечения и самопознания. - В кн.: "Глобальные проблемы и общечеловеческие ценности". - М.: Прогресс, 1990.
  61. Странствия души. Путешествия вне тела: миф или реальность? Смоленск: Русич, 1995
  62. Бокконе Л. НЛО - невидимая реальность
  63. Раудиве К. Как услышать неслышимое, 1968
  64. Винокуров И.В. Полтергейсты. - М.: Олимп, 1997
  65. Исаков В.Т. Полтергейст - особая форма изменённого сознания. Журнал Парапсихология и психофизика, 1994, №1 с.28-41
  66. Карташкин А.С. Полтергейст. - М.: Сантакс-Пресс, 1997
  67. Прицкер Л.С. Невидимая реальность. Алма-Ата, 1991.
  68. Горбовский А.А. Незваные гости? Полтергейст вчера и сегодня. - М.: Знание, 1990. (Серия “Знак вопроса”; № 5)
  69. Блаватская Е.П. Введение к "Тайной доктрине" / В сб. Елена Петровна Блаватская: Биогр. сведения. Соч., вышедшие в Англии.- Репринт. изд.- Харьков: РИО облполиграфиздата, 1991.

Смоленков Б.Н.

ЮГО-ВОСТОЧНАЯ АЗИЯ - КОЛЫБЕЛЬ КУЛЬТУРЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

Изучение материалов архидревнего (старше 3000 г. до нэ.) мира привело меня к интересному выводу, что колыбелью культуры всего человечества является Юго-Восточная Азия.
Предлагаю Вашему вниманию всего несколько фотографий из Таиланда с небольшими комментариями к ним.
Выводы можете сделать сами.

1 Самые древние руины людских построек.


2 Скульптуры многоруких Богов. Имеются 4-х рукие. Аналогичные есть в Индии. Но есть и 12-ти рукие, которые есть только здесь.


3 Великая Святая Троица, аналогичная христианской.


4 Бог богатства присутствует во многих религиях под разными именами.


5 Эта скульптура тысячелетиями показывает всем строение мира. Но пока никто не смог расшифровать. Отметим, что отчетливо видно 6 уровней. Аналогичное количество уровней указано и в Каббале (см. "Книга Зоар").


6 Скульптура женщины-дракона. Сильно смахивает на Dino Sapiens. Особенно ноги.


7 Скульптура мужчины-дракона. Очень высокий головной убор и длинное оружие в руках явно намекают на электрические или плазменные характеристики вооружения.


8 Еще две фигуры с аналогичным вооружением. Заметьте себе, что один имеет красный цвет кожи, а другой - голубой. Не отсюда ли пошли выражения "красных кровей" и "голубых кровей"?


9 Эта змея очень напоминает древнегреческую Гидру или многоголового змея Горыныча из русских сказок.


10 Чем не древнегреческий кентавр или, на худой конец, обычный бес из славянских сказок.


11 Еще одна фигура воина с голубой кожей.


12 По легенде 20 вот таких "красавцев" держали в страхе всю нашу планету. Все имеют различный цвет кожи. Неужели раньше на нашей планете существовало целых 20 рас?
Обратите внимание на ноги крайнего справа. Его ноги напоминают руки, как у обезьяны.


13 Изображение первозародыша всей фауны на Земле.


14 Здесь мы видим типичных птицелюдей. Говорят, они очень любили на десерт кушать змей.


15 На этой картине изображены перволюди и их Бог, который имеет явно голубую кожу.


16 Многие двери украшены изображениями жар-птицы из русских сказок.


17 Изображение пирамид-матрешек. Отсюда, наверное пошло изображение символа масонов "око в пирамиде", которое сегодня можно видеть на денежных банкнотах США и Украины.


18 Строения издалека напоминают христианский монастырь или даже космодром.


19 Очень оригинальное строение с изумительной акустикой, не имеющее аналогов в мире.


20 Возле этой стены из чистого золота плачут все, чье сердце съедает корысть. В этом плане она может дать большую фору знаменитой Стене Плача в Иерусалиме.


21 Четыре фотографии огромной статуи лежащего Будды.





22 А здесь мы видим прототип современных комиксов.


23 Согласитесь, познания тайцев в ландшафтном дизайне пока нигде не смогли превзойти.

Кумин А.М.

ДВИЖЕНИЕ И ЗНАНИЕ: ОБЪЕКТИВНОЕ И СУБЪЕКТИВНОЕ

1. Введение.
"Замечайте, что слышите: какой мерой мерите, такой отмерено будет вам и прибавлено будет вам, слушающим". (Марк гл.5)
Даже в начале XXI в. от Р.Х. люди еще разделены по своему мировоззрению на две основные группы, которые отстаивают свои представления, защищают верность и исключительность своей позиции. Эти убеждения людей называются: идеализм и материализм. В основе разделения этих идеологий лежат два противоположных представления о материальном Мире. В идеалистической концепции: материя сотворена Богом – “бестелесным, но вездесущим существом” – не из “чего”. В материализме: материя существует вечно - она не сотворяется, не появляется и не уничтожается, но - эволюционно видоизменяется. Однако широко распространенный критерий разделения двух идеологий, – по первичности материи или сознания – на самом деле является логическим развитием основной, но до сих пор нерешенной проблемы о сотворимости материи или ее не сотворимости. Только доказав, что материя может бесследно исчезать или появляться не из чего, правомерно формулировать и задавать природе следующий вопрос, - как же это происходит: само собой (спонтанно) или же этот “фокус” кто-то проводит “сознательно”?
Конечно, реальный спектр человеческих представлений о картине мирового устройства значительно шире, чем приведенное выше условное разделение. Мировоззрение современного общества включает в себя и многие другие старые и новые идеологии. К недавно появившимся направлениям, например, относится сверхсильный антропный принцип (АП). АП – это убеждение людей в том, что Вселенная управляется Божественным сознанием. В XVIII в. И. Ньютон писал в “Оптике”: "И, если эти вещи столь правильно устроены, не становится ли ясным из явлений, что есть бестелесное существо, живое, разумное, всемогущее, которое в бесконечном пространстве, как бы в своем чувствилище, видит все эти вещи вблизи, прозревая их насквозь, и понимает их вполне, благодаря их непосредственной близости к нему". Для многих людей такое объяснение Мира, который они “видят” и, надеются, что “вполне понимают”, кажется обоснованным.
Сверхсильный АП - это предположение о том, что разумная жизнь есть постоянный и необходимый компонент Мировой материи. Г. Гивишвили в статье "Сверхсильный антропный принцип" (журнал “Вопросы Философии” №2, 2000 г.) пишет: "Парадокс в том, что правы, по-своему, обе стороны (отстаивающие слабый и сильный АП, прим. авт.), поскольку третьего не дано: либо надприродный Бог, либо Природный человек обязаны поддерживать бытие мира". Следовательно, и человечество когда-нибудь может стать настолько технически оснащенным и состоящим из “системно” - мыслящих людей, что так же, как и другие, более развитые цивилизации, будет принимать активное участие в работе по благоустройству Мира. А в “Новом Завете” об этом сказано так: “Жнущий получает награду и собирает плод в жизнь вечную, так что и сеющий и жнущий вместе радоваться будут. Я послал вас жать то, над чем вы не трудились: другие трудились, а вы вошли в труд их”. (Иоанн гл. 4:36, 38) Сверхсильный АП - это относительно молодая идеология, но число ее представителей в последние годы постоянно увеличивается, и о ней будет более подробно сказано ниже.
Чем же вызвано разделение людей на две основные группы, исповедующие, казалось бы, “взаимоисключающие” представления о Мире? И почему ни одной из сторон до сих пор так и не удалось получить убедительные доказательства своей правоты? Этот спор, в какой-то степени, можно даже сравнить с “вечным” поиском ответа на вопрос, - “что было раньше – курица или яйцо”?
Однако автором найден дерзкий ответ на все эти вопросы, но в том виде, в котором он будет изложен в данной статье, он, наверняка, не будет принят представителями обеих сторон. Ответ же заключается в том, что обе идеологии (так же, как сознание и материя) являются всего лишь разными сторонами одной и той же “медали” – процесса вечного движения материи (ВДМ). Но представители обеих групп, к сожалению, пока не понимают неизбежность одновременного существования “куриц и яиц” и их последовательного развития через взаимопревращения. Не понимают они и необходимость одновременного присутствия элементов субъективного и объективного знания в сознании людей и неизбежность последовательной замены первого – вторым. Однако еще за IV в. до Рождества Христова Чжуан Цзы пророчески написал: "Нельзя говорить об океане лягушке, живущей в колодце - существу ограниченной сферы. Нельзя говорить о снеге летнему насекомому - существу одного времени года. Но вы вышли из вещей ограниченной сферы и видели великий океан. Вы знаете, свое ничтожество, и я могу говорить с вами о великих началах. Изменения безграничны, время бесконечно. Условия не неизменны, слова не окончательны. Нет ничего, что не объективно, нет ничего, что не субъективно. Но невозможно исходить из объективного. Только от субъективности знания можно перейти к объективному знанию".
Непонимание неизбежности исходить из субъективных предположений (мифы, легенды, гипотезы, “устоявшиеся” представления), и, только благодаря им, - после получения результатов “вмешательства” (с помощью проб и ошибок) переходить к объективным знаниям, - является одной из основных проблем “приземно” - мыслящих людей. Объясняется это тем, что – и движение, и эволюционные процессы взаимопревращения “костной” материи, и образование из нее живой и мыслящей материи (на определенном этапе), и дальнейшие законы ее развития - не имеют пока корректной материалистической модели.
А объективной эволюционной модели Мира нет потому, что отсутствует научная концепция “большого” и непрерывного цикла круговорота материи (аналогично “круговороту воды в природе”).
В данной статье (и в ссылках на другие работы) впервые представлены детальные обоснования и теоретическая разработка непротиворечивой гипотезы, которая начинается с описания сборки субатомных микро частиц (СМЧ) из среды “нано уровня”, представляющей собой квази изотропное движение более мелких материальных образований (МО) – “Дарков”. Далее - сборка из СМЧ (состоящих из энтропийного “мусора”, т. е. из "остывших" Дарков, но с помощью "горячих" Дарков) всего спектра уже известных науке МО вплоть до галактик и их скоплений. Далее процесс иерархического структурирования материи "заканчивается" неизбежным разрушением МО (входящих в состав галактик) опять на частицы среды “нано” уровня – “горячие” Дарки, из которых, после их “остывания”, вновь будут собираться СМЧ, а из них… все, уже известные МО. Такой модели сегодня нет потому, что физика до недавнего времени занималась изучением движения только тех МО, которые она "видит", причем, в уже сформированном, “готовом” виде.
Новые разделы физики, которые начали изучать организацию и эволюцию: синергетика, космология и др. возникли только во второй половине ХХ в. но, при этом они остаются в рамках общепринятой физической парадигмы, в которой нет “3-го закона термодинамики”, а потому и они не в состоянии дать корректное описание эволюционным процессам. Сегодняшняя “материалистическая” модель эволюции Вселенной “разорвана”. Эта модель “начинается” с “большого взрыва”, который “прогремел” 13 - 18 миллиардов лет тому назад в пустоте, но пока не известно, - чем он закончится. Однако такая модель Мира гораздо лучше согласуется с теологической легендой о “рождении” материи, нежели с материализмом.
Это противоречие существует только потому, что людьми не осознается очень важная особенность материальных эволюционных процессов, заключающаяся в том, что и сборка, и разрушение МО обязательно должны быть и последовательны, и происходить одновременно (как “курицы и яйца”). В беспредельном Мире в разных его областях и разных фазах развития, т. е. “параллельно” друг другу, должны последовательно проходить все этапы эволюции МО: сборка, квази устойчивое вращение и обязательное их разрушение! Представить себе вечно изменяющийся динамический многоуровневый материальный Мир - гораздо логичнее, чем “замкнутую” и “одинокую” Вселенную, “рожденную” из точки. Однако такую космологическую модель невозможно построить в “изолированных” системах, которыми оперирует современная физика, или проверить ее в лабораторных опытах на Земле, а на звезды смотрят очень немногие ученые, занятые теоретическими расчетами и экспериментами.
Поэтому, сегодня, в первую очередь, необходимо понять или договориться о самом главном, - вечно или конечно существование материального Мира, в котором мы живем! Но история нашей цивилизации сложилась так, что физическая наука, как мы выяснили, пока не имеет изложенной выше последовательно – параллельной концепции устройства динамического неравновесно - устойчивого (сборка - разрушение) вечного и беспредельного Мира, а вот идеализм вооружен внутренне непротиворечивой легендой, объясняющей “ВСЕ”. Эта идеология, как считают многие люди, изложена в “Библии”. Для людей, верующих в Бога, она дает “полную и ясную” картину Мирового устройства. Но для выяснения истины необходимо, хотя бы кратко, рассмотреть историю появления "противоположных" представлений (идеализма и материализма), а затем - обоснования этих концепций, их единство и различие.

2. Субъективное и объективное. Изменения представлений.
"Доколе, невежды, будете любить невежество? Доколе глупые будут ненавидеть знание? … Я явился им во плоти. Я нашел их пьяными. Я не нашел никого из них жаждущими, и душа Моя опечалилась за детей человеческих. Ибо они слепы в сердце своем, они не видят, что приходят в мир пустыми; они ищут снова уйти из мира пустыми". (Е от Фомы Речение 33)
Пещерные люди жили в содружестве и в постоянной борьбе с силами природы, конкурируя и объединяясь с дикими животными, поэтому они надеялись, что и природные силы можно будет приручить и подчинить себе, так же как это удалось им сделать с некоторыми видами животных. “Первобытные” легенды и ритуалы во многом были продиктованы этим желанием и предположением, что такая аналогия вполне возможна. Тем не менее, каждый “божий день”, добывая себе еду, кров и одежду, люди были вынуждены сохранять в памяти оперативную информацию, “архивировать” долговременную, сопоставлять их для того, чтобы прогнозировать будущую обстановку и планировать свое поведение. Полной же информации обо всех процессах в распоряжении людей как не было раньше, так нет и сегодня, поэтому во все времена существовала и существует до сих пор объективная необходимость придумывать объяснения (давать названия и описания) наблюдаемым явлениям и невидимым силам природы, неподвластным человеку в полной мере. Для этого люди вначале создавали мифы, потом вводили гипотезы, а сегодня - угадывают формулы, затем проверяют их, проводя измерения, а при обнаружении больших расхождений - заменяют новыми.
К каким же последствиям приводит включение в систему общепризнанных “истин”, проверенных опытом, - новых предположений? При верном понимании объективных закономерностей – улучшение условий жизни, а при ошибках: в лучшем случае, – ни к чему, а в худшем, - к страданиям и даже к смерти. Однако, несмотря на это, новые предположения часто оказываются прямо противоположными по сравнению с теми представлениями, которые до того считались истинными.
Например: из “плоской” Земля стала круглой, но люди на "другом" полушарии ходят “вниз головой”, и не падают. Из неподвижной и покоящейся Земля стала вращающейся вокруг своей оси, но людей не сдувает с нее ветром. Сначала Солнце вращалось вокруг Земли, затем Земля стала вращаться вокруг Солнца, но… Но все эти изменения уже практически не отражаются на сформированном “пещерным” человеком способе питания и размножения. Даже перейдя в фазу “приземного” уровня развития, человеческая цивилизация сохраняет без изменения основные, выработанные веками, законы своего существования. Люди “как и во времена Ноя” едят, веселятся, размножаются и расселяются по планете. Осваивая поверхность планеты, совершенствуя технологии, они не только улучшают быт, но и постепенно накапливают знания для перехода в следующую стадию своего развития - стадию человека “системно” – мыслящего.
Однако “жесткие рамки” зависимости условий быта, и даже самой жизни, от качества новых моделей - субъективных предположений - сохраняются. Поэтому новые предположения обязательно должны быть максимально логичными при их выдвижении и своевременно проверяемыми - для скорейшего применения в быту. И прежде чем стать общепризнанными теориями новые гипотезы проходят всестороннюю проверку в различных экспериментах. Но вся известная история развития человечества и постоянно происходящие в науке: выдвижение новых гипотез и смена общепризнанных теорий, показывают, что выдвинутая модель вовсе не обязана полностью и во всех деталях соответствовать действительности. Первоочередная задача людей “пещерного и приземного” уровней развития заключается в том, чтобы выявить те силы природы и угадать те, основные ее зависимости, от которых в данный период более всего зависит продолжение рода. А для закрепления таких представлений в качестве общепризнанной истины достаточно, всего лишь, регулярного повторения природных явлений и удачно выбранного алгоритма поведения. Такой подход к познанию действительности называется – прагматизмом.
Однако прагматизм оправдывает себя только тем, что не требует описания всех деталей природных явлений, но уже дает возможность пользоваться ими. Например, рассуждая о гравитации, Франклин говорил: "Для нас наиболее важным является не знание способа, которым природа осуществляет свои законы, достаточно знать (называть, описывать прим. авт.) сами эти законы. Приятно, конечно, знать истину, однако обеспечить целость фарфорового изделия мы можем и без этого". Из таких рассуждений и сформировался принцип - “необходимо и достаточно”. Выяснили то, что необходимо на данный момент, - ну и достаточно. Зачем же чрезмерно “напрягать” себя, да и мало ли что будет необходимо для выживания завтра а, тем более, – послезавтра? Многие люди, не зная о принципе ВДМ, вообще считают, что есть только сегодня. “Сегодня здесь со мной, а завтра - не бывает!”, - поется в одной из песенок.
Из-за такого (статического) подхода многие новые научные, но, по-прежнему, условные названия природных явлений, с одной стороны, хотя и заменили имена Богов, но, с другой стороны, надолго завуалировали не знание физического механизма выявленных сил (уже описанных и даже используемых). Подробнее - в статье “Вербальные иллюзии”: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog … 2544.html.
Несмотря на отсутствие знания истинных причин движения, многие удачные математические модели (Эвклид, Декарт, Ньютон, Максвелл, Лагранж и др.) позволили с высокой точностью вычислять движение различных материальных систем (МС) и успешно пользоваться силами природы. Это привело к возрастанию надежности жизни и комфорта в быту, а так же убедило людей в том, что математические модели дают адекватное представление о действительности. Со временем о непонимании физического механизма явлений подзабыли, и неизвестное перешло в разряд не до конца познанного. Откладывание раскрытия глубинных тайн природы до “лучших времен” привело к тому, что к сегодняшнему дню уже накопилось много противоречий. Но они “не мешают” людям пользоваться: электричеством, магнетизмом, гравитацией, - физическая природа которых, - так и остается - не познанной! Это неведение (невежество) пока явно не препятствует совершенствовать “приземные” технологии, а за счет этого постоянно улучшать быт. Доколе? “Я слышал, высшей мудрости учиться ни к чему, а низшую - ни чем не стронешь с места. Древние мудрецы тоже мучались, - разве нынешние глупцы не благоденствуют?” (Кукай).
А для большинства людей теологической ориентации оказалось вполне достаточно примитивного и буквально - бытового понимания “Библии”. Это “понимание” заключается в вере в существование "всемогущего и вездесущего" Бога, сотворившего “все”. Почему нет, - ведь и человек тоже умеет “творить” очень многое! Выдвинув новую “легенду” о человекоподобном Боге, люди прекращают неудачную практику жертвами и дарами приручить силы природы (как и диких животных) и предпринимают попытку договориться с “высшими силами”, заключив с ним “Завет”. Это новое (антропоморфное) представление о скрытых силах природы для многих надолго стало, а для некоторых остается и сегодня, единственным “учением” об устройстве мира, “достаточно полно” объясняющим видимый человеком Мир.
Реально же монополия "веры" просуществовала только до тех пор, пока люди не начали применять в познавательных целях - измерения - метод сравнения эталона с неизвестным количеством аналогичного качества. А в результате введения различных эталонов и методов измерений возникли: теоретический и экспериментальный разделы физики. Однако в самом начале своего становления физика все же пыталась подтвердить древний миф, но безрезультатные попытки выявления “Духа истины” (“эфира”) привели к тому, что наука пытается откровенно противопоставить себя учению о Боге. Это противопоставление метрологической идеологии и “выкормившей” ее схоластической теологии и закончилось формированием нового метода познания людьми окружающей действительности - субъективного эмпиризма. Постоянно совершенствуя методы измерений, физическая наука во многом стала действительно объективным учением, которое, как заявил Лаплас, - вовсе “не нуждается в Боге”. Но так ли это на самом деле?
Поскольку в основе теоретической физики сегодня лежит глубоко разработанная высшая математика, то нельзя забывать, что еще в постулатах арифметики, на базе которой она построена, есть “простое” уравнение, которому учат детей в самом начале жизни: 1-1=0. Сегодня это уравнение ни у кого не вызывает ни каких вопросов, ни каких сомнений или эмоций, а третий закон механики Ньютона является полной аналогией этого уравнения (F1=F2; F1-F2=0). Однако в реальной действительности эти уравнения: арифметическое и физическое соответствует только статическим макро представлениям человека!
Но давайте вместе решим “простенькую” динамическую задачу с использованием этого уравнения: “У меня было одно яблоко, я его съел, сколько осталось у меня яблок?”. Конечно, ноль! Но ведь на самом деле это только у меня нет яблока, а в объективном процессе разрушения материального яблока на атомы и молекулы ведь ни чего не исчезло! Так правильно ли задан вопрос? И, тем более, дан на него ответ? Для субъекта – Да. А для процесса созревания и разрушения яблока (как объекта) – нет. При этом оба ответа (и да, и нет) - объективны! Ведь яблоко на самом деле перестало существовать, как целостный объект. Оно было “разделено” на части (кусанием), затем части яблока были “разложены” желудочным соком на составляющие их молекулы и атомы. Но ведь атомы и молекулы яблока - не исчезли! Некоторые из них стали плотью человека, а другие - удобрением. Однако о судьбе яблока (как объекта) в задаче про мои яблоки ни кто и не спрашивал! (Вот такой субъективный математический “фокус” и лежит сегодня в основе физики.) “Какой мерой мерите, такой отмерено будет вам и прибавлено будет вам, слушающим".
Итак, современная физика, прототеорией которой является трофическая математика, является не во всем объективной наукой. Она из-за трофической математики не “видит” динамические: количественно – качественные переходы и многоуровневую иерархию структурных уровней строения материи, “считая”, будто бы яблоко - исчезло! Но его не стало только у кушающего субъекта, а для объекта (яблока), о “происхождении, структуре, жизни и смерти” которого никто и не спрашивал, существует совсем другая история! Предупреждал ведь Господь Адама, - “не ешь плоды с дерева познания”!
А следующим огромным недостатком современного эмпирического материализма является игнорирование им всеобщего вращения, как основного принципа структурирования материи. “Забвение” вращения началось еще с идеализаций, принятых в классической механике Ньютона. В начале Галилей ввел предположение о существовании прямолинейного и равномерного движения (ПиРД-я). Этим он отвлек внимание от необходимости материалистически объяснить вращение Земли вокруг Солнца и ее собственное вращение. А затем Ньютон "логично все дообъяснил", введя гипотетическое “притяжение”. Плюс к этому, и, опять же с “подачи” математики, МО были превращены в механике в идеалистические материальные точки, не имеющие размера и не вращающиеся. Затем и макро тела были "составлены" из не вращающихся материальных “точек”. (См.: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/2545.html - “Превращения при вращении” и “Атомизм и материализм”: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/2513.html).
В итоге, инерциальная система отсчета в классической механике (как “карась идеалист”) не “видит” вращение, в котором она сама всегда принимает участие. Вот и получается, что люди на протяжении более 300 лет не могут “увидеть”, что “краеугольный камень” – круглый и вращается!
А в результате необоснованного игнорирования многих фактов, выявленных уже в ХХ в. и противоречащих законам классической механики, наука продолжает нести в себе идеализм, “замешанный” на субъективизме. Но самое главное лицемерие “материалистической” науки заключается в том, что заявление об отделении от идеализма явилось только “отвлекающим маневром”, который позволил незаметно сохранить идеализм в физике. А в результате этого понимание и изучение свойств динамической среды следующего ("нано") уровня деления матери было надолго приостановлено. Но именно ее движение, вращение и распространение колебаний в ней, - и лежат в основе всего существующего, видимого и измеряемого человеком. А ведь в отвергнутом наукой “Учении” пророчески сказано именно об этой среде!

3. История происхождения и снятие вопроса о “сотворении” материи.
“В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог”. (Иоанн гл.1.1.)
Разобравшись в едином (субъективном) корне идеализма и эмпирического материализма, вновь вернемся к главному вопросу о сотворении материи. Сегодня многие люди продолжают искренне верить в то, что Бог мог сотворить “все” и не из чего потому, что и сам человек умеет “творить” на Земле многое. “Не Боги горшки обжигают!”. К сожалению, добросовестно работавший в других случаях принцип подобия, на сей раз - подвел людей: или аналогия у “детей человеческих” получилась очень примитивная, или слова Иисуса Христа были неверно поняты и истолкованы, несмотря на длительное и тщательное их изучение.
А ошибка заключается в том, что и Бог небесный, и пещерный человек создавали “нечто” из уже имевшихся в наличии “подручных” материалов. У первобытного человека в “распоряжении” были камни, ветки, позитивный жизненный опыт, память об ошибках и природные силы. А у Бога в распоряжении был “Дух”, который “носился над бездной”. Когда же была закончена работа по сотворению Земли и наполнению приземного слоя флорой и фауной, Бог “слепил” Адама из “земной глины” или из “праха”, но опять же не из “ни чего”. “Из праха вышел, во прах и вернешься…” Так почему же возник вопрос о сотворении материи не из чего? В “Библии” написано, что Богу для работы по созиданию “плоти” необходим был исходный материал, или опять же Бог. И процесс этот ведь не случайно назван: “со – творением”. Об этом подробно сказано в “Новом Завете”: "В начале было Слово, и Слово было у Бога, и Слово было Бог. (Читай, - не Бог, а материя, прим. авт.) Все через Него начало быть, и без Него ничто не начало быть, что начало быть... В нем была жизнь, и жизнь была Свет... Был Свет истинный, Который просвещает всякого человека, приходящего в мир. В мире был, и мир через Него начал быть, и мир Его не познал. Пришел к своим, и свои Его не приняли". (Иоанн гл.1.1-11). Оказывается Богу для сотворения “плоти” необходимо было слово, которое и есть - “Свет”, а он уже был в Мире! Следовательно, в “Новом Завете” дается прямое указание на то, что все сотворено из существовавшего до сотворения “Света”! А этот самый “Свет” или “Дух истины” и есть та движущаяся материя, которую человек до сих пор не познал!
Поэтому по современным физическим представлениям квант электромагнитного поля и имеет массу покоя равную нулю! Хотя ни один физик на Земле представления не имеют о том, как “масса покоя” может быть равна нулю. Относительно чего или кого “покоится” фотон и как он затем (так и не получив ширины) приобретает массу, которая по теории Эйнштейна не может двигаться со скоростью света, но может на эту скорость быть умножена? Как “безмассовый” фотон превращается в “плоть”, например, в электрон и позитрон, и почему именно в эту пару (0=+1-1)? Тем более ни кто не сможет объяснить как что-либо вещественное, имеющее массу или “плоть”, можно превратить в ноль! Ведь даже “аннигиляция” электрона и позитрона не есть их полное уничтожение, превращение в “ни что”, они ведь превращаются в “Свет”! "Я Свет, который на всех. Я все; все вышло из Меня, и все вернулось ко Мне. Разруби дерево. Я - там; подними камень, и увидишь Меня". (Е от Фомы, Речение 81)
Итак, у Бога “в начале” сотворения уже был в распоряжении “Дух”, который “носился над бездной…”. Значит, история вопроса о сотворении материи не из чего начинается не с “Библии”. В ней дано материалистическое описание превращения “Духа” в плоть. Поймите же, наконец, что изначальное слово было – Бог, а Бог есть Дух, действительный облик которого просто “никто и ни когда не видел”, но не “ноль”! Вот это и должны четко понять люди в наступившем новом веке! (Более подробно об этом написано во “Введении”: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog … 2568.html.)
Следовательно, основанием для появления не корректного вопроса о сотворении материи является не “Библия”, а бухгалтерская арифметика, появившаяся задолго до ее написания. Ноль и отрицательные числа – это идеалистические понятия, реальной аналогии которым в материальных процессах нет! В объективном Мире существует только движущаяся материя и ее трансформация. А в основе “математической” физики сегодня лежат именно трофические представления. Как считает философ О. С. Разумовский: “В данном случае аппарат математики может сыграть роль троянского коня теологии в механике”. Можно согласиться с Разумовским, указав только на одну неточность, допущенную им: не “может”, а уже давно эту роль в физике играют ноль и минус единица. Ноль, который придумал человек для обозначения отсутствия у него чего-либо конкретного, незаметно стал обозначать в представлениях людей и отсутствие “всего”! Получается, что человек вначале ввел трофические понятия в бухгалтерскую арифметику, а затем придумал волюнтаристический и не корректный вопрос о “начале” или о сотворении материи (Мира) на основе придуманных им абстракций. И только после проведенного исследования стало очевидно, что вопрос о сотворении материи не из чего (и статика в виде 1-1=0) не имеет права на существование, поскольку в известном и обозримом мире нет ни одного реального примера такого процесса!
Однако философы продолжают задавать вопросы, на которые невозможно дать правильный ответ. (“Почему вообще что-то есть, а не ничего нет?” “Вопросы философии” №4 2002 г. стр. 68.) Но на “горбатые” вопросы люди ни когда не получат ответа! Это "пустые" опусы “аналогичные” разве, что разделу космологии о "черных дырах" “съедающих” материю или о появлении Вселенной взрывом из “материальной” точки. А для того, чтобы исключить реальную вероятность летального исхода для всего человечества, люди должны научиться задавать природе только корректные вопросы. Ведь задать правильный вопрос – это уже означает 50% вероятности получения верного ответа! Как же научиться формулировать такие вопросы? Только через “именование” материальных сущностей и “научение” не трофической (1-1=0), а объективной логике, которая записывается в виде 1-><-1=2 или 1<- ->1=0. В древности люди мудро записывали сближение МО, как сложение, а удаление их друг от друга, как вычитание. Затем стрелки необоснованно заменили современными знаками (+ и -), но при этом “смысл” и движение материи - исчезли!

4. “Именование и научение”.
"И увидел я мертвых, малых и великих, стоящих перед Богом, и книги
раскрыты были, и иная книга раскрыта, которая есть книга жизни; и судимы были мертвые по написанному в книгах, сообразно с делами своими". ("Откровение" гл.20.12)
“Именование и научение не осуществляются иначе, как голосом и знаком. Когда голоса и знаки понятны и прояснены, выявляется "действительный облик". Имя с необходимостью зовет за собой некоторую сущность - это называют “действительным обликом”. “Смыслом“ называют то, когда эти три - голос, знак и действительный облик различаются и понимаются”. Кукай (Кобо-Дайси, 774 - 835 г.). Казалось бы, из приведенного текста предельно понятно: называть, именовать можно только сущности, имеющие действительный облик. Почему же в науке появились понятия, за которыми нет действительного облика: “ПиРД-е”, изолированные системы, “0” и “-1”. По мнению философа Кохановского дело обстояло следующим образом: "Галилей "вдолбил" в сознание своего времени (опутанное схоластическими догмами) мысль о том, что наука без мысленного конструирования, без идеализаций, без абстракций, без "обобщающих резолюций", опирающихся на факты - это все что угодно, но только не наука".
В этом случае мы опять встречаемся с проблемой, о которой шла речь в начале статьи. Человек вынужден вводить в свои представления идеальное, но в науке это уже не антропоморфные мифы и легенды пещерного человека, а идеализации, основанные на измерениях. Кажется, что в науке правомерно применять такой подход. В знаменитых “Началах…” Ньютон в основу физики заложил придуманное им новое дифференциальное и интегральное исчисление, которое дало отличные результаты вычислений и предсказаний на многие годы вперед. Однако и дифференциальный метод исчисления является идеалистической моделью действительности! Линейный подход (limit ->0) при описании реальности приводит к принципиальным ошибкам уже потому, что в материальном мире нет полной аналогии с непрерывным уменьшением математических величин до нуля. Но ведь и Галилей ввел свое предположение о ПиРД-и, и Ньютон построил свою дифференциальную математику именно на основе линейной логики. Однако яблоки, как и реальные силы природы не уменьшаются непрерывно “до нуля”. Объективный процесс уменьшения материи (сил) происходит по диалектическому закону перехода количества в новое качество, но в XVII в. о нем, увы, еще не знали, а вот почему о нем ни кто не вспоминает сегодня?
ПиРД-е не может иметь места в природе еще и потому, что все “тела” собраны из вращающихся материальных систем (ВМС), которые не существуют “само-стоятельно”, а могут они существовать только благодаря материальной среде, протекающей через них насквозь. Но ВМС и среда не совместимы с ПиРД-ем. (См. “П-СМех”: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/2569.html и “Модель эволюции галактик”: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/2514.html).
ПиРД-е, изолированные материальные системы, “0” и “-1” это и есть те идеализации, которые в итоге приводят современную физику к идеализму. Вот и получается, что в современной физике идеализации внутренне согласованы дважды. Во-первых, они заложены в постулаты Ньютона и Эйнштейна. Во-вторых, они в явном виде присутствуют в математических формулах, которые люди без каких либо ограничений применили в качестве прототеории “математической” физики. (Однако торможение “Пионеров” уже однозначно показало границу применимости идеализаций.) Можно, конечно, возразить, сказав, что теория относительности (ТО) Эйнштейна преодолела все средневековые ошибки, но давайте внимательно посмотрим, так ли это на самом деле?
Основные, но, по-прежнему, абстрактные понятия ТО, - “пространство” и “время”, - очень наглядный пример для того, чтобы еще раз показать как абстракции, не имеющие “действительного облика”, до сих пор употребляются в физике для описания “материальных” процессов. Ведь ни для кого не является секретом, что у этих древних понятий нет корректных определений, из которых можно было бы выявить “действительный облик”! Тем более, совершенно не понятно как, чем и относительно чего можно “искривлять”, “замедлять” или “ускорять” эти вербальные абстракты. Но еще и сегодня многие ученые пытаются при помощи вербальных иллюзий, но зато “строго” математически или геометрически, объяснять “сжатие времени”, ускоренное движение МО по “топологическим линиям” или “увеличение” их массы. Удаются эти фокусы только потому, что и методология и точность измерений пока еще не достигли необходимого уровня. Однако увидеть субъективность и идеализм классических, релятивистских и квантовых представлений а, тем более, современных математических методов описания движения МС, можно. Для этого надо, всего лишь, пользоваться причинной последовательностью в рассмотрении движения и соблюдать при этом строгую логичность в рассуждениях.

5. Движение МО и варианты его описания.
"Я дам вам то, чего не слышало ухо, и то, чего не видел глаз, и то, чего не коснулась рука, и то, что не вошло в сердце человека". ("Речение 18 "Тайных слов")
Первые аналитические формулы механики, описывающие движение “материальной” точки, были составлены в Декартовой системе координат еще в XVI в. По общепринятому в то время мнению эти формулы отражали движение “тел” в пустом евклидовом пространстве относительно системы координат “привязанной” к “инерциальному телу отсчета”. Этот метод первым применил Галилей, а при дальнейшем развитии Эйлером, Лагранжем, Гамильтоном, Даламбером и др. он дал возможность рассчитывать и прогнозировать многие виды движения МС с большой точностью. Однако очень долго никого не смущал тот факт, что метод “само-проектирования” точки на оси координат по своей сути – есть абстрактный процесс, не имеющий аналогии с реальным измерением движения МС. И, если скорость движения МС во много раз меньше по сравнению со скоростью света, при помощи которого производится измерение траектории МС, то получаются вполне удовлетворительные совпадения расчетов и измерений. Если же скорости движения МС и локационного сигнала соизмеримы, то получаются большие расхождения.
Ведением параметров локационного сигнала (скорости света) можно избавиться от данной методологической (метрологической) погрешности. Именно такую поправку и ввел Эйнштейн в начале ХХ в. Однако, субъективность самой процедуры измерения траектории МС светом в ТО осталась. Ведь в действительности МС не “измеряет” свою скорость и не “проектирует” свою траекторию на оси координат. Но при этом любая движущаяся МС некоторым образом “знает как надо” изменять скорость и направление своего движения. А “знает” она об этом постольку, поскольку в природе есть конкретный способ, при помощи которого передается воздействие МС друг на друга. Так чем же и как именно передается это “знание” и чем объективное "знание" МС об изменении движения отличается от субъективного “знания”, полученного при измерении светом траектории движения МС?
Согласно гипотезе автора, эту информацию МС "насильно получают" от динамической среды нано уровня. Из нее образуются первичные ВМС (СМЧ), которые поддерживают свое квази устойчивое вращение благодаря среде, и от нее же они получают и импульсы движения. Происходит это за счет того, что ВМС насквозь “пронизывается” средой, в которую она “вложена” (по определению И. Пригожина). При протекании анизотропной среды через МС в ней остается “управляющая информация” или “Слово” о том, куда и как необходимо смещаться ее составным частям и ее центру масс. В “проточном” принципе получения МС внешнего воздействия за счет “протекающей” сквозь нее среды и заключается принципиальное отличие объективного способа взаимодействия МС - от существующего субъективного способа измерения (локацией) и описания траектории движения МС. Локацией можно зафиксировать только ПОСЛЕДСТВИЯ интегрального воздействия “проточной” среды на ВМС. Но, если локационный сигнал соизмерим силой своего воздействия с воздействием среды, то, как и в первом случае со скоростью, получится ситуация в которой возникнет погрешность измерения. Само воздействие локационного сигнала на МС приводит к принципиальной невозможности проведения точного измерения реальной траектории МС – это и есть, так называемый, принцип “неопределенности”.
Следовательно, субъективный способ получения информации (“отражением” света от МС) и существующий способ описания движения МС (в системе прямоугольных координат) качественно отличаются от объективного (“проточного”) способа воздействия среды на МС!
Поэтому Иисус Христос и говорил, что люди должны “родиться заново” и “прозреть”, поняв принцип проточности, - "Да будут все едино, как Ты, Отче, во Мне и Я в Тебе, так и они да будут в Нас едино, - да уверует мир, что Ты послал Меня" (И. гл.18.21). Но наука сегодня (из-за свойственного ей прагматизма и субъективизма) “не видит и не понимает” подлинные ПРИЧИНЫ движения МС!
О.С. Разумовский пишет, цитируя Р. Фейнмана: “Дело в том, что в Ньютоновой механике описание движения производится от момента к моменту, от точки к точке. В Гамильтоновой (и в Лагранжевой) механике “мы опишем все сразу, целиком”. “Нам не нужно думать о причинности, о том, как частица чувствует притяжение и движется согласно с ним. Вместо этого мы говорим, что она разом обнюхивает все кривые, все возможные пути и решает, какой путь выбрать. (А выбирает тот, для которого наша величина (действие – О. Р.) – минимальная)”. Далее Разумовский пишет: “Не будем смущаться антропоморфной терминологией Фейнмана. Она используется им для популярности и большей понятности. Зато Фейнман уловил нечто важное: описание движения в аналитической механике исключает необходимость описания причин”.
Но именно исключение среды как ПРИЧИНЫ движения из описания движения МС и по сей день является роковой ошибкой аналитической механики! (Материальная среда в ней заменена математическим пространством). Поэтому она и не может корректно описать объективное движение МС, а расхождения, по меткому выражению Фейнмана, - “заметают под ковер” или “калибруют”!
Для разрешения выявленных противоречий объективный способ описания движения МС необходимо максимально приблизить к реальному механизму получения МС импульсов движения. А для этого необходимо ввести описание взаимодействия МС с “протекающей” насквозь через нее средой (non contасting influence of latent matter throughout an object). Антропоморфное “обнюхивание всех кривых” можно будет корректно заменить только механизмом взаимодействия среды с МС. Только описав объективное взаимодействие МС новыми формулами, затем уже можно будет трансформировать их в “понятный” для субъекта вид, удобный для сравнения по ним расчетных данных с локационными измерениями.
Однако сделать это, не зная свойства среды и механизм взаимодействия МС со скрытой средой, практически невозможно. Для того чтобы такая задача была корректно решена, необходимо произвести большую серию тщательно продуманных экспериментов, направленных на выявление этих параметров! Эксперименты Евгения Подклетного и Михаила Герштейна являются первыми из будущей серии необходимых опытов. Новые предположения, из которых следуют и многие другие опыты, изложены в статье “Основы механики столкновительных сред”: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog … 2873.html.
Только после того, как на основании экспериментальных данных будет получено корректное описание образования ВМС из среды “нано уровня”, а затем и описание квази устойчивого их вращения за счет “протекания” через них этой же среды, - можно будет дать действительно объективное и точное описание траектории движения любых МС. И, конечно же, в такой концепции не будет места ни ПиРД-ю, ни изолированным материальным системам, ни “минус единице”, ни “нулю”.
Новые представления о динамической среде дадут возможность осознанно конструировать приборы, которые позволят получать огромное количество энергии от скрытого движения материи, и тогда “тайное - станет явным”. Появятся возможность создавать новые средства связи и новые способы передвижения придут на замену современным транспортным средствам. А для получения энергии людям не надо будет сжигать газ, уголь, нефть, перекрывать реки или загрязнять окружающую среду радиацией.
Однако самый позитивный итог от выявления скрытого “проточного” движения материи ожидается в том, что новая идеология позволит сделать корректное и столь необходимое сегодня описание “полного” цикла круговорота материи и обозначить в нем истинное место и назначение “системно – мыслящего” человека! Но, оказывается, и об этом уже было сказано в “Новом Завете”: "А тем, которые приняли Его, верующим во имя Его, дал власть быть чадами Божиими, Которые не от крови, ни от хотения плоти, ни от хотения мужа, но от Бога родились. И Слово стало плотию и обитало с нами полное благости и истины; и мы видели славу Его, славу как единородного от Отца". (Иоанн гл. 1.12-14)
После корректного понимания этих слов, наконец-то, выясняется, что объективным материалистом можно стать только после того, как увидишь идеализм и субъективность современной физики, а так же изучишь и поймешь материалистическое “учение Иисуса Христа”. А для этого надо заменить в древнем “Писании” слово - Бог на слово – материя - “плоть” и разоблачить всех “троянских коней”, придуманных человеком на этапе перехода от “пещерного к приземному” уровню мышления, но в первую очередь, - ноль и минус единицу!

6. Сверхсильный антропный принцип.
“…вы - Боги” (Библия)
Выявив соотношение идеализма и материализма (субъективного и объективного) в современных научных и общественных представлениях, можно рассмотреть и правомерность выдвижения сверхсильного АП. Конечно, он еще не очень четко сформулирован и у него нет прямых доказательств из повседневного опыта, но сам факт передачи человеку закодированных предустановок об объективном устройстве мира, очень необходимых ему для облегчения понимания сути скрытой материальной действительности, уже говорит в пользу такой версии. Но ни в дни жизни Иисуса Христа, ни даже сегодня у “приземных” людей не могло и не может появиться такого понимания мирового устройства, которое описано в “Новом Завете”. “Я говорю то, что видел у Отца Моего; а вы делаете то, что выдели у отца вашего”. (И. гл.8.38). Понимание смысла этих слов может появиться только после осознания существования “большого” детерминистического круговорота материи и принятия в качестве веры - принципа вечного движения матери (ПВДМ). Дополнительно читайте: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/2699.html
Космический цикл круговорота материи приводит к деструкции МС, входящих в состав галактик, происходящей в “квазарных” областях, до уровня среды “нано уровня”. Это неизбежное завершение восходящего цикла структурирования материи необходимо для возобновления движения материи на нано уровне. Это и есть закон перехода количества в новое качество. Непонимание неизбежности такого эволюционного “финала” и есть дорога в “Ад”! Если человечество вовремя не покинет грандиозную область, в которой происходит обратное превращение “плоти” в “Дух”, то - на этом и закончится его “род”. А “стать свободными”, чтобы покинуть эту область, люди смогут только “познав истину”. “Утешитель же, Дух Святый, Которого пошлет Отец во имя Мое, научит вас всему и напомнит вам все, что я говорил вам”. (И. гл. 14.26) Однако еще до прихода глобального “Армагеддона” человечеству на жизненном пути предстоит избежать последствий катаклизма в Солнечной системе и предотвратить локальный катаклизм – Земной.
Только понимание и выявление динамической среды нано уровня и принципа ВДМ может привести людей к возможности “из – бежать” “пустую” гибель, а, в отдаленном будущем, и к проведению “работы” по созданию таких условий, в которых вновь может возникнуть “плоть”, жизнь и разум. “Другие много поработали, а вы вошли в труды их”. Конечно, в такое прочтение “Библии” сегодня “слабо верится”. Но, когда воедино складываются все фрагменты притч и аллегорий, филигранно прописанных в “Новом Завете”, а к ним добавляется и новое “видение” мира, то все вместе это однозначно говорит в пользу именно такой версии. И тогда слова Иисуса становятся не отдельными кусочками мозаики, а объективной, сложной, но единственно возможной картиной материального Мира. Проблема же не понимания и не принятия динамического и неравновесного Мира (1-1/=0), в котором разум играет необходимую роль, определяется пустой гордыней, эгоцентризмом, лицемерием и невежеством современного “приземного” человека.
Системный подход к решению многих проблем людей - позволит увидеть огромный масштаб предстоящей работы и бесперспективность в намерении решить, даже малую часть этих проблем (социальную и энергетическую), - в “одиночку”. Ни один, даже самый “продвинутый” человек, ни группа людей (одной национальности, веры или цвета кожи), ни одна, даже самая сильная и демократическая страна не смогут в “одиночку” решить задачу перехода сознания приземно - мыслящего человека на уровень сознания человека системно - мыслящего. Только сообща, всем человечеством - можно стать “чадами Божиими”.
Понимание “Духа истины”, как квази изотропной динамической среды нано уровня - это только начало пути. Сопротивление продвижению людей по этому пути окажут и материалисты, и идеалисты. “Трофическое эго” еще долго будет держать людей в “оковах” устоявшихся предрассудков и подсылать своих “троянских коней”, но и “во истину прозревающих человеков” будет все труднее обмануть.
Однако самый страшный обман – это самообман! Видел ли кто-нибудь невежду, который добровольно признался бы в своем невежестве; а, может быть, видели глупого, который откровенно заявил о своей глупости? А ученых и служителей церкви, которые считают себя “познавателями” “материи” и “души” (только не путайте “душу” с “Духом истины”), разве можно сравнить с “фарисеями и книжниками”, о которых говорил Иисус? Конечно, нет! Сегодня все в жизни гораздо сложнее, но … подумайте хорошенько, прочитайте указанные в тексте статьи, а затем еще раз прочитайте эту статью. “Повторение – мать учения”! “Иисус же сказал им вторично: мир вам! как послал Меня Отец, так и Я посылаю вас”. (И гл.20:21)

Smolenkov_BN пишет:

11 Еще одна фигура воина с голубой кровью.

О "голубых кровях" (и не только) я ответил здесь: Формы, механизмы, энергия наномира - 9

Kushelev пишет:

Smolenkov_BN пишет:

11 Еще одна фигура воина с голубой кровью.

О "голубых кровях" (и не только) я ответил здесь: Формы, механизмы, энергия наномира - 9

Я подкорректировал текст с учетом Ваших замечаний.

Бывший сотрудник НАСА обещает раскрыть тайну о находке на Луне, которую скрывают уже 40 лет.

Бывший руководитель фотослужбы лунной лаборатории НАСА Кен Джонстон проведет пресс-конференцию, где обнародует данные о находке американских астронавтов на Луне, которые правительство США, по его утверждению, держало в секрете в течение 40 лет.
В распространенном в Вашингтоне сообщении о пресс-конференции утверждается также, что эта засекреченная находка может быть причиной новой лунной "гонки", в которую вступили сейчас США, Россия, Япония, Китай и Индия.
В сообщении утверждается, что 40 лет назад во время осуществления программы высадки на Луну американские астронавты обнаружили и сфотографировали на лунной поверхности какие-то "древние руины искусственного происхождения" и обнаружили ранее неизвестную технологию управления гравитацией, но эти данные были полностью засекречены правительством США и возглавляемая Джонстоном фотослужба получила приказ уничтожить все фотографии обнаруженных на Луне объектов.
Джонстон утверждает, что, нарушив приказ, тайно сохранил несколько снимков, которые будут обнародованы во вторник в Вашингтоне.
В сообщении утверждается, что 23 октября Джонстон был исключен из участников общественной программы Лаборатории по изучению реактивного движения НАСА по популяризации космических исследований и что это исключение является следствием того, что Джонстон рассказал о тайно сохраненных им лунных снимках авторам новой книги "Темная миссия - секретная история НАСА".
Книга вышла в свет в США на минувшей неделе и уже попала в список "бестселлеров" газеты "Нью-Йорк таймс", где она стоит сейчас на 25-м месте.
Вместе с Джонстоном на пресс-конференции выступит один из соавторов этой книги, бывший консультант НАСА и известный в США популяризатор всевозможных "космических тайн" Ричард Хогланд.
Хогланд и Джонстон намерены представить также документы, доказывающие, что, по их мнению, вопреки общепринятым представлениям о гражданском характере деятельности НАСА главное американское космическое ведомство на самом деле является закамуфлированным "оборонным ведомством США", наделенным правом без контроля со стороны конгресса засекречивать важную информацию научного и технического характера.
По утверждению Хогланда, американские астронавты могли тайно доставить с Луны на Землю образцы "очень усовершенствованных технологий" и именно из-за этих технологий ведущие страны мира после почти 30-летнего падения интереса к Луне сейчас снова могут быть вовлечены в новую лунную гонку.
"Благодаря удивительным технологическим открытиям, которые по нашим данным НАСА сделало на Луне во время программы "Апполон", доставило на Землю и затем держало в секрете в течение целого поколения, эта новая гонка будет иметь исход, который, в отличие от первой (космической) гонки между США и СССР за политический престиж 50 лет назад, будет определять судьбу каждого человеческого существа на Земле", - говорится в заявлении Хогланда, который в годы программы "Аполлон" являлся также научным консультантом телекомпании Си-Би-Эс.
Хогланд и Джонстон не исключают, что США сейчас намеренно форсируют запуски американских "шаттлов", чтобы досрочно свернуть эту программу к 2010 году и перейти на новые космические аппараты "Constellation", которые позволят НАСА высадится на Луну, учитывая, что Россия тоже объявила о планах отправить космонавтов на Луну в 2025 году и построить там лунную базу.
"Откуда такое международное внимание к лунной программе 21 века после того, как в течение более 30 лет Луну полностью игнорировали? Может быть программа "Апполон" нашла на Луне "нечто" очень важное, о чем НАСА забыло нам рассказать?", - говорится в сообщении о пресс-конференции.
Хогланд является соавтором 550-страничной книги "Темная миссия - секретная история НАСА", в которой утверждается, что наряду с лунными находками американское космическое ведомство скрывает ряд других тайн, включая, например, обнаружение в 1976 году беспилотным аппаратом "Викинг" микробов на поверхности Марса.
В то же время один другой соавтор книги - консультант по аэрокосмическим инженерным технологиям Майкл Бара в отдельном сообщении для прессы признает, что известный в США и за рубежом эксперт по космосу и научный обозреватель телекомпании Эн-би-си Джеймс Оберг подверг резкой критике утверждения Джонстона о сохраненных им от уничтожения лунных фотографиях. В своем возмущенном послании в Лабораторию по изучению реактивного движения Оберг назвал заявления Джонстона о НАСА "сумасшедшими обвинениями".
Бара утверждает, что на пресс-конференции в Национальном клубе печати Джонстон представит документы, подтверждающие его заявления.
Никто из официальных представителей в США утверждения Джонстона о сохраненных им лунных фотографиях пока никак не комментирует.

Источник: РИА Новости

Научный ли это форум?

Прозвучал вопрос. Научный ли это форум?. Я считаю научный. Кушелев занимается физикой и поскольку на сегодня нет официальной, признаной физической теории микроволновой энергетики, Кушелев пытается обратить ваше внимание на артефакты, которые надо анализировать и пытаться найти логичное объяснение древним приданиям, скульптурам, пирамидам и т.д.
Повторяющиеся символы "резонаторов" натолкнули Кушелева на мысль, что возможно древнии люди изображали самое важное, то что окружало людей в повседневности в древние времена. И на форуме перемешиваются интересы нескольких групп людей.
1. Изучающие историю.
2. Изучающие НЛО
3. Физики
Давайте допустим, что историей и НЛО, Кушелев занимается так сказать факультативно. А вот конкретно и на фактах он готов говорить о физике.

Меня сильно интересует мнение специалистов по поводу нижстоящего текста Александра Юрьевича.
Если теория Огжевальского, Снельсона и Кушелева верна, то с обывательской точки зрения, в случае признания и распространения технологий на базе новой физической модели человечество ожидает технологический прорыв.
Давайте отойдем от эмоций к фактам.
Кушелев поэтапно обкатывает фрагменты будущих технологий. Тестирует как и принято на компьютерных моделях, потом физические эффекты проверяет на натурных испытаниях.  все по правилам, которые существуют в сегодняшних СВЧ технологиях.
Где критики видят невозможность создания микроволновой энергетики?
Где  у Кушелева ошибки в терии существования эфира?

Кушелев: Любите Вы всё с ног на голову ставить. Максвелл писал уравнения на базе шестеренчатой модели эфира. В качестве "рыбы" он взял уравнения гидродинамики. При этом он упростил аналог уравнений гидродинамики до системы ЛИНЕЙНЫХ уравнений. Этого приближения было достаточно для известных в то время эффектов.

Теперь физики обнаружили нелинейность при взаимодействии фотонов ("обратная аннигиляция"). Отсюда сделует, что уравнения Максвелла надо дописывать. Кто и когда грамотно допишет систему линейных уравнений до системы нелинейных уравнений - отдельный вопрос,  но необходимость этого уже назрела.

Что касается моей модели электромагнитной волны, то она построена не на основе уравнений, а на основе механической модели эфира. Моя модель эфира Наномир является более общей моделью, чем "шестеренчатая" модель Максвелла. Дело в том, что у Максвелла была двухмерная модель, а я создал трёхмерную.

Если её сравнивать с гиростатной моделью Томсона, то можно заметить, что у Томсона модель эфира, состоящая из "шариков" имела другую топологию и группу симметрии. "шарики" Томсона могли вращаться по-разному. Направление вращения шариков зависит от направления прохождения волны.

В модели Наномир "закольцованные лучи" вращаются постоянно и не меняют направления вращения. Более того, скорость вращения тоже практически постоянна.

На основе модели Наномир есть шанс создать нелинейную электродинамику, которая уже давно востребована. Попытки её создания начались ещё в начале прошлого века.

С уважением, Ярослав Старухин

ВиРа пишет:

- супер узко название форума;

Дайте Ваше широкое предложение. Обсудим и, если надо, изменим!

ВиРа пишет:

- зато   ... теория+технология  уместились на одном подфоруме;

А чего мельчить? Сверхновых технологий сегодня "раз, два и обчелся". Остальные - просто комбинация давно известных.

ВиРа пишет:

- не заметно, как направить на цензуру* желаемое, -

Цензура здесь одна: по кодексам РФ. Просьба не нарушать.

ВиРа пишет:

ну, прям, ... составитель сталинской конституции ...

При Сталине родился. А когда ему об этом доложили, то он сразу же решил уйти в мир иной.

ВиРа пишет:

Зачем приглашаете ?!**

Не скромничайте, поделитесь своими знаниями. Дайте ссылки на свои работы и сразу получите по ним "сдачу". Форум - это печатный орган и одновременно рынок, а не митинг. Поэтому здесь Вы можете, если повезет, выгодно продвинуть свои идеи. Или, хотя бы, застолбить первенство на межгосударственном уровне.

Борис Николаевич!
Большое спасибо за подарок.
А это Вам - изображение сложности Бытия.

Peshk пишет:

Борис Николаевич!
Большое спасибо за подарок.
А это Вам - изображение сложности Бытия.
http://img1.liveinternet.ru/images/atta … 826_29.jpg

Огромное Вам "премного благодарен".

yuris пишет:

продолжение разговора про нож.

Smolenkov_BN пишет:

в Беседке:Прекрасно! Расскажите подробнее о технологии производства поролона в разделе 3Т. Там же сможем обсудить и детали его обработки.

yuris пишет:

Подробней? научно? наверно не получиться, я летаю в облоках, или точнее не научился все систиматизировать и приводить в осмысленные упорядоченные фолдоры.  могу только изходя из моего опыта, то что видел своими глазами. я скульптор мне этот материал нравиться и я вырезал из него много скульптур которые называю "МОРФЕРЫ". Вот эти можно посмотреть Ёлочка, Чайник, Зайчик и много другие. Паралон производиться реками. точнее сначала он вытекает на медленно движущуюся бумажную ленту по краям ограниченную стенками, в виде зеркально гладкого потока жидкости из щели 1,5 или 2мм длинной метр может чуть больше.  Эта жидкость  двигаясь по ленте пениться и через пять метров ее сечение становиться два метра в ширину и метр иногда метр дватцать в высоту. потом его пилят на блоки. можно конечно и в ведре некоторые модификации паралонна вырастить, но процес очень капризный и в маленьком обьеме трудно получить хороший результат.

Никольский Л.H.

КТО "ИЗОБРЕЛ" РАДИО?

Вот уже более века то затихают, то разгораются с новой силой споры о национальном и персональном приоритете изобретения радио.
Это и понятно, поскольку всякий раз спорящие стороны декларируют благородное намерение докопаться до истины, но разговаривают на разных языках и в патриотическом (а часто лжепатриотическом) порыве неизменно скатываются к своим прежним предвзятостям и, забыв об истине, или просто откинув ее, пытаются уже всеми правдами и неправдами утвердить свое мнение, ибо, как известно, только оно и является "единственно правильным". При этом российская сторона ссылается на "научный приоритет" или "историческую правду" [1, с. 196], определяемые датой демонстрации А. С. Поповым своего радиоприемника, а итальянская - на официальный документ: английский патент № 12039, полученный Маркони на такой же приемник 2 июля 1897 г.
Впрочем, в то время не было еще и такого термина "радиоприемник" (хотя в 1890 г. Э. Бранли уже назвал свою трубку с металлическими опилками "радиокондуктором" (радио-управляемым проводником) [2, c. 8]), да и термин "радио" постепенно утвердился в науке, технике и в быту лишь в 1903 г., после Международной конференции по беспроволочному телеграфированию, которая рекомендовала термин "радиотелеграфия" взамен бытовавших тогда терминов "беспроводная связь" и "сигнализация без проводов" [3, c. 90], хотя такая замена не эквивалентна и внесла свою долю неразберихи и в без того запутанный вопрос.
Действительно, если мы говорим, что некто изобрел радио, то применительно к 1903 г. этот некто изобрел только радиотелеграфию, применительно же к 7 мая 1895 г. - радиосигнализацию, а применительно к нашему времени этот некто изобрел еще и радиотелефонию, и радиовещание, и радиоразведку, и радиопротиводействие, и радионавигацию, и радиоастрономию. Потому употребление термина "радио", например, к 1895 г. без оговорок, ограничений и уточнений в лучшем случае - некорректно, а попросту говоря - безграмотно. Потому прежде всего и постараемся уточнить, что такое "радио" в научном или профессиональном (не бытовом) смысле.
Как и следовало ожидать, в словаре русского языка В. И. Даля (вышедшем в свет в 1882 г.), слова "радио" нет, и не только потому, что это слово нерусское, ибо в словаре есть, например, такое нерусское слово, как "электричество" - "одно из самых невесомых, которое (грознинский телеграф) проявляется силами своими". В энциклопедическом словаре Брокгауза и Эфрона (1889 г.) - есть "радиометр" и "радиофон", но "радио" - нет. В энциклопедическом словаре института "Гранат" (1930 г.) - тоже нет слова "радио", но уже появилось слово "радиотехника" - "техника токов высокой частоты, основанная на способности электромагнитных волн распространяться без участия проводов...", а далее этот словарь мог бы позабавить или огорчить любого сведущего человека "новостями" о том, что "А. С. Попов первый реализовал в 1895 году практически беспроволочную связь телеграфными знаками Морзе на расстояние 4 км...". В последующих изданиях различного назначения, в том числе и в БЭС [7], слово "радио" трактуется в основном одинаково, а множество вариантов различаются второстепенными признаками. Все эти варианты сводятся к одному: радио - это способ передачи и приема информации (сигналов) на расстояние без проводов посредством распространяющихся в пространстве электромагнитных волн (радиоволн).
Радио, как один из способов беспроводной связи, реализуется на практике разнесенными в пространстве на какое-либо расстояние радиотехническими средствами передачи и приема радиоволн, использующими определенные свойства одновременно и геометрически разделяющей, и физически связывающей их части окружающей среды (пространства), т. е. точно так же, как, например, и в простейшем и древнейшем виде беспроводной связи - голосовой - голос и ухо человека используют такое физическое свойство среды (части пространства, заполненного воздухом), как способность атмосферы (газов и их смесей) передавать звуковые волны.
В приземной области пространства, заполненной атмосферой, физическая среда является общей как для голосовой связи, так и для связи по радио. Значит, согласно изложенному выше, не конструктивные особенности (среди акустических или радиотехнических) передающих и приемных устройств и не физическая среда определяют сущность вида связи, а сущность самого физического явления, используемого в конкретной разновидности связи, в акустической (голосовой) связи главное - это звуковые волны, в радиосвязи главное - это электромагнитные волны, все же остальное - вторично, производно и подчинено главному.
Пренебрежение к терминологии господствует во всех публикациях, прямо или косвенно связанных с историей радио. Сплошь и рядом встречаются, например, смешение и подмена терминов "изобретение" и "открытие" и др. И даже в одной фразе. Чтобы не быть голословным, как и многословным, приведу лишь один пример из "Курса истории физики": "Исторически точно установленным фактом является тот факт, что открытие радио было сделано А. С. Поповым и дата первого публичного сообщения об этом открытии 25 апреля старого стиля, 7 мая нового стиля 1895 г. является датой одного из величайших изобретений в истории человеческой культуры" [1, с. 196].
И не надо быть докой в патентоведении, чтобы знать, что всегда было, есть и будет, что открытие - это "научная находка", а изобретение - это "техническая придумка", что открытие несет людям новое знание о природе, как и новые загадки и вопросы, а изобретение решает конкретную практическую задачу с помощью совокупности новых и известных технических способов и средств на основе имеющихся знаний.
Остановиться на этих прописных истинах в самом начале пришлось для того, чтобы при дальнейшем изложении постоянно иметь их в виду.
А теперь обратимся к основным моментам в истории радио и проанализируем, как их трактовали (опровергали, защищали и декларировали) зарубежные и отечественные ученые и историки радио.
Изобретению радио, традиционно связанному в СССР с демонстрацией 7 мая 1895 г. преподавателем Минных офицерских классов (МОК) Александром Степановичем Поповым (1859-1906) "Прибора для обнаружения и регистрирования электрических колебаний", предшествовали фундаментальные исследования и инженерные изыскания крупнейших физиков, математиков и экспериментаторов. Не умаляя заслуг Фалеса Милетского и других древних и не очень древних ученых, упомянем лишь тех, кто непосредственно заложил теоретические и практические основы радиотехники, радио.
Андрэ Мари Ампер (1775-1836) создал первую теорию магнетизма, в которой свел явления магнетизма к электричеству [6, с. 222].
Майкл Фарадей (1791-1867), развивая идеи Ампера, открыл в 1831 г. электромагнитную индукцию, доказал тождественность различных видов электричества, ввел понятие электрического и магнитного поля, высказал идею существования электромагнитных волн [7, с. 1264] и исследовал роль среды в электромагнитных взаимодействиях [1, с. 133].
Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879), продолжая работы Фарадея, создал теорию электромагнитного поля, обобщив свои труды в "Трактате по электричеству и магнетизму", опубликованном в 1873 г. Однако теория Д. Максвелла в ученом мире того времени вызвала недоверие и сомнения. Например, Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц (1821-1894), автор фундаментальных трудов по физике, биофизике, физиологии, психологии, летом 1879 г. писал: "...Область электродинамики превратилась в то время в бездорожную пустыню. Факты, основанные на наблюдениях и следствиях из весьма сомнительных теорий, - все это было вперемежку соединено между собой" [1, с. 183]. Одним из камней преткновения в теории Максвелла являлось утверждение, что переменное электрическое поле создает и соответствующее магнитное поле. За экспериментальное доказательство этого утверждения Берлинская Академия наук в 1879 г. (в год смерти Д. Максвелла) установила премию [8, с. 112].
Именно Г. Гельмгольц и поручил своему бывшему ученику, в то время - уже профессору Высшей технической школы в Карлсруэ, Генриху Рудольфу Герцу (1857-1894) проверить экспериментально теоретические положения Д. Максвелла. Оценив известный путь решения поставленной задачи, Герц убедился в его неэффективности и отказался от предложенной работы. Но не забыл о ней, он искал другой способ решения задачи. И нашел. Для своих экспериментов Герц решил использовать токи очень большой частоты, которые можно было получить при искровом разряде с помощью уже хорошо известной тогда индукционной катушки, созданной Генри Румкорфом в 1848 г. и удостоенной Парижской академией наук большой денежной премии имени Вольта [3, с. 67]. Так, в статье "О весьма быстрых электрических колебаниях", опубликованной в 1887 г., Герц писал: "На основании некоторых явлений я пришел к предположению, что колебания последнего рода действительно могут возникнуть при известных условиях, причем интенсивность колебаний настолько значительна, что действие их доступно наблюдению на расстоянии" [8, с. 131]. В этой же статье Герц привел и описание своей опытной установки, и первые результаты опытов 1886 г.
Опытная установка Герца состояла из генератора (передатчика) и приемника электрических колебаний, разнесенных друг от друга на некоторое расстояние, которое в ходе экспериментов можно было изменять. Искровой разрядник генератора (индукционной катушки) был соединен с двумя проводниками - вибраторами (диполь - одна из разновидностей антенн). Приемник являл собой прямоугольный разомкнутый контур - резонатор - с искровым промежутком (зазором) в одной из коротких сторон контура-рамки. Есть сведения, что Герц пользовался и круглым кольцевым резонатором-обручем, более удобным для математического расчета [3, с. 63]. Факт приема сигнала генератора индицировался искрением в зазоре резонатора-приемника. (В лекции профессора Э. Томсона "Передача энергии без проводов" (8, с. 373) упоминается подобная установка с приемником Эдисона, которая применялась Томсоном совместно с профессором Хаустоном еще в 1875 г. в Центральной высшей школе в Филадельфии).
Первые опыты Герц проводил при малых расстояниях между вибраторами и резонатором, установленным им для удобства на переносном штативе. В первых же опытах Герц опробовал и приемник-диполь. Второй этап своих опытов Герц проводил уже в просторном помещении при расстояниях между вибратором и резонатором (по различным данным) до 12-16 м, что описал в своей работе "О действии тока".
В результате опытов Герц установил, что на расстояниях до 3 м передача сигналов от вибратора к резонатору осуществлялась на принципе электромагнитной индукции, а на расстояниях более 3 м - посредством предсказанных Фарадеем и Максвеллом электромагнитных волн. Экспериментируя далее с электромагнитными волнами, Герц убедился, что они, как и свет, подчиняются всем законам геометрической оптики. Попутно Герц определил диаграмму направленности излучения (приема) диполя, заложив основы теории излучения антенн. Все эти работы (их результаты) были опубликованы в 1888 г. А в 1891 г., подводя итоги проделанных исследований, он подтвердил: "Целью этих работ была проверка основных гипотез теории Фарадея - Максвелла, а результат опытов есть подтверждение основных гипотез этой теории".
Опытное подтверждение "сомнительной" теории Максвелла и простота опытной установки Герца немедленно подтолкнули ученых многих стран к их повторению и к совершенствованию передающих и приемных устройств. Опять, краткости ради, остановимся лишь на нескольких моментах.
Если, например, профессор физики Болонского университета Августо Риги (1850-1920) усовершенствовал осциллятор Герца, поместив искровой разрядник в масло (разрядник индукционной катушки), то для экспериментов с открытыми Фарадеем - Максвеллом - Герцем волнами Герца Эдвард Бранли (1846-1940) создал простенький прибор, названный им радиокондуктором (радиоуправляемый проводник, действующий по принципу двухвходового триггера, его подробное описание было опубликовано в 1890 г.).
Оливер Лодж (1851-1940) на основе радиокондуктора (трубка Бранли) построил тоже переносный [3, с. 75] "прибор для регистрации приема электромагнитных волн", который содержал еще источник тока, реле, гальванометр, а для встряхивания радиокондуктора с целью периодического восстановления его чувствительности к волнам Герца - электрический звонок или механизм с молоточком-зацепом. В своем докладе "Творение Герца", прочитанном 1 июня 1894 г. в Лондонском Королевском обществе "для громадной аудитории" [8, с. 422], докладчик демонстрировал опыты, а радиокондуктор Бранли назвал когерером, исходя из физического принципа его действия.
Александр Степанович Попов, преподаватель Минных офицерских классов в Кронштадте тоже построил лабораторную установку для демонстрации опытов Герца своим слушателям в учебном процессе. Опытами с волнами Герца А. С. Попов сопровождал и цикл своих лекций под названием "Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими явлениями", которые он прочитал в 1889 г. в собрании минных офицеров. А 22 марта 1890 г. в Морском музее для петербургских офицеров А. С. Поповым была прочитана лекция "Об электрических колебаниях с повторением опытов Герца". Научно-просветительскую деятельность инициативного преподавателя МОК высоко оценил русский физик Александр Григорьевич Столетов (1839-1896), назвав А. С. Попова одним из первых в России "пропагаторов герцологии" [1, с. 194].
Не могу сказать, что представляла собою первая лабораторная установка Попова для демонстрации опытов Герца до 1895 г., но доподлинно известно, что А. С. Попов постоянно работал над ее совершенствованием и особенно - над повышением стабильности и чувствительности когерера. Модернизированная лабораторная установка весной 1895 г. была опробована Поповым в саду МОК [5, с. 43]. А. С. Попов, применяя предложенную Теслой в 1893 г. антенну, неоднократно утверждал, что "употребление мачты на станции отправления и на станции приема для передачи сигналов с помощью электрических колебаний - заслуга Теслы". Позднее, а именно в статье, датированной декабрем 1895 г. "Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний" (сравните с названием прибора О. Лоджа), опубликованной в "Журнале Русского физико-химического общества" [8, с. 449; 9] Попов писал: "...В начале текущего года (1895 - прим. авт.) я занялся воспроизведением некоторых опытов Лоджа над электрическими колебаниями с целью пользоваться ими на лекциях... Добившись удовлетворительного постоянства чувствительности... трубки, я поставил себе другую задачу: добиться такой комбинации, чтобы связь между опилками, вызванная электрическим колебанием, разрушалась немедленно автоматически... Такая комбинация конечно удобнее, потому что будет отвечать на электрические колебания, повторяющиеся последовательно одно за другим... Я пришел к устройству прибора, служащего для объективных наблюдений электрических колебаний, пригодного как для лекционных целей, так и для регистрирования электрических пертурбаций, происходящих в атмосфере... Таким образом был комбинирован прибор... прибор отвечал (звонком - прим. авт.) на открытом воздухе колебаниям произведенным большим герцовым вибратором... с искрой в масле на расстоянии 30 саженей (около 60 м. - прим. авт.)... Прибор... может служить для различных лекционных опытов с электрическими колебаниями и... может быть приспособлен к опытам с электрическими лучами... В заключение могу выразить надежду, что мой прибор, при дальнейшем усовершенствовании его может быть применен к передаче (не к передаче, а к приему - прим. авт.) сигналов на расстояния при помощи быстрых электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией".
Как видно, А. С. Попов в этой статье достаточно точно и предельно ясно изложил все свои замыслы и намерения, но вскоре у него появятся комментаторы и толкователи его высказываний и даже неких "тайных намерений", которые он мог бы высказать, но почему-то не высказал.
Именно упомянутый в статье прибор и был использован Поповым 7 мая 1895 г. при прочтении им доклада... нет, не о радиосвязи, а "Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям" [5, с. 44] на заседании физического отделения Русского физико-химического общества (РФХО) в Петербурге. Несмотря на то, что А. Попов 7 мая 1895 г. продемонстрировал то, чем Г. Герц почти ежедневно на протяжении 1886-1887 годов пользовался для решения своей практической задачи, применив лишь более совершенное приемное устройство, созданное им на базе опубликованного в 1894 г. прибора О. Лоджа, тем не менее в России в одностороннем порядке именно этот день (особенно после смерти Попова) стали усиленно пропагандировать как "день изобретения радио Поповым". Второй же экземпляр своего "Прибора для..." Попов конструктивно объединил с пишущим прибором братьев Ришар, барабан с бумагой которого приводился во вращение часовым механизмом с недельным заводом (потом применялся аппарат с записью на бумажную ленту). Этот прибор летом - осенью 1895 г. применялся в Лесном институте для наблюдения за атмосферой. И не Попов [6, с. 320], а профессор Д. А. Лачинов назвал этот прибор Попова "грозоотметчиком" (разрядоотметчиком) [5, с. 46] в своих работах [10, 11].
В последнее же десятилетие жизни Попова события развивались следующим образом. А. С. Попову и его коллегам летом 1896 г. [4, с.18] из газет стало известно об экспериментах Г. Маркони (1874-1937), ученика А. Риги. А после публикации доклада 4 июня 1897 г Вильяма Генри Приса (1834-1913) в английском журнале "Электричество" 11 июля и опубликования английского патента № 12039 Г. Маркони от 2 июля 1897 г. "стало ясно, в чем заключается суть дела", т. е. суть запатентованной в Англии аппаратуры Маркони по заявке от 2 июня 1896 г. с дополнением от 2 марта 1897 г. Однако уже 8 (20 н. ст.) января 1897 г. Попов в своем письме (статье) "Телеграфирование без проводов" в газету "Котлин" вдруг указывает, что "подобный прибор на том же принципе основанный, был устроен мной в 1895 г." [5, с. 61] (Вопрос: откуда Попову в январе 1897 г. стали известны подробности аппаратуры Маркони, опубликованные полгода спустя?) В июле 1897 г. в письме в газету "Новое время" А. С. Попов утверждает, что "приемник Маркони по своим составным частям одинаков с моим прибором, построенном в 1895 г.".
В докладе 27 сентября 1897 г. в Одессе А. С. Попов говорит: "Все, что выше описано, содержится и в приборе Маркони".
В докладе в Электротехническом институте 19 (31) октября 1897 г. А. С. Попов подчеркивает "полную тождественность составных частей (приемника Маркони - прим. авт.) с нашим прибором".
И в письме от 26 ноября 1897 г. в редакцию английского журнала "Электричество" А. С. Попов вдруг утверждает, что "устройство приемника Маркони является воспроизведением моего индикатора молний" [5, с. 61]. Перечислив "ходы и шаги" Попова в течение почти всего 1897 г., автор [5] на стр. 4 вдруг обращается к этической стороне вопроса: "Однако, доказывая идентичность приемников своего и Г. Маркони, А. Попов никогда не утверждал, что Г. Маркони скопировал его схему по описаниям и чертежам, не раз опубликованным в русской технической литературе". Да, действительно. Но Попов не мог этого утверждать. Не мог потому, что Маркони, действительно, не скопировал схему Попова, а использовал ее в качестве основы (прототипа) для своего прибора, точно так же, как и сам А. Попов использовал для своего прибора в качестве основы (прототипа) прибор О. Лоджа. (Вспомним: "...я занялся воспроизведением некоторых опытов Лоджа... пришел к устройству прибора, пригодного как для лекционных целей..."). Это подтверждается и сказанным на стр. 3 в сборнике статей [12]: "Приемник Маркони во многом был аналогичен приемнику Попова. И это вполне естественно, так как оба они в своих работах опирались на опыт предшественников и в первую очередь на весьма удачную конструкцию индикатора электромагнитных колебаний О. Лоджа. Не противоречат сказанному и признание самого Лоджа: "Правда, что я применил автоматический молоток или другой вибратор, приводимый в действие часовым механизмом (или) другого вида, но Попов первый заставил сам сигнал приводить в действие декогерер, и я считаю, что этим нововведением мы обязаны Попову" [4, с. 4]. Однако, если Попов ни разу не сказал, что Маркони скопировал его схему, то он ни разу не сказал, четко и безоговорочно, чем же тогда и отличалась схема Маркони от его схемы. Лишь потом в лекциях и докладах Попова стали появляться как признания отдельных достижений его предшественников, так и некоторые отличий прибора Маркони, например [13, док. 36, с. 100]. А. С. Попов, как видим, на протяжении всего 1897 г. только и утверждал тождественность обеих схем. Но если бы это было действительно так, то едва ли Маркони смог бы получить патент даже в Англии.
Итак, два слова о заявке Г. Маркони, поданной им в Британское патентное ведомство 2 июня 1896 г., по материалам доклада В. Г. Приса, прочитанного им в пятницу 4 июня 1897 г. на вечернем заседании в Королевском институте [8, с. 461-465].
В качестве передатчика Маркони применил генератор Герца в модификации Риги, а в качестве приемника - известный прибор Попова, в который Маркони ввел новые элементы, позволившие ему получить новый положительный эффект по сравнению с приемником Попова: повысить стабильность работы прибора и его чувствительность. Схема аппаратуры радиосвязи Маркони приведена, например, на стр. 462 [8].
Стабильность работы приемника повышена за счет применения в нем разработанного самим Маркони вакуумного когерера, что на схеме никак не отражено, менее зависимого (если не независимого) от климатических условий и капризов погоды, а чувствительность - за счет подключения цепи постоянного тока к выводам когерера через дроссельные катушки L2 и L1, которые позволили сосредоточить почти всю энергию принимаемых электромагнитных волн именно на когерере. Отечественные же историки стараются не упоминать нововведения Маркони, считая их "незначительными".
По поводу применения Маркони дроссельных катушек, в наше время можно улыбаться сколько угодно, но тогда это было существенной новизной, оригинальным техническим решением. Это подтверждается хотя бы тем, что до него не додумались ни Лодж, ни Попов. Потом Попов приписывал этим катушкам совершенно иную функцию [13, док. 39, с. 105]. Что ж, спорить не будем. Значит, эти катушки выполняли обе функции одновременно. А вот автор [4] на стр. 19 указывает, что в "аппаратуре Маркони нет никаких принципиально отличных элементов по сравнению с теми устройствами, которыми пользовался А. С. Попов для телеграфирования"! К тому же, о каком "радиотелеграфировании" в 1895 г. можно говорить?
7 мая 1895 г. Попов демонстрировал такую же радиосигнализацию (только со своим приемником), какою пользовался и Герц в 1886-1887 гг. и не более. Подавая заявку, Маркони, наверное, рассчитывал получить патент на всю систему радиосвязи. Потому неслучайно, едва приехав в Англию, Маркони продемонстрировал свою аппаратуру не в научно-просветительской лекции на широкой публике, а непосредственно В. Г. Прису, известному физику, в то время - директору [4, с. 16] или главному инженеру Британских телеграфов, сотрудникам Британского почтового ведомства и представителям Адмиралтейства и армии [5, с. 59]. При этом аппаратура Маркони в сентябре 1896 г. обеспечила дальность связи около 7 км, а весной 1897 г. - около 16 км [3, с. 85].
Однако Маркони не удалось получить патент на всю систему радиосвязи в целом даже в Англии. Британское патентное ведомство решило выдать Маркони патент № 12039 от 2 июля 1897 г. с приоритетом от 2 июня 1896 г. всего лишь на "...усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов на расстояние и в аппаратуре для этого". Но, получив британский патент даже с такой формулировкой, Маркони лишил себя возможности патентования своего изобретения в других странах, хотя и пытался и, разумеется, - безуспешно. Однако собственную фирму под названием "Общество (с ограниченной ответственностью) телеграфии и сигнализации без проводов" Маркони создал в июле того же 1897 г. [5].
Маркони ставил перед собой третью практическую задачу, потому в самом начале своих экспериментов (до июня 1896 г.) постарался объединить приемник с телеграфным аппаратом. Пытался подключить к своему прибору, как свидетельствуют Блондель и Попов, некий самописец или телеграфный аппарат и Лодж (наверное в 1894 г.). И Попов подключил телеграфный аппарат к своему приемнику (не ранее второй половины 1897 г.)
Так кто же изобрел радиотелеграф?
Однозначно ответить на этот вопрос трудно. Но стоит здесь вспомнить фамилию Наркевич-Иодко. Нет, не ищите эту фамилию в отечественных энциклопедических и других справочных изданиях, - ее там нет. Яков Оттонович Наркевич-Иодко - это основатель "фотографирования без объектива" различных предметов живой и неживой природы на основе применения токов высокой частоты, основатель электротерапии по системе Иодко; это тот Наркевич-Иодко, которому в 1900 г. на международном конгрессе было присвоено звание "профессора электрографии и магнетизма", а по представлению президента Академии наук он был награжден орденом Святой Анны второй степени; это тот, который, согласно письму Блонделя, "двумя или тремя годами ранее произвел в Вене весьма интересные передачи с катушкой Румкорфа, соединенной с землей, антенной и с приемником, образованным из антенны и телефона, также заземленного (правда, может быть, без ясного представления о роли электромагнитных волн в этих опытах)". К словам в скобках целесообразно добавить: и о детектирующих свойствах органических тканей.
Однако не будем отнимать у читателя лишнего времени, а заинтересовавшихся отошлем к журналу "Техника - молодежи" № 11 за 1983 г., в котором напечатаны две статьи: Киселев В. "Опередивший время" и Адаменко В. "Сто лет спустя". Если Рыбкин и Троицкий летом 1899 г. случайно открыли телефонный (детекторный) способ приема электромагнитных волн, а Попов тогда же отправил прошение о патентовании радиотелефонного приемника, то Наркевич-Иодко осуществлял еще в 1890-1892 гг. телефонный прием атмосферных разрядов и излучения волн посредством катушки Румкорфа.
Ровно через пять месяцев после смерти Г. Герца, 1 июня 1894 г., Оливер Лодж в Британском Королевском обществе и прочел свою лекцию "Творение Герца", с экспериментальной демонстрацией результатов его исследований, в которой есть такие слова [6, с. 42]: "Редко можно встретить человека, столь деликатно относившегося к чувствам других, он всегда стремился преуменьшить то первенствующее положение, которое отводилось ему у нас в речах и писаниях... Его имя не достигло чрезмерной популярности и сделанное им во всех отношениях неизмеримо превосходит все то, чего достигли некоторые люди, наделавшие гораздо больше шума". Трудно сказать, что имел в виду О. Лодж, говоря о делах и шуме, однако эти его слова оказались пророческими. К сожалению. Вскоре шум и возня, разыгравшиеся на многие десятилетия вокруг приоритетов Попова и Маркони заслонили имя действительного "виновника торжества".
А если вспомнить и вдуматься, что такое - радио, то станет ясно, что словосочетание "изобретение радио" - это такая же нелепость, как, например, "изобретение авиации" или "изобретение космонавтики". Но абсурд в истории радио давно превратился в традицию, без которой нам стало бы скучновато. И все же, на наш взгляд, честь или факт изобретения радио может бесспорно принадлежать только одному, только тому единственному "виновнику торжества" по сей день скромно пребывающему на обочине им же открытой дороги, у которого было меньше предшественников, чем у других, т. е. Генриху Рудольфу Герцу.

Список литературы:
1 Кудрявцев П. С. Курс истории физики. М., Просвещение, 1974.
2 Очерки истории радиотехники. Отв. ред. Б. С. Сотин. М., Изд. АН СССР, 1960.
3 Родионов В. М. Зарождение радиотехники. М., Наука, 1985.
4 Бренев И. В. Об ошибках в освещении истории изобретения радио. М., РИО ВЗЭИС, 1963.
5 Бренев И. В. Начало радиотехники в России. М., Сов. радио, 1970.
6 Зворыкин А. А. и др. История техники. М., изд-во социально-экономической литературы, 1962.
7 Большой энциклопедический словарь. Гл. ред. А. М. Прохоров. Изд. 2-е, М., Научн. изд. "Большая Российская энциклопедия", СПб, Норинт, 1997.
8 Из предыстории радио. Сборник оригинальных статей и материалов. Под. ред. акад. Л. И. Мандельштама. Вып. I. М.-Л., Изд. АН СССР, 1948.
9 Журнал русского физико-химического общества. Физическое отд. 1896, т. 28, № I.
10 Лачинов Д. А. Основы метеорологии и климатологии. СПб, 1895, с. 460.
11 Лачинов Д. А. О колебательных разрядах атмосферного электричества и о грозоотметчике А. С. Попова. Дневник Х съезда русских естествоиспытателей и врачей. 1898, № 10. Протокол заседания секции метеорологии 28 августа, с. 371.
12 100 лет радио. Сб. ст. Под ред. В. В. Мигулина, А. В. Гороховского. М., Радио и связь, 1995.
13 Изобретение радио А. С. Поповым. Документы и материалы. М., Наука, 1966.
14 Никитин Е. Н. Изобретатель радио - Попов. М., Просвещение, 1995.
15 Сокольцев Д. М. Рецензия на книгу А. А. Петровского "Научные основания беспроводной телеграфии". Журнал русского физико-химического общества. Физическое отд. 1908, т. 40, с. 32.
16 Рыбкин П. Н. Работы А. С. Попова по телеграфированию без проводов. Очерк десятилетней деятельности. СПб, 1908.
17 Участие А. С. Попова в возникновении беспроволочной телеграфии. Доклад комиссии, избранной физическим отделением Русского физико-химического общества по вопросу о научном значении работ А. С. Попова. Журнал РФХО, физическое отд., 1909, т. 41 с. 63.

Борис Николаевич, что же такое  (фокусировка "под-нос")?

yuris пишет:

Эта жидкость  двигаясь по ленте пениться и через пять метров ее сечение становиться два метра в ширину и метр иногда метр дватцать в высоту. потом его пилят на блоки. можно конечно и в ведре некоторые модификации паралонна вырастить, но процес очень капризный и в маленьком обьеме трудно получить хороший результат.

Не исключено, что будет пользоваться спросом (автоматическое или полуавтоматическое) оборудование (по цене швейной или вязальной машинки), позволяющее  наращивать трёхмерные сетки из полиуретана или других материалов, последовательно и с точно заданной топологической структурой (пор, перемычек), как это происходит, например, при строительстве сот, вязке трикотажа или построения кольцегранных структур. Такие структуры можно наращивать даже на ощупь так, что в итоге получится соответствующая структуре форма (при условии, что выдержаны размеры перемычек или колец).

Степпи пишет:

последовательно и с точно заданной топологической структурой (пор, перемычек),

можно добавить шариков или пузырьков. я тоже думал про, что то похожее на швейную машинку или большое количество иголок для выдувания разноразмерных пузырьков. но это медленные процесы они похожи на литье, сложные и дорогие для эксплотации. Технология разреза, разрыва внутри и с последующим выворачиванием мне показалась реальней для создания формы.

Для серийной штамповки может быть и невыгодно, а для домашних нужд я бы такую технику приобрела. Пока практически вручную из ниток и разных деталек нашивала, наплетала и навязывала разные объёмные (композитные) штучки (одновремённо, и нуторно и занятно)(плуавтоматическая техника бы кстати пришлась).

Степпи пишет:

наплетала и навязывала разные объёмные (композитные) штучки

интересно было бы посмотреть ваши объемные плетения и вязания. ни как не могу вспомнить фамилию автора который соединял десятки тысяч лезвий бритв создавая из них необчные структуры.

Не имея избытка времени, я их пока делала не на показ, не на выставки на витрины, а по фукнкциональным потребностям, на использование и износ, и в порядке экспериментов.
Хвастать успехами перед публикой не время. По мере освоения более производительных технологий может быть будет время уделять больше внимания внешнему виду. Между прочим, сама смотрю не на демонстрационные качества поделок, а на то что бы могла использовать сама (и даже не важно, если они «сырые» и незакрашенные, например, как руда). Ещё я стремлюсь уделять внимание  эколочичности производства (отходов, их рециклинга и утилизации)(например заменить технологию печатных плат на тканную).

спасибо. но там не только плетение. например алюминий вы же тоже режите потом выгибаете возможно немного чеканите, обтачиваете и так далее. именно разрез или разрыв или раскалывание меня интересует. когда колят дрова колуном одним ударом получаеться две комплементарных рельефных поверхности, представим себе внутренний комплеменнтарный разрыв в эластичных материялах или в стадии их эластичности, этот разрыв или поле разреза в последствии организует полезную форму после выворачивания.

Меня интересует не только форма, но и возможность вплетения разных структур, например схем электроники.
Кое-что о расколах:
http://img-fotki.yandex.ru/get/17/stepp … 76dff_orig
Это я перерисовалась со своей внучатой племянницей (чёрным - мои каракули).
В самом деле так ель на ровные реечки расщепляла, по годовым слоям, практически без щепок и опилок.
А это я выжигательным прибором:
http://e.foto.radikal.ru/0609/bc919e02bad9.jpg
Когда-то стёкла довольно ловко колола, определённым образом напрягая стекло, от этого направление растрескивание зависит.
Пластик можно замораживать до температуры стеклования, особенно удобно это делать с поролоном.

рисунки мне ваши сразу понравились. особенно когда чистая форма. выжигание наверно школьного периуда? я исчезаю на часов 12. потом подробней. похоже разговор продолжается и здесь не тесно. спасибо.

Да, школьного. Такое задание по труду давали. Но мне самой нравилось другое рисовать и смотреть.
А это

Фокусировка ультразвукового луча, прошедшего через мокрый поролон толщиной 1см. Фонтанчик образуется из-за  толчков с ультразвуковой частотой и кавитацией. Из-за того, что от поролона по поверхности воды распространилась маслянистая плёнка, туман с поверхностей струи не выделяется (с чистой поверхностью сильно туманит). Поролон здесь быстро не разрушается. Чтоб ударно разрушить надо что-то более мощное и возможно заморозить до хрупкого состояния.

вы даже опережаете мои вопросы. значит вода не поможет? лед я пробовал, правда не звуком а молотком, как уже писал при обсуждении подпаралонаколалодки шприц на выходе и капли с дальнейшим замараживанием и ударом, грубовато но результат получился это было в 95ом. а что лед? можете разрушить мгновенно? там тоже должен быть сфокусированный луч или можно по всему обьему удар? рад познакомиться или мы уже встречались раньше?

yuris пишет:

Борис Николаевич, что же такое  (фокусировка "под-нос")?

На техническом жаргоне "под-нос" означает "очень близко от излучающего элемента". Этому термину полностью удовлетворяют шаровые линзы, которые фокусируют лучи прямо на своей поверхности. Для Вашего случая - это в непосредственной близости от излучающей головки.

Не помню, что бы встречались.
Если заполнить поры поролона конденсироаноой средой, так чтоб акустические и ударные волны могли хорошо проходить и заморозить до хрупкого состояния, то можно колоть методом литотрипсии.

скорей всего это должны быть отдельные капельки, если вобще этот метот можно использовать. тоже очень дорого большое количество иголок и очень сложный контроль за точно оставленными порциями воды или какойто жидкости и последущая энергия на охлождение, плюс ультрозвук. как то проще хотелось бы. вот эти изделия зделаны рукой и ножом и время на изготовление таких изделий за счет комплементарности будущей поверхности сокращяеться во много раз и отходов нет.

Если не для серийной штамповки, а для изготовления (уникальных) деталей вручную, то да, так дешевле быстрей (и увлекательнне (имхо)). Когда я что-то вырезала в ручную из поролона, то кроме ножа или ножниц пользовалась маленькими кусачками (бокорезами), ими можно точно прощипывать (деформированный, растянутый поролон)(аж по отдельным перемычкам пористой структуры). Для удобства ориентировки при резке желательно сначала наметить в заготовке объёмную координатную сетку (это можно сделать инъекциями капелек разноцветной (смываемой) краски в недеформированный кусок). Это я на всяких случай делюсь своим скромным опытом (наверно вы такое уже давно проходили и прекрасно знаете).

ни когда не видел, что либо скопированное из того что вырезаю, вот таких собачек руками вырезал больше 50.000шт можно сказать серийное уникальное изделие, (деформированный, растянутый поролон) про это очень важный отдельный разговор, уже давно использую когда это возможно, разрезы с конволюцией материяла, а предпологаемое оборудование для скоросного производства называю "контрольно конвалюционный вырубной штамп". слову конвалюция, заумь по русски больше всего подходит. можно было так и назвать заумные разрезы. это растягивание, деформация, складывание, скручивание и все вместе. постараюсь выложить на ютубе техники разрезов  конвалюционных симетрий тогда и вопросы и разговор легче будет вести. капли краски и нитки для кординатной сетки конечно это все проходил мне легче в голове образ прорисовывать и наброски делать до тех пор пока приемлемая модель не найдет свое точное комплементарное (поле разреза).

Добавлено спустя   14 минут  18 секунд:

Smolenkov_BN пишет:

yuris пишет:

Борис Николаевич, что же такое  (фокусировка "под-нос")?

На техническом жаргоне "под-нос" означает "очень близко от излучающего элемента". Этому термину полностью удовлетворяют шаровые линзы, которые фокусируют лучи прямо на своей поверхности. Для Вашего случая - это в непосредственной близости от излучающей головки.

если я правильно понимаю, поверхность шаровой линзы сама может быть ножом и разрывать прижатый к ней паралон? шар как раз бы подошел. А какого размера может быть этот шар? если там прямо на поверхности фокусировка то получаеться что там должно рваться где прижмется сильнее, или при какойто оприделенной плотности прижимаемого материяла будет возникать разрыв? можно ли предположить контроль за таким разрывом по глубине и направлению?

Smolenkov_BN пишет:

Этому термину полностью удовлетворяют шаровые линзы, которые фокусируют лучи прямо на своей поверхности. Для Вашего случая - это в непосредственной близости от излучающей головки.

а где можно посмотреть? излучатель вроде может быть шаровым, если в непосредственной близости от излучателя, то где же шаровые линзы должны находиться? простите за полный неврубон. мне бы схему посмотреть, не могу найти, где прямо на своей поверхности.

Степпи пишет:

Не помню, что бы встречались.
Если заполнить поры поролона конденсироаноой средой, так чтоб акустические и ударные волны могли хорошо проходить и заморозить до хрупкого состояния, то можно колоть методом литотрипсии.

Осталось найти метод заполнения пор!

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

Этому термину полностью удовлетворяют шаровые линзы, которые фокусируют лучи прямо на своей поверхности. Для Вашего случая - это в непосредственной близости от излучающей головки.

а где можно посмотреть? излучатель вроде может быть шаровым, если в непосредственной близости от излучателя, то где же шаровые линзы должны находиться? простите за полный неврубон. мне бы схему посмотреть, не могу найти, где прямо на своей поверхности.

Лучше не "прямо на своей поверхности", а "возле своей поверхности".
Примерно так:

----------------------------
-------------------->/       \
------------------->|Линза| X <-Точка фокусировки
-------------------->\       /
----------------------------
Рис. 1. Структура оптоволоконного излучателя.

Smolenkov_BN пишет:

Степпи пишет:

Если заполнить поры поролона конденсироаноой средой, так чтоб акустические и ударные волны могли хорошо проходить и заморозить до хрупкого состояния, то можно колоть методом литотрипсии.

Осталось найти метод заполнения пор!

Метот заполнения, очень просто представить, это могут быть иголки расположенные (экраном) протыкающие материял на сквозь и на выходе из материяла оставлять дозируемые капли, конечно в этой ситуации наверно есть придел частоты этого игольчатого ковра, плюс непонятно может ли работать надежно на большой скорости. слишком много отдельных элементов.

Добавлено спустя   6 минут  38 секунд:

Smolenkov_BN пишет:

Лучше не "прямо на своей поверхности", а "возле своей поверхности".
Примерно так:

----------------------------
-------------------->/       \
------------------->|Линза| X <-Точка фокусировки
-------------------->\       /
----------------------------
Рис. 1. Структура оптоволоконного излучателя.

спасибо. это интересно. а какие приделы размеров радиуса шаровой линзы на выходе возле точки фокусировки? и возможная толщина структуры оптоволоконного излучателя?
                                              _                                               
---------------------------             |                                 
-------------------->/       \          |
------------------->|Линза| X <   ?
-------------------->\       /          |
---------------------------            _

Smolenkov_BN пишет:

Степпи пишет:

Не помню, что бы встречались.
Если заполнить поры поролона конденсироаноой средой, так чтоб акустические и ударные волны могли хорошо проходить и заморозить до хрупкого состояния, то можно колоть методом литотрипсии.

Осталось найти метод заполнения пор!

Здесь я имела в виду заполнение всех пор заготовки конденсированной средой, что создаёт условия для прохождения волн без лишнего рассеяния и поглощения. Поскольку  поролон может содержать и закрытые поры (замкнутые пузырьки) то для того, что бы их заполнить, придётся каким-то образам разрушить тонкие плёнки их стенок не повреждая перемычек, образующих объёмную сетку. Этого можно добиваться, замораживая поролон до температуры стеклования и ниже, и последующей пропиткой пор наполнителем (например, жидким воздухом) под давлением (хрупкие тонкие плёнки он проломит механически, а более толстые перемычки могут устоять)(но я сама так не пробовала). К тому же, это довольно технологоёмкий, да и энергоёмкий процесс, особенно если нет хороших регенераторов тепла и тепловых машин.

Фокусировать на поверхности шаров может быть будет удобнее поверхностные волны или вместо шаров брать полые сферические оболочки, внутри которых могут размещаться (поворотные) возбудители колебаний, получающие энергию от внешних ЭМ полей

Так и не поняла, что Вам нужно? Такие фигурки из поролона Вы и так наловчились производительно вырезать, и это развивает, и собственную ловкость рук, и собственное воображение.
Меня саму интересует оборудование свалок ТБО. И обустройство сети сортировочных и вторперерабатывающих предприятий и разведение спец садов.

yuris пишет:

скорость нужна. когда это все я увидел, там это все мгновенно происходило.

Может быть уже отвлечённый рефлекс: - В природе могут наблюдаться любые скорости, и это ничуть не противоречит теориям Эйнштейна и другим строгим теориям (если заранее подготовить среду).

Степпи пишет:

Так и не поняла, что Вам нужно? Такие фигурки из поролона Вы и так наловчились производительно вырезать, и это развивает, и собственную ловкость рук, и собственное воображение.

скорость нужна. когда это все я увидел, там это происходило мгновенно. и не надо было разагревать или охлождать. просто удар контроль за разрывом и выворачивание. а руками я просто возможные формы просматриваю. я скульптор. вот и пытаюсь понять, возможно я слишком увлекся формами и не уделил должного внимания теории, технике и технологии. может ошибался, что это само сабой произойдет, возможно надо остановиться в развитии этой перспективы, ищу ответы.

При большой сферической компоненте тензора механического напряжения пластики и жидкости могут переходить в твёрдое состояние и при высокой (комнатной) температуре. Перед спрессовкой поролон можно деформировать так, чтоб плоская плоскость скола совпала с нужной поверхностью недеформированной детали.

А какие формы и с какой точностью воспоизводства удавалось получать тем, у кого Вы это видели?

что такое сферическая компонента тензора? и что такое тензор механического напряжения?
вы пишите: Перед спрессовкой поролон можно деформировать так, чтоб плоская плоскость скола совпала с нужной поверхностью недеформированной детали.
(деформировать так) я называю конвалюцировать. это как раз я видел или точнее резал и смотрел, пытался систематизировать. Примеры разрезов конволюционных симетрий демонстрировал и продолжаю этим удивлять когда об этом заходит разговор. Легче взять лезвие и зделать разрезы (con1, con2, con3, +arc, левые, правые) чем обьяснить. надо свою лень победить и на ютюбе выложить, трудно про точность расказывать лучше показать на видео.

yuris пишет:

что такое сферическая компонента тензора? и что такое тензор механического напряжения?
вы пишите: Перед спрессовкой поролон можно деформировать так, чтоб плоская плоскость скола совпала с нужной поверхностью недеформированной детали.
(деформировать так) я называю конвалюцировать. это как раз я видел или точнее резал и смотрел, пытался систематизировать. Примеры разрезов конволюционных симетрий демонстрировал и продолжаю этим удивлять когда об этом заходит разговор.

Сложно-напряжённое состояние можно отписать тензором механического напряжения, который условно можно представить суммой нескольких компонент. Сферическая компонента характеризует давление  сжатия со всех сторон. При сильном сжатии пластик или жидкость могут затвердеть. Твёрдые и хрупкие материалы можно колоть без лезвия, но практически  я ещё не пробовала колоть материал при сжимающих и сдвиговых механических напряжениях.

Чувство удивления у меня бывало (наяву) кода были состоянии дежавю или когда виденное во сне сбывалось. Удивление было как атрибут такого события и/или перемены (от предполагаемо-виртуального к реальному).

Степпи пишет:

Сложно-напряжённое состояние можно отписать тензором механического напряжения, который условно можно представить суммой нескольких компонент.

сжато, сложено и потом закручено да еще потом когда растянуто ище раз пополам и под нож, тоже можно описать тензорами и собрать в компаненты?   

Степпи пишет:

Сферическая компонента характеризует давление  сжатия со всех сторон.

там еще иногда каустики возникают, они тоже могут быть характеризованы компонентами?

Степпи пишет:

При сильном сжатии пластик или жидкость могут затвердеть.

и наверно извесно при какой плотности пластик должен расколоться.

Степпи пишет:

Твёрдые и хрупкие материалы можно колоть без лезвия, но практически  я ещё не пробовала колоть материал при сжимающих и сдвиговых механических напряжениях.

я пробовал однажды через ювилирные вальци на жестко закреленный прямой нож, поверхность с волосами и волны с брызгами можно словить. вальцы погнулись ювелиры жаловались.

Степпи пишет:

Чувство удивления у меня бывало (наяву) кода были состоянии дежавю или когда виденное во сне сбывалось. Удивление было как атрибут такого события и/или перемены (от предполагаемо-виртуального к реальному).

рад, что мы мыслим одекватно, никто меня этому не учил, а в технологиях исскуства этого небыло. поэтому видел это сам, а расказать другим было трудно. легче показать. а еще мне всегда хотелось увидеть что произойдет с рекой  паралона которую пересекает торнадо? мне кажется, что торнадо не сможет разорвать паралон или я ошибаюсь?

yuris пишет:

сжато, сложено и потом закручено да еще потом когда растянуто ище раз пополам и под нож, тоже можно описать тензорами и собрать в компаненты?

То уже интегральные характеристики, а тензор напряжения описывает напряжения материала в точке. Тензорным исчислением др. математическими аппаратами можно пользоваться примерно  также, как др. инструментами или собственными руками, тут многое зависит и от пользователя и от др. обстоятельств (в том числе и от удачи). Пожелаете (упорно) дерзать – удачи Вам в достижениях Ваших целей! У меня своя и она несколько отлична (как уже видно) :) Оборудование я за свою практику тоже бывало портила и не раз (и это не удивительно).

Степпи пишет:

То уже интегральные характеристики, а тензор напряжения описывает напряжения материала в точке.

нашел, надо изучать? или есть какието програмы для визуализации таких напряжонностей материяла в точке?

Степпи пишет:

Тензорным исчислением др. математическими аппаратами можно пользоваться примерно  также, как др. инструментами или собственными руками, тут многое зависит и от пользователя и от др. обстоятельств (в том числе и от удачи)..

примерно это от примерять? значит, можно индивидуально по росту, от локтя по индивидуальным потребностям. процес закономерный и повторяемый значит можно систематизировать. и для одежды и для дома, среды обитания очень подходит. "тварь" на вашем рисунке в таком мире находиться, (все что ранше антиквар, не понятно даже как они там в прошлом жили).

Степпи пишет:

Пожелаете (упорно) дерзать – удачи Вам в достижениях Ваших целей! .

а к кому возможно обратиться, подскажите?

Степпи пишет:

У меня своя и она несколько отлична (как уже видно).

я тоже на свалке, так что увидимся не зависимо от отличий.  :)

Степпи пишет:

Оборудование я за свою практику тоже бывало портила и не раз (и это не удивительно).

я тоже много где побывал, но я городской, мне архитектуру гулять нравиться.

yuris пишет:

нашел, надо изучать?

Когда-то я это факультативно изучала. На нашем факультете электроники не читали лекции  по сопромату. Что касается дачи советов (или руководящих указаний) самцу, то ни в этой, ни в прошлой жизни мне самке не было свойственно указывать ему. Самкам нашей породы была свойственна исполнительная функция, в которую входила сообразительность при поддержке собственной (данной от природы) интуиции. Как чего находить и соображать (в множестве мелочей) при исполнении – это нам соображать, а на выход надо было выдавать выходные результаты в соответствии с ТЗ, заданным нашим самцом (не будет же он со множеством мелочей копаться).

yuris пишет:

я тоже много где побывал, но я городской, мне архитектуру гулять нравиться.

Я тоже садово-городская тварь (и свалочная, и горно-лесная одновремённо), но мне нравится та, наша (специфическая) архитектура, а в здешних городах такая тварь, как я, - не очень комфортно себя чувствует и может даже с ума сойти или рехнуться (архитектура и оборудование для меня очень много значит).

однажды я пирамиду построил. Мне Котик помог, его гулять надо было каждый день.

У меня тоже проявляется инстинкт городить пирамидальные конструкции (больше нравятся комбинированные). Такие городила на несколько метров в высоту, когда гуляла по свалкам и залазала наверх (те эфемерные сооружения без связок были уложены и я несколько раз чуть шею себе не свернула, отделалась небольшими царапинами)(со связками должны получаться значительно прочней и эластичней. Этим летом за крышу принялась, но пока мало успела нарастиь (на крыше хочу растительность разводить)(со следующей весны планирую продолжить последовательное наращивание-озеленение).
В частности мне нравится вот такая архитектура и озеленение:
http://pics.livejournal.com/mi3ch/pic/0024ahe3
http://pics.livejournal.com/mi3ch/pic/00249asy

Степпи пишет:

городила на несколько метров в высоту, когда гуляла по свалкам

Скажите, а из каких побуждений вы городили на свалках эти пирамиды?
Эстетическое наслаждение? Или свободное время в избытке?

А Вы можете рассказать о том, что Вы любите делать (как проводить своё время) и (общепонятно) объяснить, зачем и почему?

Инстинкт, пожалуй, - самое подходящее название, но не уверена, что слова передают кому-то то, что само непонятно(тут и эстетическое наслаждение, и радость движений-нагрузок (физических и умственных) и др.). Так называемым свободным временем я не обделена, но мне его всегда мало (о так называемом «убийстве» времени мыслей не бывает)(в чужие дела тоже, неинтересно влезать, время тратить, но мне нравится иметь дела с единомышленниками, вот и заявляю о своих интересах, как умею).

Я бы сказала, это ваше хобби - мужское занятие...   :)

У людей «всё» по человечьи перепутано, к тому же они (очень) много внимания уделяют половым взаимоотношениям, и даже тварей в человечьих телах норовят отнести; либо к мужчинам, либо к женщинам (у меня натура, примерно, как у пчелы, конкретно, строительно-рабочей и/или исследовательской модификации (могу и «жало всадить»), но на полную катушку я становлюсь такой, когда чувствую себя в своём рое).

крыша гаража настальгия. у моего папы такой гараж копператив был, он меня на собрания брал и потом при строительстве, рубироид, тоже запах помню. травы у вас, всё дикие, я выращивал несколько растений в мастерской, из отборных семян и даже клонировал, но потом надоело прятать от (правопорядочных) глаз.
ну вот, кажется здвинулось, проба, настройка, проверка. обработка паралона при сжимающих и сдвиговых механических напряжениях. CON2arc в ближайший день два выложу основные возможные закономерности сдвигов симетрии и потом (боковые или подвальные) и еще есть (женское начало и мужской конец) очень эфектная скульптура, сами сможете повторить.

yuris пишет:

спасибо. это интересно. а какие приделы размеров радиуса шаровой линзы на выходе возле точки фокусировки? и возможная толщина структуры оптоволоконного излучателя?
                                              _                                               
---------------------------             |                                 
-------------------->/       \          |
------------------->|Линза| X <   ?
-------------------->\       /          |
---------------------------            _

При толщине оптического канала 2,5-3,0 мм радиус сферической поверхности линзы может быть в пределах 3,0-4,0 мм соответственно. Все зависит от материала линзы и световода.

БОЛЬШОЙ АДРОННЫЙ КОЛЛАЙДЕР



Большой адронный коллайдер (LHC) - самый мощный в истории ускоритель элементарных частиц. С его помощью ученые надеются уловить мельчайшие частицы во вселенной. Скептики и пессимисты с уверенностью называли LHC инструментом «Апокалипсиса», ведь сразу после его запуска (по сценарию желающих увидеть конец света) коллайдер должен будет поспособствовать образованию черной дыры, которая и уничтожит всю нашу планету.



Ниже приведены ссылки на НП-фильм о нем.

Год выпуска: 2008
Жанр:Научно-популярный
Продолжительность: 48 минут
Перевод: Профессиональный (одноголосый)
Режиссер: National Geographic
В ролях: Физики всех стран

Качество: SATRip
Формат: AVI
Видео кодек: XviD
Аудио кодек: MP3
Видео: 534x400 (1.33:1), 25 fps, XviD MPEG-4 ~1274 kbps avg, 0.24 bit/pixel
Аудио: 48 kHz, MPEG Layer 3, 2 ch, ~192.00 kbps avg

Скачать с RapidShare.com:
http://rapidshare.com/files/146366082/B … .part1.rar
http://rapidshare.com/files/146366474/B … .part2.rar
http://rapidshare.com/files/146367019/B … .part3.rar
http://rapidshare.com/files/146367515/B … .part4.rar
http://rapidshare.com/files/146367795/B … .part5.rar
http://rapidshare.com/files/146367896/B … .part6.rar

Скачать с LetitBit.net:
http://letitbit.net/download/c204fe1480 … 1.rar.html
http://letitbit.net/download/ca91813258 … 2.rar.html

Скачать быстро с Vip-File.com:
http://vip-file.com/download/8be92b1861 … r.avi.html

yuris пишет:

у моего папы такой гараж копператив был, он меня на собрания брал и потом при строительстве, рубироид, тоже запах помню.

У меня такого гаража (в стиле наращиваемой («коралловой» или древовидной архитектуры (желательно совмещённой с техникой утилизации ТБО)) ещё небыло, только приялась нарашивать и набираться опыта (интересуюсь теми, кто уже что-то такое делал).

yuris пишет:

травы у вас, всё дикие, я выращивал несколько растений в мастерской, из отборных семян и даже клонировал

Травы и деревья дикие (на кусочках дёрна из леса занесла и что сама на крышу занеслась, со съедобными ягодами), мне такое разнотравье нравится (не столько для еды (хотя и ягоды с удовольствием ем), сколько даже не знаю, для чего). Ещё когда меленькая была, мне нравилось помногу гулять среди такой дикой или полудикой растительности, которой в природе «всё» естественным образом зарастает, и даже свалки. Но та, что у меня уже не совсем дикая, я её уже начала селективно постригать на разных ярусах (салат для дождевых червей делать) и изучать одновременно. Ещё надо конструкции таких сооружений проработать.

ВЕЧНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ ФАРАОНОВ
(по материалам участника форума под именем Марго)

На Земле неоднократно появлялись высокоразвитые цивилизации. Об этом сообщается в древних сказаниях Индии, Китая, Египта и других стран. Они оставили свои материальные следы с множеством загадок научно-технического плана. К их числу относятся вечные светильники, негасимые ни от воды, ни от ветра, о чём имеются сообщения в письменных источниках I и II тысячелетий новой эры, авторы которых видели их в Африке, Азии, Европе, Америке. Образцы ряда найденных в средневековье светильников затерялись в хранилищах музеев, храмов, у частных лиц или были выброшены распотрошёнными.
В настоящее время учёными-энтузиастами ведутся исследования по распознанию принципа и устройства работы этих вечных светильников, а также поиск аналогов свечения в природе (камни, звёзды и т.д.).
Так, например, Ш. Карагулла (США) в своей книге "Прорыв к творчеству" (Минск, 1992) пишет, что, изучая природу энергетических процессов, она установила интересную закономерность. В частности, северный полюс магнита всегда окутывает синеватый туман (на фотографии и по оценке ясновидящих), а южный конец магнита - красноватый. Энергополе южного конца магнита (с красноватым туманом) отталкивается от энергополя правой руки человека, а с энергополем левой руки взаимодействует (притягиваясь). Энергополе северного конца магнита имело обратное взаимодействие. Различное взаимодействие к энергополю человека проявляется также у камней, металлов, растений, которые имеют свои индивидуальные структуры энергополей. Любопытно, что некоторые камни, например крупные бирманские рубины, светятся в темноте. Исследования показали, что внутри бирманского рубина имеется центр, из сердцевины которого излучаются наружу два вида энергий, различных по знаку. Эти энергетические излучения имеют также вращательное движение от центра к периферии и обратно (осуществив контакт с внешней энергией), проходят через запутанное центральное соединение. Это происходит постоянно с циклической последовательностью. Внутренние энергопотоки наблюдаются у сапфиров и других камней. Наиболее упорядоченное движение энергопотоков наблюдается у алмаза. Энергия, входившая в алмаз извне, кажется в виде заплетённой пряди волос. Другой тип энергии алмаза рождался и двигался от центра и был лучезарным. Оказывается, что чем сильнее (плотнее) связано силовое поле, тем твёрже был кристалл. Камни тоже "дышат", вдыхая и выдыхая энергию разных видов. Так, например, с вершины конуса кристалла кварца (горного хрусталя) с периодической цикличностью отделяется энергетическое облачко, которое фиксируется приборно и даже рукой. В природе дышит всё: от клетки и зерна растения до планеты и Вселенной со своими частотными характеристиками.
Свечение в темноте некоторых кристаллов и их вечное "дыхание" заставляет задуматься о возможном использовании и концентрации этой энергии, в том числе и для освещения. Научные поиски в этом направлении ведутся в ряде стран мира. Эксперименты профессора МГУ С.М. Ржевкина в 1933 г. показали, что даже некоторые жидкости начинают светиться при прохождении через них слабого ультразвука. Светится также любая вода при её резком охлаждении (замораживании). Коронное (наружное) свечение наблюдается вокруг проводов высокого напряжения.
Около 30 лет назад советскими и зарубежными астрономами научно доказано, что Солнце имеет твёрдую основу строения, как и все планеты, а яркое свечение, возбуждаемое вибрацией Солнца, образуется в верхних слоях его многослойной атмосферы толщиной (высотой) в 40 тысяч километров. Само Солнце защищено от высокой температуры коронного свечения многослойностью своей атмосферы. Древние легенды сообщают, что Солнце, как звезда, в недалёком прошлом была планетой, а светилом была другая звезда, ставшая затем планетой. Отсюда видно, что коронное свечение проявляется и в космосе, и в земных условиях. Не исключено, что в древности человечество могло использовать коронное свечение в осветительных устройствах на основе кристаллов и особых шаров.
К поиску и созданию новых источников света вдохновляют исследователей сведения о существовании в недалёком прошлом вечных светильников. В наше столетие Н.К. Рерих сообщал о необычном освещении в подземельях легендарной Шамбалы. Имелись неоднократные сообщения о загадочном освещении древних глубинных тоннелей в горах Перу, Эквадора, Колумбии и других местах. В 20-х годах прошлого века известный путешественник П.Г. Фосетт, побывав в непроходимых джунглях Амазонки, писал, что в городе, располагавшемся на острове посреди озера, на вершине колонны высотой более 20 футов сияла большая "Луна", разгоняя мрак над всем озером. На плато Мату-Гросу, у истока реки Парагвай, имелись светильники в виде ярко сиявших шаров. В древних храмах, удалённых мест бассейна Амазонки, светильники из кристаллов сияли подобно Солнцу.



О загадочных светильниках сообщалось в российском журнале "Чудеса и приключения", № 2, 1997 г. автором С. Первухиным, но без упоминания их вида и конструкции.
Многолетние исследования российских учёных позволяют сегодня составить некоторое представление об устройстве различных видов вечных светильников. Например, на известном древнем "чуде света", Александрийском маяке (высотой в 140 метров) ярко сияли девять миниатюрных вечных светильников. Там же имелись небольшие усилители яркости свечения и другие удивительные устройства. Имеются предположения, что после разрушения маяка от землетрясения, эти светильники были спрятаны в подземных хранилищах недалеко от Мемфиса.
Античные авторы сообщали, что многочисленные помещения египетских подземных храмов и лабиринтов освещались равномерным светом невидимых источников. Предания сообщают, что подземные работы в районе пирамиды Хеопса, а также росписи стен усыпальниц велись с применением негасимых светильников. На подземных работах использовались также устройства со светящимися гибкими шнурами длиной несколько десятков метров. Поэтому в подземельях пирамид и в усыпальницах фараонов нет следов копоти.
Греческий писатель Лукиан (120-190 гг. до н. э.) свидетельствовал, что лично видел в Гелиополисе (Египет) во лбу статуи богини Геры сияющий камень, который ночью освещал весь храм.
Плутарх (45-127 гг. до н.э.) писал, что над входом в египетский храм Юпитера-Амона имелась лампа, которая, по утверждению жрецов, горит уже несколько столетий, не требуя ухода.



В старинных письменных источниках Индии, Китая также сообщается о таинственных светильниках, которые обнаруживались в гробницах. Имелись они и в храмах, где показывались только в особые дни.
Любопытно, что у второго императора Рима Нумы Помпилия (715-673 г. до н.э.) был вечный светильник в виде непрозрачного шара, чудесно появившегося волею богов под куполом его храма.
Повсаний (II в. до н.э.) описал особый придел в храме Юпитера на Капитолии, где было изображение Афины-Паллады, принесённое (по преданию) Энеем из Трои в Италию. Это изображение богини освещалось лампой, которая горела непрерывно в течение года. Это подтверждалось жрецами храма, которые ежегодно в "Пятиднев" (19-23 марта) снимали её с золотой цепи и удаляли пыль. Лампа считалась священной и не нуждалась ни в каком пополнении маслом с древних времён.
В 1401 году близ Рима был обнаружен негасимый фонарь в гробнице Палласа, сына Эвандра, прославленного Вергилием в "Энеиде". Фонарь горел более двух тысяч лет.



В "Римских хрониках" сообщалось, что в 1485 году, вблизи Аппиевой дороги, был найден мавзолей с саркофагом, внутреннее помещение которого освещалось голубоватым светом от висевшей на стене металлической лампы, горевшей более чем полторы тысячи лет. Имеются сведения, что к северу от Рима сохранились усыпальницы с подобными светильниками.
Обнаруживались загадочные светильники и в северной части Европы. Так, в средневековых хрониках Англии говорится, что близ Бристоля, внутри древней гробницы была обнаружена негасимая лампа, горевшая несколько столетий. Об этом сообщалось, как об обычном известном устройстве.
В современной печати неоднократно сообщалось об одной африканской деревне в джунглях, вблизи горы Вильгемины (Западный Ириан, бывшая Гвинея). Зарубежный исследователь К.С. Дауни на конференции в Претории (ЮАР) поведал: "Путешественники, проникшие в это село среди неисследованных гор, были поражены видом каменных шаров, укреплённых на столбах и светившихся после захода Солнца неоноподобным светом".



Малогабаритные светильники различных конструкций имели, в основном, коронное свечение вокруг шаров, кристаллов различных форм. Свечение было различной яркости и цвета. Исследования показывают, что светильники яркого свечения имели сменные источники питания, срок работы которых исчислялся до нескольких десятков лет. Светильники слабой яркости свечения имели стационарные источники питания на основе редкоземельных элементов, которые способны функционировать тысячелетия.



Для уличного освещения светильники имели более крупные размеры. На светильники яркого свечения иногда надевали колпачки, которые увеличивали яркость освещения. Интересно, что в XIX в. в Москве, Петербурге широко использовались в уличных керосиновых и газовых лампах "Ауэровские колпачки" из редкого металла - оксида тория, которые раскалялись в пламени и светились ярче, чем пламя лампы.



Знания современной науки достаточны для создания подобных вечных светильников с автономным источником питания. Они могут быть использованы на подземных (шахтных) работах, вдали от источника электроэнергии, во взрывоопасных помещениях и т.д.
Не исключено, что подобные древние негасимые светильники находятся в наших российских хранилищах музеев, культовых сооружениях, не подозревающих об их ценности.

Smolenkov_BN пишет:

yuris пишет:

спасибо. это интересно. а какие приделы размеров радиуса шаровой линзы на выходе возле точки фокусировки? и возможная толщина структуры оптоволоконного излучателя?
                                              _                                               
---------------------------             |                                 
-------------------->/       \          |
------------------->|Линза| X <   ?
-------------------->\       /          |
---------------------------            _

При толщине оптического канала 2,5-3,0 мм радиус сферической поверхности линзы может быть в пределах 3,0-4,0 мм соответственно. Все зависит от материала линзы и световода.

еще раз если я не правильно понимаю поправте, пожалуйста.
это ультрозвук, который передаеться по обтическому каналу.
поподая в линзу фокусируеться.
при достаточной плотности трансформируемодеформированого паралона в точке Х будет рваться. 
Можно ли, сложить или подвести N-ое количиство паралельных обтических каналов (световодов?), и пропустив через фокусирующую линзу, создавать точками, линию разрыва?
---------------------------
-------------------->/       \ Х <   ?
------------------->|Линза| X <   ?
-------------------->\       / Х <   ?
---------------------------            _

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

yuris пишет:

спасибо. это интересно. а какие приделы размеров радиуса шаровой линзы на выходе возле точки фокусировки? и возможная толщина структуры оптоволоконного излучателя?
                                              _                                               
---------------------------             |                                 
-------------------->/       \          |
------------------->|Линза| X <   ?
-------------------->\       /          |
---------------------------            _

При толщине оптического канала 2,5-3,0 мм радиус сферической поверхности линзы может быть в пределах 3,0-4,0 мм соответственно. Все зависит от материала линзы и световода.

еще раз если я не правильно понимаю поправте, пожалуйста.
это ультрозвук, который передаеться по обтическому каналу.
поподая в линзу фокусируеться.
при достаточной плотности трансформируемодеформированого паралона в точке Х будет рваться. 
Можно ли, сложить или подвести N-ое количиство паралельных обтических каналов (световодов?), и пропустив через фокусирующую линзу, создавать точками, линию разрыва?

Если "оптический канал", значит передается свет. Он фокусируется в точке "X", где и будет происходить процесс "резки" поролона.
В принципе можно "подвести N-ое количиство паралельных обтических каналов", но зачем это делать? Излучения лазера в одном канале вполне достаточно.

Smolenkov_BN пишет:

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

При толщине оптического канала 2,5-3,0 мм радиус сферической поверхности линзы может быть в пределах 3,0-4,0 мм соответственно. Все зависит от материала линзы и световода.

еще раз если я не правильно понимаю поправте, пожалуйста.
это ультрозвук, который передаеться по обтическому каналу.
поподая в линзу фокусируеться.
при достаточной плотности трансформируемодеформированого паралона в точке Х будет рваться. 
Можно ли, сложить или подвести N-ое количиство паралельных обтических каналов (световодов?), и пропустив через фокусирующую линзу, создавать точками, линию разрыва?

Если "оптический канал", значит передается свет. Он фокусируется в точке "X", где и будет происходить процесс "резки" поролона.
В принципе можно "подвести N-ое количиство паралельных обтических каналов", но зачем это делать? Излучения лазера в одном канале вполне достаточно.

простите, запутался, размечтался (возможно доп.вопрос как ультрозвук влияет на кончик пламени лазера?).
лазер мне казалось не подходит хотя сейчас возможно надо пересмотреть.
я видел это уже давно в 96ом, и сам резал лазером заранее подготовленые деформированные кубики паралона. правда там кончик пламени был далеко от поверхности линзы.
почему несколько? предпологаеться разрыв или разрез(конвалюцированой, деформированой, трансформированой, заумно сложеной) среды материяла. не возможно разложить на отдельные последовательные разрывы. каждый последующий меняет расположение среды, не избежна потеря оринтации, это не допустимо (или придется контролировать положение соизмеримо каждому последующиму моменту увеличивающейся, изменяющейся поверхности формы). вырубание должно производиться одним жестом. чик и все, готово.

yuris пишет:

простите, запутался, размечтался (возможно доп.вопрос как ультрозвук влияет на кончик пламени лазера?).
лазер мне казалось не подходит хотя сейчас возможно надо пересмотреть.
я видел это уже давно, и сам резал лазером заранее подготовленые деформированные кубики паралона. правда там кончик пламени был далеко от поверхности линзы.

У лазера нет пламени. Пламя образуется только в том месте, где луч лазера встречается с веществом.

yuris пишет:

почему несколько? предпологаеться разрыв (конвалюцированой, деформированой, трансформированой, заумно сложеной) среды материяла. не возможно разложить на отдельные последовательные разрывы. каждый последующий меняет расположение среды, не избежна потеря оринтации, это не допустимо (или придется контролировать положение соизмеримо каждому последующиму моменту увеличивающейся, изменяющейся поверхности формы). вырубание должно производиться одним жестом. чик и все, готово.

Вы писали, что работаете с поролоном. Поролон состоит из пор - пузырьков пластмассы, наполненных воздухом. Вы не можете механически резать поролон, не разрезая стенок этих пузырьков. Ваш инструмент должен разрезать стенку одного пузырька за один шаг. Луч лазера, сфокусированный перед линзой может дать Вам такую возможность.

yuris, а Вы не могли бы удовлетворить моё любопытство, на какой стадии технологического процесса поролонообразования лопаются плёнки пузырьков и куда деваются?

И какие вещества выделяются из поролона в процессе эксплуатации, с поверхностей разрыва-разреза и при горении?

Smolenkov_BN пишет:

У лазера нет пламени. Пламя образуется только в том месте, где луч лазера встречается с веществом.

У стамески столярной, тоже пламени нет, тем не мение я встречал столеров и резчиков по дереву которые называют верхнюю часть пламенем. я понимаю под "пламенем" цилиндр света выходящий из линзы (вы писали что на поверхности линзы, меня это запутало) , или угол образованный двумя плоскостями заточки у стамески. А под "кончиком пламени" понимаю точку где будет наибольшая температура или режущая кромка в случае со стамеской.   
Из кварцево стекла скальпель для операции на глаз не точат а скалывают или еще скальпель трафоретный "экзекто" тоже острее самый верхний кончик образован двумя плоскостями заточки а заднюю плоскость срубают иначе самый острый кончик пламени не получить. начнете точить замылите.

Smolenkov_BN пишет:

Вы писали, что работаете с поролоном. Поролон состоит из пор - пузырьков пластмассы, наполненных воздухом. Вы не можете механически резать поролон, не разрезая стенок этих пузырьков. Ваш инструмент должен разрезать стенку одного пузырька за один шаг. Луч лазера, сфокусированный перед линзой может дать Вам такую возможность.

когда-то писал, поролон думал, что от пор и еще два л вставить наравил, но потом меня убедили что по русски пишиться паралон. (в википедии поролон) кому верить? возможно оба варианта правилно. с большим количеством пузырьков всеравно , там настаящих пузырьков не лопнувших мало, даже если взять простой паралон не ратикулированный, там сетка состоящая из смеси разных многогранников. упругость эластичность есть значит дподходит для конвалюции среды материяла.

Степпи пишет:

а Вы не могли бы удовлетворить моё любопытство, на какой стадии технологического процесса поролонообразования лопаются плёнки пузырьков и куда деваются?

спасибо, это как раз тот паралон который ратикулированный, фильтровый. но и в простых мебельных еслм на них близко посмотреть через микроскоп, пузырьков нету там сетка и пленочки тонкие перегородки натянуты. пузырки лопаються наверно уже и на первой стадии когда он пениться, а те которые не лопаються или лопаються застывая по соприкосновению сфер образуют сетку. пленочки некоторые весят на гранях или ячейках или проломаны. Ратикулирование это отдельный процес, врать не буду точно не знаю. был однажды в Сиднее на фабрике производящей фильтровый паралон. проходя мимо больших отдельно стоящих сооружений похожих слегка на цистерны, двери прорезиненны. на вопрос, что это? получил ответ это камеры для ратикулирования, в этих вакумных камерах его как то обрабатывают(возможно температура? или взрыв). и все или почти все стеночки разлетаються.

Степпи пишет:

И какие вещества выделяются из поролона в процессе эксплуатации, с поверхностей разрыва-разреза и при горении?

видел на складе одной фабрики, очень старые куски простоявшие может 35-40лет пальцем трогаешь рассыпаеться как пепел. Что точно выделяеться не знаю, всеравно лучше материала, для изучения  подобного формаобразования не нашлось. а ждать  пока он станет экологически чистым не стал. Уже 20 лет режу и смотрю что получается.
я думаю что при горение больше гадости выделяеться чем при разрыве или разрезе простым лезвием. было бы интересно найти специалиста.

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

У лазера нет пламени. Пламя образуется только в том месте, где луч лазера встречается с веществом.

У стамески столярной, тоже пламени нет, тем не мение я встречал столеров и резчиков по дереву которые называют верхнюю часть пламенем. я понимаю под "пламенем" цилиндр света выходящий из линзы (вы писали что на поверхности линзы, меня это запутало) , или угол образованный двумя плоскостями заточки у стамески. А под "кончиком пламени" понимаю точку где будет наибольшая температура или режущая кромка в случае со стамеской.   
Из кварцево стекла скальпель для операции на глаз не точат а скалывают или еще скальпель трафоретный "экзекто" тоже острее самый верхний кончик образован двумя плоскостями заточки а заднюю плоскость срубают иначе самый острый кончик пламени не получить. начнете точить замылите.

Или "отбивают", как косу для покоса травы.

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

Вы писали, что работаете с поролоном. Поролон состоит из пор - пузырьков пластмассы, наполненных воздухом. Вы не можете механически резать поролон, не разрезая стенок этих пузырьков. Ваш инструмент должен разрезать стенку одного пузырька за один шаг. Луч лазера, сфокусированный перед линзой может дать Вам такую возможность.

когда-то писал, поролон думал, что от пор и еще два л вставить наравил, но потом меня убедили что по русски пишиться паралон. (в википедии поролон) кому верить? возможно оба варианта правилно. с большим количеством пузырьков всеравно , там настаящих пузырьков не лопнувших мало, даже если взять простой паралон не ратикулированный, там сетка состоящая из смеси разных многогранников. упругость эластичность есть значит дподходит для конвалюции среды материяла.

Лазерному лучу без разницы, что пережигать: стенку пузырька или нитку сетки.

Smolenkov_BN пишет:

Или "отбивают", как косу для покоса травы.

В косе, там иначе, там волну вытягивают а потом бруском с обоих сторон, об косу я обжогся, но не обгорел так что знаю все это. 

Smolenkov_BN пишет:

Лазерному лучу без разницы, что пережигать: стенку пузырька или нитку сетки.

да это понятно. там больше проблем с возникающими липкими капельками облоя, и цвет выгарает неприятные отенки на плоскости разреза. по поверхности можно самым кончиком выжигать не глубокий рельеф, достаточно эфектно. но если глубже, то неизбежно неравномерное выгорание по плоскости надреза.
про материал: упругость эластичность есть значит подходит для предварительной или и одновременой конвалюции деформации материяла.
надеюсь, что вы посмотрели, но в вашем тексте ни слова про одновременную деформацию, трансформацию.

я про возможную форму ножа и возможность создать нож с морфируемым пламенем, от точки к линии, к кресту и тк.д.  чтобы он изменялся в процесе надреза с одновременно трансформирующейся средой материяла. поэтому и писал о нескольких световодах. разве, так не было бы легче создать сложный кончик пламени и управлять им? я уже пробовал резать лазером заранее приготовленные деформированные парапоролоновые кубики десять лет назад. для универсальности получаемых форм необходимо трансформировать матерьял и наталкивать его на нож с морфологическими своиствами.
каковы мои шансы увидеть подобное производство?
как вобще выглядит техническое задание?
с чего я должен начать?
Технология есть, я уже давно произвожу.
Техника может совершеннствоваться.
Теория где?

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

Лазерному лучу без разницы, что пережигать: стенку пузырька или нитку сетки.

да это понятно. там больше проблем с возникающими липкими капельками облоя, и цвет выгарает неприятные отенки на плоскости разреза. по поверхности можно самым кончиком выжигать не глубокий рельеф, достаточно эфектно. но если глубже, то неизбежно неравномерное выгорание по плоскости надреза.

Это происходит в том случае, если Вы режете на воздухе. Другое дело - резка в атмосфере или в струе инертного газа (например, аргона).

yuris пишет:

про материал: упругость эластичность есть значит подходит для предварительной или и одновременой конвалюции деформации материяла.
надеюсь, что вы посмотрели, но в вашем тексте ни слова про одновременную деформацию, трансформацию.

Для этого потребуется более сложное устройство. Например, с использованием голографического изображения или математической модели ограничивающей поверхности.

yuris пишет:

я про возможную форму ножа и возможность создать нож с морфируемым пламенем, от точки к линии, к кресту и тк.д.  чтобы он изменялся в процесе надреза с одновременно трансформирующейся средой материяла. поэтому и писал о нескольких световодах. разве, так не было бы легче создать сложный кончик пламени и управлять им? я уже пробовал резать лазером заранее приготовленные деформированные парапоролоновые кубики десять лет назад. для универсальности получаемых форм необходимо трансформировать матерьял и наталкивать его на нож с морфологическими своиствами.
каковы мои шансы увидеть подобное производство?
как вобще выглядит техническое задание?
с чего я должен начать?
Технология есть, я уже давно произвожу.
Техника может совершеннствоваться.
Теория где?

Можно попробовать работу в среде жидкого ферромагнетика. Проблема в этом случае - создание магнитного поля сложной формы.

Электромобиль Теслы

А.Ф. Исачкин

В октябрьском номере "Энергетики и промышленности России" за 2002 год была статья "Истории из истории", в которой говорится об электромобиле чешского инженера Теслы, якобы он взял серийный автомобиль, поставил на него серийный электродвигатель мощностью 80 л.с., сделал из радиоламп и радиодеталей "Устройство", которое извлекало электроэнергию из "Эфира" (из окружающего воздуха), поставил это устройство в автомобиль и гонял на получившемся электромобиле по дорогам.
Писатели и журналисты часто применяют психологический приём - выдать фантастику за реальность, может, кто-нибудь поверит и, не зная, что этого нельзя сделать, создаст что то подобное.
В этом нет ничего плохого, а вдруг да сработает, но даже и психологические приёмы нужно преподносить грамотно.
Гениальный чешский инженер Тесла наверняка знал, что для передвижения электромобиля нет необходимости ставить в него электромотор мощностью 80 л.с., тем более серийный.
Почему я так думаю? Давайте обратимся к физике, я думаю Вы поверите, что Тесла знал ее.
Какая мощность необходима для передвижения колёсного экипажа?
Когда создавались первые автомобили, вес их был соизмерим с каретами, около 200-400 кг, скорости были также соизмеримы со скоростями экипажей 5-15 км/час, для этого требовалась мощность на колёсах:

N=A: t = (k * m * g) S : t= k*m*g*V=0,05*500*9,8*4,2=1029 Дж/с=1,03 кВт=1,4 л.с.

Где: k- коэффициент трения качения колеса по асфальту (0,05);
m - масса экипажа + масса пассажиров (300+200);
g - ускорение свободного падения (9,8);
V - скорость (15 км/час или 4,2 м/с).

Как видно, мощность на колёсах соизмерима с мощностью лошади, используемой для передвижения экипажей, но лошадь не нужно было охлаждать во время работы, и у неё не выбрасывалась большая часть энергии с отработавшими газами, в то время как в ДВС на автомобилях, чтобы получить на колесе мощность равную 1,03 кВт или 1,4 л.с., необходимо было использовать такое количество топлива, энергия горения которого была бы около 9 л.с., т.к. около 4 л.с. выбрасывалось в окружающую среду при охлаждении ДВС, около 3 л.с. выбрасывалось с отработавшими газами и около 0,5 л.с. выбрасывалось с топливом, которое просто не успело сгореть. КПД ДВС первых автомобилей был 5 - 10 %.
КПД бензинового двигателя современного автомобиля примерно 15-20%, а при езде по городу - не более 10%, это значит, что всего 10-20% энергии сгоревшего топлива в автомобиле используется для передвижения и разгона, а 80-90% энергии сгоревшего топлива просто выбрасывается в окружающую среду, т.е. из 100 л.с. ДВС (мощность по топливу) на передвижение автомобиля требуется всего 10-20 л.с., потому Тесла никогда не взял бы электродвигатель мощностью 80 л.с., тем более серийный, а поставил бы электродвигатель постоянного тока мощностью 10-20 л.с. или, что то же самое , 7,5-15 кВт.
При этом для нормального движения автомобиля со скоростью 60-80 км/час необходима мощность на колёсах всего около 5 кВт, и только для быстрого разгона и движения со скоростями около 150 км/час необходима мощность на колёсах около 20 кВт.
Поэтому, если поставить на автомобиль вместо серийного ДВС дизель-генератор с электрической мощностью 5-7 кВт, то для него потребуется ДВС мощностью 14-17 кВт или 19-23 л.с., т.к. у дизель-генераторов КПД 35-40% , ведь у них не нужно постоянно менять обороты ДВС, они работают в постоянном, самом экономичном режиме, и если бывает, что часть электроэнергии не используется для передвижения машины, она может накапливаться в электроаккумуляторах, в то же время, если необходимо разогнаться или двигаться со скоростью более 60-80 км/час, можно использовать энергию, запасённую в аккумуляторах.
Такой автомобиль и будет электромобилем.
У электромобиля есть ещё преимущество - он может рекуперировать (преобразовывать) энергию торможения в электричество, переключая приводной электродвигатель в режим генератора. По зарубежным данным, электромобиль при езде по городу может рекуперировать (возвратить) до 30% от затраченной на движение энергии, т.е. общий КПД электромобиля может быть около 40-50% , а такого КПД ещё нет на современном транспорте.
Такой электромобиль не будет зависеть от зарядки аккумуляторов, т.е. будет иметь запас хода на 150-200 км, какой имеют современные электромобили, и, как любой автомобиль, может заправляться на автозаправках.
В то же время вредных выбросов у электромобиля будет намного меньше, т.к. 0,6-0,65 от 14-17 кВт будет всего около 10 кВт, вместо 60 кВт (0,8-0,9 от 60-80 кВт) у автомобиля, да и сами вредные выбросы будут на много чище, т.к. ДВС электромобиля работает постоянно в самом экономичном режиме, на дизельном топливе, в котором нет вредных добавок, как в бензине.
Из вышеизложенного видно, что электромобиль на много экономичней и чище, чем современные автомобили, его можно сделать уже сейчас, и не нужно прибегать к психологическим приёмам - фантастическим "Устройствам", а нужны только реальные средства для их изготовления.

Smolenkov_BN пишет:

Другое дело - резка в атмосфере или в струе инертного газа (например, аргона).

Что значит в струе? Мне кажется, что деформированный матерьял не позволит сохранить равномерность струи. Возможно весь процес в какой-то атмосфере? Иначе, если это струя вокруг пламени то и на диформацию матерьяла тоже будет влиять. 

Smolenkov_BN пишет:

Для этого потребуется более сложное устройство. Например, с использованием голографического изображения или математической модели ограничивающей поверхности.

Что вы называете ограничивающей поверхностью?

yuris пишет:

Мы говорим о возможности создать нож с морфирующимся кончиком пламени, от точки к линии, к кресту и треугольнику и тк.д. и в обратно до точки.  Что бы он изменялся в процесе надреза с одновременно трансформирующейся средой материяла.
Я писал о нескольких световодах. Разве, так не было бы легче создать сложный кончик пламени и управлять им?
Для получения многообразия форм, как я себе это представляю, необходимо трансформировать матерьял и наталкивать его на нож который имеет своиства морфироваться. 
Как должно выглядить техническое задание подобного устроиства?
С чего я должен начать?
Технология есть, я уже давно произвожу скульптуры морферы, даже патент был написан 94году.
Техника должна совершеннствоваться.
Теория где?

Smolenkov_BN пишет:

Можно попробовать работу в среде жидкого ферромагнетика. Проблема в этом случае - создание магнитного поля сложной формы.

Феромагнетик, это такая черная жижа? Можно попробовать для чего? Для морфирующегося ножа или для трансфармируемого материяла? Или и нож и материял в феромагнетике?

ЭКСПЕРИМЕНТЫ С КАТУШКАМИ ТЕСЛЫ

(Без комментариев)



Принципиальная схема устройства
























































Источник информации:
http://nevsedoma.com.ua/index.php?newsid=8595

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

Другое дело - резка в атмосфере или в струе инертного газа (например, аргона).

Что значит в струе? Мне кажется, что деформированный матерьял не позволит сохранить равномерность струи. Возможно весь процес в какой-то атмосфере? Иначе, если это струя вокруг пламени то и на диформацию матерьяла тоже будет влиять.

Конечно, лучше в спокойной атмосфере инертного газа. Но тогда Вам придется эту атмосферу поддерживать в каком-то замкнутом пространстве. Например, в закрытой комнате. Самому же придется работать в кислородной маске. Иначе не будет кислорода для дыхания.

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

Для этого потребуется более сложное устройство. Например, с использованием голографического изображения или математической модели ограничивающей поверхности.

Что вы называете ограничивающей поверхностью?

Это наружняя или внутренняя поверхность Вашего конечного продукта - изделия из поролона. Инструмент не должен выходить за пределы этой поверхности. Иначе будет брак.

yuris пишет:

Мы говорим о возможности создать нож с морфирующимся кончиком пламени, от точки к линии, к кресту и треугольнику и т.д. и в обратно до точки.  Что бы он изменялся в процесе надреза с одновременно трансформирующейся средой материяла.
Я писал о нескольких световодах. Разве, так не было бы легче создать сложный кончик пламени и управлять им?
Для получения многообразия форм, как я себе это представляю, необходимо трансформировать матерьял и наталкивать его на нож который имеет своиства морфироваться. 
Как должно выглядить техническое задание подобного устроиства?
С чего я должен начать?
Технология есть, я уже давно произвожу скульптуры морферы, даже патент был написан 94году.
Техника должна совершеннствоваться.
Теория где?

Вы просите теорию передовой технологии? Теория в таких случаях часто плетется сзади. Сначала проводят научно-исследовательские изыскания. Потом опытно-конструкторские работы, в результате которых Вы получите прототип изделия (испытательный образец или макет)

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

Можно попробовать работу в среде жидкого ферромагнетика. Проблема в этом случае - создание магнитного поля сложной формы.

Феромагнетик, это такая черная жижа? Можно попробовать для чего? Для морфирующегося ножа или для трансфармируемого материяла? Или и нож и материял в феромагнетике?

Совершенно верно. Меняя вязкость среды вокруг ножа и заготовки, можно управлять процессом. Когда-то я получил даже авторское свидетельство на изобретение устройства для сбора твердых предметов на основе указанного способа управления вязкостью.

Smolenkov_BN пишет:

Меняя вязкость среды вокруг ножа и заготовки, можно управлять процессом. Когда-то я получил даже авторское свидетельство на изобретение устройства для сбора твердых предметов на основе указанного способа управления вязкостью.

а там были какието таблицы возможных вариантов сбора? сбор каких твердых предметов? что значит слово сбор? меняет вязкость среды от изменнения положений магнитных полей? можно ли посмотреть какие то таблицы или прочитать? вот здесь тоже сбор сплошного обьема в твердый предмет и разрез прямым лезвием. тут и надо морфирующееся пламя лезвия. тогда появиться возможность производить несчисленные вариации форм: майки, перчатки, трусы, роботов по росту, автомобили от логтя, индивидуальные одноразовые кресла от перегрузок при межкантинентальных перелетах,
("инструмент не должен выходить за пределы этой поверхности. Иначе будет брак." это про конкретную ситуацию и упрощенно, про скульптуру из мочалки вот такую. в случае создания архитектурных больших блоков, это не брак, а окно или дверь.)
Теории нету, надо точить нож.
Вот, примерно что-то похожее на визуализацию морфирования линии острия ножа или контура разреза. я уже пытался в бесетке этим видео заинтересовать но никто не отозвался, так и не знаю, кто-то это повторил? что то звук странный? разве так должно получаться? может там пальцем по песку и по кадрам? да и молнии, которые на фотках выше, разве не похожи на, фотошопом добавлены? особенно, когда люди посредине или у машины прямо пирог, вот вот взлетит.

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

Меняя вязкость среды вокруг ножа и заготовки, можно управлять процессом. Когда-то я получил даже авторское свидетельство на изобретение устройства для сбора твердых предметов на основе указанного способа управления вязкостью.

а там были какието таблицы возможных вариантов сбора? сбор каких твердых предметов? что значит слово сбор? меняет вязкость среды от изменнения положений магнитных полей? можно ли посмотреть какие то таблицы или прочитать?

1 Варианты сбора были.
2 Сбор железо-марганцевых конкреций.
3 Слово "сбор" для данного процесса можно заменить словом "добыча".
4 Да, меняет вязкость среды от изменения положения и напряженности магнитных полей.
5 Нет, посмотреть какие-то таблицы или прочитать нельзя.
Могу лишь сообщить номер моего авторского свидетельства на изобретение.

Smolenkov_BN пишет:

3 Слово "сбор" для данного процесса можно заменить словом "добыча".

но в сборе, добычи там наверно процес происходит в одном направление? разве можно сравнить с контролем за изменяющимся направлением угла резанья.

Smolenkov_BN пишет:

4 Да, меняет вязкость среды от изменения положения и напряженности магнитных полей.

тоесть в каких то зонах феромагнитной среды увеличиваеться плотность? а есть рисунки или какие нибуть примеры?

Smolenkov_BN пишет:

5 Нет, посмотреть какие-то таблицы или прочитать нельзя.

Могу лишь сообщить номер моего авторского свидетельства на изобретение

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

3 Слово "сбор" для данного процесса можно заменить словом "добыча".

но в сборе, добычи там наверно процес происходит в одном направление? разве можно сравнить с контролем за изменяющимся направлением угла резанья.

Процесс резки тоже идет в одном направлении. Что обрезал назад не вернешь.

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

4 Да, меняет вязкость среды от изменения положения и напряженности магнитных полей.

тоесть в каких то зонах феромагнитной среды увеличиваеться плотность? а есть рисунки или какие нибуть примеры?

Скорее не плотность, а вязкость из-за действия магнитного поля на взвесь ферромагнитных частиц.

Smolenkov_BN пишет:

3 Слово "сбор" для данного процесса можно заменить словом "добыча".

но в сборе, добычи там наверно процес происходит в одном направление? разве можно сравнить с контролем за изменяющимся направлением угла резанья.

Smolenkov_BN пишет:

4 Да, меняет вязкость среды от изменения положения и напряженности магнитных полей.

тоесть в каких то зонах феромагнитной среды увеличиваеться плотность? а есть рисунки или какие нибуть примеры?
это процес в отсеивания какихто крупинок в добытом материяле?

Smolenkov_BN пишет:

5 Нет, посмотреть какие-то таблицы или прочитать нельзя.
Могу лишь сообщить номер моего авторского свидетельства на изобретение.

а авторского свидетельства по номеру можно найти так же как патент и прочитать? тогда интересно.
у меня патент есть, РФ N2151698 правда за невостребованостью платить перестал.
наверно мне с этого надо было начать разговор про нож?


ПРЕДМЕТ ИЗ УПРУГОГО СПЛОШНОГО ВСПЕНЕННОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение касается изделий, обладающих способностью к трансформации с образованием сложных пространственных конфигураций. Предмет из упругого сплошного вспененного материала имеет на части наружной поверхности надрезы, проходящие вглубь предмета. Предмет образует трехмерную фигуру. Выполненные на части наружной поверхности надрезы соединены. Проходящие вглубь предмета надрезы выполнены с возможностью формирования внутри него пространственной фигуры и с возможностью выворачивания предмета наизнанку для образования трехмерной фигуры. В способе изготовления предмета из сплошной заготовки из упругого вспененного материала на наружной поверхности заготовки выполняют резкой проходящие вглубь надрезы. Надрезы соединены и их выполняют на части наружной поверхности заготовки. Надрезы располагают с возможностью выворота наизнанку заготовки с образованием пространственной фигуры. Предмет позволяет получать при выворачивании сложные пространственные фигуры заданной конфигурации, такие как игрушки, фирменные символы и персонажи. Занимательность игрушек обеспечена способностью их к трансформации с образованием новой фигуры. 2 с. и 14 з.п.ф-лы, 20 ил.

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

3 Слово "сбор" для данного процесса можно заменить словом "добыча".

но в сборе, добычи там наверно процес происходит в одном направление? разве можно сравнить с контролем за изменяющимся направлением угла резанья.

Там есть контроль за изменяющимся положением отдельных узлов агрегата сбора ЖМК.

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

4 Да, меняет вязкость среды от изменения положения и напряженности магнитных полей.

тоесть в каких то зонах феромагнитной среды увеличиваеться плотность? а есть рисунки или какие нибуть примеры?
это процес в отсеивания какихто крупинок в добытом материяле?

Плотность ферромагнитной жидкости всегда практически постоянна, потому что количество частиц ферромагнитного материала не меняется. Под действием магнитного поля изменяется взаимосвязь между частичками, а, следовательно, и вязкость среды.

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

5 Нет, посмотреть какие-то таблицы или прочитать нельзя.
Могу лишь сообщить номер моего авторского свидетельства на изобретение.

а авторского свидетельства по номеру можно найти так же как патент и прочитать? тогда интересно.
у меня патент есть, РФ N2151698 правда за невостребованостью платить перестал.
наверно мне с этого надо было начать разговор про нож?


ПРЕДМЕТ ИЗ УПРУГОГО СПЛОШНОГО ВСПЕНЕННОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение касается изделий, обладающих способностью к трансформации с образованием сложных пространственных конфигураций. Предмет из упругого сплошного вспененного материала имеет на части наружной поверхности надрезы, проходящие вглубь предмета. Предмет образует трехмерную фигуру. Выполненные на части наружной поверхности надрезы соединены. Проходящие вглубь предмета надрезы выполнены с возможностью формирования внутри него пространственной фигуры и с возможностью выворачивания предмета наизнанку для образования трехмерной фигуры. В способе изготовления предмета из сплошной заготовки из упругого вспененного материала на наружной поверхности заготовки выполняют резкой проходящие вглубь надрезы. Надрезы соединены и их выполняют на части наружной поверхности заготовки. Надрезы располагают с возможностью выворота наизнанку заготовки с образованием пространственной фигуры. Предмет позволяет получать при выворачивании сложные пространственные фигуры заданной конфигурации, такие как игрушки, фирменные символы и персонажи. Занимательность игрушек обеспечена способностью их к трансформации с образованием новой фигуры. 2 с. и 14 з.п.ф-лы, 20 ил.

Сейчас у меня нет под рукой списка опубликованных работ. Завтра я дам Вам номер своего авторского свидетельства СССР. Вы знаете, что в СССР не было патентов для внутренних клиентов? Только для внешних.

Ай пишет:

Smolenkov_BN пишет:

За виртуальный совет - виртуальная оплата

БН, а вам известны невиртуальные советы( ну кроме разумеется советов народных комисаов и их производных) поделились бы, виртуально выражаясь

Пример невиртуального совета.
Ай дает Smolenkov_BN 350,0 тысяч евро и говорит:
"Б.Н.! Посоветуй, как выполнить отклонение светового луча в вакууме по дуге окружности, не применяя вещества для его отражения и/или преломления?"
На что Б.Н. отвечает:"Вот Вам чертеж установки для реализации указанного способа!"

Менде Ф.Ф.

Прочитал статью С. В. Савинова «Методология лженаук»

http://files.allscience.r¬u/Articles/080707002.doc

и облегченно вздохнул. Теперь всё ясно, где наука, а где сплошная ложь. В работе имеется и исчерпывающее определение лженауки: «Лженаукой являются все учения, претендующие на познание, но которые не соответствуют современному уровню развития науки», - т.е., если работа хоть немного опережает этот уровень, то уже явная лженаука. Теперь абсолютно ясно, где настоящие учёные, а где эти альты всеми проклятые, которые воду мутят. Как увидите фамилии: Охарин, Рошин, Черноборов, Гарячев, Емото, Шипов – знайте это лжеучёные и занимаются они надувательством неграмотной публики. Но нас то, настоящих учёных, им не обмануть. Мы всегда на страже, и наша Комиссия по лженауке не дремлет, сразу отпор дадим.
Любому тоталитарному обществу, и это является частью его идеологической доктрины, является навешивания всяких ярлыков. Враги народа и дисиденты, еретики и ведьмы – разьве не расстреливали их и не сжигали на кострах? И сочувствующих и исполнителей всегда было больше чем достаточно, одни только хунвейбины и Полпот чего стоят, не говоря уже об отце всех народов. И совершенно непонятно, ну за что Никсона то судили. Ну, подслушал где-то там кого-то. У нас всю страну прослушивали, ну и что?
Ну, а если по существу вопроса?
История физики богата различными метафизическими инсинуациями, когда невежество или корысть приводили к введению в физику различных метафизических (лженаучных) понятий. Никто давно не верит, что Земля лежит на спинах трех слонов, которые на черепахе плывут по безбрежному океану. Далеко в прошлом те времена, когда земной шар считался центром мира. А за идею о том, что Вселенная бесконечна, некоторые даже голову положили.
Так как же всё-таки отделить лженаучные понятия от научных? На любом этапе развития науки такие понятия были, есть и будут и с полной определенностью определить, где – какие, принципиально невозможно. Хотя, некоторая предварттельная классификация на любом этапе развития науки, и особенно физики, возможна. Если предлагаемую теорию можно подтвердить многократно повторяемым экспериментом, то такую теорию можно считать физической. Если таких подтверждений нет, то такую теорию следует зачислить в разряд метафизических до лучших времён, пока такой эксперимент не появиться. Кстати такой подход верен и для других отраслей знаний. Таким образом, единственным судьёй в этом вопросе может быть только время.

Smolenkov_BN пишет:

Слово "сбор" для данного процесса можно заменить словом "добыча".

yuris пишет:

но в сборе, добычи там наверно процес происходит в одном направление? разве можно сравнить с контролем за изменяющимся направлением угла резанья.

Smolenkov_BN пишет:

Там есть контроль за изменяющимся положением отдельных узлов агрегата сбора ЖМК.

контроль за сбором? в агрегате меняеться положение? Ж.М.К что такое?
я уже боюсь задавать вопросы. чем больше ответов тем не понятней.

Smolenkov_BN пишет:

4 Да, меняет вязкость среды от изменения положения и напряженности магнитных полей.

yuris пишет:

тоесть в каких то зонах феромагнитной среды увеличиваеться плотность? а есть рисунки или какие нибуть примеры? это процес отсеивания какихто крупинок в добытом материяле?

Smolenkov_BN пишет:

Плотность ферромагнитной жидкости всегда практически постоянна, потому что количество частиц ферромагнитного материала не меняется. Под действием магнитного поля изменяется взаимосвязь между частичками, а, следовательно, и вязкость среды.

но как это может быть связано с управлением ножом или трансформациией среды материяла?

Smolenkov_BN пишет:

5 Нет, посмотреть какие-то таблицы или прочитать нельзя.
Могу лишь сообщить номер моего авторского свидетельства на изобретение.

yuris пишет:

а авторского свидетельства по номеру можно найти так же как патент и прочитать? тогда интересно.
у меня патент есть, РФ N2151698 правда за невостребованостью платить перестал.

Smolenkov_BN пишет:

Сейчас у меня нет под рукой списка опубликованных работ. Завтра я дам Вам номер своего авторского свидетельства СССР. Вы знаете, что в СССР не было патентов для внутренних клиентов? Только для внешних.

?????по номеру, можно найти само авторское свидетельство? может, ссылку прямую лучше дадите? остоется непонятным, как это связано с ножом или трансформацией материяла? внутренние клиенты это авторы наверно. у меня патент сначала был написан в С.Ш.А в 1994г. а потом переведен с датой приоритета американского. но если нет востребованости патента то это вы тратите денги и с каждым годом больше.

yuris пишет:

Вы знаете, что в СССР не было патентов для внутренних клиентов

в ссср мб и не было, а в россии было,  и можно было переоформить сссровский патент  ( пролонгировать) в соответствии с российским законодательством и сидючи на печи и остегивая каждые ( 2-4??) года государству бабло
ждать пока его выкупит какойнить богатенький но тупой буратино.

внутренние клиенты, это авторы наверно? я вобще не знаю кто такие внутренние клиенты, хотя прожил в СССр большую часть своей жизни. могу только еще одного внутреннего клиента на видео показать.

yuris пишет:

внутренние клиенты, это авторы наверно? я вобще не знаю кто такие внутренние клиенты, хотя прожил в СССр большую часть своей жизни. могу только еще одного внутреннего клиента на видео показать.

Внутренние клиенты - это физические или юридические лица, пожелавшие приобрести лицензию на право использования изобретения.

Кушелев: Прошу прощения, произошёл сбой в процессе премодерации. Это сообщение стёрлось:

Mag пишет:

Smolenkov_BN пишет:

Менде Ф.Ф. Прочитал статью С. В. Савинова «Методология лженаук» http://files.allscience.r¬u/Articles/080707002.doc и Таким образом, единственным судьёй в этом вопросе может быть только время.

:D И ПРАКТИКА! ;) :P Успехов господа теоретики! :cool:

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

Сейчас у меня нет под рукой списка опубликованных работ. Завтра я дам Вам номер своего авторского свидетельства СССР. Вы знаете, что в СССР не было патентов для внутренних клиентов? Только для внешних.

?????по номеру, можно найти само авторское свидетельство? может, ссылку прямую лучше дадите? остоется непонятным, как это связано с ножом или трансформацией материяла? внутренние клиенты это авторы наверно. у меня патент сначала был написан в С.Ш.А в 1994г. а потом переведен с датой приоритета американского. но если нет востребованости патента то это вы тратите денги и с каждым годом больше.

Наконец-то нашел перечень своих научных трудов. А то с этими домашними стройками сплошной бардак. Обещанное авторское свидельство на изобретение №326226. Год регистрации примерно 1991.

Уважаемые участники и посетители темы "3Т"!

В связи с попытками некоторых "темных" личностей разместить в этом разделе ссылки на порнорекламу нам пришлось ограничить доступ к теме в выходные и праздничные дни.
Извините за применение вынужденных мер.

С почтением,
Smolenkov_BN.

Smolenkov_BN пишет:

Наконец-то нашел перечень своих научных трудов. А то с этими домашними стройками сплошной бардак. Обещанное авторское свидельство на изобретение №326226. Год регистрации примерно 1991.

Уважаемый Борис Николаевичь. По номеру, можно ли найти само авторское свидетельство? Остоется непонятным, как это связано с ножом или трансформацией материяла? Патент легко нахожу, а авторское свидетельство, где по номеру можно прочитать?

yuris пишет:

Smolenkov_BN пишет:

Наконец-то нашел перечень своих научных трудов. А то с этими домашними стройками сплошной бардак. Обещанное авторское свидельство на изобретение №326226. Год регистрации примерно 1991.

Уважаемый Борис Николаевичь. По номеру, можно ли найти само авторское свидетельство? Остоется непонятным, как это связано с ножом или трансформацией материяла? Патент легко нахожу, а авторское свидетельство, где по номеру можно прочитать?

Бюллетень изобретений, кажется, за 1991 год. К сожалению, у меня их нет. Это только в библиотеках или патентных ведомствах.
Относительно ножа там ничего не найдете. А вот относительно использования ферромагнитной жидкости для сбора ТПИ - есть.

НЕСТАНДАРТНОЕ МЫШЛЕНИЕ

Сэр Эрнест Резерфорд, президент Королевской Академии и лауреат Нобелевской премии по физике, рассказывал следующую историю, служащую великолепным примером того, что не всегда просто дать единственно правильный ответ на вопрос. Далее от лица Резерфорда.

"Некоторое время назад коллега обратился ко мне за помощью. Он собирался поставить самую низкую оценку по физике одному из своих студентов, в то время как этот студент утверждал, что заслуживает высшего балла. Оба, преподаватель и студент согласились положиться на суждение третьего лица, незаинтересованного арбитра. Выбор пал на меня.
Экзаменационный вопрос гласил: "Объясните, каким образом можно измерить высоту здания с помощью барометра". Ответ студента был таким: "Нужно подняться с барометром на крышу здания, спустить барометр вниз на длинной веревке, а затем втянуть его обратно и измерить длину веревки, которая и покажет точную высоту здания".
Случай был и впрямь сложный, так как ответ был абсолютно полным и верным! С другой стороны, экзамен был по физике, а ответ имел мало общего с применением знаний в этой области.
Я предложил студенту попытаться ответить еще раз. Дав ему шесть минут на подготовку, я предупредил его, что ответ должен демонстрировать знание физических законов. По истечении пяти минут он так и не написал ничего в экзаменационном листе. Я спросил его, сдается ли он, но он заявил, что у него есть несколько решений проблемы, и он просто выбирает лучшее. Заинтересовавшись, я попросил молодого человека приступить к ответу, не дожидаясь истечения отведенного срока.
Новый ответ на вопрос гласил: "Поднимитесь с барометром на крышу и бросьте его вниз, замеряя время падения. Затем, используя формулу L = (a*t^2)/2, вычислите высоту здания".
Тут я спросил моего коллегу, преподавателя, доволен ли он этим ответом. Тот, наконец, сдался, признав ответ удовлетворительным. Однако студент упоминал, что знает несколько ответов, и я попросил его открыть их нам.
Есть несколько способов измерить высоту здания с помощью барометра", начал студент. "Например, можно выйти на улицу в солнечный день и измерить высоту барометра и его тени, а также измерить длину тени здания. Затем, решив несложную пропорцию, определить высоту самого здания."
"Неплохо", сказал я. "Есть и другие способы?"
"Да. Есть очень простой способ, который, уверен, вам понравится. Вы берете барометр в руки и поднимаетесь по лестнице, прикладывая барометр к стене и делая отметки. Сосчитав количество этих отметок и умножив его на размер барометра, вы получите высоту здания. Вполне очевидный метод."
"Если вы хотите более сложный способ", продолжал он, "то привяжите к барометру шнурок и, раскачивая его как маятник, определите величину гравитации у основания здания и на его крыше. Из разницы между этими величинами, в принципе, можно вычислить высоту здания. В этом же случае, привязав к барометру шнурок, вы можете подняться с вашим маятником на крышу и, раскачивая его, вычислить высоту здания по периоду прецессии".
"Наконец", заключил он, "среди множества прочих способов решения проблемы лучшим, пожалуй, является такой: возьмите барометр с собой, найдите управляющего зданием и скажите ему: "Господин управляющий, у меня есть замечательный барометр. Он ваш, если вы скажете мне высоту этого здания".
Тут я спросил студента - неужели он действительно не знал общепринятого решения этой задачи, основанного на разнице атмосферного давления у основания здания и на его крыше. Он признался, что знал, но сказал при этом, что сыт по горло школой и колледжем, где учителя навязывают ученикам свой способ мышления".

Этим студентом был Нильс Бор (1885-1962), датский физик, лауреат Нобелевской премии 1922 года.

Мамаев А. В., к.т.н.

НОВАЯ РЕВОЛЮЦИЯ В ФИЗИКЕ

(Это переработка  статьи,  опубликованной  в научно-популярном интернет-журнале "Мембрана" под названием "Старая физика доживает свои последние дни". Переработка потребовалась в связи с тем, что, как выяснилось в процессе обсуждения на форуме в "Мембране", второй постулат Эйнштейна - независимость скорости света в покоящейся системе отсчета от скорости источника - справедлив и в новой релятивистской теории пространства-времени, а квадратичная зависимость скорости света оказалась справедливой только в движущейся системе отсчета. )

1. СТО и “старая физика”
Физика – это наука, изучающая самые основные свойства объектов неживой природы. Основой основ самой физики является теория пространства-времени. Последней общепризнанной научной теорией пространства-времени является так называемая специальная теория относительности (СТО), создание которой чаще всего приписывают Альберту Эйнштейну, опубликовавшему в 1905 году статью “К электродинамике движущихся тел” с изложением основных положений СТО. В основу СТО Альберт Эйнштейн положил два исходных положения, принятые без каких-либо доказательств: 1) принцип относительности и 2) принцип независимости скорости света от скорости источника.
Основными понятиями, которыми оперирует теория пространства-времени, являются понятия “система отсчета”, “пространство”, “время”, “событие”, “пространственные координаты события”, “время события” и др. Система отсчета – это совокупность покоящихся друг относительно друга объектов и измерительных приборов, позволяющих однозначно определять пространственно-временные координаты любого происходящего с этими объектами события в какой-либо системе координат.
Принцип относительности – это утверждение о полной равноправности всех систем отсчета, движущихся друг относительно друга равномерно и прямолинейно. Такие системы отсчета принято называть инерциальными системами отсчета (ИСО) или галилеевыми системами отсчета. Принцип относительности гласит (формулировка Альберта Эйнштейна): “Законы, по которым изменяются состояния физических систем, не зависят от того, к которой из систем отсчета, движущихся друг относительно друга равномерно и прямолинейно, эти изменения состояния относятся”.
Принцип независимости скорости света от скорости источника – это утверждение о том, что скорость света, испущенного любым источником, во всех инерциальных системах отсчета имеет одно и то же значение, равное 300 000 км/c, независимо от того, покоится ли источник света относительно этой любой инерциальной системы отсчета или движется, причем неважно в какую сторону движется и с какой именно скоростью движется.
Основываясь на этих двух исходных принципах, в СТО выводятся так называемые преобразования Лоренца – уравнения, связывающие друг с другом пространственно-временные координаты любого события, происходящего в любой из инерциальных систем отсчета. Все остальные положения СТО – это следствия из преобразований Лоренца. Такими основными следствиями из преобразований Лоренца являются:
1) невозможность движения со скоростью, превышающей скорость света в вакууме;
2) сокращение продольных размеров движущихся тел при их измерении из неподвижной системы отсчета;
3) замедление времени в движущейся инерциальной системе отсчета по отношению к “покоящейся” системе отсчета;
4) независимость величины электрического заряда от скорости движения заряда, вытекающая из инвариантности уравнений Максвелла относительно преобразований Лоренца.
На двух исходных принципах СТО, а также этих (и других) следствиях из преобразований Лоренца и строится вся современная физика. От физики элементарных частиц до астрофизики. Эту физику мы будем называть далее “старой физикой”.

2. Новая теория относительности
Несмотря на то, что СТО  является внутренне непротиворечивой теорией, а также и на то, в настоящее время как будто бы нет  ни одного эксперимента, который противоречил бы СТО,   можно попытаться построить новую релятивистскую теорию пространства-времени (НРТПВ), сократив число исходных постулатов с двух до одного.   НРТПВ можно попытаться построить, отказавшись от принципа независимости скорости света от скорости источника и строя все рассуждения только на основе одного лишь принципа относительности.
Прежде всего, из принципа относительности можно вывести квадратичную зависимость скорости света в движущейся ИСО, обладающую двумя существенными особенностями. Первая ее особенность – очень незначительное влияние скорости движения движущейся ИСО на скорость света при небольших скоростях движения ИСО (по сравнению со скоростью света). Например, даже при такой громадной скорости движения ИСО, как 30 км/c (это скорость движения Земли вокруг Солнца), скорость света изменяется всего лишь на 1,5 м/с. Такое незначительное влияние обусловлено тем, что в зависимость скорости света входит квадрат отношения скорости движения движущейся ИСО к скорости света. Вторая особенность этой зависимости – зависимость скорости света только от абсолютной величины (модуля) вектора скорости движения ИСО и независимость ее от направления движения ИСО. Удаляется ли движущаяся ИСО от нас, приближается ли к нам, скорость света в обоих случаях будет большей, чем скорость света в неподвижной ИСО. Это обусловлено тем, что в выражение для скорости света в движущейся ИСО входит квадрат скорости движения этой ИСО.
Преобразования координат и времени, вытекающие из одного лишь принципа относительности, очень похожи на преобразования Лоренца. Похожи, но другие. Следствиями из этих новых преобразований координат и времени являются:
1) отсутствие запрета на движение со скоростями, большими скорости света в вакууме;
2) сокращение продольных размеров движущихся тел при их измерении из “неподвижной” системы отсчета;
3) отсутствие замедления времени в движущихся системах отсчета;
4) зависимость (тоже квадратичная) величины электрического заряда от скорости движения заряда, вытекающая из инвариантности уравнений Максвелла относительно новых преобразований координат и времени.
Физику, которая строится на одном только принципе относительности и следствиях из новых преобразований координат и времени, мы будем называть далее “новой физикой”.

3. Новая физика
Вытекающие из НРТПВ изменения коснутся, прежде всего, таких направлений в физике:
1) астрофизики, где громадные расстояния могут привести к существенному влиянию квадратичной зависимости скорости света в движущейся ИСО на результаты наблюдений далеких звезд;
2) физики элементарных частиц, где зависимость заряда от скорости просто вынуждает пересмотреть почти все трактовки ранее проведенных экспериментов с частицами высоких энергий;
3) физики ускорителей, которая может, конечно же, не учитывать и дальше движение частиц высоких энергий со сверхсветовой скоростью, как это делается в старой физике, но если сверхсветовые скорости частиц существуют, то их учет позволит повысить эффективность ускорителей.

3.1. Квадратичная зависимость скорости света подтверждается астрономическими наблюдениями
Анализ и моделирование на компьютере процесса распространения на громадные астрономические расстояния света, излучаемого звездами, перемещающимися по кеплеровским орбитам (большинство звезд во Вселенной – двойные звезды), позволяет уже сейчас сделать такие выводы:
а) Наблюдаемые иногда астрономами светящиеся дуги могут быть объяснены одновременным приходом к наблюдателю света, излученного из различных точек эллиптической траектории звездою, движущейся с увеличивающейся во времени скоростью.
б) Вспышки новых, сверхновых и гиперновых звезд могут быть объяснены не физическими взрывами далеких звезд, как это делается в старой физике, а пространственным группированием квантов света (если эти кванты испущены в те полупериоды обращения звезды по кеплеровской орбите, когда ее скорость увеличивается во времени) вследствие зависимости скорости света в движущейся ИСО от скорости движения ИСО.
в) Пульсары могут быть объяснены не излучением нейтронных звезд (как это делается в старой физике), а тем же процессом пространственного группирования квантов света вследствие зависимости скорости света в движущейся ИСО от скорости движения ИСО.
г) Красное смещение спектров далеких звезд, увеличивающееся с увеличением расстояния до звезд, может быть объяснено не удалением звезд друг от друга с тем большей скоростью, чем дальше от нас эти звезды находятся, как это делается в старой физике с позиций теории Большого взрыва, а растяжением цуга волны электромагнитного колебания из-за движения начала цуга с большей скоростью, чем скорость конца этого же цуга.
д) “Реликтовое” излучение может быть обычным излучением оптического диапазона, но претерпевшем (вследствие распространения на громадные астрономические расстояния) еще большее растяжение цуга волны электромагнитного колебания, которое происходит, если начало цуга волны движется с большей скоростью, чем конец цуга волны. В старой же физике “реликтовое” излучение объясняется с позиций теории Большого взрыва.
е) Космические рентгеновские и гамма лучи могут быть квантами обычного оптического диапазона, претерпевшими сжатие цуга волн при движении конца цуга с большей скоростью, чем скорость начала цуга.

3.2. Зависимость заряда от скорости вынуждает пересмотреть толкование целого ряда экспериментов ядерной физики с частицами высоких энергий
Прежде всего, зависимость заряда от скорости позволила получить новую формулу для потерь энергии заряженной частицей на тормозное излучение. Согласно этой формуле при увеличении скорости движения частицы на один порядок (в 10 раз) потери энергии частицей на тормозное излучение уменьшаются на пять порядков (в 100 000 раз).
И тогда эта формула позволяет отождествить частицы космических лучей в опытах Андерсена и Неддермейера (выполненные еще в 1936 – 1938 гг.) не с мюонами, как это делается в старой физике, а с электронами или позитронами высоких энергий (позитрон – это античастица по отношению к электрону, электрон имеет отрицательные электрический заряд, а позитрон положительный, а все другие их характеристики одинаковы), движущимися со сверхсветовыми скоростями. Например, скорость позитрона в верхней части знаменитой фотографии Андерсена и Неддермейера (см. журнал Physical Review, 1938, том 54, стр. 88 – 89) оказывается в 100 раз большей скорости света в вакууме, а скорость позитрона в нижней части этой же фотографии (после пролета сквозь корпус медного счетчика Гейгера) оказывается в 14 раз большей скорости света в вакууме.
Но если мюоны оказывается возможным отождествить с электронами (или позитронами), то тогда так называемый распад мюона с позиций новой физики оказывается всего лишь столкновением электрона (или позитрона) с ядром атома вещества с передачей этому ядру части кинетической энергии. А поскольку по представлениям старой физики распад мюона происходит на электрон (или позитрон) и нейтрино, то нейтрино исчезает из числа частиц, существующих в реальной действительности. Пи-мезон, который распадается по представлениям старой физики на мюон и нейтрино, также оказывается с позиций новой физики всего лишь электроном (или позитроном) высокой энергии, движущимся с еще большей сверхсветовой скоростью.
Уверенность в том, что "нейтрино" есть плод нашего воображения, подкрепляется и тем, что выполненный в 1927 году опыт Ч. Эллиса и У. Вустера (см. журнал Proc. Roy. Soc., 1927, том 117, стр. 109 – 123) по измерению средней энергии электронов бета-распада можно вполне естественно и до смешного просто объяснить, не привлекая гипотезу о существовании нейтрино.
В самом деле, Эллис и Вустер, измерив энергию, выделившуюся в калориметре за определенный промежуток времени при бета-распаде ядер атомов радия-Е (висмута-210), раздели ее на количество электронов, вылетевших за это же время из радиоактивного вещества. Средняя энергия каждого из этих электронов оказалась примерно в три раза меньшей, чем энергия в 1,17 мегаэлектрон-вольт (МэВ), выделяющаяся при бета-распаде одного ядра радия-Е. Измерение энергии отдельных электронов бета-распада показало, что их кинетическая энергия принимает любые значения от 0 до максимального значения в 1,17 МэВ.
Старая физика объяснила этот результат тем, что энергия, не выделившаяся в калориметре, уносится нейтральными частицами с громадной проникающей способностью - нейтрино, рождающимися наряду с электронами в процессе бета-рапада ядер.
Но результат эксперимента Эллиса и Вустера можно объяснить гораздо проще: каждый первичный электрон бета-распада ядер, имеющий энергию в 1,17 МэВ, на своем пути сквозь радиоактивное вещество выбивает из атомов в среднем 2 вторичных электрона, так что энергия первичного электрона распределяется случайным образом между ним и всеми вторичными электронами.
Таким образом, если предположить, что, в среднем, из каждых трех электронов, вылетающих из радиоактивного вещества при бета-распаде, только один является электроном, родившимся непосредственно в акте распада ядра, а два других электрона являются вторичными электронами, выбитыми первичным электроном из электронных оболочек атомов, то, чтобы определить среднюю энергию электронов бета-распада, энергию, выделившуюся в калориметре, нужно делить не на количество электронов, вылетевших за время эксперимента из радиоактивного вещества, как это сделали Эллис и Вустер, а на реальное количество распавшихся ядер. И тогда никакой недостачи энергии в реакции бета-распада обнаружено не будет, и гипотеза о рождении нейтрино в процессе бета-распада будет не нужна. При этом естественное объяснение без привлечения нейтрино получает и непрерывный энергетический спектр электронов бета-распада и известный экспериментальный факт зависимости числа электронов, вылетающих из бета-активного вещества, от формы радиоактивного вещества.

3.3. Реальность сверхсветовых скоростей для частиц высоких энергий
В новой физике физически измеримая скорость движения частицы численно равна пространственной составляющей четырехмерной скорости движения из СТО. Это означает, что все частицы, скорость которых по СТО превышает 71% от скорости света в вакууме, согласно новой физике движутся со сверхсветовой скоростью. Кстати, численное значение временной составляющей четырехмерной скорости из СТО численно равно скорости света в вакууме в движущейся  ИСО, определяемой в новой физике  квадратичной формулой скорости света в движущейся ИСО.
В своей практической работе на ускорителях элементарных частиц физики уже давно столкнулись с движением частиц со сверхсветовой скоростью. Но поскольку они запрещены СТО, физики упорно их не замечают. В качестве примера рассмотрим электронный синхротрон АРУС из Еревана.
Интересующие нас технические характеристики электронного синхротрона АРУС имеют следующие значения: длина орбиты L = 216,7 м; энергия инжекции электронов W = 50 МэВ; частота ускоряющего поля f = 132,8 МГц; кратность ускорения g = 96.
Электроны запускаются (инжектируются) в этот ускоритель перед началом их ускорения, имея кинетическую энергию, равную примерно 50 МэВ. При такой энергии согласно СТО электроны движутся со скоростью, очень близкой к скорости света. А согласно новой физике при такой энергии электроны движутся со скоростью, примерно в 96 раз большей скорости света в вакууме.
Если разделить периметр (равный 216,7 м) орбиты ускорителя АРУС на скорость, равную 96 скоростям света, получим период обращения электронного сгустка по орбите, равный 7,53 наносекунды (частота обращения равна 132,8 МГц). А если разделить периметр орбиты этого ускорителя (216,7 м) на скорость движения электронов в нем согласно СТО (она согласно СТО близка к скорости света в вакууме), получим период обращения электронного сгустка по орбите, равный 722 наносекунды (частота обращения равна 1,38 МГц).
Обратите внимание! Согласно СТО частота обращения электронного сгустка по орбите в ускорителе АРУС равна 1,38 МГц.
Но почему же тогда частота ускоряющего поля выбрана равной 132,8 МГц, а не частоте обращения электронного сгустка по орбите (которая равна 1,38 МГц)? Если задать такой вопрос физику, он ответит так: “Да потому, что кратность ускорения электронов в этом ускорителе равна 96”. Если спросить у этого же физика, а что такое “кратность ускорения”? Он ответит так: “Под действием ускоряющего поля частицы инжектированного пучка распадаются на сгустки, группирующиеся вокруг устойчивых равновесных фаз. Число таких сгустков, располагающихся по окружности ускорителя, равно кратности ускорения g”. Эти слова взяты из Большой советской энциклопедии.
А теперь поясним ситуацию, как говорится, на пальцах.
При выборе частоты ускоряющего поля простой советский инженер (слова-то взяты из Большой советской энциклопедии)  экспериментально определял частоту обращения электронов по орбите ускорителя в момент инжекции ускоряемых частиц. Она оказывалась соответствующей движению электронов со скоростью, в 96 раз большей скорости света в вакууме. Но такая скорость по СТО невозможна! И вот придумывается эта самая “кратность”. Чтобы скорость движения оставалась меньшей (чуть-чуть) скорости света (а не большей ее в 96 раз), нужно, чтобы по орбите двигался не один сгусток электронов, а ровно 96 сгустков на одинаковых расстояниях друг от друга. СТО спасена, и ускоритель работает! Ведь если бы была выбрана частота ускоряющего поля, равная частоте обращения электронов по СТО, значит эффективность ускорения была бы гораздо ниже.
Вы можете сказать, что это я козни строю против СТО, и что такого быть не может.
Но повторите аналогичные рассуждения для любого другого ускорителя с известной кратностью ускорения (например, для протонного синхротрона ЦЕРН). И вы убедитесь, что так называемая кратность ускорителя показывает, во сколько раз скорость ускоряемых частиц превышает скорость света в вакууме, подтверждая формулы новой физики. Так что старая физика доживает свои последние дни. И эти последние дни продлятся до тех пор, пока не будет зафиксировано движение со сверхсветовой скоростью

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ТРИАДЫ В ФИЗИКЕ

Если от философии перейти к физике, то мы снова увидим удивительное сходство с тем, что было изложено выше. В физике элементарных частиц известно уникальное явление, когда две абсолютно симметричные частицы – электрон и позитрон, вопреки ожидаемой аннигиляции, образуют новую частицу. Речь идет об образовании позитрония – первоатома вещественного мира. Позитроний образуется объединением электрона и позитрона, что схематично представлено рис.



Этот атом является абсолютно симметричным физическим объектом. На примере его возникновения в физике изучаются важнейшие виды симметрии – зарядовая симметрия (С–инвариантность) и зеркальная симметрия (Р –инвариантность). На примере взаимодействия этих элементарных частиц видно проявление того же гегелевского принципа единения противоположностей по принципу: тезис – антитезис – синтез.
Здесь также стоит обратить внимание на парадоксальную особенность триад. В них нельзя считать до трех. Арифметика к ним неприменима. Очевидно, природа устроена не по "арифметическим" законам, ее законы намного сложнее. В нашем примере, когда есть электрон и позитрон, то еще нет позитрония, когда есть позитроний, то уже нет электрона и позитрона. Физикам хорошо известно, что позитроний – есть новое вещественное образование. К нему не подходит принцип "состоять из...". Несмотря на то, что он образован электроном и позитроном, он не содержит внутри себя этих частиц. Энергия позитрония меньше суммы энергии частиц его образовавших – электрона и позитрона.
Сравнивая схему образования позитрония, триаду Гегеля и символ Тай Цзи, видим, что тезису и антитезису, ИНЬ и ЯН легко ставятся в соответствие симметричные частицы микромира – электрон и позитрон. Левая и правая "половинки" в символе Тай Цзи адекватны двум "половинкам" целого – электрону и позитрону. Синтезу в триаде Гегеля, отображающей единение двух противоположностей, легко ставится в соответствие приведенное на схеме вещественное образование – позитроний.
Принцип, основанный на единении двух симметричных противоположных сущностей и образовании на их основе новой третьей сущности, должен стать основным методологическим принципом науки. В физике такой принцип не ограничивается взаимодействием электрона и позитрона. Точно такой же схемой можно представить не менее фундаментальный процесс, связанный с электромагнетизмом. Максвелл открыл в 1864 году электромагнитное поле, которое тоже представляет собой единение двух составляющих – электрической и магнитной. И в этом случае схема полностью адекватна древнекитайской триаде, гегелевской триаде и триаде микромира.
Еще один пример можно привести из мира минералов. Принцип единения противоположностей можно продемонстрировать на примере процесса двойникования кристаллов, характерного для минерального мира. Структура двойниковых образований является зеркальным отражением атомной структуры материнского кристалла. Объединение зеркальных двойниковых образований, приводящее к появлению двойников, очень распространенное явление в Природе. Схема процесса двойникования кристаллов, приведенная на рис. 6, в точности соответствует триаде Гегеля и структуре символа Тай Цзи.

Источник информации:
http://www.sunhome.ru/philosophy/11034

Стивен Вайнберг



ЕДИНАЯ ФИЗИКА К 2050?

Будущие эксперименты в CERN и в других лабораториях должны позволить нам завершить Стандартную Модель физики элементарных частиц, но такая объединенная теория всех сил, вероятно, будет требовать радикально новых идей...

http://www.scientific.ru/journal/weinberg/weinberg.html

ВИДЕОЛЕКЦИИ «Основы новой физики и картины мироздания».

130 роликов (исходные MOV сильно сжаты в WMV). Средний размер файла 4 Мб. Общее время: 8 час. 15 мин.

http://new-physics.narod.ru/video0.htm

Тихомиров В.Р.

ЧТО ТАКОЕ РЕАЛЬНОСТЬ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ФИЗИКИ?

"Милый друг, иль ты не видишь,
Что все видимое нами -
Только отблеск, только тени
От незримого очами?"
(Вл. Соловьев)

В период господства коммунистического режима в России (1917-1991 гг.) диалектический материализм играл в этой стране, по меткому замечанию М. Борна, роль государственной религии и принудительно навязывался физике в качестве «единственно верной научной методологии» — несмотря на то, что даже В. Ленин отмечал невозможность опровергнуть последовательно мыслящего идеалиста логическим путем, утверждая при этом, что право на окончательный приговор принадлежит критерию общественной практики. Однако и «общественная практика» конца XX века с ее основным итогом — глобальным крушением мировой коммунистической системы — вряд ли свидетельствует в пользу диамата и его аппликаций вроде «материалистического понимания истории», «единственно верной методологии естественнонаучных дисциплин» и т. д. В этой связи представляется уместным предпринимаемый здесь опыт обсуждения корреляций между современной теоретической физикой и объективным идеализмом — хотя бы во имя целей программы интеллектуальной свободы, провозглашенной А. Сахаровым. Впрочем, главным поводом для такого обсуждения представляется отнюдь не изменение политической конъюнктуры, дозволяющее запоздалую фрондерскую «смену вех», а начавшаяся на заре XX века с появлением специальной теории относительности (СТО) смена парадигм внутри самой физики. И если физика XIX столетия, характеризовавшаяся открытием закона сохранения и превращения энергии, успехами молекулярно-кинетической теории вещества и т. п., представлялась созвучной материализму Демокрита — Энгельса, то физике нашего века, по нашему мнению, более созвучен идеализм Платона, Канта и Гегеля.
Некогда Э. Резерфорд заметил: «Все науки о природе делятся на физику и коллекционирование марок». В самом деле, из всех естественно научных дисциплин лишь физике удалось радикальным образом преодолеть период «описательной зоологии», заменяя представление о ряде «клеток с различными зверями» представлением о ряде состояний «одного и того же зверя». Пример тому — формализм изотопического спина В. Гейзенберга, позволяющий описывать дотоле «разные» частицы — протон и нейтрон — как разные состояния одной и той же частицы — нуклона и легший в основу программы описания чрезвычайно многочисленного «зверинца» элементарных частиц и их резонансов как набора разных состояний одной и той же сущности — спинорной праматерии, находящейся, однако в области «незримой онтологии», т.е. в платоновом мире идей — эйдосе.
Главным инструментом преодоления «описательной зоологии» в физике, «бритвой Оккама», радикально устраняющей излишние сущности, выступает математический аппарат: его «непостижимая эффективность» (Е. Вигнер) в физике как раз и выделяет эту последнюю из остальных ветвей естествознания. Но, согласно И. Канту, математика внедрима в ту или иную науку в той только мере, в какой в этой науке присутствует априорное знание: «Так как во всяком учении о природе имеется науки в собственном смысле лишь столько, сколько имеется в ней априорного знания, то учение о природе будет содержать науку в собственном смысле лишь в той мере, в какой может быть применена в нем математика».
Существует ригидный стереотип мышления: «физика — прежде всего наука опытная». Разумеется, в основании физического знания с неизбежностью присутствует экспериментальная компонента, но ее удельный вес там значительно ниже, чем, например, в ботанике. Главной эвристической мощью в физике обладают априорные принципы (такие, как, например, экстремальные принципы Ферма и Гамильтона, принципы относительности Галилея и Эйнштейна, принцип суперпозиции в квантовой механике и т.д.).
Мы не затрагиваем здесь проблему природы, «источника» априорного знания. Отметим лишь, что оно игнорируется диалектическим материализмом и другими сенсуалистическими учениями, утверждающими, что «нет в разуме ничего того, что не присутствовало бы ранее в ощущениях», но наличествует во всех построениях объективного идеализма, начиная от платонова анамнезиса (воспоминания души о мире идей) до архетипов коллективного бессознательного у К. Юнга.
Ограниченная роль опыта в генезисе физического знания обусловлена, прежде всего, тем, что круг наших экспериментов очерчивается нашим же разумом. По этому поводу В. Захаров замечает: «Лет 400 назад черт был явлением опыта: он являлся даже весьма образованным, отнюдь не суеверным людям, и М. Лютер даже запустил в него чернильницей». В том, что утверждение это не является столь уж сильным преувеличением, можно убедиться, вспомнив, какую фундаментальную роль на протяжении более двух с половиной веков в истории физики играл гипотетический эфир: ему не только посвящались теории (X. Гюйгенс, Г. Лоренц), но с ним интенсивно проводились эксперименты (А. Физо, А. Майкельсон), пока А. Эйнштейн, не создав СТО, не «запустил в него чернильницей». Мы видим, таким образом, что в «опытной науке» столетиями могут продолжаться опыты над фантомом.
Экспериментальные возможности макроскопических приборов ограничены не только точностью их измерений (относительно которой всегда сохраняется оптимистическая — и совершенно оправданная — надежда на ее повышение). В мегамире налицо принципиальная невозможность постановки глобально-космического эксперимента для выбора между космологическими сценариями общей теории относительности (ОТО); в микромире воздействие макроприбора на микрообъект приводит к утрате половины информации о последнем, что описывается соотношениями неопределенностей В. Гейзенберга; кроме того, макроскопичность наблюдателя, обуславливающая — в силу 2-го начала термодинамики — необратимость его бытия, лишает его возможности, как будет подробнее проиллюстрировано ниже, адекватно регистрировать с помощью макроскопических и трехмерных приборов принципиально обратимые во времени микропроцессы. Наконец, экспериментирование с ультрарелятивистскими скоростями массивных тел принципиально ограничено необходимостью затратить бесконечно большую энергию для сообщения тардиону скорости света в пустоте (т. е. невозможностью сделать тардион люксоном).
Однако и «достоверные» результаты экспериментов в рамках перечисленных выше ограничений имеют неустранимый «привкус» выбора системы отсчета, вольно или невольно используемой наблюдателем. Как сделалось хорошо понятным с появлением СТО в 1905 году, наблюдатели, движущиеся с различными скоростями друг относительно друга, найдут различными размеры одного и того же тела и длительность одного и того же процесса (более того, конечный во времени для одного из наблюдателей процесс оказывается бесконечным для другого). Словом, как сказал Г. Минковский в самом начале знаменитого доклада «Пространство и время», прочитанного им за три месяца до своей кончины, «отныне время само по себе и пространство само по себе должны сделаться всецело тенями и только особого рода их сочетание сохранит самостоятельность». Этой «самостоятельностью», или, точнее говоря, реальностью, обладает 4-мерный интервал между событиями; однако, он находится в области «незримой онтологии», а наши приборы измеряют лишь его «тени — пространственную и временную проекции, оказывающиеся различными для различных наблюдателей. Таким образом, в физике адекватно реализуется мысль, заключенная в четверостишии из стихотворения Вл. Соловьева, использованном в качестве эпиграфа к данной статье.
То же самое относится решительно ко всем результатам физических измерений: они регистрируют лишь тени на стене платоновой пещеры. Пусть, к примеру, физик А экспериментирует в своей лаборатории с неподвижными электрическими зарядами; он наблюдает при этом только электростатическое поле. Пусть мимо последней движется физик В; как и всякий другой, он имеет право на «эгоизм наблюдателя» (выражение А. Эддингтона, обозначающее право любого наблюдателя считать покоящимся именно себя, право пользоваться собственной системой отсчета). Очевидно, что физик В зарегистрирует в лаборатории своего коллеги А также и магнитное поле, ибо заряды в этой лаборатории будут восприниматься им как электрический ток.
В этом примере, как и в предыдущем, подлинной, но незримой реальностью оказывается единый тензор электромагнитного поля — тензор 2-го ранга в 4-мерном мире Минковского; наши же 3-мерные приборы измеряют лишь те или иные его «тени» — отдельные его проекции, компоненты, воспринимая их как отдельно электрическое и отдельно магнитное поле или даже только одно из них.
Эту ситуацию удобно иллюстрировать следующей аналогией. Известно, что в языке эскимосов прошлого века (до появления в нем иноязычных заимствований) отсутствовало слово «морж», несмотря на то, что охота на моржей занимала значительную часть их времени (а, может быть, именно поэтому: чрезвычайная вовлеченность в эмпиризм может иметь своим следствием определенную «зашоренность» в сфере генерирования общих понятий): «морж на льдине» обозначался в этом языке одним существительным, «морж в воде» — другим и т.д.
Таким образом, трактовка одних экспериментов как измерение характеристик только электрического поля, а других — как только магнитного, может быть охарактеризована, шутливо выражаясь, как «эскимосская точка зрения». На деле же, в реальности, в незримой онтологии есть только один-единственный «морж» — электромагнитное поле, а наши трехмерные приборы позволяют нам видеть порознь его «спинку» и «брюшко», обозначаемые нами как только электрическое или только магнитное поле.
В 1928 г. П. Дирак впервые со всей недвусмысленностью ввел в физику представление о принципиально не наблюдаемой сущности: он предложил рассматривать вакуум не как пустое пространство. А как среду, в каждой точке которой находится электрон в состоянии с отрицательной энергией (именно потому, что в «каждой», а потому не уловима для приборов — принципиально не наблюдаема). Надо ли говорить, что дираковский вакуум в высокой степени соответствует платонову мэону (состоянию «относительного небытия»)? В случае, когда электрон в таком состоянии получает извне (например, от фотонов) энергию, достаточную для преодоления пограничной полосы шириной в две его энергии покоя, он обретает положительную энергию и становится наблюдаемым для экспериментатора, который фиксирует одновременно с ним и оставленную им «дырку в вакууме», воспринимаемую прибором как позитрон. Так на стене платоновой пещеры, или, пользуясь терминологией адвайта-веданты, на «покрывале майи» экспериментатор наблюдает рождение пары электрон — позитрон, тогда как на деле происходит переход одной-единственной частицы — электрона — в новое состояние: в состояние положительных энергий.
Вспомним теперь, как в квантовой электродинамике на сущностном уровне объясняется процесс, обратный рождению пары — аннигиляция частицы и античастицы. Как и в предыдущем случае, в «незримом очами» присутствует лишь одна частица (например, электрон), которая совершает поворот в обратную сторону по оси лабораторного времени (образно говоря, она уходит во вчерашний день. Напомним, что в микромире — в отличие от макромира — процессы обратимы). Трехмерный макроприбор воспринимает проекции двух участков мировой траектории электрона (до и после его поворота в лабораторном времени) как траектории двух разных частиц — электрона и позитрона, ориентированные в направлении стрелы лабораторного времени.
В советский период отечественной науки лишь немногие отважные одиночки находили в себе мужество печатно признать платонов дух физики XX века: «Итак, исследователь, имеющий дело с современной теорией элементарных частиц, напоминает тех, кто сидит в платоновой пещере спиной к огню и пытается по пляскам теней на стене определить, что происходит с предметами, движущимися у него за спиной и отбрасывающими эти тени. Мы не знаем, что представляет собой «внутренний мир»элементарных частиц, какова природа внутренних симметрий. Тем не менее по отражениям этих внутренних свойств, улавливаемым нашими приборами, макроскопическими и 3-мерными, мы пытаемся восстановить происходящее в этом загадочном и недоступном мире, который называется «элементарная частица». Но если мы не можем «обернуться» и «увидеть сущность», то можно попробовать понять, как получается «тень» и что такое «огонь». Видя отражение и зная, как оно получается, мы могли бы построить сущность».
«Пляски теней на стене» (т.е. регистрируемые нашими приборами явления) подчинены закономерностям, наблюдаемым нами на опыте: это — эмпирические законы. Можно построить теорию, обобщающую данные опыта и объясняющую эти законы (такого рода теории называют сегодня феноменологическими — противопоставляя их онтологическим теориям, описывающим связи между сущностями внутри эйдоса, который, таким образом, в соответствии с учением Платона , оказывается умопостигаемым и объясняющим попутно изнутри происхождение «теней»). Феноменологическая теория, создаваемая для объяснения нами же очерченного круга явлений опыта, очевидным образом будет всегда соответствовать последнему: сопоставление феноменологической теории с опытом имеет характер трюизма, тавтологии типа А=А. Такого рода теории, писал А. Эйнштейн, полезны лишь для инженеров и лавочников. Если же теория построена на основе формального априорного принципа, то ее соответствие с экспериментом носит поистине доказательный характер. В том-то и проявляется удивительная диалектика познания, что теория только тогда верифицируется опытом, когда она построена на началах, не зависящих от опыта! СТО, ОТО, квантовая механика и т.д., построенные на априорных принципах, с огромной точностью были подтверждены всеми экспериментами.
Среди эмпирических закономерностей наиболее общими, а потому наиболее «респектабельными» являются законы сохранения. Однако в структуре физического знания они напоминают подчас ограниченных бухгалтеров, способных при случае санкционировать бессмысленную, запрещенную природой сделку (так, закону сохранения энергии не противоречило бы создание вечного двигателя 2-го рода, запрещаемое априорным принципом возрастания энтропии — «директором Вселенной»). Подлинный «директорат природы», определяющий направление происходящих в ней процессов и выбор путей для них, полностью находится в эйдосе, в мире незримой онтологии. Это — априорные принципы наименьшего действия, максимальной энтропии, суперпозиции волновых функций, относительности, эквивалентности и т. д.
И — в связи с этим — еще об одной диалектической закономерности. Наши измерения «теней» (ощутимых приборами проекций незримой реальности) вполне однозначны: длина стола — столько-то сантиметров. Масса электрона — столько-то граммов. Сами же объекты незримой онтологии чрезвычайно неоднозначны и надежно защищены от любой возможности их измерить: тензор энергии импульса можно калибровать на дивергенцию от суперпотенциала — любого антисимметричного по двум индексам тензора третьего ранга, лагранжиан поля — на дивергенцию от любой вектор-функции от потенциала этого поля, квантовомеханическую волновую функцию можно умножать на любую постоянную, действие можно определить лишь с точностью до произвольного слагаемого и т.д., и т.п. — и все это не изменит результатов измерения их «теней», наблюдаемых в данной системе отсчета.
Как известно, знаменитая теорема Нетер позволяет вывести всю совокупность законов сохранения в физике полей и частиц из свойств симметрии пространства—времени, а также из внутренних симметрий; доказательство же этой теоремы опирается на экстремальный вариационный принцип (применительно к физике это — принцип наименьшего действия, из которого вариационным путем выводятся уравнения движения и уравнения поля. Таким образом, из априорного принципа наименьшего действия и из априорно постулируемых свойств пространства времени (то и другое относится к платонову миру идей) мы объясняем феноменологические законы сохранения, которым подчинены события, наблюдаемые на стене платоновой пещеры.
Согласно диамату, пространство и время не априорны: они суть «всеобщие формы бытия материи, ее важнейшие атрибуты». Мы придерживаемся иной точки зрения, которая будет аргументирована ниже. Обратимся к общеизвестному ленинскому определению материи, десятилетиями выполнявшему для нас роль обязательного догмата, согласно которому последняя есть «... философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них». Мы не оспариваем этого определения в целом (просто в предпочитаемой нами схеме материя есть не более, чем покрывало майи, стена платоновой пещеры), но вот утверждение о копировании и фотографировании находим, мягко говоря, неточным. Вот наглядный контрпример: опыты Э. Резерфорда 1911 года доказали, что ядро атома занимает в нем столько места, сколько горошина в небоскребе. Между тем, когда я стучу кулаком по столу, «резерфордовы пустоты» моего кулака отнюдь не проваливаются в такие же пустоты стола. А. Эддингтон, один из наиболее ранних приверженцев Эйнштейна, экспериментально подтвердивший астрономические следствия из ОТО, считал результаты опытов Резерфорда гораздо более удивительными, чем даже ОТО: «Разница между современными и прежними представлениями о Вселенной заключается не столько в перестройке понятий пространства и времени, произведенной Энштейном, сколько в том, что все, считавшееся наиболее прочным, теперь рассматривается как совокупность крошечных сгустков, движущихся в пустоте. Это последнее обстоятельство особенно сильно бьет по тем, которые думают, что истинная природа вещей более или менее соответствует их внешнему виду». То есть, добавим мы, по тем, кто уповает на копирование и фотографирование реальности нашими ощущениями. По-видимому, худшим из заблуждений является вера в очевидность.
В целом же ленинское определение материи напоминает дефиницию любви у Ф. Саган: «Любовь — это контакт двух кож»; определение неоспоримо, хотя и чересчур поверхностно. Действительно, наличествуют две «кожи»: 1) покрывало Майи; 2) моя «кожа» — совокупность моих рецепторов, усиленных физическими приборами. Но за второй из этих «кож» — мой разум, пусть слабый и блуждающий в поисках истины, а за первой — платонов эйдос, подлинная реальность, принципиально умопостигаемая (последнее обстоятельство, несомненно, указывает на высокое предназначение Человека в платоновой схеме).
Что же касается пространства и времени, то мы не можем признать их атрибутами материи, ибо их свойства не могут быть найдены из наблюдений за «пляской теней». Это отчетливо понял еще А. Пуанкаре в конце XIX века, в рамках своей доктрины конвенционализма показавший, что внешний мир может быть описан любой геометрией, хотя разные геометрии по-разному описывают свойства пространства. Концепция Пуанкаре была поддержана и развита А. Эйнштейном в его известной работе «Геометрия и опыт», в которой подчеркивается, что предметом проверки на опыте является не чистая геометрия G, а — всякий раз — сумма G+F, где F — физическое поле, подобранное в соответствии с выбором той или иной геометрии так, чтобы теория, основанная на сумме G + F, хорошо соответствовала бы опыту. Очевидную уязвимость таких теорий, впоследствии названных «жесткими», обычно иллюстрируют шутливым силлогизмом Б. Рассела: «Хлеб — каменный; камень съедобен; следовательно, хлеб съедобен». Избежать центрального порока «жестких» теорий, заключающегося в произвольности выбора геометрии пространства (и ассоциированного с ней физического поля), можно, лишь построив так называемую «мягкую», т.е. полностью геометризованную теорию, в которой физическое поле исключено вовсе, а свойства пространства — времени априорны; они не являются более реальностью, они — принадлежность нашего ума, наш способ познания реальности. Такой — исторически первой — «мягкой» теорией явилась ОТО, в которой априорно выбирается псевдориманово пространство — время в качестве хроногеометрии реального (эйдетического) мира. Таким образом, ОТО возвращает нас к кантовым представлениям об априорности пространства — времени. Наблюдаемая нами на покрывале майи евклидова геометрия иллюзорна: достаточно стать на вращающуюся платформу — и геометрия мира перестанет быть евклидовой. Подлинной реальностью, управляющей наблюдаемым на опыте движением тел, оказался псевдориманов 4-мерный мир. Как и всякая онтологическая теория, ОТО идет от идеального к реальному (т.е. от реального — к «пляскам теней на стене пещеры»), тогда как феноменологические теории идут от материального к материальному же, оставаясь в порочном кругу тавтологий.
Вместе с кантианской концепцией априорности пространства и времени эйнштейнова ОТО с ее космологическими сценариями вынуждает вспомнить и знаменитые антиномии Канта. Согласно его Первой антиномии, чистый разум может одинаково принимать нижеследующие альтернативы: мир как целое и конечен и бесконечен; и вечен, и не вечен. Релятивистская космология сообщает Первой антиномии физико-математическое обрамление, а вместе с ним и новое, современное звучание. Как известно, в ОТО доказывается, что сам факт конечности или бесконечности 3-мерного объема космологической модели не инвариантен: в одной системе этот объем конечен, в другой — бесконечен. Более того, оказалось, что 4-мерный эйнштейнов мир, в котором 3-мерный объем Вселенной бесконечен, может быть частью 4-мерного мира, в котором 3-мерный объем Вселенной конечен (таковыми оказались эйнштейновы миры, описываемые решениями Леметра, Робертсона, Фридмана). Итак, бесконечное «размещается» внутри конечного! Это противоречит здравому смыслу (чему, по А. Эддингтону, не стоит огорчаться, ибо мы унаследовали последний от обезьяны), но превосходно иллюстрирует Первую антиномию Канта..
Что же касается времени жизни Вселенной, то релятивистская космология предлагает нам (за вычетом экзотических сценариев типа steady state варианта) две альтернативы: 1) вечная цикличность с переходом каждый раз через сингулярность, означающим полное разрушение всех форм структуры материи (эта альтернатива созвучна древнеиндийской мифологической идее смены «дней Брамы»); 2) Большой Взрыв -одноактное творение Вселенной (созвучие с версией Ветхого Завета). Физики, исходя из 2-го начала термодинамики, обычно предпочитают вторую альтернативу, поскольку в ней энтропия в начале жизни мира минимальна, а в циклическом сценарии она максимальна (вследствие полного разрушения мира в момент сингулярности). Кроме того, так как в циклическом сценарии при переходе через сингулярность полностью утрачивается любая информация о предыдущей жизни Вселенной (что дало повод известному космологу XX века аббату Леметру охарактеризовать предшествующую сингулярности стадию как «метафизическую в худшем смысле этого слова»). Космологическая модель представляется предпочтительнее с точки зрения критерия «бритвы Оккама». Тем не менее нет достаточных оснований, чтобы отбросить вовсе как альтернативу сценарий «дней Брамы», так что релятивистская космология и здесь подтверждает Первую антиномию Канта: мир может быть и вечным, и не вечным.
Ныне, в конце XX века, чрезвычайно активно обсуждается роль так называемого антропного принципа в космологии, «сильный» вариант которого требует того, что Вселенная должна была развиваться только таким образом, чтобы обусловить появление человека и — благодаря ему — «познать себя внутри себя». Легко видеть, что космологический антропный принцип самым тесным образом коррелирует с гегелевской концепцией самосознания абсолютной идеи, реализующегося в человеке.
В заключение отметим, что развиваемый здесь подход вовсе не рассматривается нами как попытка теоретико-физического обоснования религии: подобная попытка представляется нам бесплодной, ибо, по нашему мнению, научные и религиозные средства постижения реальности не могут быть объединены структурно в логическую схему: они находятся в соотношении дополнительности, и синтез религиозной и научной картин мира может быть достигнут лишь путем их соответствий, созвучий, гармонии.
Цели настоящей работы иные. Как писал А. Эйнштейн своему другу М. Соловину в 1938 году, «люди так же поддаются дрессировке, как и лошади, и в любую эпоху господствует какая-нибудь мода, причем большая часть людей даже не замечает господствущего тирана». Мы стремились обратить внимание читателя на возможность выйти из-под сохраняющейся по инерции тиранической опеки бывшей «государственной религии» — диалектического материализма.
Основная же наша цель — показать с помощью настоящего наброска наличие глубинных корреляций между современной теоретической физикой и объективным идеализмом Платона, Канта и Гегеля. При этом мы совершенно отчетливо сознаем неполноту данного эскиза, его предварительный и (хотелось бы надеяться) провоцирующий дискуссию характер.

Багров В.Г.

ОТКРЫТИЕ НЕКЛАССИЧЕСКОЙ ЛОГИКИ ПОВЕДЕНИЯ КВАНТОВЫХ ОБЪЕКТОВ



http://www.inauka.ru/phisic/article60543.html

Карнов С.И., Фишбах В.Ю.

Критическая статья по поводу “открытия” пяти суперконстант фундаментальной физики Н.В. Косиновым

Аннотация
В статье “СКОЛЬКО КОНСТАНТ ЯВЛЯЮТСЯ ИСТИННО ФУНДАМЕНТАЛЬНЫМИ?”
http://rusnauka.narod.ru/lib/author/kos … index.html
Н.В. Косинов утверждает, что им открыты пять новых суперконстант, которые первичны по отношению к существующим, и, что: “Эти пять констант претендуют на онтологический статус, поэтому они названы "универсальными суперконстантами”.   
Мы подготовили критическую статью, в которой дан несложный с математической точки зрения, но детальный анализ того, чем на самом деле являются фундаментальные константы Н.В. Косинова. Надеемся, что наша точка зрения будет интересна многим физикам, и, прежде всего, самому автору.
http://rusnauka.narod.ru/lib/author/karnov_cem_iv/1/

Приглашаю заглянуть на украинские сайты нанотехнологий
http://nano.com.ua/
и физики
http://physics.com.ua/news.php?cat=1&sub=16

Хелен Морган
(член юнгианской секции BAP, физик по первому образованию, специализируется по психотерапии подростков и взрослых, автор статей о связи внутреннего мира с процессами в группах, организациях и обществе, супервизор Программы IAAP в Санкт-Петербурге 2000-2003 г.)


НОВАЯ ФИЗИКА В ЮНГИАНСКОЙ ПЕРСПЕКТИВЕ

Введение
С начала XX века в науке произошла революция, бросившая вызов самим основам классического материализма и вызвавшая фундаментальную переоценку традиционного разделения ума и материи. Многие физики писали об этой революции, размышляя о пересмотре парадигмы ньютоновской физики, побуждая нас отказаться от нее и демонстрируя изменение некоторых концепций физики. Они считали, что мы движемся к новой парадигме, где больше не применимо прежнее разделение и происходит соединение ранее отдельных дисциплин.  Попробуем посмотреть на потенциально интересное и продуктивное взаимодействие между физикой и глубинной психологией.  Я  исследую здесь параллели между некоторыми идеями новой физики и юнгианской психологии на предмет того, что они могут предложить по поводу отношений между умом и материей...

http://www.maap.ru/Reading/Morgan_New_physics.htm

Косинов Н.В., Гарбарук В.И., Поляков Д.В.

ФЕНОМЕН ВАКУУМА-3 ИЛИ ЧТО ЛЕЖИТ В ОСНОВЕ МИРА. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО ВАКУУМА
(с 3D анимациями)

"Чтобы понять Природу нужно научиться слышать, что говорит тишина и видеть, что содержит пустота"

Аннотация
Физический вакуум является особым видом материи, претендующим на первооснову мира. Авторы исследуют физический вакуум как целостный физический объект, которому не свойственна множественность и разложимость на части. Такой континуальный физический объект является наиболее фундаментальным видом физической реальности. Свойство континуальности придает ему наибольшую общность и не накладывает ограничений, свойственных множеству других объектов и систем. Континуальный вакуум расширяет класс известных физических объектов. Континуальный вакуум имеет наибольшую энтропию среди всех известных физических объектов и систем и является физическим объектом принципиально недоступным для приборного наблюдения. Приведены 3D анимации вакуумных эффектов.

http://biomagic.by.ru/vacum2.htm

Братский государственный технический университет

Сухоруков Г.И., Сухоруков Э.Г., Сухоруков Р.Г.

КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ

В статье излагается новая теория мировой среды - эфира.

http://www.shaping.ru/congress/russian/ … orukov.asp

М.Е. Герценштейн, д.ф-м.н.

О ФИЗИКЕ И ФИЛОСОФИИ

        Словосочетание “физика и философия” сегодня довольно часто используется в заголовках статей и книг [1]. В результате революции в физике, произошедшей в начале века (зарождение квантовой физики, создание специальной и общей теории относительности), потребовался пересмотр многих фундаментальных представлений, например, представлений об априорном абсолютном пространстве и времени. Естественно, что при этом обсуждались многие философские проблемы, в том числе и проблема физической реальности. Философско–методологическая проблематика неклассической физики сложилась окончательно в 20–30–е годы XX века.
        К сожалению, в наш век специализации науки развитие физики после 30–х годов, по моему мнению, мало отражено в философской литературе. Приятным исключением являются статья А.Б.Мигдала [2] и работы по неравенствам Белла [3]. В настоящей статье мы, хотя бы частично, попытаемся восполнить этот пробел. При этом я буду касаться только тех разделов физики, в которых работаю, и поэтому заранее прошу извинения у читателей за обилие ссылок на свои работы. Кроме того, прошу учесть, что мною ранее введено понятие прикладной философии как “качественной стороны исследований, помогающей наметить очертание предполагаемого решения и в конце дать ему правильную интерпретацию”. Именно эта философия широко используется в данной работе. Кроме того, я хотел бы отметить два обстоятельства: как и вообще в науке, различие между прикладным и фундаментальным условно; роль прикладной философии особо важна для анализа трудностей, существующих в конкретных отраслях физики, и именно этому и посвящена данная статья.

Пространство и время
        Представления Ньютона и Канта [1, 6] о пространстве и времени вполне соответствовали миллионолетнему опыту всего живого мира на Земле. Пространство — это нечто вроде участка земли или леса, место, которое можно выделить, например, вбить колышек, как это делает землемер, или пометить запахом, как  это делают кошки и собаки. С пространством можно жестко связать координатную сетку — это утверждение звучит более научно, но по существу ничем не отличается от предыдущего. Однако в случае вакуума, как показывают астрономия и физика частиц, движущихся с большими скоростями, они уже неверны. В космосе не во что забить колышек. Если же какой–то предмет просто оставить, выбросить через шлюз космического корабля, то место, где он окажется через час, зависит о от скорости корабля и от того, с какой скоростью предмет был выброшен.
        У человека, который привык к абсолютности пространства, отождествляет его с незыблемой поверхностью Земли, возникает шок: почва буквально выбита из под ног. Но на что же еще можно опереться, как не на твердь земную?
        Физика показала, что такой опорой может стать свет, электромагнитное поле. Теория относительности отвергла механическую ньютоновскую картину мира и заменила ее электромагнитной, в соответствии с которой жесткость всех тел обусловлена электромагнитным взаимодействием заряженных частиц, из которых состоят все тела. Да и само существование поверхности Земли, на которой мы твердо стоим ногами, тоже есть следствие электромагнитного взаимодействия заряженных частиц.
        Электромагнитная картина мира, заменившая механическую, тоже отражает объективную реальность и соответствует определенному уровню познания мира (смена физической картины мира — это, на мой взгляд, вопрос физики. Все это интересно для истории науки, для психологии научного творчества, но глубоких философских вопросов здесь, по–моему, нет). Так, при появлении специальной теории относительности (СТО) была трудность понимания того факта, что время и размеры меняются при движении тел. В электромагнитной же картине мира этот факт выглядит совершенно естественным [10]. Дело в том, что размеры тел определяются электрическими силами в решетке твердого тела, которые меняются при движении, так как покоящиеся заряды взаимодействуют только посредством электрического поля, в то время как при их движении возникает еще и магнитное поле. Подобное явление имеет место и в атомах: при движении атома появляется магнитное взаимодействие между электроном и ядром и меняется частота обращения электрона вокруг ядра. А потому меняется и темп химических и биологических процессов [10]. И поскольку физика едина, постольку ядерные и слабые взаимодействия ведут себя также, как и электромагнитные ...
        Второе, что я хотел бы здесь подчеркнуть, это тот факт, что координатная сетка – не более чем условность. Координаты и время событий вычисляются по значениям измеренных величин. Пусть сигнал от космического аппарата и обратно идет час. Это означает, что расстояние до него — 0,5 светового часа (540 млн.км), и мы принимаем информацию о событиях, координатное время которых на полчаса меньше времени приема. Тем самым по принимаемому сигналу вычислено  расстояние и время события [7,9]. И координаты, и время далекого события — вычисляемые величины, и поэтому в значительной мере зависят от тех предположений (или соглашений), которые заложены в вычисления.
        Критерием правильности координатной системы является конечный результат: в результате вычислений в используемой координатной сетке и проделанных, на основании этих вычислений, действиях, космический аппарат “Вега” выполнил свою задачу — сблизился с кометой Галлея.
        Еще пример: локатор может измерять расстояние до самолета в милях или километрах, и это не имеет значения, если в результате использования данных локатора самолет вышел к пункту назначения.
        Имеет смысл привести еще один пример из физики микромира. Когда рассчитывается какой–либо процесс в микромире, например, столкновение элементарных частиц, в расчет закладывается, наряду с другими, и предположение о том, что свойства пространства–времени на малых расстояниях такие же, как и на привычных для человека масштабах. Если результат расчета подтверждается экспериментом, то это означает, что подтвердилось и предположение о свойствах пространства–времени на малых расстояниях. Справедливость этого вывода подтверждена для расстояний порядка 10–17 см.
        На условность координатной сетки в СТО обращалось внимания мало, хотя, если внимательно прочитать классические работы Эйнштейна, видно, что он это знал. Дело в том, что в рамках СТО эта условность не приводит к каким–либо новым физическим результатам — так зачем об этом думать? Однако условность координат оказалась существенной в теории гравитации, к которой мы сейчас перейдем.

Теория гравитации — общая теория относительности
        Создание общей теории относительности (ОТО) явилось для физики также революционным событием. Когда происходит революция, то в первую очередь говорят о том, что она изменила, и только потом смотрят, что же она оставила неизменным. Итак, что общего в ОТО и механике Ньютона?
        Общим является прежде всего экспериментальный базис — принцип эквивалентности. Все тела, имеющие одинаковые начальные скорости, двигаются в поле тяжести одинаково. Другая формулировка: инертная масса равна тяжелой. Если бы этого не было, то не было бы и механики Ньютона. Поясним это утверждение. Планета притягивается к Солнцу, и рассматривая только движение двух тел — планеты и Солнца, можно решить задачу двух тел и найти закон движения. Однако реально существуют и другие звезды, далекие галактики, и их много, и если бы планета и Солнце двигались бы в поле тяготения далеких звезд по–разному, то было бы нельзя рассматривать изолированную задачу двух тел [11], как это делается в механике Ньютона.
        В 1935 г. Боннором было показано, что релятивистскую космологию — расширяющуюся Вселенную, можно рассмотреть по Ньютону и получить правильный количественный ответ [12]. Тоже самое относится и к любым сферически–симметричным движениям, например, к коллапсу звезд, о чем мы поговорим ниже.
        Что же нового по сравнению с теорией тяготения Ньютона внесла в наши представления о гравитации ОТО? Прежде всего то, что хотя и, как известно, в атомах имеются заряды и электромагнитное поле, причем в разных атомах заряды разные, но поскольку атомы двигаются в гравитационном поле одинаково, постольку и на электромагнитное поле действует гравитационная сила. Свет также должен притягиваться к Солнцу. А если тяготение универсально, действует абсолютно на все, то его действие эквивалентно изменению геометрии пространства–времени. Именно так и описывается гравитационное поле в ОТО [8, 13, 14]. Гравитация искривляет пространство–время. Я лично считаю, что это весьма глубокое революционное положение до настоящего времени полностью еще не раскрыто. Дело в том, что искривленное пространство больших размеров может в принципе иметь сложную топологию. Примером плоского двухмерного пространства является плоскость листа бумаги, искривленного — сфера, тор или нечто еще более сложное.
        А какие сложные топологические структуры могут быть в ОТО? Ответа на этот вопрос нет, не ясно даже, как его решать в общем случае. В теории есть локальные уравнения, которые были в окончательном виде написаны в 1916 г. (практически одновременно Д.Гильбертом и А.Эйнштейном). Но нет общих теорем, которые позволили бы по локальным уравнениям найти глобальную структуру. Правда, в частных случаях это сделать удается [15], но пока нет общих теорем, всегда могут быть сомнения в правильности решения. Является ли проблема глобальной структуры чисто физической или имеет еще и философский аспект? О том, что это проблема прикладной философии, спора нет, я говорю о фундаментальной философии. Если вспомнить, какое мировоззренческое значение имел факт признания шарообразности Земли, то вряд ли можно отрицать философский аспект, но это пусть решают философы. Я напомнил о шарообразности Земли не случайно. Дело в том, что сфера — поверхность Земли — это первая двухмерная поверхность, отличная от плоской, с которой человечество столкнулось, изображая ее на листах бумаги — картах. Важно, что для изображения сложной структуры нужно несколько карт–листов. И здесь физика должна взять уроки у географии: картой называется  отображение части структуры на евклидово пространство той же размерности. В сложных структурах полный атлас не сводится к одной карте–листу.
        В физической теории математика “умнее людей”, и можно отметить случаи, когда она указывала на необходимость изучения сложных структур. Прежде всего, это решения для закрытой модели Вселенной [8]. Следует указать и на появление горизонтов,  самый  известный из которых — сфера  Шварцшильда r = rg [8, 13, 16]. Что это такое? При падении пробной частицы на сферу Шварцшильда

ct = т dr/(1 – rg/r) ~ rg ln (r – rg), r = rg , t = Ґ (1),

где t — координатное время, r — радиус, частица асимптотически приближается к сфере Шварцшильда. Но t ® Ґ есть абсолютное будущее, собственное же время частицы t конечно. Таким образом, она продолжает падать, однако ... внешний наблюдатель о ней никогда не узнает [13]! Никто не возвращается из–под гравитационного радиуса, возникает гравитационная могила для вещества и энергии — черная дыра, о которой так много написано [13]. Этот вывод многим физикам не нравился, не нравился он и самому А.Эйнштейну [6ст 119,16]. Я думаю, что причина трудности со сферой Шварцшильда — в прикладной философии [1].
        И здесь есть два существенных аспекта:
        – наличие горизонта говорит о сложной структуре, мы же рассматриваем решение Шварцшильда, которое есть только часть сложной структуры. Почему же мы считаем, что утверждение t = + Ґ есть абсолютное будущее, справедливое в евклидовом пространстве, справедливо и для сложной структуры?
        – координата t есть промежуточная вычисляемая величина, а промежуточная величина в вычислениях может быть и комплексной, и бесконечной — это ничему не мешает, и физических запретов не влечет.
Эти сомнения, навеянные практической философией, удалось подтвердить количественным анализом, который привел к следующим выводам:
        – как и в ньютоновской механике, при коллапсе звезды возникает колебательное движение [15, 18 – 22];
        – при колебаниях материя периодически “заходит” под гравитационный радиус и “выходит” из под него в то же самое физическое пространство [15];
        – далекий наблюдатель, как и в ньютоновской механике, видит периодическое движение. Промежуточные значения координатного времени могут быть и бесконечными, и комплексными, но это не сказывается на наблюдаемой картине [22];
        – нет черных дыр [20]. Существование черных дыр не вытекает из ОТО, а, наоборот, противоречит ей. Они были открыты “на кончике пера”, и это открытие было математической ошибкой, очень красивой сказкой. Не всегда красота есть критерий истины!
        Ввиду того, что о черных дырах пишут много, поясню последний абзац. Они выводятся из решения Шварцшильда [8, 16], которое имеет два слабых места. Во–первых, оно описывает только часть сложной структуры пространства–времени — это только своеобразная карта, и, во–вторых, его источник не удовлетворяет условию физической реализуемости — таких тел в природе быть не может [18, 20, 24]. Естественно, требование физической реализуемости источника приводит к качественно другой картине [15].
        Изложенные выводы неожиданно для автора блестяще подтвердились результатами наблюдений сверхновой SN 1987a [24, 25]. Эти результаты опубликованы [26], и поэтому я не буду здесь их описывать. Данный пример показывает, что использование прикладной философии оказалось плодотворным.
        Хочу привести еще один пример — проблему сингулярности в ОТО. Словосочетание “сингулярная точка” означает “особая точка”, где, например, бесконечна плотность. Все известные точные решения высокой симметрии (кроме тривиальных — равновесное тело малой массы в вакууме) имеют сингулярность. В настоящее время нет как строгого определения понятия сингулярности [14, 27], так и классификации сингулярностей.
        Дж.А.Уилер рассматривает проблему сингулярности как “один из величайших кризисов всех времен фундаментальной физики” [28], ибо, по его мнению, в сингулярности теряют силу все законы физики [29].
        Так как ОТО имеет много общего с ньютоновской механикой, то имеет смысл рассмотреть в последней ситуацию с сингулярностью [15]. Мы можем получить решение, только предполагая высокую симметрию задачи. Пусть пыль летит к центру строго по радиусу и скорость пылинки в начальный момент пропорциональна расстоянию до центра. Гравитации нет. В такой задаче все пылинки придут в центр одновременно и там в этот момент будет бесконечная плотность — возникает сингулярность. Ясно, что если есть отклонения скорости пылинки как по величине, так и по направлению, то такой фокусировки не будет и, соответственно, не будет бесконечной плотности — не будет сингулярности. Случай, когда в начальный момент скорости заданы точно, это частный случай более общей задачи, когда скорости имеют некоторое распределение. Таким образом, сингулярность может возникнуть в частном решении и ее не должно быть в решении общем. И поскольку такая ситуация имеется в механике Ньютона, постольку прикладная философия требует, чтобы было одно из двух:
        – аналогичная ситуация должна быть в ОТО;
        – если аналогии нет, должно быть четко показано, почему.
        Мною выполнено это требование прикладной философии и я хотел бы рассказать о результатах этого исследования.
        В ОТО есть два метода исследования сингулярности:
        – метод Е.М.Лифшица и И.М.Халатникова (1963), в соответствии с которым рассматривается некая окрестность известного частного эталонного решения [30]. Эталонное решение имеет сингулярность, в ее окрестности строится более общее решение, которое содержит произвольные функции. Поскольку это решение лежит в окрестности сингулярного решения, оно также имеет сингулярность. Самое общее решение должно содержать восемь произвольных функций. Если же построенное в окрестности решение содержит меньше функций, то оно не является самым общим;
        – чисто геометрические методы С.Хокинга, Р.Пенроуза (1965), их еще называют — “теоремы о геодезических” [31, 32]. В ОТО пробные частицы двигаются по кратчайшим линиям — геодезическим, и если геодезическую нельзя продолжать — она во что–то упирается, — то это и есть сингулярность.
        В первом случае конкретизируется тот тип сингулярности, который присутствует в эталонном решении, во втором — доказывается, что отсутствие сингулярности приводит к противоречию. Физики считают, что интерес представляет только “физическая особенность”, в которой в бесконечность обращается плотность вещества [30]. Я думаю, что это мнение правильно, но не уверен, что не могут быть и другие типы сингулярностей, представляющие интерес для физики.
        Геометрические методы проверены мною на частных примерах точно решаемых моделей. Первый пример заключается в том, что можно построить точное аналитическое решение в вакууме для поля тяготения шара из заряженной пыли [13, 33]. Оказалось, что это поле имеет сложную структуру, возникают “мертвые зоны”, куда не может проникнуть ни свет, ни пробные частицы. Именно внутри мертвой зоны и возникают непродолжаемые геодезические, которые упираются в границы мертвой зоны. Поскольку внутри мертвой зоны нет ни света, ни пробных частиц, то по этим геодезическим ничего не двигается и непродолжаемость не является физической трудностью теории. Более грубо — теоремы верны, но к физике это отношения не имеет; физической особенности снаружи мертвой зоны нет; в мертвой зоне материи нет, и ее плотность нулевая.
        В соответствии со вторым примером имеется теорема о “ловушечной поверхности”. Эта поверхность — нечто вроде шагреневой кожи, площадь ее все время уменьшается и доходит до нуля [32]. Такая ловушечная поверхность возникает вокруг материи, которая “ушла” под гравитационный радиус. Далее делается вывод, что раз материя находится внутри поверхности нулевой площади, то должна иметь и бесконечную плотность. Была рассчитана метрика для случая сжатия пылевидной материи. Точный расчет для частного случая показал [35], что здесь может быть сложная структура типа вакуоли [15]. При этом поверхность вакуоли для внешнего наблюдателя может быть нулевой, а плотность материи внутри вакуоли — конечна. Таким образом, и “метод теорем о геодезических” не доказывает наличие особенности типа бесконечной плотности.
        Метод Е.М.Лифшица и И.М.Халатникова [30] может указать лишь на наличие или отсутствие особенности только того типа, который есть в эталонном решении, причем сам этот метод очень трудоемок.
        В ньютоновской физике решение высокой симметрии продолжаемо через особенность, остановить решение в особой точке нельзя — запрещает закон сохранения энергии. Следует ожидать, что продолжаемость через особенность должна быть и в ОТО. Основная трудность здесь состоит в том, как это проверить: нелинейные уравнения в особой точке просто теряют смысл. Тем не менее, есть разные методы [34, 36], которыми удается доказать, что наиболее интересные для физики решения продолжаемы.
        Таким образом, и здесь анализ требований прикладной философии оказался достаточно плодотворным — ситуации в ОТО и ньютоновской физике аналогичны.
        Продолжаемость решений через особую точку важна как при интерпретации результатов наблюдений SN 1987a, так и для космогонии [26, 37]. Она означает, что современному расширению Вселенной предшествовала стадия сжатия. И в последнее время появились наблюдательные данные, подтверждающие этот вывод — на краю Вселенной обнаружен молодой квазар, возраст которого — меньше 1 млрд.лет. А для образования квазара в однородной расширяющейся Вселенной после Большого взрыва нужно не менее 3 млрд.лет. Противоречия не получается, если зародыш квазара начал образовываться на стадии сжатия [38]. Следует отметить, что аналогичная трудность имеет место и с проблемой образования галактик — также не хватает времени [13]. Эта трудность известна давно и ее обычно не подчеркивают.
        Хотел бы отметить, что эти результаты, на мой взгляд, интересны не только для прикладной, но и для фундаментальной философии.
        Использование прикладной философии, сравнение с ньютоновской физикой оказывается плодотворным и при анализе законов сохранения в ОТО [39]. В результате проблема с законами сохранения, на мой взгляд, решена для пространств простой структуры — топологически эквивалентных евклидову. Случаи сложной структуры еще надо исследовать, и пока это не сделано, я не считаю проблему исчерпанной.

Квантовая механика
        Здесь ситуация, на мой взгляд, наиболее сложная, наименее ясная, много трудностей и нельзя провести границу между фундаментальной и прикладной философской проблематикой.
        Прежде всего, я хотел бы указать, что все формулировки парадоксов квантовой механики сделаны были Н.Бором на языке нерелятивистской квантовой механики (НКМ) и лучше всего изложены В.Гейзенбергом [2]. Сегодня физикам ясно, что природа устроена иначе — частицы рождаются и уничтожаются, и если нет реальных частиц в вакууме, существуют виртуальные частицы, возникающие при взаимодействии и живущие короткое время, а также нулевые колебания, и для описания этих явлений нужна квантовая теория поля (КТП), которая окончательно сформировалась и приобрела свой язык — диаграммы Фейнмана, который проще всего изложен в книге [40], после Второй мировой войны. Поэтому, по моему мнению, необходимо прежде всего переформулировать парадоксы НКМ на язык КТП.
        Для примера рассмотрим процесс изменения состояния фотона. В НКМ измерение изменяет состояние частицы, в КТП могут быть случаи, когда измерение вообще уничтожает объект измерения, как при приеме фотона фотоумножителем — фотон поглощается и объект измерения перестает существовать. КТП существенно меняет формулировку парадоксов, однако новая формулировка еще не приводилась.
        В НКМ процесс измерения — редукция волнового пакета — не описывается уравнением Шредингера [41]. И это легко доказывается: уравнение Шредингера для одной частицы — детерминированное уравнение, для которого доказана теорема существования и единственности. А процесс измерения дает только вероятностный ответ — о вероятности того или иного результата измерения. В КТП уравнение Шредингера имеет операторные коэффициенты. И здесь теорема единственности формально не доказана. В ряде случаев утверждение, что процесс измерения не описывается уравнением Шредингера, вызывает принципиальные физические возражения, например, для случая фотоэффекта с фотокатода электронно–оптического преобразователя [42, 43] уравнение Шредингера можно просто написать.
        Уравнение Шредингера для одной частицы — линейное относительно волновой функции , и поэтому ее решение есть линейная суперпозиция поля одной частицы и нулевых колебаний поля. И в силу линейности нулевых колебаний поля можно не рассматривать. Принципиально иная ситуация возникает при рассмотрении взаимодействия. На языке КТП они описываются вершинами диаграмм Фейнмана.
        Для нас важно то, что в элемент матрицы рассеяния, описывающей взаимодействие, входят произведения волновых функций, а это уже нелинейная операция. И поэтому нулевые флуктуации нельзя опускать, возможна интерференция между реальными частицами и нулевыми колебаниями. Как показывает рассмотрение ряда примеров, именно это обусловливает возникновение случайности в квантовой механике [44, 45]. Эти задачи рассматривались в связи с появлением лазеров, и связаны с приемом слабого оптического сигнала. Квантовые флуктуации в линейном оптическом приемнике приводят к появлению шумов, совершенно аналогичных тепловым шумам в приемнике радиолокатора [45, 46]. То обстоятельство, что шумы приводят к вероятностному характеру работы электроники и ограничивают точность, хорошо известно [46, 47], и ввиду того, что ясна природа такого индетерминизма, не приводят к философским проблемам.
        В РКМ и электрон (спин 1/2), и фотон (спин 1) равноправны — и тот и другой имеют и волновые, и корпускулярные свойства. Волновые свойства проявляются в основном при их распространении, корпускулярные — при их взаимодействии. Например, при фотоэффекте — поглощении фотона — проявляются корпускулярные свойства.
        Волны фотона — электромагнитные волны — это физическая реальность, и в этом вряд ли сегодня кто–либо сомневается. В силу равноправности фотона и электрона волны электрона — тоже физическая реальность, резонанс электронных волн в поле атома приводит к узким энергетическим уровням — это экспериментальный факт. Поэтому, я лично не понимаю часто встречающихся утверждений, что  f –функция либо “записная книжка наблюдателя” [48], либо не физическая волна, а волна вероятности, или ... волна информации [1].
        Заметим, что волновые свойства элементарных частиц в физике проверены с существенно большей точностью, нежели корпускулярные. И по моему мнению, надо искать интерпретацию квантовой механики — точнее КТП — в которой волны материи были бы физической реальностью.
        Само понятие вероятности в квантовой механике, на мой взгляд, не вполне ясно. В классической физике вероятность возникает либо в результате усреднения по времени — среднее по времени [49, 50], либо в результате усреднения по какому–либо статистическому ансамблю — среднее по ансамблю [50 – 52].
        Проблема доказательства того, что эти средние совпадают — “эргодическая проблема”, до сих пор не решена, хотя ее рассмотрение дало ряд крайне интересных результатов [50, 52]. Обнаружены и неэргодические вещества — спиновые стекла.
        В квантовой механике вероятность же постулируется, и не обсуждается, как она появляется.
        Д.И.Блохинцевым развита теория квантовых ансамблей [48], аналогичных статистическим ансамблям Гиббса. На мой взгляд, такая концепция не удовлетворительна. Дело в том, что атом водорода в межзвездном пространстве имеет узкие линии, он сталкивается с другими атомами очень редко. Поэтому нельзя считать, что он имеет узкие линии только потому, что он является представителем ансамбля атомов водорода. А раз в атоме водорода — один электрон, то и один электрон должен иметь волновые свойства. Узкие линии должны появляться как результат физических процессов в атоме, как результат резонанса электронных волн в поле ядра. Узкие линии — это свойство каждого атома, а не свойство, появляющееся только в совокупности — ансамбле атомов.
        В квантовой механике вероятность обнаружить частицу в точке x по определению равна |F|2 . Отсюда возникает ряд вопросов. Во–первых, что означают слова “обнаружить частицу в точке x?” Во–вторых, в результате какого усреднения возникает вероятность? И в–третьих, почему именно квадрат? Или природа “умеет считать” только до двух и не хочет использовать более сложные функции?
        На эти вопросы можно ответить, считая, что вероятность появляется при взаимодействии из–за наличия шумов — нулевых флуктуаций, таким образом: слова “частица обнаружена в точке x” означает, что в точке x произошло взаимодействие исследуемой частицы с другой (например, свет падает на светокатод, и фотоэлектрон вылетает из фотокатода в точке x); вероятность возникает в результате усреднения по ансамблю шумов; нулевые флуктуации велики, значительно выше сигнала. Напомню, что энергия нулевых колебаний расходится, и расходимость устраняется перенормировкой. В радиотехнике есть теорема, что при таких условиях, независимо от характеристики нелинейного элемента — детектора, отклик на его выводе пропорционален квадрату сигнала.
        Целью работ [44, 45] было создание интерпретации квантовой механики, в которой волны материи были бы физической реальностью. Эта цель еще не достигнута, так как не решен еще ряд проблем: рассмотрены примеры, но не исследован общий случай; рассмотрены только диаграммы первого порядка, но не рассмотрены высшие диаграммы (не исключено, что рассмотрение диаграмм более высокого порядка приведет к интересным следствиям за или против такой интерпретации); в случае нерелятивистской задачи N–тел функция есть функция точки в 3N–мерном пространстве координат, а реальная волна распространяется в обычном трехмерном пространстве [2], но этот переход еще должен быть рассмотрен; не ясно, как при таком подходе получается принцип Паули. И этот перечень можно продолжить.
        Обстоятельство, что w-волна есть волна в 3N–мерном пространстве, и поэтому ее нельзя считать волной в обычном пространстве, было замечено В.Гейзенбергом [2], и эта трудность считалась непреодолимой. Положение, на мой взгляд, изменилось после работ В.Л.Любошица и М.И.Подгорецкого [53]. К сожалению эти работы прошли незамеченными. Проделанный анализ позволяет надеяться, что возражение В.Гейзенберга преодолимо, но это еще не сделано [53]. Поскольку еще не ясен физический аспект, то рано обсуждать и философский.
Не исключено, что в результате решения этих задач будет получен положительный или отрицательный ответ о возможности нетрадиционной интерпретации квантовой механики. Однако сегодня я не хотел бы делать каких–либо определенных утверждений.
        Обилие появившихся в последнее время работ, посвященных интерпретации квантовой механики, показывает, что копенгагенская интерпретация вызывает возражения, но другой сегодня нет. Поэтому проблема интерпретации квантовой механики, на мой взгляд, по–прежнему актуальна. И по моему мнению, повторюсь, что прежде всего необходимо перевести парадоксы дуализма волна–частица на язык КТП.

Экскурс в историю
        Если обратиться в прошлое, то мы увидим, что возникновение новых представлений всегда сопровождалось философскими дискуссиями. Так было и во времена Ньютона, причем некоторые из возражений были абсолютно правильными с точки зрения сегодняшнего дня. В качестве примера можно привести возражения против действия на расстоянии (actio in distance) — ведь по Ньютону сила притяжения двух материальных точек с массами M1, M2 равна GM1M2/R2, где R — мгновенное значение расстояния. Сегодня мы знаем, что тяготение распространяется со скоростью света c, но в силу целого ряда причин запаздывание сказывается очень мало — оно пропорционально (v/c)5, где v — скорость [8], хотя поправки к силе притяжения больше. Однако в то время и даже в XVIII в. наука этого не знала, да и уровень знаний просто не позволял выяснить эти вопросы. Поэтому Ньютон был безусловно прав, когда, взяв за исходное непонятный ему по своему механизму закон, не строил гипотез относительно этого механизма, а исследовал следствия. Тем более, что такое исследование было не таким простым — необходимо было создать новый математический аппарат — дифференциальное и интегральное исчисление, которого тогда не было. Надо отметить, что созданный Ньютоном аппарат был далеко не так удобен, как сегодня (“Начала” Ньютона читаются сегодня трудно). И ясно, что если бы Ньютон ломал голову над неразрешимыми в то время проблемами, то вряд ли он что–либо смог сделать. Мне кажется, что аналогичная ситуация имела место и с парадоксами квантовой механики — если бы физики занимались ее обоснованием, они не смогли бы сделать ничего другого!
        Следуя А.Б.Мигдалу [1], поговорим о красоте в науке. Вспомним историю появления уравнений электродинамики. Сам Дж.Максвелл использовал очень неудобный математический аппарат, пытаясь стоить механические модели, которые приводили к его известным уравнениям [54]. Векторный анализ тогда не пользовался почетом — “вектора экономят мел, но расходуют мозг”, хотя физикам сегодняшнего дня он кажется более красивым, нежели запись уравнений в каких–либо координатах. Надо признать, что понятие красоты даже в такой точной науке, как математика, меняется со временем! Аналогичный пример можно найти и в области чистой математики (я здесь имею ввиду историю геометрии Лобачевского [55]).

Два заключительных замечания
        В заключение я хотел бы сделать два замечания:
       1. Необходимо поддержать вывод А.Б.Мигдала [1] о важности прикладной философии в физике. Она позволяет получать новые физические результаты, что показано на примере ОТО.
        2. Проблема интерпретации квантовой механики является актуальной, и прежде всего необходимо перевести описание парадоксов квантовой механики на язык квантовой теории поля.

Литература
1. Мигдал А.Б. Физика и Философия // Вопр. философии. 1990. № 1, С.5.
2. Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. М., Наука. 1971.
3. Бор Н. Собрание научных трудов. Т.1, 2. М., Наука. 1971.
4. Спасский Б.И., Московкин А.В. О нелокальности в квантовой физике // УФН. 1984. Т.142, С. 599.
5. Гриб А.А. Неравенства Белла и экспериментальная проверка квантовых корреляций на макроскопических расстояниях // УФН. 1984. Т.142. С.619.
6. Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. 1 – 4. М., Наука. 1965.
7. Блохинцев Д.И. Пространство и время в микромире. М., Наука. 1970.
8. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М., Наука. 1973.
9. Космические траекторные измерения. (Ред. Агаджанов П.А.). Сов.Радио. 1969.
10. Герценштейн М.Е. Эфир, вакуум, пустота // Химия и жизнь. 1983, № 1.
11. Герценштейн М.Е. Принцип эквивалентности, общая теория относительности и черные дыры // Изв. ВУЗов. Физика. 1984. № 1. С. 11.
12. Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Релятивистская астрофизика. М., Наука. 1966.
13. Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Теория тяготения и эволюция звезд. М., Наука. 1971.
14. Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Строение и эволюция Вселенной. М., Наука. 1973.
15. Герценштейн М.Е. О требованиях к решениям уравнений ОТО, вытекающих из геометрии в целом // Изв. ВУЗов. физика. 1977. № 6, С. 127; Герценштейн М.Е. Точное решение уравнений ОТО для колебательного коллапса // Изв. ВУЗов. Физика. 1977. № 7. С.90.
16. Эйзенштедт Ж. История решения Шварцшильда и его сингулярности (1915 – 1923) // Эйнштейновский сборник 1984–85. М., Наука. 1988. С. 148.
17. Климишин И.А. Релятивистская астрономия. М., Наука. 1989.
18. Герценштейн М.Е. О возможности колебательного характера гравитационного коллапса // ЖЭТФ. 1966. Т. 51, С. 129; Герценштейн М.Е. О природе центрального тела решения Шварцшильда // ЖЭТФ. 1966. Т. 51, С. 1127.
19. Герценштейн М.Е., Погосян В.А., Ингель Л.Х. Сферически–симметричные ньютоновские модели сверхмассовых тел // Астрофизика. 1976. Т. 12, № 1.  С. 165.
20. Герценштейн М.Е. Существуют ли черные дыры? // Химия и жизнь. 1984. № 6, С. 79.
21. Герценштейн М.Е. О решении Шварцшильда о черных дырах // Проблемы теории гравитации и элементарных частиц. 1978. № 9.
22. Герценштейн М.Е., Айвазян Ю.М. Колебательный коллапс с точки зрения внешнего наблюдателя // ЖЭТФ. 1966. Т. 51, С. 1405.
23. Торн К. Путешествие среди черных дыр // Природа. 1988. № 8, С. 82.
24. Зацепин Г.Т., Дадыкин В.Л., Ряжская О.Г. Поиски нейтринного излучения от гравитационного коллапса звезд: ожидания и действительность // Вестник  АН СССР. 1988. № 9.
25. Моррисон Д.Р.О. Сверхновая 1987а: обзор // УФН. 1988. Т. 156, С. 719.
26. Gertsenstein M.E. About neitrino signals from SN 1987a // Nuovo Cimento ..; Герценштейн М.Е. Новые загадки сверхновой // Химия и жизнь. 1989. № 3.
27. Герок Р. Сингулярности в общей теории относительности // Сб. Новости фундаментальной физики. М., Мир. 1978. № 9, С. 27.
28. Уилер Дж.А. Русский перевод цитаты: Сб. Общая теория относительности. М., Мир. 1983, С. 164.
29. Уилер Дж.А. Квант и Вселенная // Сб. Астрофизика, кванты и теория относительности. М., Мир. 1982. С. 535.
30. Лифшиц Е.М., Халатников М.М. Проблемы релятивистской космологии // УФН. 1963. Т. 80. С. 391.
31. Пенроуз Р. Структура пространства–времени. М., Мир. 1972.
32. Хокинг С., Эллис Дж. Крупномасштабная структура пространства–времени. М., Мир. 1977.
33. Герценштейн М.Е., Мелкумова Е.Ю. О критериях сингулярности в ОТО // Изв. ВУЗов. Физика. 1987. № 2.
34. Герценштейн М.Е., Мелкумова Е.Ю. Физическая интерпретация теорем о геодезических // Сб.: Проблемы гравитации. МГУ. 1986.
35. Герценштейн М.Е. О двух вариантах сценария эволюции Вселенной // Изв. ВУЗов. Физика. 1987. № 6.
36. Герценштейн М.Е., Константинов М.Ю. Прямой вариационный метод исследования продолжаемости решений через сингулярность в ОТО // Изв. ВУЗов. Физика. 1977. № 10.
37. Герценштейн М.Е. Вестник АН СССР. 1989. № 11, С. 94; Герценштейн М.Е.  О двух вариантах сценария эволюции Вселенной // Изв. ВУЗов. Физика. 1984. № 6.
38. Герценштейн М.Е. Вестник АН СССР. 1990. № 8.
39. Герценштейн М.Е.  О группе движений в ОТО // Изв. ВУЗов. Физика. 1983. № 9.
40. Окунь Л.Б. Элементарное введение в физику элементарных частиц. Библиотечка Квант. Вып. 45. Наука. 1985.
41. Фок В.А. О квантовой механике // Философские проблемы современного естествознания. АН СССР. 1959.
42. Бутслов М.М., Степанов Б.М., Фанченко С.Д. Электронно–оптические преобразователи и их применение в научных исследованиях. М., Наука, 1978.
43. Роуз А. Зрение человека и электронное зрение. М., Мир. 1977.
44. Герценштейн М.Е. Безумен ли квантовый мир? // Химия и жизнь. № 8. 1986.
45. Герценштейн М.Е. Нужен ли наблюдатель в квантовой механике? // Сб.: Философские исследования оснований квантовой механики. К 25–летию неравенств Белла. Философское общество СССР. 1990.
46. Люиселл У. Излучение и шумы в квантовой электронике. М., Наука. 1972.
47. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. Радио и связь. 1982.
48. Блохинцев Д.И. Принципиальные вопросы квантовой механики. М., Наука. 1981.
49. Крылов Н.С. Работы по обоснованию статистической физики. М.–Л. 1950.
50. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Т. 1. М., Наука. 1964.
51. Заславский Г.М. Стохастичность динамических систем. Наука. 1989.
52. Гапонов–Грехов А.В., Рабинович М.И. Нелинейная физика. Стохастичность и структуры // Сб.: Физика XX века. Развитие и перспектива. Наука. 1984.
53. Гельфер Я.М., Любошиц В.Л., Подгорецкий М.И. Парадокс Гиббса и тождественность частиц в квантовой механике. Наука. 1975.
54. Максвелл и развитие физики XIX — XX веков. Под ред. Полак Л.С. Наука. 1985. С. 72, 84, 96; Максвелл Дж.К. Речи и статьи. М., Наука. 1958.
55. Смилга В.П. В погоне за красотой. М., Молодая гвардия. 1968.

Нано Дайджест
Интернет-журнал о нанотехнологиях
http://nanodigest.ru/

Академические чтения "Наносистемы, наноматериалы, нанотехнологии" (НАНСИС-2007).

Прилагается большое количество наглядных материалов.

http://www.forums.nas.gov.ua/lectures-n … ogram.aspx

Виктория Синельникова

РАЗВИТИЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ УГРОЖАЕТ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ



Экологи составили перечень из 25 пунктов – потенциальных угроз окружающей среде. Как оказалось, человечеству не в такой степени грозят генно-модифицированные продукты, как стремительно развивающиеся нанотехнологии. Об этом сообщает журнал New Scientist. В составленном списке помимо токсичных наноматериалов, подкисления Мирового океана и учащение природных катаклизмов значатся более странные явления.
К примеру, по мнению ученых, в будущем людям будут угрожать биомиметические роботы, которые со временем превратятся в оккупантов. Они будут созданы по принципу человеческого тела, имея все необходимые природные аналоги. Еще одну опасность будут представлять попытки искусственно повлиять на климат. Необратимые последствия может повлечь за собой "оплодотворение" океана, такое, к примеру, как специальное стимулирование размножения фитопланктона, или выброс в атмосферу пыли, которая будет рассеивать солнечные лучи.
Еще одной угрозой человечеству может быть рост спроса на биомассу, которая необходима для производства биотоплива. Не улучшит экологию и открытие электростанций в море, нарушающие жизнедеятельность водных экосистем. Ответом на биологические виды-оккупанты станет попытка людей применить искусственные вирусы, специально сконструированные путем генной инженерии, для содержания и размножения.
Зоолог из Кембриджского университета Уильям Сазерленд провел ряд семинаров, на которых были рассмотрены перспективы на будущее и отмечены вышеперечисленные угрозы. Ученый, а также его коллеги, призывают досконально изучить потенциальные экологические последствия искусственного распространения рукотворных вирусов.
Так, к примеру, в Австралии исследователи разработали новый способ ограничения популяции рыжих лис, которые являлись назойливым видом-оккупантом. Группа ученых создала вирус, который заражал животных и вызывал у них бесплодие.
"А что, если вирус вырвется за пределы группы, которую ему положено поражать? – спрашивал ученый. – Способен ли он вызывать бесплодие у других видов лисицы? А если он образует гибрид с другим вирусом и перекинется на принципиально иные виды?"
Стоит подчеркнуть, что некоторые из отмеченных опасностей наиболее опасны. Речь идет о роботах, которые подражают поведению животных, а также микробах, которые состоят из синтетических молекул. По мнению ученых, если эти виды интеллекта, сознательно созданные человеком, выпустить в дикую природу, то они могут превратиться в виды-оккупанты.
На это Роберт Фулл, создатель биомиметических роботов, занимающийся их разработкой в Калифорнийском университете в Беркли, ответил, что автономные автомобили принесут намного больше опасности раньше, чем автономные роботы.

По материалам news.rin.ru

Наноструктуры и нанотехнологии

(Библиография)
на 13.10.2008 >> 3009 записей

http://www.prometeus.nsc.ru/partner/zar … otec/a.ssi

Нанотехнологии защитят от сотовой связи

Компания NaturalNano разработала специальную краску, в основе которой лежат самые современные нанотехнологии. Краска позволит создать систему, которая блокирует нежелательные сигналы сотового телефона по требованию владельца, сообщает «Сотовик».
Как считают разработчики, краска может пригодиться в общественных помещениях, где необходимо на время запретить разговоры по мобильникам. К примеру, в концертном зале организаторы смогут отключить связь в пределах театра на время выступления.
Технология, разработанная NaturalNano, заключается в том, что в краске будут располагаться небольшие нанотрубки, состоящие из иного раствора. Диаметр труб в 20000 раз тоньше, чем бумажный лист. Трубы будут заполняться маленькими наночастицами на основе меди, которые и будут создавать среду из блокирующего радиосигналы металла.

Залесский Сергей

Нанотехнологии: великое благо и новая опасность

Сейчас о нанотехнологиях берутся рассуждать все кому не лень. Оптимисты говорят, что они помогут решить старые проблемы человечества. Пессимисты утверждают, что, напротив, породят такой клубок новых противоречий, по сравнению с которыми старые покажутся мелкими и незначительными. Правы, похоже, и те, и другие.
Слово «нанотехнологии» сегодня применяется к процессам, которые манипулируют материей на молекулярном уровне, а то и ниже. Если волос человека имеет средний диаметр 30 микрон, то наноструктуры - это те объекты, один из размеров которых составляет меньше 100 нанометров, то есть в тысячу раз меньше.
Все началось в 1959 году, когда всемирно известный американский физик Ричард Фейман прочитал в Калифорнийском технологическом институте лекцию под названием «Внизу полным-полно места». Внизу – в смысле, на уровне атомов и молекул. Тогда все, что предсказал Фейман – ажурные города в космосе, доставка грузов на орбиту при помощи длиннейших и прочнейших мономорлекулярных нитей, вечная жизнь или как минимум вечное здоровье - казалось просто ненаучной фантастикой.
Но вот в 80-х годах прошлого века были созданы так называемые сканирующие зондовые микроскопы, которые позволили различать отдельные атомы. Сейчас в руках ученых находятся технологические инструменты (синхротронное излучение, разные виды спектроскопии и т. д.),которые позволяют этими атомами манипулировать.
В первую очередь от нанотехнологий ждут новых невиданных материалов с заданными свойствами. Причем, с практически с любыми заданными свойствами. То есть сначала надо будет определить, что именно мы хотим получить на выходе, а затем с помощью конструирования из отдельных атомов и молекул можно будет создать искомый продукт.
Причем складывать головоломку из наночастиц будет не слесарь-сборщик в белом халате с университетским дипломом. Все это будет проходить путем так называемой атомной сборки. Вернее, самосборки, когда атомы и молекулы будут выстраиваться в нужной конфигурации, подчиняясь заложенной в них программе.
Ведутся эксперименты с углеродными нанотрубками (в 6 раз прочнее стали и во столько же раз легче), кремниевыми нитями, алмазными волокнами и другиеми гибкими материалами с огромной прочностью на разрыв. На одной такой ниточке можно будет подвесить слона, а на тысяче – мост через любую реку, а то и пролив. Например, между Европой и Америкой.
Растянутые на орбите пленочные зеркала будут собирать и направлять солнечную энергию в районы холодного климата. В результате этого Россия из страны рискованного земледелия сможет превратиться в сельхозпроизводителя, снимающего со своих тучных нив по три урожая в год.
Предполагаются, естественно, не одни только благостные перспективы. При помощи нанотехнологий можно будет получить, допустим, пистолет, который не обнаруживают детекторы оружия в аэропортах. Или взрывчатку, на которую не реагируют служебные собаки. Да что там собаки…
В организм человека любым способом вводим грамм 50 жидкости без цвета, вкуса и запаха. Жертва чувствует легкое недомогание и не знает, что внутри у нее готовятся к последней атаке миллионы нанороботов. В момент встречи с целью атаки (бизнесмен, министр, президент) невидимые убийцы выделяют в кровь хозяина, допустим, водород, который при соединении с атмосферным кислородом образует гремучий газ… Человек и знать не будет, что стал террористом-смертником.
Самые захватывающие перспективы перед нанотехнологиями открываются в области здравоохранения. Грубо говоря, с их помощью можно будет ремонтировать тело человека. По сосудам будут ползать одни нанороботы, срезающие холестериновые бляшки, а по кишкам – другие, отстреливающие глистов и врачующие язву. Онкологические заболевания практически на любой стадии можно будет вылечить одной таблеткой – наночастицы смогут адресно проникать в раковые клетки и убивать их изнутри.
Уже сейчас нанотехнологии активно используются в стоматологии - самые современные пломбирующие материалы на Западе производятся на основе наноматериалов. Есть свои успехи и у российских наномедиков. Давно известно, что содержащийся в моркови каротин жизненно необходим организму. Увы, он плохо усваивается, ибо растворяется только в жирах (поэтому морковь на Руси издавна принято употреблять со сметаной). Естественено, это полумера – каротин все равно усваивается максимум на 5%. Но нанотехнологии позволили создать водорастворимую форму каротина, усвояемую на 100 %. Достаточно нескольких капель…
Через 15 – 20 лет станет возможным выращивание донорских органов… в собственном организме. Это наконец-то снимет проблему очереди на пересадку сердцам, почек и печени, во время стояния в которой умирает до трети пациентов. Над теми, кому пересадили органы, перестанет висеть дамоклов меч отторжения чужого органа (пока что люди с пересаженными органами обречены по гроб жизни принимать весьма вредные иммуносупрессанты).
Суммируя все вышесказанное можно предположить, что лет через 50 человек сможет жить настолько долго, насколько захочет. Чем такое положение со здоровьем отличается от бессмертия и отличается ли – пусть решают потомки. Пока же не совсем понятно, сможет ли современное общество принять такое бессмертие? Ведь совершенно ясно, что первыми бессмертными станут не те, кто этого достоин, а те, у кого есть на это средства.
И это не последнее преимущество нанотехнологий, которое несет в себе вполне ощутимые проблемы. Вот еще одно: через пару-тройку десятилетий в распоряжении медицины скорее всего появятся лекарства от всех известных вирусов и бактерий. Но одновременно, наверняка искусственно будут созданы невиданные ранее микробы и токсины. Как вам понравится, например, микроб с летальностью бубонной чумы и вирулентностью банального ОРЗ?
Опыт последних двух тысяч лет человеческого развития доказал, что лучшие достижения гения в первую очередь находят применение в военном деле. Так было и с порохом, и с паровой машиной, и с атомной энергией. Так будет и с нанотехнологиями.
Собственно говоря, с ними это уже происходит. Армия США выделила грант размерами в 50 миллионов долларов для разработки экипировки и вооружения солдата будущего. В идеале - сделать из человека, обмундирования и оружия симбиоз, элементы которого тесно связаны между собой.
Уже сейчас видны первые контуры такого универсального солдата. Бронежилет толщиной всего несколько миллиметров будет облегать его наподобие водолазного костюма. Исследователи хотят создать его на основе паутины. При попадании пули в ткани бронежилета мгновенно начнутся процессы, сходные с поляризацией – все силы наноткани будут брошены на поглощение энергии пули, попавшей в военнослужащего. При этом сам костюм не только не будет пробит – солдат будет избавлен и от гематом (синяков), которыми зачастую кончается попадание пули в современный керамический, стальной или кевларовый бронежилет.
В это же «солдатское хэбэ» будут встроены медицинские сенсоры. При ранении, если таковое все-таки случится, костюм остановит кровь и введет обезболивающее. При переломе наложит шину и сообщит в медсанбат. Вес снаряжения солдата за счет использования нанотехнологий уменьшится с 48 кг (морской пехотинец США времен войны в Ираке) до 20. Да и те солдат вряд ли будет носить на себе. Скорее, само снаряжение будет носить солдата.
Воин будущего обретет так называемый экзоскелет – внешний панцирь, как у рака. Этот каркас из искусственных мышц позволит солдату носиться по пересеченной местности со скоростью скаковой лошади и при этом (!) вести прицельный огонь. Наномышцы рук и торса будут заодно выполнять роль стабилизатора вооружения.
Наномашины-усилители, входящие в состав экзоскелета, смогут втрое увеличить силу солдата в рукопашной схватке. Такой воин будет поражать врагов автономностью, быстродействием и неуязвимостью, а налогоплательщиков своей страны – ценой, сопоставимой со стоимостью танка. Последнее соображение заставит задуматься: не стоит ли в комбинации «солдат + нанотех» избавиться от… солдата.
Шутки шутками, но нанотехнологии угрожают базовому принципу материального производства на Земле. До последнего момента он был таков: человек, говоря словами скульптора Родена, брал глыбу мрамора и отсекал все лишнее. Грубо говоря, сейчас, если вам понадобился новый ноутбук, его следует сперва придумать где-нибудь в России или США, чтобы потом в Малайзии или Китае его спаяли промышленные роботы.
В новой реальности достаточно создать проект. После этого в ванну, населенную нанороботами-сборщиками, следует загрузить полкило железа, немного меди, кремния и бог знает еще какого мусора. Все. Остается только дождаться, пока микроскопические работяги разберутся в чертежах и определят каждому элементу конструкции его место.
Дома со всеми удобствами можно будет попросту надувать из двойной сверхпрочной пленки, промежутки – заполнять быстротвердеющей пеной. Пластиковые евроокна, ламинатные полы и даже унитазы вырастут сами.
Остается, конечно, вопрос: что собственно говоря будут есть малайцы и китайцы, которые сейчас присматривают за промышленными роботами, строительные рабочие во всем мире, а также их семьи? Спокойно, у нанотехнологов все под контролем. Есть они будут то же, что и оставшиеся без работы крестьяне – то, что пищевые нанороботы вырастят на пищевых наноплантациях. Еда будет вкусна, питательна и полезна для здоровья. И, что самое главное, ее будет много.
Человечество впервые избавится от призрака голода и впервые же сможет удовлетворить свои основные материальные потребности. Отдельное жилье со встроенным набором бытовой техники, автомобиль, компьютер и мобильный телефон станут доступны каждому. Не об этом ли мечтал любимый герой русской сказки Емеля, разъезжая на своей печи и незаконно удерживая в бадье взятую в заложники волшебную щуку?
Все эти чудеса изобилия кажутся благом только на первый взгляд. Во Франции то и дело вспыхивают волнения, в ходе которых хорошо откормленные битюги из арабских пригородов лупят по каскам тамошнюю полицию. По большому счету, лупят просто так, от нечего делать. Сейчас этих «борцов за право хорошо жить и ничего не делать» в Европе не больше 10-15%. А что будет, когда благодаря чудесам нанотехнологии их станет процентов девяносто?

Система контроля психоэмоционального состояния человека

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Версия 7.0

Введение
Система контроля психоэмоционального состояния человека (далее – система ВиброИзображения  или VibraImage)  предназначена для регистрации, анализа и исследования психоэмоционального состояния человека и определения  уровня его потенциальной опасности.
Виброизображение - это изображение, отражающее параметры движения и вибрации объекта. Технология виброизображения относится к области биометрии и может быть использована для преобразования, получения,  обработки и анализа электронных изображений живых биологических объектов, относительно неподвижных в  пространстве, например, стоящих или сидящих на одном месте. 
Система позволяет визуально оценивать интегральное психофизиологическое состояние человека с помощью внешнего  виброизображения или виброауры, которая программно строится на основании полученных амплитудных и частотных  параметров виброизображения.
Ввод изображения объекта осуществляется с любого источника видео, например цифровой телевизионной камеры, а  программное обеспечение обрабатывает полученную информацию и предоставляет интерфейс для сохранения полученных результатов. 
Система ВиброИзображения производит автоматический мониторинг уровня эмоций, таких как стресс, агрессия и  тревожность, а также осуществляет детекцию лжи в режиме реального времени. Система ВиброИзображения также  позволяет регистрировать и анализировать параметры виброизображения, записанные ранее видео файлы в формате AVI
и осуществлять анализ психофизиологического состояния и детекцию лжи в видеоматериалах, полученных с любого источника.
Методика, способ и устройство получения виброизображения защищена патентами РФ RU2187904, RU2289310, международной заявкой PCT/RU01/00545, заявками на патенты США  и Южной Кореи, и награждена золотой медалью на международной выставке изобретений и инноваций Брюссель - Эврика 2002.
Программа дистанционного бесконтактного сканирования и идентификации психофизиологического состояния человека» («VibraImage 6.0») официально зарегистрирована в федеральном органе исполнительной власти по интеллектуальной
собственности - Свидетельство об официальной регистрации № 2006614137...

Полностью с техническим описанием можно ознакомиться по ссылке:
http://www.elsys.ru/downloads/VI7_0ManualRus.pdf

Осцилляции Блоха в поле световой волны

В университете Флоренции разработана методика исследования силы тяготения на масштабе в несколько микрометров. Сила определяется путем измерения частоты осцилляции Блоха атомов в оптической ловушке, представляющей собой вертикальную стоячую световую волну (с периодичностью в вертикальном направлении). Квантово-механические осцилляции Блоха возникают в том случае, когда частица находится в периодическом потенциале и под воздействием дополнительной постоянной силы, например, колебания электрона в кристалле во внешнем электрическом поле.
В эксперименте G. Ferrari и его коллег роль потенциала играло дипольное взаимодействие атомов с периодическим полем световой волны, а внешней силой была сила тяготения. Эксперимент проводился с ультрахолодными атомами - бозонами 88 Sr, имеющими в основном состоянии нулевой спин и ядерный магнитный момент и по этой причине слабо взаимодействующими друг с другом и с внешними электромагнитными полями, что позволило достичь рекордного времени когерентных осцилляции Блоха - около 10 секунд. С помощью данной методики планируется выполнить сверхточные измерения силы тяготения в масштабе микрометров и проверить закон тяготения Ньютона в малых масштабах.

Источник: Phys. Rev. Lett. 97 060402 (2006)
http://prl.aps.org

Бесконечно ли всемогущество теории суперструн?

(По материалам Иванова И.)

Ключевая проблема в теории суперструн — выяснить, конечно или бесконечно число «вселенных», которые она может описать. В недавней статье hep-th/0606212 делается попытка доказать, что это число конечно.



Теория суперструн, язык и объекты которой могут показаться чем-то совершенно не относящимся к нашему миру, недавно столкнулась с неожиданной проблемой: есть подозрения, что она способна описать какой угодно мир, а значит, не может предсказать ничего. Сейчас физики пытаются разобраться, так ли «всемогущественна» эта теория (изображение с сайта pyweb.swan.ac.uk)
Теория суперструн — один из основных кандидатов на полное описание всех взаимодействий элементарных частиц, в том числе и гравитации, при сверхвысокой концентрации энергии. Требования математической самосогласованности и соответствия реальному миру привели физиков к одной единственно возможной всеобъемлющей суперструнной теории, к единственно возможному фундаментальному «закону упорядоченности» нашего мира — так называемой М-теории. (Конечно, если отказаться от гипотезы частиц-струн, то появляются и другие возможности описания.)
После открытия М-теории физики надеялись, что вскоре будут полностью объяснены свойства окружающей нас вселенной: то есть, мира при низкой энергии. Но в последующие годы эти надежды стали рушиться и в конце концов привели к кризису в теории струн. Однако после периода отчаяния физики вновь взялись за дело, и постепенно стали проясняться возможные пути выхода из кризиса. Знаковой стала недавняя статья B. S. Acharya, M. R. Douglas, hep-th/0606212, в которой делается попытка ответить на ключевой вопрос — конечно ли число тех вариантов устройства нашего мира, которые дает теория суперструн.
Суть кризиса в теории суперструн состоит, вкратце, в следующем. М-теория описывает «жизнь» протяженных объектов в 11-мерном пространстве-времени при очень высокой температуре. 11-мерное пространство — это не прихоть, а единственный способ удовлетворить сразу всем налагаемым условиям. Если мы хотим получить из этой теории свойства нашего мира, то мы должны постепенно понижать температуру и смотреть, что происходит с этим 11-мерным пространством и летающими в нем объектами.
Так получается, что 7 из этих 11 измерений становятся неустойчивыми и спонтанно сворачиваются в маленькие самозамкнутые конфигурации, оставляя «большими» три пространственных измерения плюс время — то есть нашу Вселенную. Детали этого механизма еще не вполне изучены, и на сегодняшний день кажется, что в теории суперструн возможно огромное число разных конфигураций свернутого пространства. Каждая такая конфигурация приведет к «конечной вселенной» со своими характеристиками: силой взаимодействий, массами частиц и т. д. Всю эту совокупность конечных вселенных, которую можно получить из одной-единственной теории путем разных «сверток», физики назвали «ландшафтом» теории.
Беда теории суперструн состоит в том, что она не может (пока) предсказать, какая именно свертка реализуется в реальности, а значит, не может предсказать, в какую именно конечную вселенную превратится М-теория при понижении температуры. Многие опасаются, что из теории суперструн можно получить вообще любое конечное состояние нашего мира; иными словами, что ландшафт теории суперструн бесконечен. В самом худшем варианте это будет означать, что такую теорию вообще нельзя опровергнуть: любой результат любого эксперимента можно будет объяснить в рамках теории суперструн.
Однако суперструнщики надеются, что при внимательном изучении вопроса всё же вскроется механизм, диктующий, как именно должно сворачиваться пространство. Найти такой механизм — очень сложная математическая задача, и потому многие исследователи предпочитают подойти к проблеме с другой стороны — изучить свойства «ландшафта», выяснить, сколько и каких вселенных можно получить после разнообразных сворачиваний лишних измерений.
Ясно, что прежде, чем рассуждать, много таких вариантов или мало, надо доказать, что их вообще конечное число. Статья hep-th/0606212 как раз посвящена попытке доказательства того, что количество вариантов, не противоречащих наблюдательным данным, конечно.
Откуда в этой теории может взяться бесконечное количество вариантов? Прежде всего, из-за разнообразных топологий сворачивания лишних измерений. Для иллюстрации представим, сколькими разными способами можно завязать узлы на веревке. Очевидно, таких возможностей бесконечно много, потому что навязывание новых и новых узлов будет приводить к новой конфигурации. Однако сразу же понятно и другое: если толщина веревки не меньше какого-то заданного числа и длина — не больше какого-то предела, то на такой веревке можно навязать лишь конечное число узлов. Узлы могут по-разному выглядеть и переплетаться, но в конце концов получится, что из любой заданной веревки можно получить лишь конечное число типов заузливания.
Очень похожие требования используются и авторами статьи. Слишком «тонкая веревка» отвечает слишком большой вакуумной плотности энергии, а слишком большой объем свернутого пространства неизбежно приведет к большому числу новых сверхлегких частиц. Ни того, ни другого в нашем мире не наблюдается. Поэтому, в принципе, вариантов свертки может быть бесконечно много, но лишь конечное их число не противоречит эксперименту.
Переформулировав физические требования на строгом математическом языке, авторы заметили, что это условие точь-в-точь совпадает с теоремой конечности Чигера из римановой геометрии. Есть, правда, одно «но»: эта теорема справедлива только для гладких сворачиваний, без изломов, а в теории струн допускаются и свертки с изломами. Для полного доказательства потребуется обобщить теорему и для таких ситуаций, и авторы уже наметили пути доказательства.
Однако это будет лишь полдела. Даже при одном и том же сворачивании пространства устройство гравитации на нем может быть самым разным, и необходимо доказать, что таких вариантов тоже конечное число. Авторы показали, что для этого достаточно будет доказать два утверждения. Первое — что пространство всех возможных устройств гравитации ограниченно, и второе —что слишком близкие точки этого пространства (то есть слишком похожие реализации гравитации) не отличаются с точки зрения физики. Грубо говоря, «разными» считаются вселенные, которые отличаются заметно, а не сотым знаком после запятой в каком-нибудь параметре.
Авторы выяснили, что некоторые не доказанные пока математические гипотезы после «перевода» на нужный язык как раз подойдут и для разрешения этого вопроса. Как только доказательства этих утверждений будут получены, можно будет объединить две идеи — конечное число сверток и конечное число решений для каждой свертки, — и конечность физически осмысленных решений в теории струн будет доказана.
Впрочем, даже если этот подход приведет к успеху, он всё равно не сможет хотя бы приблизительно дать ответ на вопрос, сколько именно решений возможно в теории суперструн. Для решения этого вопроса и выхода из кризиса потребуются новые идеи.

Источник: www.elementy.ru

Донченко Виталий



О ТЕЛЕПОРТАЦИИ КАК ОСНОВНОМ МЕХАНИЗМЕ ДВИЖЕНИЯ МИКРОЧАСТИЦ

Немного нужно электрону или нуклону, чтобы сдвинуться с места, - быстрая реакция и мгновенная дислокация, находись они в твёрдом теле или в раскаленной плазме, являются неотъемлемыми свойствами любой микрочастицы.
Как известно, ни в одном из своих состояний они не пребывают в абсолютном покое, имея хоть малую, но действенную энергию движения, которая не позволяет достичь отметки абсолютного нуля.
Даже попытка "зажать" в экспериментальные тиски микрочастицу заставляет вылететь её пулей из нежеланных и несвойственных её природе жёстких ограничений.
Интересный, на первый взгляд, механизм природы, который позволяет телу находить энергию в тот момент, когда её пытаются у него любым способом отобрать, напоминает нам инстинкт самосохранения, настолько сильный и упорный, что тело оказывается способным пройти сквозь потенциальный барьер в туннельном переходе.


Телепортация вокруг нас происходит постоянно?

Способность напрямую поделиться своей энергией при контакте, как если бы это произошло при сближении двух макротел, привело бы к его рассеиванию и снижению уровня энергии частицы до абсолютного нуля, то есть к исчезновению частицы и невозможности существования всей видимой материи.
Даже, если и передаётся какая-то доля энергии между микрочастицами при их сближении, передача не разрушает их, если, конечно, они не являются античастицами по отношению друг к другу.
В частице мы наблюдаем нечто цельное и не желающее при "близком приближении" просто отдавать свою энергию. Это возможно в том случае, если частица сама является автономным источником энергии или, более точно, самой энергией — непрерывным движением "изнутри".
Непрерывность движения быстро бы завершилась вследствие постоянного столкновения с различными препятствиями, если бы не имело стабильного внутреннего источника.


Изображение электронного облака, полученного туннельным микроскопом в Университете Калифорнии (University of California). Частица сама является источником собственной энергии.

Можно возразить, что энергию частица получает, как-раз наоборот, из-за столкновений, но принцип недостижимости абсолютного нуля, когда всё пытаются "заморозить" и где нет ощутимых столкновений между частицами, опровергают данное предположение и ещё раз подтверждают имманентность энергии или движения самой частицы.
Пребывать в постоянном движении можно только в одно случае — быть самим этим движением, и представлять частицу в состоянии покоя можно только в первом приближении. Даже так называемая масса покоя частицы представляет собой здесь совсем не покой, а обобществлённое одновременное представление множества состояний частицы. Причём частицы движущейся.
Покой движения и движение покоя, — изречение св. Августина Аврелия, наиболее удачно подходит к описанию этого поистине захватывающего явления для человеческого ума, привыкшего понимать все явления в более или менее застывшей форме.
Если бы движение частицы было линейным, как мы это привыкли себе представлять, любой возмущающий внешний фактор заставил бы её изменить скорость, то есть затратить энергию. Да так оно и происходит.
Однако обмен энергиями происходит не за счёт "внутренней" энергии частицы, которая остаётся неделимой, а за счёт "внешней" кинетической, как бы являющейся для самой частицы энергией второго порядка по отношению к "внутренней".
"Внутренняя" энергия в данном процессе только перераспределяется, а не иссякает. Это возможно только в том случае, если энергия, из которой состоит частица, дискретна. Иными словами, если частицу можно представить как спектральную энергию, дискретно разворачивающуюся и сворачивающуюся в пространстве и во времени.
Это и есть основной краеугольный камень квантовой физики, утверждающей, что энергия
передается квантами, то есть дискретно.
Противоречие, касающееся непрерывности внутреннего движения частицы и дискретности её внутренних состояний, может означать только следующее: в каждое своё следующее состояние частица переходит "прыжками".
Непрерывность этого движения, объясняемая наличием "недоступного внутреннего источника" энергии, — это переход частицы в другое своё состояние посредством выхода из прежнего через более высокий уровень, на котором и располагается тот самый источник. Этот процесс можно расценивать как элементарную телепортацию частицы.
Другими словами, для того чтобы сдвинуться с места, частице нужно отдать энергию, но в то же время её пополнить, а это возможно при условии, если она движется через внутренний источник своего движения, то есть исчезает в нём, чтобы появиться в другом месте.
Самое элементарное движение для частицы — это переход из одной локализации в другую, как для "внутреннего" её движения, так и для "внешнего".
Имея внутреннее движение, частица инертна по отношению к внешнему своему движению, потому что, перед тем как сделать переход второго порядка (для внешнего наблюдателя — сдвинуться), она должна завершить цикл движения энергии своего первого порядка, который и "определяет" внешнюю и внутреннюю форму частицы и является исключительно важным фактором при её столкновении с другими частицами, определяющим следующее направление её движения.
Если бы источник внутренней энергии частицы находился на том же уровне, что и её движение, он бы подвергался внешним влияниям и напрямую участвовал бы в движениях частицы, подвергаясь рассеиванию.
Но стабильность существования частицы предполагает такой источник, какой бы находился не просто на другом энергетическом уровне, а на другом уровне бытия, который не пересекался бы с последним, где и происходят наблюдаемые нами движения.
Более того, этот уровень должен быть отделён от "нашего" только прерывно, иначе опять бы нарушалось стабильное внутреннее состояние частицы.
Можно сказать, что прерывность или квантовость микромира, подобно сосуду, не позволяет истекать энергиям понапрасну, держа их в границах своей прерывности.
В квантовости или прерывности микромира необходимо видеть фундаментальный закон сохранения энергии а, следовательно, и устойчивости всей материи в целом. Если бы энергия не квантовалась, не было бы "кирпичей" для построения мира.
Если источник движения частицы отделён от самого движения, ей ничего не остаётся, кроме как двигаться через возвращение к своему источнику. Внешний наблюдатель увидит телепортационные "прыжки".
Рождение частицы на другом уровне бытия (следует понимать "в другом измерении") предполагает существование глобального прерывания в самом бытии. Более того, этому прерыванию (разрыву) мы обязаны существованием всех возможных частиц нашей Вселенной.
Благодаря ему и возникло всё многообразие существующих микрочастиц, которые можно рассматривать как результат реакции бытия на возникновение разрыва. Пожалуй, вполне корректно будет называть их моментами, похожими на струны, протянутыми в виде мостиков между сферами бытия.


Электронно-лучевая трубка.

Такое состояние вещей свидетельствует об интересном факте, а именно о том, что все изучаемые физиками частицы видны "снизу", как результат актуализации с верхнего уровня, наподобие электронов в электронно-лучевой трубке, падающих на экран монитора, с тем лишь отличием, что частицы, или моменты, не теряют связь со своим источником.
Частица движется циклически через свой "центр", где, перерождаясь, осуществляет свою новую актуализацию на "земном" уровне. Один акт такого перехода, как мы уже говорили, удобно назвать моментом, ибо, во-первых, он происходит практически мгновенно, а во-вторых, он является "структурной единицей" самой частицы, будь-то электрон, или протон, или пи-мезон.
В реализации своей "формы", сама частица проходит множество циклов, проявляясь как спектр моментов, и пределом этому циклу является квант энергии, возникающий на уровне зарождения частицы.
Как только энергия реализации частицы исчерпывается, частица "исчезает", как таковая, и заново рождается, актуализируясь в другой точке пространства.
Но её исчезновение — это переход энергии в другую форму, и в этом она идентична фотону, в котором электрическая энергия переходит в магнитную, с тем лишь отличием, что частица это делает на другом уровне бытия (суперуровне), и "дотягивается" ею до "нашего" уровня.
Такое подобие позволяет её называть также фотоном, "застрявшим" между уровнями.
Цикличность в движении любой частицы показывает и математика квантовой физики, где в формулах она представлена экспонентой с периодом, умноженным на мнимое число.
"Спектр" частицы, как набор актуализованных моментов её одного цикла, представляет единство множества этих моментов, развернутых в пространстве и времени.
Один момент, как простейшее проявление частицы, можно назвать "вневременным", в виду его "нефизической" мгновенности, и неудивительно, что его изучением занимается теория вероятности, а их множеством — статистика.
Целую картину этого "спектра" можно представить лишь как мгновенную, сформировавшуюся, — в виде завершенного множества. И принцип Гейзенберга, как раз объясняется тем, что частица в разрезе одного момента времени представляет собой спектр развернутых в пространстве своих моментов.
Переход частицы сопровождается "сворачиванием" её спектра моментов в данной точке и разворачиванием в другой, что возможно не иначе, как через её исчезновение на физическом уровне, то есть через "телепортацию".
Движение второго порядка аналогично внутреннему движению частицы, которое также представляется "телепортационным" — через возникновение и исчезновение её "внутренних" моментов на физическом уровне.
Развертывание частицы в виде моментов очень просто объясняет её инертность и столкновение с другими частицами. Весь "кусок" энергии, зародившийся на "метауровне" в виде частицы-момента должен "выйти", реализоваться, актуализироваться.
Пока этого не произойдёт, частица не сможет "сдвинуться с места" согласно закону сохранения самой этой энергии. Любое внешнее влияние для "частицы-множества-моментов" сопровождается внутренно-пространственным перераспределением этих моментов-одного-цикла актуализации. Частица "смещается" лишь после того, как цикл её "внутреннего разворачивания" завершится полностью.
Пока не израсходуется на это вся выделенная частице энергия, если можно так выразиться, ибо частица и есть сама эта энергия.
Таким образом, мы видим что необходимость, вызванная законом сохранения энергии частицы, требует, чтобы её развертывание на физическом уровне прошло полный цикл актуализации. Если бы энергия частице выделялась непрерывно, то и сопротивление её было "выдержано" и частица обладала бы неограниченной инертностью, то есть оставалась бы абсолютно недвижимой.

НАСА показала приземление марсохода

НАСА выложила компьютерную версию приземления марсохода (которая будет интересна всем любителям астрономии и которую можно было бы показывать в школах)

http://apod.nasa.gov/apod/ap080525m.html

и добавила трансляции приземления и движения марсохода по Марсу

http://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/index.html

Период полураспада радиоактивных материалов оказался связан с Солнцем

Группа американских физиков опубликовала препринт статьи, в которой при помощи статистических методов установила взаимосвязь (корреляцию), между значением периода полураспада некоторых изотопов радия и хлора и расстоянием от Земли до Солнца. Статья доступна здесь:

http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/080 … 3283v1.pdf

Радиоактивным материал делает способность ядер его атомов распадаться, испуская при этом различные элементарные частицы. Время, за которое распадается половина атомов, называется периодом полураспада. Традиционно считается, что это число является постоянным, то есть внешние факторы на это значение не влияют (за исключением сильных магнитных полей для так называемого бета-распада).
В своей работе американские физики использовали результаты двух экспериментов. Первый проходил в 80-х годах прошлого века. Тогда группа ученых из Брукхавенской национальной лаборатории (Brookhaven National Laboratory) проводила вычисление периода полураспада для радиоактивного изотопа кремния 32Si . В то время полагали, что эта величина лежит в пределах от 60 до 700 лет.
Опыт заключался в следующем. Ученые взяли материал с очень большим периодом полураспада, и использовали его в качестве основы для сравнения. В их случае это был изотоп хлора 36Cl с периодом полураспада около 301 тысячи лет. Это было необходимо, чтобы уменьшить влияние случайных эффектов на конечный результат. Затем в течение четырех лет ученые измеряли массу образцов обоих материалов. Проведя математическую обработку данных измерений, ученые получили неожиданный результат: период полураспада 32Si оказался зависим от времени.
Другой эксперимент, использованный в новой работе, проводился немецкой лабораторией Physikalisch-Technische Bundesanstalt. В нем ученые аналогичным образом вычисляли период полураспада изотопа радия 226Ra. Там эксперимент длился 15 лет.
Используя аппарат математической статистики, ученым удалось оценить зависимость (корреляцию) между ежегодными колебаниями расстояния от Земли до Солнца и изменениями значения периода полураспада для указанных изотопов. Вероятность того, что эти две величины не связаны друг с другом, оказалась порядка 10-18.
Никаких общих теорий, объясняющих подобную связь, в настоящее время не существует. Согласно одной из гипотез, на период полураспада оказывают влияние потоки нейтрино, испускаемые Солнцем. Проверкой подобной гипотезы могло бы служить измерение периода полураспада вблизи ядерного реактора, который, испуская нейтрино, играл бы роль Солнца.

Лауреаты Нобелевской премии по физике за 2008 год



Лауреатами Нобелевской премии 2008 года по физике стали ученые из США и Японии за открытия в физике элементарных частиц, объясняющие, почему наблюдаемая Вселенная состоит из материи, а не из антиматерии и материи поровну, а также механизм появления массы.
Физик‑теоретик Йоитиро Намбу (Yoichiro Nambu) родился 18 января 1921 года в Токио. В 1942 году окончил Токийский университет. В 1945‑1949 годах работал в том же университете. С 1949‑года был профессором университета в Осаке.
В 1952 году Намбу был приглашен в Институт перспективных исследований в Принстоне, США. С 1958 года он стал профессором Чикагского университета (Институт ядерных исследований имени Энрико Ферми). В 1970 году получил гражданство США. В настоящее время Намбу является почетным профессором Института Энрико Ферми.
Йоитиро Намбу ‑ один из основателей квантовой хромодинамики. Ведет исследования в области квантовой электродинамики, физики элементарных частиц, квантовой теории поля и сверхпроводимости. Занимался разработкой кварковой модели адронов и ввел квантовое число "цвет".
Удостоен почетных званий и наград различных американских и японских научных обществ. Избран действительным членом Академии наук США.
В 1984 году в Советском Союзе вышел перевод его научно‑популярной книги "Кварки", в которой он объясняет сложные физические идеи с помощью простых и остроумных аналогий, без применения математического аппарата.
Лауреат Нобелевской премии по физике за 2008 год ‑ за открытие механизма спонтанного нарушения симметрии в физике элементарных частиц.
Японский физик Макото Кобаяси (Makoto Kobayashi) родился 4 апреля 1944 года. В марте 1972 года окончил докторский курс Университета Нагойи.
Соавтор известной статьи по нарушению CP‑симметрии. Статья «CP Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction» (1973), написанная совместно с Тосихиде Маскавой, в 2007 году занимала третье место по количеству цитирований среди статей по физике высоких энергий. Гипотеза, высказанная в статье, постулировала существование третьего поколения кварков, которое было экспериментально подтверждено через 4 года с открытием b‑кварка.
Профессор Киотского промышленного университета. Является почетным профессором Организации исследований в области ускорителей высоких энергий "КЕК" в Цукубе, Япония.
В 1985 году был удостоен премии Sakurai‑Preis (награда в области теоретической физики, которая вручается каждый год американским физическим обществом).
Лауреат Нобелевской премии по физике за 2008 год ‑ за открытие источника нарушения симметрии, которое позволило предсказать существование в природе по меньшей мере трех семейств кварков.
Японский физик Тосихиде Маскава (Toshihide Maskawa) родился 7 февраля 1940 года в префектуре Айчи. В 1962 году окончил Университет Нагойи, а в 1967 году там же получил докторскую степень. В 1973 году вместе с физиком Макото Кобаяси теоретически вычислил перехода Bs‑мезона в анти‑Bs‑мезон. В 1973 году Макото Кобаяси и Тошихиде Маскава предположили, что причина, приведшая к преобладанию вещества над антивеществом, может заключаться в том, что они по‑разному участвуют в слабых взаимодействиях – так называемое нарушение CP‑симметрии.
Первые экспериментальные наблюдения асимметрии Кобаяси ‑ Маскава были сделаны в 2002 году с помощью ускорителей KEKB и американского Stanford Linear Accelerator.
Почетный профессор Института теоретической физики Юкава при университете Киото, Япония.
Лауреат Нобелевской премии по физике за 2008 год ‑ за открытие источника нарушения симметрии, которое позволило предсказать существование в природе по меньшей мере трех семейств кварков.

Модуляция единичного фотона

S. Harris и его коллеги из Стэнфордского университета осуществили модуляцию электромагнитного импульса, соответствующего единичному фотону. Хотя различные манипуляции с единичными фотонами проводились во многих экспериментах, впервые удалось разработать методику, позволяющую придать волновой функции фотона заранее заданную форму по амплитуде и фазе. Основная трудность модуляции, связанная с малой длительностью импульса, преодолена путем замедления (в несколько тысяч раз) фотонов в газе атомов рубидия и, соответственно, увеличения длительности импульса до нескольких сотен нс. Применялась методика расщепления фотонов в нелинейной среде. Модулируемый фотон рождался в коррелированной паре со вторым фотоном, регистрация которого служила сигналом для начала работы электрооптического модулятора. Удалось создать волновые функции с двумя максимумами, а также гауссовый и экспоненциальный профили. Данную методику можно использовать для изучения взаимодействия атомов с однофотонными сигналами заданной формы, а также в квантовых коммуникациях и вычислениях.

Источник: Phys. Rev. Lett. 101 103601 (2008) http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.103601

Физики взвесили невесомую частицу



Физики из американской Национальной лаборатории Ферми оценили массу нейтрино - элементарной частицы, которая раньше считалась "невесомой", сообщает Innovations Report. Частицу "взвешивали" в ходе международного эксперимента MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search), начавшегося в прошлом году.
Как известно, нейтрино свободно преодолевает толщу вещества, и поэтому экспериментаторы направляли пучок частиц, сгенерированных в лаборатории, сквозь земную кору на расстояние в 735 километров, которое отделяло генератор в штате Иллинойс от детектора в штате Миннесота, погруженного 800-метровую шахту. Ученые обнаружили, что по пути теряется примерно одна стотысячная массы электрона в расчете на одну "исчезувшую" частицу.
Существование нейтрино было предсказано физиком-теоретиком Вольфгангом Паули в 1931 году, а в 1956 году его впервые сумели зафиксировать экспериментаторы.
Как выяснилось позже, существуют три "версии" частицы - электронное, мюонное и тау-нейтрино, причем ее тип изменяется при прохождении сквозь вещество (это явление, открытое сравнительно недавно, называют "нейтринной осцилляцией"). В эксперименте MINOS исходный пучок состоял из мюонных нейтрино, которые во время путешествия совершали "осцилляции" или исчезали.
Экспериментаторы полагают, что их результаты будут востребованы астрофизиками: нейтрино рождаются во время ядерных реакций внутри звезд и составляют значительную часть "космических лучей" - потока, попадающего из космоса в земную атмосферу. В частности, считается, что выброс частиц сопровождает взрывы сверхновых, где продуктом реакции протонов и электронов становятся нейтроны и нейтрино.

Физики сфотографировали отдельный лазерный импульс


Единичный лазерный импульс длительностью в 2,5 фемтосекунды. Изображение из журнала Science.

Группе исследователей из Института квантовой оптики Макса Планка (Германия) удалось получить изображение лазерного импульса длительностью всего 2,5 фемтосекунды (одна миллионная одной миллиардной секунды). Работа исследователей опубликована в журнале Science. Для того, чтобы "подсветить" свет, ученые использовали электронные вспышки длительностью 80 аттосекунд (одна аттосекунда равна 0,001 фемтосекунды), самые короткие из когда-либо получаемых.
Через луч лазера пропускались пучки электронов. Энергия пучка до попадания в луч была известна, энергия на выходе измерялась. По этим данным при помощи компьютера строилось изображение. Основная трудность заключалась в том, что, если использовать недостаточно короткие пучки, то при проходе через луч лазера они будут слишком сильно взаимодействовать с самим лучом, внося в данные значительные погрешности.
Для решения этой проблемы физики использовали электронные вспышки длительностью 80 аттосекунд. Эти вспышки были результатом облучения неона лазерными импульсами (длительностью 2,5 фемтосекунды). Перед попаданием в газ лазер отражали от диэлектрического зеркала. Это многослойные конструкции, устроенные таким образом, что фотоны в начале импульса проходят большее расстояние, чем фотоны в конце. В обычной ситуации фотоны в начале импульса достигают цели раньше, поскольку вылетают из источника раньше. Однако после прохождения зеркала, все фотоны импульса достигали атомов неона почти одновременно. Одновременность являлась причиной того, что электроны, испускаемые атомами неона под воздействием фотонов, формировали столь компактные пучки.
Предыдущий рекорд по длительности электронных вспышек был установлен в 2007 году и составлял 130 аттосекунд. Ученые надеются, что, используя разработанную ими технологию, можно добиться длительности электронных пучков в 24 аттосекунды.

Ссылки:
1 Single-Cycle Nonlinear Optics - Science 20.06.08.
2 Fastest-ever flashgun captures image of light wave - New Scientist Tech 19.08.08.

Физики создали транзистор из одной молекулы



Физики из Мичиганского технологического университета создали работающую модель транзистора, который состоит всего лишь из одной молекулы.
Как известно, вся современная вычислительная техника построена на использовании транзисторов, которые представляют собой полупроводниковое устройство, предназначенное для управления током в цепи двух электродов при помощи третьего.
Необходимо отметить, что одной из функций транзистора является функция выключателя, то есть устройства, прерывающего движение тока, при подаче напряжения на управляющий электрод. Именно такое устройство и создали американские физики.
Создатели мономолекулярного переключателя поместили молекулу специального соединения между золотыми электродами. И при силе тока в 142 микроампера в цепи резко изменилось сопротивление, что стало следствием изменения квантового состояния электронов в молекуле под воздействием электромагнитного поля.
Напомним, что в 1965 году один из основателей компании Intel Гордон Мур сформулировал тезис, получивший название закон Мура, который утверждает, что количество транзисторов, помещающихся на одном чипе, удваивается каждые 2 года при сохранении стоимости чипа. В настоящее время размеры транзисторов составляют 45-65 нанометров.
Но специалисты полагают, что в 2020 году процесс миниатюризации остановится, так как транзисторы достигнут таких размеров, при которых не будут подчиняться законам классической физики. Поэтому чтобы вычислительная техника развивалась дальше, необходимо либо сменить принципы работы, либо создать принципиально новый транзистор.

Приливные силы обнаружены и в ядерной физике


С поверхности горячего ядра вылетает кластер (в данном случае ядро 8Be*) и тут же распадается на две альфа-частицы. Из-за электростатической приливной силы со стороны родительского ядра относительная энергия двух альфа-частиц зависит от направления их разлета.

Эксперименты американских физиков (http://nuchem.iucf.indiana.edu) показали, что между атомными ядрами действуют приливные электростатические силы, которые могут заметно изменить картину распада нестабильных ядер.
Приливы и отливы — результат того, что сила гравитационного притяжения, например от Луны, не постоянна, а уменьшается при удалении от нее. Из-за этого часть Земли, самая близкая к Луне, притягивается сильнее, а самая далекая — слабее, чем вся Земля в среднем. Поэтому ее как бы растягивает вдоль направления на Луну и сплющивает по бокам — то есть Земля испытывает со стороны Луны «приливную силу».
Силы электростатического взаимодействия заряженных тел тоже зависят от расстояния между телами, поэтому силы, подобные приливным, действуют и в электростатике. Если речь идет о притяжении двух разноименно заряженных тел, то картина будет в точности такая же, как и при гравитационных приливных силах, а при отталкивании одноименных зарядов — с точностью до наоборот: оно сплющивает тела в продольном направлении и растягивает их в поперечном.
Красивый пример того, как электростатические приливные силы вмешиваются в мир ядерной физики, обнаружили недавно американские ученые. Их статья с описанием и объяснением результатов эксперимента появилась на днях в журнале Physical Review Letters.
В этой работе с помощью специального детектора LASSA изучались высокоэнергетические столкновения тяжелых ядер кадмия-114 и молибдена-92 (эксперимент проводился в Национальной сверхпроводящей циклотронной лаборатории при Университете штата Мичиган, MSU-NSCL). Когда столкновение ядер происходит не «лоб в лоб», а «по касательной», то ядра не разлетаются тут же на мелкие осколки, а как бы «разогреваются», и затем с них испаряются «кусочки ядерного вещества», преимущественно в виде альфа-частиц (то есть ядер гелия-4) или других легких ядер. Именно такие легкие частицы и отлавливали экспериментаторы.
Среди прочих вариантов был и одновременный вылет двух альфа-частиц — по крайней мере, так это выглядело в детекторе. На самом деле, как выяснили физики, эти две альфа-частицы далеко не всегда вылетали независимо. Иногда получалось, что вначале с поверхности ядра вылетало нестабильное возбужденное ядро бериллия-8 (8Be*), которое тут же — на удалении всего в несколько диаметров родительского ядра — распадалось на две альфа-частицы. На таком расстоянии еще довольно сильно электрическое поле от родительского ядра, а значит, оно могло повлиять — за счет приливных сил — на процесс распада 8Be*.
И действительно, это влияние было обнаружено на опыте. Вообще, распад 8Be* очень простой. Если бы не было никакого постороннего влияния, то две альфа-частицы просто разлетались бы в противоположных направлениях относительно центра масс с некоторой скоростью, которая совершенно не зависела бы от направления вылета.
Влияние приливных электрических сил со стороны родительского ядра приводит к появлению зависимости относительной скорости разлета от направления. Если альфа-частицы разлетаются по направлению движения исходного 8Be*, то их скорость относительно друг друга оказывается заметно меньше, а если поперек — то заметно больше средней (последствие «сжатия» вдоль и «растяжения» поперек). Измерения показали, что разница между этими случаями составляла примерно 10%.
Обнаруженное явление приливных сил в микромире лишний раз напоминает физикам, что нужно быть аккуратным при изучении рождения и распада нестабильных частиц. Даже если нестабильное дочернее ядро вылетело из родительского и уже не чувствует его ядерных сил, оно всё еще может находиться в его электростатической «зоне влияния». Иными словами, рождение и распад этого нестабильного осколка не протекают независимо.
Интересно отметить, что этот вывод буквально совпадает с выводом, сделанным в другой области физики элементарных частиц. Анализ данных коллайдера LHC может оказаться более сложным, чем ожидалось. Впрочем, причины, приводящие к зависимости рождения и распада в этих двух случаях, совсем разные.

Источник:
A.B. McIntosh et al., Tidal Effects and the Proximity Decay of Nuclei // Physical Review Letters, 99, 132701 (27 September 2007).

Физики научились сортировать изомеры органических молекул

Немецкие физики научились сортировать различные изомеры органических молекул, сообщает Общество Макса Планка со ссылкой на статью в Physical Review Letters, ведущий автор – Франк Фильсингер (Frank Filsinger).
Изомерами называются молекулы, одинаковые по составу и массе, но разные по структуре и потому отличающиеся некоторыми свойствами. Фильсингер и его коллеги занимались двумя изомерами аминофенола: цис-3-аминофенолом и транс-3-аминофенолом.
Оба они имеют формулу C6H4(NH2)OH: молекула состоит из углеродного кольца, к которому присоединены (через один атом углерода) аминогруппа (-NH2) и гидроксидная группа (-OH). Изомеры отличаются ориентацией гидроксидной группы (см. иллюстрацию). Такие изомеры называются конформационными.
До сих пор не существовало эффективного способа разделения этих двух типов молекул, хотя для детального их изучения лучше работать с ними по отдельности. Группа Фильсингера использовала для разделения то свойство молекул, которым они заметно отличаются: дипольный момент – величину, зависящую от расположения зарядов в молекуле. За счет различной ориентации гидроксидной группы дипольный момент различается почти в три раза.
Исследователи испаряли небольшую порцию вещества, содержащую оба вида изомеров, затем группировали молекулы в пучок и пропускали его сквозь металлическую трубку, которая состояла из четырех стержней, служащих электродами. Прибор подобен квадрупольному фильтру масс: обычный квадрупольный фильтр масс сортирует частицы по отношению заряда к массе, а фильтр группы Фильсингера – по отношению дипольного момента к массе.
За счет разницы в дипольном моменте в электрическом поле цис- и транс-изомеры вели себя по-разному. Изменяя параметры поля, можно было добиться того, чтобы до конца трубки долетали молекулы только одного типа.


Справа: изомеры 3-аминофенола (вверху: транс-, внизу: цис-) и их дипольный момент. Слева: распределение энергий молекул изомеров в зависимости от напряженности электрического поля. Изображение из статьи исследователей:
http://aps.arxiv.org/abs/0802.2795

Гафний: новое слово Intel в микроэлектронике

В микроэлектронике произошла настоящая революция, инициатором которой стала корпорация Intel: при производстве транзисторов стал использоваться новый химический элемент – гафний. Многие эксперты, в том числе и Гордон Мур, автор знаменитого одноименного закона, считают, что внедрение диэлектрика на основе гафния с высоким коэффициентом диэлектрической проницаемости и металлического затвора является самым значительным инновационным изменением в технологии производства транзисторов, осуществленным за последние 40 лет. Некоторые источники идут дальше, утверждая, что внедрение новых материалов, предложенное корпорацией Intel при переходе к 45-нм техпроцессу, - это, пожалуй, единственное фундаментальное изменение с момента появления «классических» планарных полупроводниковых транзисторов с поликремниевым затвором...
Как известно, еще в 1965 году Гордон Мур зафиксировал эмпирическое наблюдение, ставшее впоследствии знаменитым законом его имени. Представив в виде графика рост производительности микросхем памяти, он обнаружил любопытную закономерность: новые модели микросхем разрабатывались спустя равные промежутки времени — примерно 18-24 месяца — после появления их предшественников, а емкость микросхем при этом возрастала каждый раз примерно вдвое. Если бы такая тенденция продолжилась, заключил Мур, то мощность вычислительных устройств экспоненциально возрастала бы на протяжении относительно короткого промежутка времени, что делало полупроводниковую индустрию весьма перспективной отраслью с точки зрения не только технологических инноваций, но и экономической привлекательности. Наблюдение Гордона Мура впоследствии блестяще подтвердилось, при этом с каждым годом гиганты полупроводниковой индустрии в точности подтверждали ставший сакраментальным закон Мура.
Однако серьезным барьером на пути миниатюризации транзисторов является утечка электрического тока при работе транзистора. Чем меньше транзистор – тем больше ток утечки, и, следовательно, выше тепловыделение. «Постоянное стремление к миниатюризации CMOS-транзисторов напоминает подъем на все более крутую гору. «Вершины» впереди едва различимы, а невероятные сложности в процессе интеграции новых материалов и структур заставляют многих «восходителей» терять уверенность в себе, - писала EE Times в редакционной статье еще в сентябре 2003 года. - Сегодня ни у кого не вызывает сомнений тот факт, что CMOS-транзисторы должны меняться, причем очень быстро. На компьютерном рынке происходит нечто похожее на естественный отбор, открытый Дарвиным в мире живой природы: выживают лишь те компании, которые выберут для создания своих продуктов верные материалы и схемы интеграции. У других будет два пути: либо погибнуть, либо слиться с победителями».
Как известно, все полевые транзисторы содержат специальный изолирующий слой - тонкую диэлектрическую пленку под затвором, т.е. электродом, управляющим «включением» и «выключением» транзистора. Свойства диэлектрика затвора оказывают решающее влияние на работу транзистора. Последние 40 лет в качестве основного материала для диэлектрика затвора использовался диоксид кремния (SiO2), что было обусловлено его технологичностью и возможностью систематического улучшения характеристик транзисторов по мере уменьшения их размеров. На сегодняшний день в транзисторах, производящихся корпорацией Intel, толщина слоя диэлектрика затвора из диоксида кремния составляет всего 1,2 нанометра - то есть, сопоставима с пятью атомарными слоями! Фактически, это уже близко к физическому пределу для данного материала, поскольку в результате дальнейшего уменьшения самого транзистора и, как следствие, утоньшения слоя диоксида кремния ток утечки через диэлектрик затвора значительно возрастает, что приводит к существенным потерям тока и избыточному тепловыделению. По сути дела, слой из диоксида кремния перестает быть препятствием для свободного дрейфа электронов, которые в таких условиях проявляют свойства уже не только частиц, но и волн, в силу чего пропадает возможность гарантированного управления состоянием транзистора. Казалось, что побороть законы физики не удастся, и миниатюризация транзисторов затормозится, а с ней и весь компьютерный прогресс…
Поэтому при переходе к 45-нм нормам техпроцесса для создания затворов транзисторов с малыми токами утечек инженерам Intel пришлось использовать новый материал для диэлектрика - так называемый high-k диэлектрик, в сочетании с новым материалом для электрода затвора транзистора на основе металлов.
Предельно «истончившийся» слой диоксида кремния был заменён на более толстый слой материала на базе солей редкоземельного металла гафния с высоким показателем диэлектрической проницаемости k (high-k), в результате чего ток утечки удалось сократить более чем в десять раз по сравнению с традиционным диоксидом кремния, сохранив при этом возможность корректно и стабильно управлять работой транзистора.
Однако новый диэлектрик оказался плохо совестим с затвором из поликремния, что препятствовало достижению высокого быстродействия. Именно для решения этой проблемы затвор в новых транзисторах был выполнен из металла. Пленка из диэлектрика создается методом атомарного напыления, причем материал наносится последовательными слоями толщиной всего в один атом.
Таким образом, корпорация Intel стала первой в мире компанией, перешедшей к массовому производству микропроцессоров с использованием гафния.
Во время своего доклада на десятом, юбилейном Форуме Intel для разработчиков, прошедшем в сентябре с. г. в Сан-Франциско, президент и главный исполнительный директор Intel Пол Отеллини продемонстрировал пластину с чипами, изготовленными по техпроцессу 45 нм на одной из двух фабрик Intel, уже переоборудованных под производство с нормами 45 нм. Одна из них - экспериментальная D1D, расположенная в Орегоне, вторая – Fab 32 в Аризоне. В 2008 году в строй вступят еще две 45-нм фабрики – Fab 28 в Израиле и Fab 11X в Нью-Мексико. Анонс новых 45-нм микропроцессоров семейства, имеющего кодовое наименование Penryn, состоится в текущем ноябре.
Первые процессоры с использованием транзисторов с металлическим затвором и диэлектриком high-k на основе гафния, изготовленные по 45-нм техпроцессу, только готовятся к появлению на рынке, а корпорация Intel, в очередной раз подтверждая свое технологическое лидерство, уже планирует осилить новые рубежи развития технологий массового производства. Еще одним важнейшим анонсом осеннего IDF’2007 стала первая презентация микросхем памяти SRAM, изготовленных по технологическому процессу 32 нм. При этом стоит отметить, что каждый чип статической памяти емкостью 291 Мб, изготовленный по 32-нм техпроцессу, основывается на транзисторах с металлическим затвором и high-k диэлектриком уже второго поколения, содержит более 1,9 млрд транзисторов, а размер ячейки памяти составляет всего 0,182 мкм2! Предполагается, что Intel приступит к массовому производству микропроцессоров с соблюдением норм 32-нм техпроцесса в 2009 году.
Что же такое гафний? Гафний – это редкоземельный элемент, имеющий 72 номер в периодической системе элементов, обладающий серо-серебристым оттенком цвета, очень эластичный, устойчивый к коррозии, по химическим свойствам похожий на цирконий. Уже из самого названия семейства элементов, к которому принадлежит гафний, следует, что, в отличие от кремния, на Земле его содержится совсем немного. Хватит ли столь редкого элемента для массового производства миллионов чипов?
Специалисты считают, что повода для беспокойства нет. Главным образом потому, что количество гафния, используемое в одном чипе, ничтожно мало. Джим Макгрегор (Jim McGregor), аналитик организации In-Stat, говорит: «Даже если взять весь гафний, необходимый для производства микропроцессоров на одной 300-мм пластине, его будет невозможно разглядеть невооруженным глазом». Бернард Мейерсон (Bernard Meyerson), главный технолог IBM, выразил ситуацию еще более образно: по его словам, если взять один кубический сантиметр гафния и распределить его по поверхности слоем такой толщины, которая используется в чипах, то пленкой из гафния будет покрыта площадь, равная 10 футбольным полям. Причем, эта оценка взята с запасом в «худшую» сторону – во-первых, используется не чистый гафний, а его оксид, а во-вторых, толщина слоя по мере совершенствования технологии будет постоянно снижаться.
Итак, расход гафния невысок. А как обстоит дело с его добычей?
Ежегодно все страны мира, вместе взятые, добывают около 50 тонн этого вещества. Гафний не встречается в виде жил, как золото или некоторые другие металлы, а вырабатывается в качестве побочного продукта при добыче диоксида циркония (цирконий - металл, довольно широко распространенный на территории Австралии, Бразилии, Китая, России и США). Близость атомных структур гафния и циркония делает процесс разделения достаточно дорогостоящим. Около 60-70% полученного гафния идет на производство так называемых графитовых стержней, используемых для управления реакцией деления нуклидов в ядерных реакторах. Большая часть оставшегося гафния идет на изготовление сплавов, применяемых при производстве авиационных двигателей. Вопрос о недостатке гафния пока не вставал, причем его добычу при необходимости можно увеличить. Другим словами, опасаться, похоже, нечего. Учитывая, что полупроводниковая индустрия предполагает потребление небольшого объема данного материала, отраслевые эксперты не видят причин для возникновения конкуренции между потребителями гафния - по крайней мере, на ближайшую перспективу.
Корпорация Intel, ведущий мировой производитель инновационных полупроводниковых компонентов, разрабатывает технологии, продукцию и инициативы, направленные на постоянное повышение качества жизни людей и совершенствование методов их работы. Дополнительную информацию о корпорации Intel можно найти:
- на ее сайте:
http://www.intel.com/pressroom
- на русскоязычном сервере компании Intel:
http://www.intel.ru
- и также:
http://blogs.intel.com

МЭМС (MEMS)

Введение
Микро-электро-механические системы (MEMS) – одна из наиболее передовых технологий, позволяющая не только значительно улучшить характеристики электронной аппаратуры, но и создавать устройства для решения задач в совершенно новых областях.
MEMS устройства представляют собой электронные схемы, механические узлы и чувствительные элементы, выполненные в виде одного компонента с использованием технологических приемов, применяемых для производства микросхем. Фактически технология MEMS позволяет дополнять традиционную электронную схему датчиками и исполнительными механизмами, достигая тем самым интегрированного изготовления законченной системы.
Современные MEMS также часто содержат в себе оптические компоненты. Такие MEMS иногда выделяют в отдельную группу (называемую MOEMS), в основном, из-за конструктивных различий, поскольку MOEMS требуют наличия прозрачных для света окон в корпусе, что иногда является проблемой из-за требований к герметичности.
В настоящее время MEMS уже получили широкое распространение в отдельных областях (например, в автомобильной электронике), но потенциал данной технологии далеко не исчерпан. Во многих областях MEMS только начинают применяться. Кроме того, постоянное развитие самой технологии, позволяющее создавать все более миниатюрные изделия, открывает перспективу новым областям применения электроники, таким как контроль атмосферы взвешенными в ней датчиками, внедрение в кровеносную систему человека устройств для очистки артерий и другие [1].

Преимущества MEMS
Как упоминалось выше, MEMS изготавливаются с помощью тех же технологических приемов, что и интегральные микросхемы (ИМС), поэтому MEMS наследуют большинство преимуществ ИМС над схемами из дискретных компонентов. К данным достоинствам добавляются и те, которые вызваны возможностью интеграции электроники с механическими, оптическими и прочими узлами. Основными преимуществами технологии MEMS являются следующие.
- Малый разброс параметров в пределах изделия. Изготовление компонентов в едином технологическом цикле позволяет получать практически неотличимые параметры у одинаковых компонентов. При этом значительно упрощается задача компенсации технологического разброса параметров схемотехническими или конструкторскими методами.
Высокая технологичность и повторяемость. При изготовлении MEMS в основном применяются хорошо отработанные и управляемые технологические процессы, что позволяет получать изделия с желаемыми характеристиками. Отсутствие сборочных операций повышает технологичность сложных систем и увеличивает гибкость конструирования устройств, построенных на основе MEMS.
- Микроминиатюрность. Применение технологии микросхем позволяет получать микромеханические и оптические узлы значительно меньших размеров, чем это возможно по традиционным технологиям.
Высокая функциональность. Миниатюрность изделия и возможность изготовления датчиков, обрабатывающих схем и исполнительных механизмов в одном устройстве позволяет создавать законченные системы достаточно большой сложности в одном корпусе, сравнимом по размерам с ИМС. Это открывает широкие возможности перед разработчиками конечных устройств, поскольку позволяет выполнять разработку на основе готовых решений не в ограниченной электронной части устройства, а на уровне законченных функциональных модулей.
- Улучшенные характеристики функционирования. Электронная часть, а также электрические каналы связи с датчиками и механизмами, выполненные по интегральной технологии и имеющие малые размеры, позволяют улучшить такие характеристики, как рабочие частоты, ЭМС, соотношение сигнал/шум и т.п. Применение механически управляемой оптики позволяет использовать MEMS для обработки оптических сигналов без преобразования сигнала из оптического в электрический и обратно. Высокая точность и повторяемость чувствительных элементов, и их интегральное изготовление вместе с обрабатывающей схемой позволяет значительно повысить точность измерений. Также повторяемость и точность исполнения механических компонентов улучшает их характеристики.
- Высокая надежность и стойкость к внешним воздействиям. Факторов, приводящих к повышению надежности и стойкости к внешним воздействиям изделий при применении MEMS, достаточно много, и они зависят от конкретного типа изделия и его применения. Как и для микросхем, надежность MEMS выше, чем надежность аналогичной системы, собранной из дискретных компонентов благодаря интегральной технологии. Механические узлы MEMS в условиях вибраций и ударов, как правило, работают лучше благодаря малым размерам и массе, а также тому факту, что механические узлы расположены в корпусе MEMS, амортизированном выводами и конструкцией ПП. Также большей надежностью и долговечностью обладают оптические системы, поскольку они располагаются в герметичном корпусе малых размеров, и воздействие среды на оптические поверхности минимально.
- Низкая стоимость. Как и для ИМС, стоимость устройств на основе MEMS значительно ниже, чем устройств, построенных без применения интегральной технологии, что происходит в первую очередь благодаря высокой технологичности и возможности конструирования на основе серийно выпускаемых функционально законченных компонентов. Применение MEMS уменьшает стоимость как механической, так и электронной частей устройства, поскольку обрабатывающая электроника интегрирована в MEMS компонент, что позволяет избежать дополнительных соединений и, в некоторых случаях, согласующих схем. Следует отметить, что выигрыш в стоимости конечного изделия при применении MEMS в большой степени зависит от серийности самого изделия и компонентов MEMS, в него входящих. Как и ИМС, технология MEMS требует достаточно сложного и дорогого оборудования и оправдывает себя при достаточных объемах выпуска.
Основные преимущества MEMS определили области применения, в которых они к настоящему времени получили наиболее широкое распространение. Это те области, в которых требуются либо простые, но миниатюрные и повторяемые изделия при достаточно больших объемах выпуска и ограничениях на стоимость конечного изделия, либо сложные специализированные высокоточные, сверхмикроминиатюрные и высоконадежные изделия: автомобильная электроника, мобильные телефоны и миниатюрные бытовые устройства, ноутбуки, телекоммуникационные устройства, а также военная, медицинская, научная и другая специализированная техника.

MEMS в автомобильной электронике
Автомобильная промышленность стала первой областью, где технология MEMS стала применяться серийно. В автомобильной технике применение MEMS оказалось экономически оправдано и позволило улучшить функциональность и надежность различных систем, и в первую очередь, систем безопасности водителя и пассажиров.



Рис. 1. Структура MEMS-акселерометра (Фото с сайта www.analog.com)

Первое серийное коммерческое применение MEMS относится к девяностым годам. Им стали акселерометры подушек безопасности. Стоимость акселерометра, выполненного по технологии MEMS, составляла около $10, в то время как акселерометры, собранные из дискретных элементов, стоили около $50 [1]. Поскольку размер MEMS-акселерометра достаточно мал, он хорошо реагирует на резкое замедление автомобиля, а низкая стоимость изделия позволяет в современных автомобилях устанавливать набор датчиков, управляющих несколькими подушками безопасности, повышая тем самым безопасность водителя и пассажиров. Кроме того, датчики MEMS используются для определения параметров человека, таких как рост, вес, реакция на ускорение, что позволяет создавать «умные» подушки безопасности, учитывающие при срабатывании особенности каждого пассажира и водителя.
При разработке современных автомобилей потребность в качественных и надежных датчиках крайне высока, поэтому MEMS находят в этой области все новые и новые применения, такие как датчики давления различных систем (в том числе топливной), датчики потока воздуха, давления в шинах, элементы систем безопасности движения, таких как антиблокировочная, антипробуксовочная, система распределения торможения, автоматические системы натяжения ремней безопасности и блокировки замков, датчики для корректировки направления света фар.
Также MEMS применяются в охранных системах автомобиля. Одним из примеров может служить использование MEMS-гироскопов для отслеживания наклона автомобиля, что позволяет охранной системе среагировать на попытку кражи с помощью автофургона.
Навигация транспортного средства – область, в которой также используются MEMS-устройства. Обычно навигационная система строится на основе приемника спутниковых сигналов, например, системы GPS. Однако часто возникают ситуации, когда прием радиосигнала невозможен: мосты, тоннели, другие сооружения и элементы ландшафта могут экранировать сигнал. Поэтому возникает потребность в отслеживании движения автомобиля в периоды недоступности сигнала. Для решения этой задачи применяются MEMS-датчики: акселерометры, устанавливающиеся в трансмиссию автомобиля, гироскопы, основанные на эффекте Кориолиса, и магнитометры. Совместное действие этих систем позволяет осуществлять навигацию в течение определенного времени, при этом накопление ошибок исключается спутниковой системой, когда прием сигналов возобновляется.
Системы навигации на MEMS применяются и в переносных навигационных системах. Поскольку системы GPS потребляют большую мощность, MEMS-устройства в этом случае применяются также для увеличения времени работы от аккумуляторов за счет более редких обращений к системе GPS [2].

MEMS в вычислительной и бытовой технике
Если в автомобильной электронике MEMS применяются в основном как датчики и системы обработки информации, то в компьютерной технике они нашли свое место также и в качестве микроприводов. Это прежде всего микрофорсунки струйных принтеров и микроприводы систем зеркал проекционных систем.
Благодаря своим миниатюрным размерам, MEMS активно применяется в мобильных и карманных компьютерах, таких как ноутбуки, КПК, а также в бытовых устройствах, которые все чаще своими системами управления и интерфейсами пользователя напоминают компьютеры.
Интерфейсы карманных устройств часто представляют собой многоуровневые системы меню, для работы с которыми требуется многократное нажатие клавиш. Это затрудняет работу и уменьшает надежность изделий. На основе MEMS-акселерометров, чувствительных во всех трех направлениях, возможно создание устройств, управляемых движением. Таким образом, при отсутствии большого количества механических компонентов, работа с карманным устройством может превратиться во «взмах руки». Простейшими из таких функций являются включение подсветки дисплея, когда карманное устройство берут со стола, изменение ориентации информации на дисплее КПК с книжной на альбомную и обратно при его повороте и выключение сигнала мобильного телефона, когда он кладется на стол дисплеем вниз. Те же возможности применяются и в таких устройствах, как пульты игровых приставок.
Еще одним крайне важным применением MEMS является стабилизация изображения. MEMS-гироскопы позволяют избежать «смазывания» картинки при фотографировании и видеосъемке портативными устройствами «с рук». Это особенно важно для камер мобильных телефонов, поскольку применение MEMS позволяет решить эту проблему без существенного увеличения габаритов, массы и стоимости изделия.
Сами камеры в мобильных изделиях, а также некоторые миниатюрные скрытые камеры охранных систем, тоже представляют собой MEMS (MOEMS) устройства.



Рис. 2. Цифровая MEMS-камера (Фото из статьи [3])

Современные карманные устройства, такие как КПК и MP3 плееры, часто содержат в себе жесткие диски. Но эти устройства, к сожалению, часто падают. В момент падения незапаркованная головка диска может повредить его поверхность. С помощью MEMS-акселерометра можно избежать данной проблемы. Датчик регистрирует состояние свободного падения по отсутствию силы тяжести и дает команду на парковку головок до момента удара устройства о пол.
MEMS-акселерометры также могут применяться в аудиосистемах для компенсации гармонических искажений конструкцией активных сабвуферов путем измерения параметров вибрации.
Еще одним специфическим применением MEMS-акселерометров являются системы, направленные против краж бытовой и компьютерной техники. Благодаря малым размерам и высокой функциональности MEMS-устройство со встроенным акселерометром может не только фиксировать передвижение даже небольшого изделия, но и по характеристикам этого движения принимать решение, является ли это нормальной ситуацией или изделие пытаются украсть.

MEMS в беспроводных технологиях
Беспроводные технологии проникают во многие области техники от персональных систем связи и навигационных систем до решений для медицины, когда устройство, введенное в организм человека, передает сигналы о его состоянии на внешние приемники. Расширение области применения беспроводных устройств требуют развития сложных микроминиатюрных систем, позволяющих работать в широком спектре частот с различными ограничениями на дальность и мощность сигнала. Так, например, современные мобильные телефоны при ограниченных размерах и весе фактически содержат в себе несколько беспроводных систем, таких как GSM, BlueTooth, WiFi, 3G и другие.
Все это ясно указывает на необходимость разработки РЧ-устройств на одном кристалле. Эту возможность предоставляет технология MEMS. Многие дискретные компоненты РЧ-каналов, например РЧ-реле, варикапы, резонаторы с высокой добротностью, фильтры, могут быть выполнены интегрированно в MEMS-устройствах.



Рис. 3. Устройство MEMS-резонатора серии EMO фирмы Ecliptek Corporation (Рисунок с сайта www.future-mag.com, перевод ЭЛИНФОРМ)

Недавно появилась новая технология для РЧ-решений, называемая “above-IC” (AIC). Данная технология позволяет устанавливать РЧ MEMS-устройства непосредственно на ИМС с применением толстых медных пленок, совместимых с КМОП, БиКМОП и арсенид-галлиевой технологиями [4].
Сейчас применение подобных решений в промышленности только начинается <[4]. Далеко не все РЧ-компоненты могут быть заменены MEMS-структурами из-за технологических ограничений, однако есть предположение, что с развитием технологии в будущем удастся полностью отказаться от применения дискретных РЧ-компонентов.

MEMS в оптических каналах связи
Особой областью применения MEMS (MOEMS) являются телекоммуникационные устройства, работающие по оптическим каналам связи. Важным достоинством MEMS является возможность работы на микроуровне непосредственно с лучом света. Оптические переключатели (switches), могут быть построены на основе микромеханики или микроструйной технологии [5]. Микромеханические переключатели на данный момент признаются наиболее надежными и гибкими. Они представляют собой системы микрозеркал, управляемых микроприводами, насчитывающие от сотен до тысяч зеркальных поверхностей на одном кристалле. При подаче напряжения на микропривод зеркальная поверхность сдвигается и остается в этом положении, пока не будет дана команда на следующее перемещение. Зеркала могут передвигаться вдоль двух (2D) либо трех (3D) осей в зависимости от типа MEMS-устройства.



Рис. 4. 2D-микрозеркало (Фото из статьи [6])

Тот факт, что переключение луча осуществляется без преобразования свет –электрический сигнал – свет, позволяет избежать ограничений спектра и искажений сигнала.



Рис. 5. Оптический MEMS-переключатель на 80 портов (Фото с сайта www.elecdesign.com)

Оптические переключатели – на сегодняшний день наиболее активная область применения MEMS в оптических каналах, однако она не является единственной. MEMS также применяются в активных источниках, управляемых фильтрах, переменных оптических аттенюаторах и устройствах коррекции.

Промышленные применения MEMS
В электронике для промышленности MEMS находит различное применение, но в основном это контроль механических воздействий.
Одним из таких применений является использование MEMS-акселерометров для измерения характеристик вибрации оборудования. Низкая стоимость и высокая достоверность результатов позволяет устанавливать набор MEMS-датчиков на оборудование и производить с их помощью мониторинг вибрации, определяя неточности в балансировке движущихся частей. Это позволяет повысить качество технологических процессов и увеличить время жизни инструментов обрабатывающих станков.
Этот же метод может применяться и в бытовой технике, например в стиральных машинах.
Еще одно новое применение MEMS находит в задачах транспортировки грузов. Вновь благодаря миниатюрным размерам и невысокой стоимости MEMS-датчики могут быть установлены на перевозимые контейнеры для контроля и регистрирования возможных ударов, их значений и момента времени, когда они произошли.

MEMS в медицинской и спортивной технике
В медицинской и спортивной технике находят применение как MEMS-акселерометры, так и другие датчики, в том числе, на основе микроструйной технологии. В основном, они применяются для мониторинга состояния организма и контроля физических нагрузок.
На базе MEMS-акселерометров строятся беспроводные шагомеры, которые устанавливаются, например, в кроссовки и фиксируют пройденный путь, скорость и другие параметры.
Также MEMS-датчики применяются для измерения артериального давления, числа потраченных калорий, длительности упражнений и перерывов в них и т.п.

Микроструйные MEMS
Микроструйные (microfluidic) MEMS имеют широчайшую область применения, но основным их использованием является создание диагностических устройств для мониторинга окружающей среды, определения сохранности продуктов, применяемых в сельском хозяйстве и здравоохранении [2].
Фактически системы с интегрированными микроструйными элементами способны привести к замене стационарных лабораторий портативными диагностическими устройствами.



Рис. 6. MEMS-структура (Фото с сайта www.st.com)

Некоторые особенности применения MEMS
MEMS устройства, как уже говорилось, имеют много общего с интегральными микросхемами, поэтому производители MEMS стремятся к тому, чтобы их изделия максимально вписывались в технологию сборки устройств на ИМС. В частности, когда возможно, MEMS выпускаются в тех же формфакторах, что и ИМС. Однако из-за наличия в составе MEMS механических датчиков, оптических и микроструйных элементов, возникает ряд особенностей, касающихся как конструкции самих MEMS, так и конструирования и технологии изготовления устройств на их основе.



Рис. 7. MEMS-акселерометр в корпусе ИМС (SOIC) (Фото с сайта www.analog.com)

Некоторые изделия MEMS имеют отверстия или светопрозрачные окна, что накладывает ограничения на применение отмывки и влагозащиты.
Механические MEMS-датчики значительно меньшие по размерам и весу, чем датчики, изготавливаемые без применения технологии MEMS, поэтому их реакция на механические воздействия отличается.



Рис. 8. MEMS-датчик давления для поверхностного монтажа (Изображение с сайта www.sensorsportal.com)

В случае применения в прецизионных устройствах, например, MEMS-акселерометры, выпускаемые в корпусах для поверхностного монтажа, являются хорошим решением, поскольку они монтируются непосредственно на плату вместе с остальной электроникой, что приводит к уменьшению размеров и улучшению технологичности.
В то же время, в устройствах для измерения вибрации такая конструкция может привести к недостаткам. Резонанс платы и корпуса MEMS-датчика могут привести к искажениям измерения, в особенности, если диапазон измеряемых частот достаточно широкий. Если корпус устанавливается на клей, резонанс корпуса пропадает. Однако если датчик должен быть установлен, например, на мотор или механизм, по всей видимости, он должен быть защищен, и в этом случае более подходящим является литой пластиковый корпус или корпус из нержавеющей стали [7].
Поэтому, хотя MEMS и позволяют выполнять их в корпусах микросхем, далеко не всегда эта конструкция применяется.

Перспективы
Безусловно, приведенные примеры не исчерпывают всех областей применения MEMS, которые продолжают расширяться вместе с развитием самой технологии. Технология MEMS позволяет выполнять на кристалле различные устройства, такие как микрофоны, резонаторы с высокой добротностью, датчики давления. Постепенно преодолеваются трудности с формированием тех или иных новых элементов структуры.



Рис. 9. MEMS-микрофон для поверхностного монтажа (Фото с сайта www.engineerlive.com)

Уже сейчас видны некоторые перспективы применения MEMS, такие как «умные дороги» – системы, встроенные в дорожное покрытие для контроля их состояния, контроль качества приготовления пищи в бытовых духовках и микроволновых печах по составу испарений, РЧ-системы на одном кристалле, медицинские зонды, внедряемые в человеческое тело.
Большим преимуществом технологии MEMS является функциональная законченность устройств, что позволит в ближайшем будущем создавать недорогие специализированные устройства с высокой функциональностью.

Список использованных источников
1 MEMS Applications
http://www.allaboutmems.com/memsapplications.html
2 MEMS Micro-Electro-Mechanical System, ST Microelectronics
http://www.st.com/stonline/products/tec … s/mems.htm
3 MEMS Digital Camera R.C. Gutierrez*, T.K. Tang, R. Calvet, E.R. Fossum Siimpel Corporation, 400 East Live Oak Ave., Arcadia, CA 91006 USA
SPIE Electronic Imaging – Digital Photography III January 28-29, 2007 San Jose California USA
Proc. SPIE vol. 6502 paper 36
http://www.siimpel.com/news_files/MEMS% … 202007.pdf
4 MEMS in Wireless
http://www.allaboutmems.com/memsapplica … swireless3
5 MEMS in Optical Networks
http://www.allaboutmems.com/memsapplica … tical.html
6 An Introduction to MEMS Optical Switches. Prepared for Penny Beebe Engineering Communications Program, Joseph M. Ballantyne School of Electrical and Computer Engineering by Meng Fai Tung School of Electrical and Computer Engineering, December 13, 2001
http://132.236.67.210/engrc350/ingenuit … ssue_1.pdf
7 Using iMEMS Accelerometers in Instrumentation Applications. James Doscher, Marketing Manager. Analog Devices
http://www.analog.com/en/content/0,2886 … 37,00.html
8 MEMS and Nanotechnology Applications/ MEMS and Nanotechnology Clearinghouse
http://www.memsnet.org/mems/applications.html
9 Surface mount microphone creates new options for manufacturers. Engineer Live
http://www.engineerlive.com/european-el … rers.thtml
10 Ecliptek Corporation Offers New EMO™ Series MEMS Surface Mount Oscillators. Technology Magazine
http://www.future-mag.com/0610/061004.asp
11 Surface Mount MEMS Pressure Sensor. Sensors & Transducers e-Digest, Vol. 78, Issue 4, April 2007: Product News
http://www.sensorsportal.com/HTML/DIGES … sensor.htm
12 3D MEMS-Based Optical Switch Handles 80-By-80 Fibers
http://www.elecdesign.com/Articles/Inde … cleID=5942

Парамонов Олег

О чудное видение!

Компания IO2 Technology приступила к выпуску продукции на основе уникальной технологии, посредством которой можно создать виртуальный монитор непосредственно из воздуха. Причем для того, чтобы разглядеть изображение не требуется никаких проекционных экранов, стен или других плоских поверхностей. Система получила название Heliodisplay, а ее работа основана на изменении параметров воздуха в определенной области пространства. В результате у зрителя создается ощущение, что картинка как бы висит на некотором расстоянии над проектором. Причем, устройство не требует абсолютно никаких расходных материалов (вроде специальных газов или жидкостей), а генерируемый образ можно рассмотреть с угла в 75 градусов. Правда, само изображение двумерно и обладает меньшей резкостью по сравнению с традиционными дисплеями, хотя уже с небольшого удаления создается ощущение объема, а качество вполне приемлемо для просмотра видео. Действующие прототипы имеют разрешение 640х480 точек и воспроизводят 16.770.000 оттенков.



Нужно также отметить, что Heliodisplay, помимо всего прочего, обеспечивает возможность интерактивного взаимодействия: то есть, указывая пальцем в картинку, можно вращать ее, менять ракурс, переключать режимы и так далее. В перспективе разработчики планируют увеличить разрешение и повысить контраст. Образцы продаются сейчас по цене около 10 тысяч долл. США.
Некоторые характеристики Heliodisplay:
Разрешение — от 640 x 480 до 1600 х 1200
Контрастность — 200:1, 300:1
Цветность — 16,7 миллонов
Формат сигнала — аналоговый RGB, NTSC, PAL–M, PAL–N, SECAM (опционально)
Видеовходы — DVI–mini D–sub15, USB, RCA video, S–VIDEO, VGA
Частота развёртки — 31–80 кГц по горизонтали, 56–120 Гц по вертикали
Энергопотребление — 800 Вт
Вес 42–дюймовой модели — 29,5 кГ

Сверхяркие белые светодиоды

XREWHT-L1 – серия белых сверхярких светодиодов компании Cree разработана по карбид-кремниевой технологии и   обеспечивает световой поток до 120 лм. При этом они обладают высокими эксплуатационными свойствами и обеспечивают работу в течении не менее 50000 часов. Светодиоды отлично подходят для замены традиционных источников света, обеспечивая необходимую яркость при существенно меньшем энергопотреблении.



Отличительные особенности:
световой поток: до 120 лм;
цветовая температура: 2600 ... 10000 К;
максимальный ток: до 1000 мА;
низкое тепловое сопротивление: 8 °С/Вт;
время работы: 50000 ч.
Внешний вид и размеры серии XREWHT-L1:



Области применения: уличное освещение, внутреннее освещение, промышленное освещение, автомобильное освещение. 

Подробное описание:
http://www.cree.com/products/pdf/XLamp7090XR-E.pdf

Новый путь для анализа ДНК вымерших животных

Ученым удалось извлечь ДНК из пучков волос сразу нескольких мамонтов, открыв новый путь для анализа ДНК вымерших животных.



Впервые целая митохондриальная ДНК мамонта вида Mammuthus primigenius была извлечена и полностью расшифрована в 2005 году. С тех пор было еще несколько сходных работ, например - "взлом" ДНК мастодонта. Но новое достижение фактически удвоило число особей доисторических вымерших животных, митохондриальная ДНК которых была расшифрована. Гилберт и его коллеги сумели проделать это сразу для 10 сибирских мамонтов, находящихся в различных музейных коллекциях.
Причем один из экземпляров, сохраненный некогда в вечной мерзлоте, насчитывает возраст 50 тысяч лет, а другой (известный как Адамс) любопытен тем, что пару столетий пролежал при комнатной температуре в музее в Санкт-Петербурге (этот мамонт был найден в 1799 году).
Все предыдущие митохондриальные ДНК извлекали из костей. Однако образцы эти страдали от современных загрязнений и повреждений.
В нынешней работе исследователи обратились к волосам, которые раньше считались бедным источником "молекулы жизни". Однако новый метод, при котором ДНК разбивались на фрагменты, размножались и повторно собирались с применением специальной компьютерной программы, позволил получить полные митохондриальные ДНК при очень небольших первоначальных образцах из волос.
При этом доля поврежденной ДНК в новых образцах составила всего 0,24% против 1,7% у ДНК, извлеченной из костей.
Авторы работы отмечают, что секрет сохранности, вероятно, заключается в кератине волос, который послужил для ДНК защитной оболочкой. "Хотя теоретические модели предсказывают, что ДНК в волосах не может так долго сохраниться, они (модели) ошибаются", - говорит Вебб Миллер из университета Пенсильвании. Ученые поясняют, что, начиная это исследование десяти мамонтов, они были рады обнаружить и восстановить ДНК хотя бы от одного из них, но оказалось, что метод сработал для всех образцов.
Если этот способ может быть повторен для других образцов меха или перьев, он может помочь в создании более точных генеалогических деревьев различных исчезнувших видов при использовании образцов, которые находятся в музеях по всему миру.

Источник: www.podrobnosti.ua

Водяной мост

Под воздействием постоянного тока между двумя соседними стаканами, наполненными водой, возникает довольно устойчивый водяной мостик длиной до двух с половиной сантиметров, сообщает исследовательский коллектив из Технологического университета в Граце в своей статье, которая скоро выйдет в журнале Journal of Physics D: Applied Physics.



Австрийская группа так описывает свой эксперимент. Два стакана объемом по сто миллилитров, наполненные почти до краю дистилированной водой, устанавливаются на ровной поверхности на расстоянии миллиметра друг от друга. В стаканы вводятся электроды, на один подается постоянный ток напряжением 15 киловольт. Между поверхностями воды проскакивал разряд, после чего вода поднималась по стенкам стаканов и соединялась, образуя мостик.
Мостик, представляющий собой висящий над пустотой цилиндр диаметром 1-3 миллиметра, оставался устойчивым, когда один из стаканов отодвигали. При повышении напряжения до 25 киловольт стакан можно было отодвинуть на два с половиной сантиметра.
Мостик являлся динамической структурой: по нему вода переходила из одного стакана в другой (как правило, от анода к катоду). Он просуществовал 45 минут, после чего распался: вероятно, из-за нагревания воды. Мостик устроен таким образом, что температура и плотность воды в нем распределены неравномерно.
Он также распадался при добавлении в воду ионообразующих (соли) или поверхностно-активных (мыла) веществ. При поднесении к нему заряженной стеклянной палочки мостик изгибался, образуя водяную дугу.
Причины такого поведения воды пока неясны. Исследователи предполагают, что мостик возникает из-за взаимодействия электростатических зарядов на поверхности воды. Подаваемое высокое напряжение и низкая проводимость хорошо очищенной воды приводят к тому, что под воздействием электрического поля молекулы воды располагаются особым образом, создавая высокоупорядоченную микроструктуру.

Источник: www.lenta.ru

Строение нейтрона

Американские физики откорректировали устоявшиеся представления об электрической структуре нейтрона.



Нейтрон состоит из трех элементарных частиц - кварков. Два его кварка отрицательны и несут по одной третьей части заряда электрона. Заряд последнего кварка положителен и равен двум третям электронного заряда, взятого с обратным знаком. Поэтому полный заряд нейтрона равен нулю.
Профессор Вашингтонского университета Джеральд А. Миллер, обобщив данные двух американских и одной немецкой исследовательских установок, пришел к выводу, что гипотеза Ферми нуждается в совершенствовании.
В 1947 году Ферми предположил, что в центре нейтрона концентрируется положительный заряд, который компенсируется отрицательно заряженной периферией. С того времени эта теория почти не подвергалась сомнению.
Из вычислений Миллера же следует, что сердцевина и края нейтрона заряжены отрицательно, а пространство между ними - положительно. Теперь оказывается, что отрицательное электричество накапливается как вблизи поверхности нейтрона, так и в его центре.
Ученый также предполагает, что в действительности нейтрон устроен еще сложнее. Широкого признания гипотеза Миллера пока не получила.

По материалам:
www.cybersecurity.ru

А.Д. Руднев

Шаги в правильном направлении

Вместо введения

Только со смертью догмы начинается наука…
(Галилео Галилей)

Из года в год, из учебника в учебник уже несколько веков переходят, например, такие «законы»: «вокруг проводника с током формируется вихревое магнитное поле…». А где физика? Почему формируется магнитное поле? Почему именно вихревое и что значит магнитное?

Не стану продолжать список подобных законов, их много. Остановлюсь на другой причине появления «сырых» законов — проникновение физики в микромир, в который нельзя заглянуть. Эта область физики требует применения методов математического моделирования для отбраковки негодных вариантов физических представлений. Но это не означает наступления эры формального познания мира, поскольку привлекаемый математический аппарат должен использоваться исключительно для анализа физической постановки задачи. Категорически запрещается формализовать саму постановку задачи, чтобы не реализовать в жизни фантастические повести о взбесившихся роботах. А что делаем мы?

Учебники (даже для ВУЗов) заполнены фразами типа «электрон не может находиться на этой орбите, поскольку это противоречит принципу Паули…». Позволительно спросить: «А как электроны узнают о существовании принципа Паули и на каком основании они ему подчиняются?»

Я умышленно не привожу в этом разделе еще более кощунственное надругательство над физикой, связанное с теорией относительности, которая не отвечает требованиям даже физической гипотезы. Этому мы посвятим доказательные материалы ниже. Здесь же мы обязаны только сделать главный вывод: непозволительно считать имеющийся в науке фонд знаний окончательным и достоверным. Как следствие — мы обязаны скрупулезно анализировать весь арсенал физических идей, перемывать тонны пустой породы ради крупицы золота.

В газете «МК» за 19.11.2002 помещена статья С. Кашницкого о мытарствах и душевных муках профессора Шноля С.Э., об агонии российской науки и засилье «бессмертных». Не имея возможности ответить на вопросы, подобные приведенным выше, эти «бессмертные» окопались в Российской Академии Наук, как в собственной вотчине, и всеми мерами защищают эту крепость от ищущих. Изгнан из МГУ бывший ректор Логунов, шельмуется имя доктора Уруцкоева, а специальная комиссия РАН, как современный вариант инквизиции, от нашего с вами имени россиян делит ученых на «лжеученых» и послушных...

http://sceptic-ratio.narod.ru/fi/step-1.htm

Фундаментальные открытия кванта пространства-времени и сверхсильного электромагнитного взаимодействия.

Квантованная структура электрона и позитрона.

© В.С. Леонов

Статья была направлена в «Журнал экспериментальной и теоретической физики»

Новые  фундаментальные  открытия  позволяют  исследовать  квантованную  структуру
электрона  и  позитрона  как  открытых  квантомеханических  систем,  являющихся  составной
частью  квантованного  пространства-времени.  Электрон (позитрон),  как  элементарная
частица,  формируется  в  результате  стягивания  квантонов  к  центральному  электрическому
заряду, помещенному в квантованную  среду. В результате  сферической деформации  среды
электрический  заряд  приобретает массу,  превращаясь  в  электрон (позитрон). Установлено,
что  основным  фактором,  обеспечивающим  сферическую  деформацию  среды  электроном,
является  его  сферическое  магнитное  поле,  аналог  спина.  При  аннигиляции  электрона  и
позитрона  происходит  разрушение  сферического  магнитного  поля  и  энергия  сферической
деформации среды, то есть энергия дефекта массы, освобождаясь, переходит в гамма-кванты
излучения.  Освободившиеся  безмассовые  заряды  объединяются  в  электрический  диполь,
формируя  электронное  нейтрино,  некий  бит  информации  о  том,  что  существовала  пара
частиц  электрон  и  позитрон.  Установлено,  что  движение  электрона (позитрона)  в
сверхупругой и сверхтвердой квантованной среде обусловлено волновым переносом массы и
туннелированием точечного электрического заряда в каналах между квантонами среды.
РАСS: 12.10. Kt, 12.10. –g, 12.60. – I, 14.80. Hv, 03.30.+p, 03.50. – k, 03.50.De, 03.70.+k.

Содержание:
1.  Введение  2
2.   Классический радиус электрона  5
3.  Гравитационная граница электрона  6
4.  Электрический радиус электрона  10
5.  Скрытая энергия и масса электрона  11
6.  Основные соотношения параметров электрона  14
7.  Гравитационная диаграмма и зоны электрона  15
8.  Зона гравитационного притяжения  19
9.  Эквивалентность гравитационной и электромагнитной энергии  20
10. Натяжения среды электроном  21
11. Гравитационная яма электрона  28
12. Зона антигравитационного отталкивания  29
13. Зона минус-массы электрона  32
14. Аннигиляция электрона и позитрона  33
15. Действие электрической силы на квантон в электроне  36
16. Действие сферического магнитного поля на квантон. Спин электрона  43
17. Баланс энергии электрона  50
18. Туннелирование заряда и волновой перенос массы электрона  57
19. Заключение  61
Литература  62

Полностью статью можно скачать здесь:
http://www.quantonenergy.ru/files/new_k … itrona.pdf

Николай Степанов

Использование нанотехнологий в добыче нефти

6 Май, 2008

Госнефтекомпания Азербайджана применила нанотехнологии в добыче нефти

Азербайджан, Баку, 6 мая – Госнефтекомпания Азербайджанa (ГНКАР) добилась получения дополнительных 300 тонн нефти со скважин за счет экспериментального применения нанотехнологий в ходе добычи сырья. Как говорится в сообщении ГНКАР, распространенном во вторник, методика была испытана на скважинах, эксплуатируемых НГДУ «Гум Адасы», «Сураханынефть» и «Абшероннефть».



В ходе исследований выявлено, что во время разработки пластовых вод, в результате повышения окисления среды путем отделения углерода происходит увеличение давления в системе, что приводит к отделению газа.
На основе полученных результатов подготовлена и реализована научно-практическая программа по созданию новых нанокомпозиционных материалов и их применения в нефтедобывающих системах.
Нанокомпозиционный материал был запатентован в государственном агентстве по стандартизации, метрологии и патентам в 2005 году.
http://capital.trendaz.com/index.shtml? … mp;lang=RU
ГНКАР начала использования в нефтедобыче нанокомпозитов, разработанных и запатентованных в Азербайджане.
Баку – Использование нанотехнологий в Азербайджане имеет большое значение для увеличения нефтедобычи.
Как сказано в сообщении Государственной нефтяной компании Азербайджана (ГНКАР), Производственное объединение «Азнефть» ГНКАР провело работы с целью определить рациональность нанотехнологий при добыче нефти.
«На скважинах Нефтедобывающих управлений (НГДУ) «Песчаный остров» и «Сураханынефть» были проведены испытательные работы, и в результате добыто дополнительно 130 тонн нефти. Затем на скважинах были продолжены испытания и в то же время использована 1 скважина НГДУ «Абшероннефть». В результате было получено дополнительно более 170 тонн нефти. Таким образом, с каждой скважины была добыта дополнительно 1 тонна нефти», – сказано в сообщении.
На основе положительных результатов технологии впервые под руководством президента ГНКАР Ровнага Абдуллаева, I вице-президента ГНКАР Хошбахта Юсифзаде и ректора Бакинского государственного университета (БГУ) Абеля Магеррамова была подготовлена и реализована научно-практическая программа по созданию использованию в системе нефтедобычи нанокомпозитных материалов.
«Нанокомпозитный материал был зарегистрирован и получил патент в Государственном агентстве по метрологии, стандартизации и патентам в 2005 году», – сказано в сообщении.
Научные результаты использования композита были обсуждены и высоко оценены на международной научно-практической конференции вo Фрязино и на конгрессе в Тегеране.
Основоположниками нанотехнологий в Азербайджане являются академики Азад Мирзаджанзаде, Хошбехт Юсифзаде и Абель Магеррамов.

Перспективы использования нанотехнологий в биологии

Федор АДАМЕНЬ (профессор, доктор сельскохозяйственных наук)

Вкусы вредителей можно поменять
Одним из важнейших направлений нанотехнологий в биологии должно стать целенаправленное изменение взаимоотношений вирусов, бактерий, бактероидов с высшими растениями.



Каждому живому существу в борьбе за жизнь приходится решать множество разнообразных по сложности проблем. Ему нужно из окружающей среды получать необходимые питательные вещества и минералы и в то же время избавляться от отходов жизнедеятельности, синтезировать самостоятельно недостающие вещества, добывать энергию, необходимую для энергоемких химических и физических процессов; находить подходящих партнеров для обмена наследственным материалом; заботиться о потомстве; защищаться от хищников — и все это в переменчивой, далеко не всегда благоприятной внешней среде.
Требования, предъявляемые жизнью к каждому отдельному организму, не только многочисленны и разнообразны — они очень часто еще и противоречивы. Невозможно оптимизировать сложную систему сразу по всем параметрам: чтобы добиться совершенства в чем-то одном, приходится жертвовать другим.
Поэтому эволюция — это вечный поиск компромисса, и отсюда следует неизбежная ограниченность возможностей любого отдельно взятого живого существа. Самый простой и эффективный путь преодоления этой ограниченности — симбиоз, то есть кооперация «специалистов разного профиля», например, растений с микроорганизмами, способными переводить азот из атмосферы.
Можно утверждать, что симбиоз — не просто очень широко распространенное явление. Это магистральный путь эволюции, без которого прогрессивное развитие жизни на Земле было бы крайне затруднено, если вообще возможно.
На симбиозе были основаны многие важнейшие ароморфозы (прогрессивные преобразования), из которых самый значительный — формирование эука­риотической (ядерной) клетки, той основы, из которой в дальнейшем развились все высшие формы жизни (животные, растения, грибы).



На примере симбиоза природа демонстрирует нам, как можно решать сложные вопросы положительного взаимодействия микроорганизмов и высших растений, как в период напряженного энергетического кризиса можно обходиться меньшими затратами энергии. В этом, по нашему убеждению, и заключается необходимость применения в полном объеме нанотехнологий в биологии.
Молодые клубеньковые бактерии размером 0,5—0,9; 1,2—3,0 мк неспороносны, подвижны, аэроб­ны, величина их в 1000 раз больше нанометра и с помощью нанотехнологии их можно обеспечить информацией или использовать как «бактерию-извозчик» для осуществления симбиоза не только с бобовыми, но и другими семействами культурных растений.
Научный потенциал и база для проведения таких исследований в Украине имеются: Институт сельскохозяйственной микробиологии УААН, Институт агроэкологии, Южный биотехнологический центр растениеводства, Институт защиты растений — УААН, Институт физиологии растений и генетики, Институт клеточной биологии и генной инженерии, Институт микробиологии и вирусологии им. Д. Заболотного — НАНУ.
В УААН накоплен большой опыт и научно-исследовательский материал по вопросам азотофиксации, создан большой банк штаммов азотофиксирующих бактерий. Такие исследования при надлежащем финансировании уже могли бы быть начаты. Но мы сегодня экономим копейки, чтобы завтра потратить впустую миллионы.
Спектр применения нанотехнологий в аграрном производстве многогранен.


Leptinotarsa decemlineata (колорадский жук)

Всем известна проблема с «гостем» наших картофельных полей из Америки — колорадским жуком. Чего только ни предлагали в борьбе с ним — от сильнодействующих ядов до трансгенного картофеля, который, по данным Института картофелеводства УААН, уже благополучно поедают отдельные особи этого насекомого. Вероятно, не тот путь был избран для решения этой проблемы. Изменчивость насекомых с учетом их многочисленности и плодовитости во много раз превосходит изменения, происходящие в растениях.
Так почему бы не использовать эти особенности и, применяя нанотехнологии, не изменить кормовую базу колорадского жука? Чтобы он с удовольствием поедал осот, а не картофель. Фантастика? Но она может стать реальностью. При нанотехнологиях следует коренным образом пересмотреть подход к решению многих проблем, поставив их с головы на ноги.
Помнится, в 70-е и 90-е годы прошлого столетия в Крыму наблюдалось нашествие обычно безобидного лугового мотылька. Но в те годы он вдруг стал всеядным вредителем, который за ночь опустошал поля подсолнечника и люцерны, свеклы и кукурузы. Однако когда на пути у него стало поле сои, относительно чистое от сорняков, он уничтожил все сорняки и не затронул сою. Вот так надо изменить «вкусы» колорадского жука, чтобы ему захотелось другой пищи.
Рашид Башир, работающий над проблемой доставки лекарств в Центре нанотехнологий в Барке, смог поместить наночастицы на поверхность бактерии, связав их с отрезками ДНК. Размеры наночастиц — от 40 до 200 нанометров. Ученые прикрепили их к поверхности бактерии специальными молекулами-линкерами. На одной бактерии можно разместить до нескольких сотен наночастиц, расширив таким образом количество и типы доставляемых грузов.
Так как бактерии обладают естественной способностью проникать в живые клетки, на сегодняшний день они являются идеальными кандидатами для доставки лекарств. Особенно это ценно в генной терапии, где необходимо доставить фрагменты ДНК по назначению, не убив при этом здоровую клетку.



После того, как гены попадают в клеточное ядро, оно начинает вырабатывать специфические белки, корректируя таким образом генетическое заболевание. Как говорит Р.Башир, подобным образом можно доставлять внутрь клеток лекарства или же диагностические агенты.
Этот метод мог бы стать основополагающим в диагностике и лечении сельскохозяйственных животных и на ранних стадиях предупреждать опасные эпидемии, повышать устойчивость организма животных к таким болезням. Тем более, что многие вирусы имеют размер 10 нм, а 1 нм почти точно соответствует размеру белковых молекул (в частности, радиус знаменитой двойной спирали молекулы ДНК равен именно 1 нм).
Каждая частица квантовой системы каким-то загадочным образом «знает» о том, что происходит с другими частицами. Познав этот механизм, мы должны применить его на благо цивилизации.

http://www.zn.ua/3000/3100/60781/

Список сайтов по нанотехнологиям

1 Российские сайты:

- "Российская корпорация нанотехнологий"
http://www.rusnano.com
- Центр "Нанотехнологии для биологии и медицины" ФТИ им. А.Ф. Иоффе
http://www.ntbm.ru
- ДНК чипы (новости, технологии)
http://dna.pynny.ru/russian/main.html
- Интернет журнал "Коммерческая биотехнология" (Нанотехнологии в биологии и медицине, статьи, новости, словарь биологических терминов)
http://www.cbio.ru/
- Наномедицина. Аналитический центр Московской Медицинской академии им. И.М. Сеченова
http://www.nano-medicine.ru
- Наномир. Российское общество сканирующей зондовой  микроскопии и нанотехнологии (Библиотека, скан-галерея)
http://www.nanoworld.org/russian/sitemap.html
- Нанопортал (Портал по нанотехнологиям ВНИИМ им. А.А. Бочвара)
http://nanoportal.ru/
- Нанотехническое сообщество (Новости, публикации, библиотека)
http://www.nanometer.ru/
- Нанотехнологии и наноматериалы (События и факты, популярные статьи, книги, новости, нанотехнологии и здоровье)
http://www.nanoware.ru
- Нанотехнологии  и наноматериалы. Аналитический центр московского института электронной техники (МИЭТ)
http://www.iacnano.ru
- Новости нано и робототехники (Новости, статьи)
http://1000news.org/
- Применение нанотехнологий в медицине (Нанотехнологии, наноматериалы, наночастицы, нанокапсулы,  сенсоры и анализаторы, зондовые микроскопы, наноманипуляторы, наноустройства)
http://www.icspb.com/index.html
- Сайт о нанотехнологиях в России (Рубрикатор, публикации, Новости, статьи, события, галерея, вопросы и ответы)
http://www.nanonewsnet.ru/
- Сайт по нанотехнологиям в России
http://www.n-n-n.ru
- Сканирующие зондовые микроскопы (публикации, глоссарий, скан-галерея, продукция)
http://www.ntmdt.ru/
- Сообщество Nanotex (Нанотехнологии, литература)
http://www.nanotex.ru/
- Форум Лаборатории НАНОМИР
http://www.nanoworld.org.ru/forum/
- Центр "Нанотехнологии в электронике" (Новости, публикации исследования)
http://www.nanotube.ru


2 Иностранные сайты:

- Nanowerk
http://www.nanowerk.com
- Nanoworld
http://www.nanoworld.com
- Foresight Institute - сайт Института прогнозирования. Новости о нанотехнологиях с американского континента. Огромное число материалов и фундаментальных трудов по нанотехнологиям. Новости Nanodot RSS (доступна e-mail рассылка лекций и новостей)
http://www.foresight.org
- Nanotechnology gateway to evetything nanotech - портал нанотехнологических новостей (e-mail рассылка)
http://www.nanotech-now.com
- Национальный центр по биотехнологиям
http://www.ncbi.nlm.nih.gov
- The A to Z of Nanotechnology - новости и большое количество материалов по нанотехнологиям в различных областях науки в алфавитном порядке. Nanotechnology RSS News Feed (e-mail рассылка)
http://www.azonano.com
-  Сайт  по  лечению рака. Большой раздел посвящен нанотехнологиям
http://nanocancer.gov
- The international nanotechnology business directory - все нанотехнологические компании и сайты во всем мире, прессрелизы и новости. Nanotechnology news and press releases RSS feed (e-mail рассылка новостей и ссылок на новые наносайты)
http://www.nanovip.com
- NanoApex Nanotechnology & MEMS news - NanoApex портал нанотехнологических новостей (e-mail рассылка)
http://www.news.nanoapex.com
- Nano Science and Technology Institute - NSTI новости нанотехнологий, статьи, события, публикации. Nanotech 2005 (e-mail рассылка)
http://www.nsti.org
- Institute of Molecular Manufacturing - Институт Молекулярной Технологии. Много статей (см. также Zyvex nanotechnology)
http://www.imm.org
- The world service for nanotechnology - портал нанотехнологических новостей. RSS News (e-mail рассылка)
http://www.nanotechweb.org
- The Institute of Nanotechnology - английский институт нанотехнологий.
http://www.nano.org.uk
- Сайт, посвященный наномедицине  Р. Фрейтас  (R.A. Freitas)
http://www.nanomedicine.com
- Small tech news - свежие новости о нано и по большей части микро технологиях (e-mail рассылка новостей)
http://www.smalltimes.com
- IBM research Nanotechnology & Nanoscience - исследования IBM в области нанотехнологий.
http://www.research.ibm.com
- The International Small Technology Network - информативный ресурс, blog|nano
http://www.nanotechnology.com
- Howard Lovy's NanoBot - Independent nanotechnology information and commentary
http://nanobot.blogspot.com
- NanoHub моделирование наноструктур
http://www.nanohub.org

НАНОТЕХНОЛОГИЯ И НАНОЧИПЫ

Статья подготовлена коллективом авторов Института Нанотехнологий Международного фонда конверсии в составе: Лускинович П.Н., Ананян М.А., Дадан Е.В., Косяков А.Н, Котенков А.Г., Кузькин В.И., Николаев О.А., Объедков О.В., Поздеев Ю.Э., Степанов М.В., Фомин В.Е., Шавыкин А.Е.

Состояние работ по нанотехнологиям
Многократное увеличение быстродействия, уровня интеграции и расширение функциональных возможностей в электронике, оптике, робототехнике, материаловедении, биологии, информатике и других областях науки и техники возможно на основе нанотехнологии - науки об управлении процессами на уровне атомов и молекул (1 нанометр = 10-3 мкм). Практически не останется ни одного раздела науки и техники, который не претерпит кардинальных изменений с развитием нанотехнологии. Поэтому развитие нанотехнологии за рубежом называют нанотехнологической революцией.
Осознание стратегической важности работ привело к тому, что в разных странах на уровне правительств и крупнейших фирм созданы и успешно выполняются программы работ по нанотехнологиям.
Изделия на основе нанотехнологии, созданные на основе оптимальной сборки атомов и молекул, позволят реализовать предельно возможные характеристики, по сравнению с которыми остальные изделия будут неконкурентноспособными.
В Японии программа работ по нанотехнологии получила высший государственный приоритет "Огато". Данный проект спонсирует не только государство, но и дополнительно около 60 частных фирм. Кроме данного проекта, в Японии финансировалось около дюжины проектов, посвящённых различным аспектам нанотехнологии - квантовым волнам, флуктуациям в квантовых системах, направленных на исследование и разработки квантовых функциональных схем. Крупнейшими проектами являлись "Atom Craft project" и "Aono project". Внимание, уделяемое государством, было не случайным, ещё 10 лет назад в стране присуждались золотые медали за лучшие достижения в области нанотехнологии. Основные разработки проводились в центре перспективных технологий "Цукуба".
В Европе более чем в 40 лабораториях проводятся нанотехнологические исследования и разработки, финансируемые как по государственным, так и по международным программам (программа НАТО по нанотехнологии).
Кроме того, программы работ по нанотехнологии приобрели статус государственных программ даже в сравнительно небольших странах типа Голландии и Финляндии.
В США отставание от Японии по объёму финансирования работ в области нанотехнологии стало предметом государственного обсуждения, в результате которого объём финансирования только фундаментальных исследований каждый год стал удваиваться.
С целью форсирования работ именно на данном направлении в 2000 году по решению правительства США работы по нанотехнологии получили высший приоритет (top priority).
В результате была создана программа Американской нанотехнологической инициативы, а при президенте организован специальный комитет координирующий работы по нанотехнологии в 12 крупнейших отраслях промышленности и военных силах [1]. Одной из целей программы является создание на основе нанотехнологии вычислительных устройств с произ водительностью в миллион раз выше существующих процессоров Pentium. Кроме того, в отличие от финансирования работ в области фундаментальных исследований, объём финансирования работ по нанотехнологии в фирмах многократно выше. Например, только в фирме INTEL в прошлом году на разработки в области нанотехнологий было потрачено более 1 млрд. долл.
В нашей стране фундаментальные научно-исследовательские работы по нанотехнологии проводятся по нескольким программам. К наиболее крупным из них относятся: программа "Физика наноструктур", руководимая академиком Ж.И. Алферовым, и "Перспективные технологии и устройства в микро и наноэлектронике", руководимая академиком К.А. Валиевым.
Достижение уровня характеристических размеров элементов, соответствующих нанометровому диапазону, закономерно вытекает из хода исторического развития, определённого в различных научно-исследовательских работах (в частности из закона Мура). Считается, что с 2000 года началась эра гибридной наноэлектроники.
В настоящее время ежегодно проводится около десятка конференций, посвящённых различным аспектам нанотехнологии. Опубликовано несколько тысяч статей и даже несколько монографий, созданы специальные сайты в Интернете, происходит интенсивная подготовка к созданию наноэлектронных элементов и различных функциональных устройств от простейших до нанокомпьютеров.
Кроме наноэлектроники, на основе нанотехнологии наиболее активно развиваются: микро- и наноробототехника, позволяющая создать миниатюрные исполнительные механизмы с быстродействием в миллионы раз выше существующих и более сложные робототехнические системы с распределёнными механическими устройствами: интегральная нанооптоэлектроника, позволяющая создать солнечные элементы с КПД в 2 раза большим существующих (в соответствиии с одним разделов программы Американской нанотехнологической Инициативы), светодиоды и лазеры с перестраиваемым от инфракрасного до ультрафиолетового спектром излучения, высокоэффективные транспаранты и функциональные оптические приборы.

Нанотехнологические установки
Реализация потенциальных возможностей нанотехнологии возможна при создании специального технологического оборудования (нанотехнологических установок), осуществляющего локальные физико-химические процессы в областях нанометровых размеров.
Установки позволяют осуществить в специализированных технологических модулях локальные нанотехнологические процессы и исследовать их результаты методами сканирующей зондовой микроскопии.
За рубежом фирмами "Digital Instruments", "Topometrics", "Omicron" и множеством других, а также в нашей стране выпускаются сканирующие зондовые микроскопы различных типов. Однако данные приборы позволяют исследовать в основном только поверхность образцов.
Нанотехнологические установки, специализированные на проведение нанотехнологических процессов, пока не выпускаются.
Важность разработок именно нанотехнологических установок стользначительна, что за рубежом создаются даже специальные фирмы, целенаправленно специализирующиеся на создании нанотехнологических установок, называющихся "atomic assembler" - сборщики атомов.
В отличие от традиционных групповых технологий, основным узлом нанотехнологических установок является нанореактор, формируемый между вершиной зонда и обрабатываемой поверхностью. В процессе локального воздействия в зазоре зонд-подложка на поверхности направленным образом преобразуются межатомные и межмолекулярные связи вещества подложки и технологической среды. В результате образуются новые структурные композиции вещества, кластеры, локальные образования нового вещества, композиции органических веществ с неорганическими и формируются нужные объекты с нанометровыми размерами.
Проведение нанотехнологических процессов осуществляется установках в зазоре зонд-подложка, при инжекции в данный объём технологических сред (газообразных или жидких) и комплексном воздействии различными методами на происходящие атомно-молекулярные процессы.
Исследование характеристик создаваемых нанообъектов и поверхности осуществляется методами сканирующей зондовой микроскопии и туннельной спектроскопии.
Для проведения нанотехнологических процессов в газовых и жидких средах в Институте Нанотехнологий Международного фонда конверсии (ИНАТ МФК) были разработаны нанотехнологические установки (рис. 1,2).


Рис. 1. Нанотехнологическая установка “Луч-1”


Рис. 2. Нанотехнологическая установка “Луч-2”
(Дополнительно - http://www.nanotech.ru/cn/r/cs/tech51.pdf)

Важнейшим отличием созданных установок является использование специального технологического модуля и соответствующей системы позиционирования, обеспечивающих возможность работы даже с агрессивными средами и стабилизацию параметров технологической среды.
Установки могут использоваться в научных институтах и университетах для проведения НИОКР по нанотехнологиям, наноприборам и подготовки специалистов.
Следует отметить, что эти нанотехнологические установки:
реализуют в зазоре зонд-образец различные по природе полевые, электромагнитные, кинетические воздействия на технологический процесс;
характеризуются высокой разрешающей способностью, вплоть до атомарной;
обладают повышенным быстродействием, благодаря специальной конструкции манипуляторов, электронной системы управления, программного обеспечения, что позволяет осуществить большой объём экспериментов.


Рис. 3. Блок-схема технологического модуля

Блок-схема нанотехнологической установки "Луч-2" состоит из:
- технологического модуля (рис. 3) с системой прецизионного позиционирования, технологической и защитной камерами, устройствами гашения сейсмических и акустических колебаний, системой инжекции и вывода технологических сред и исполнительными элементами воздействий на процесс в зоне зонд-образец;
- электронной аналого-цифровой системы с высокочувствительными и высоковольтными электронными схемами, управляемой сигнальным процессором;
- математического обеспечения для управления нанотехнологическими процессами, проведения измерений нанообъектов и поверхности, тестирования узлов и систем установки.
В дополнение к базовой комплектации установки "Луч-2" выпускаются:
Система видеонаблюдения - визуализирует на экране компьютера место подвода зонда к исследуемому образцу. Ускоряет вывод зонда на требуемую позицию. Использование афокальной оптики с зеркальными оптическими поверхностями, в которых отсутствует хроматическая аберрация, предоставляет возможность измерения объектов, расположенных под зондом, и введения излучения с длинами волн, отличными от длин волн, на которых работает система видеонаблюдения. Система характеризуется сочетанием большой глубины резкости (до нескольких мм) и высоким пространственным разрешением (до 1-2 мкм). Кроме того, применяемая оптическая система позволяет вводить лазерное излучение в зазор зонд-образец и юстировать его с помощью управляемых от компьютера пьезодефлекторов. Система расположена вне технологического модуля, и для компенсации смещения изображения применяется специальная программа стабилизации изображения на экране компьютера и оптимального наведения излучения в область проведения нанотехнологических процессов.
Зонды:
- из мономатериалов, например вольфрама, с оптимальной формой для высокоскоростного сканирования и радиусом вершины менее 100 Aо;
- с гидрофобным покрытием для проведения исследований на влажной поверхности биообъектов;
- с изолирующим на боковой поверхности покрытием для проведения электрохимических экспериментов;
- с термической активацией вершины для повышения эффективности локальных воздействий;
- с плазмонной активацией вершины для стимулирования локальных химических реакций.
Гибкие миниреакторы (объёмом меньше 1 см3) для многократного уменьшения расхода дорогостоящих технологических сред и их дополнительного нагрева в зоне реакции. Увеличивают срок службы пьезоманипуляторов и технологических модулей.
Тестовые структуры для калибровки нанотехнологических комплексов. Изготавливаются в виде шахматного поля с микронными и нанометровыми размерами. Составные блоки установки "Луч-2" - технологический модуль, система управления и их компоненты (широкодиапазонные и быстродействующие манипуляторы, усилители туннельного тока, электронная система управления).
Установки предыдущего поколения типа "Луч" используются в Институте нанотехнологий Международного фонда конверсии, на химическом факультете МГУ, в центре коллективного пользования, а электронные системы управления в ЦЕНИ ИОФ РАН и в Университете г. Флоренция.
На установках данного типа были получены экспериментальные результаты по формированию нанообъектов из материалов различных типов - карбонилов железа и вольфрама, хлоридоволова и полианилина. Результаты формирования нанообъектов и исследования свойств наноструктур экспериментально подтвердили возможность и эффективность развития нанотехнологии на основе нанотехнологических зондовых установок.

Нанотехнологические процессы
Основой нанотехнологических процессов является проведение локальных атомно-молекулярных взаимодействий.
В настоящее время наиболее распространены групповые технологии создания объектов нанометровых размеров с помощью осаждения и литографии [2].
Групповые технологии осаждения характеризуются особенностями, существенно ограничивающими возможности создания структур нанометровых размеров.
Из-за одновременного осаждения на различные участки подложки возникают зёрна, дислокации, поры и другие дефекты. Применение методов эпитаксии позволяет преодолеть данные недостатки, однако из-за высокой температуры эпитаксиальных процессов (необходимой для повышения поверхностной миграции) ликвидируется возможность локального осаждения. Локализация осаждаемого материала возможна в методе графоэпитаксии, однако его развитие сдерживается возможностями методов литографии.
Традиционно, основным направлением развития методов литографии, обеспечивающим повышение разрешающей способности, считалось применение свободно распространяющихся в пространстве частиц с меньшей длиной волны. Поэтому проводились разработки в направлении укорочения длины волны используемого излучения, базирующиеся на применении ультрафиолетового или синхротронного излучения, а также высокоэнергетичной электронной или даже ионной литографии.
Методы оптической литографии пока ограничены техническими возможностями фокусирования света - традиционными линзовыми системами, осуществляющими передачу излучения через открытое пространство в размеры, соразмеримые с длиной волны излучения.
Методы электронной и ионной литографии позволяют осуществить фокусировку воздействующего электронного потока в малые размеры. Однако высокая энергия фокусируемых электронов приводит к значительному разрушению используемых материалов, что ограничивает пространственную разрешающую способность метода.
В тоже время, известен физический эффект, позволяющий получить пространственное ограничение потока излучения в размерах, меньших длины волны используемых частиц. Главная особенность эффекта заключается в наличии условий, запрещающих свободное распространение частиц через определённую область пространства. Этот эффект в ядерной физике первоначально получил название эффекта туннелирования [3]. В оптике его называют эффектом нарушенного полного внутреннего отражения, а в СВЧ технике - эффектом запредельного волновода.
Применение данных эффектов на вершинах зондов специальных конструкций позволило достичь высокой пространственной разрешающей способности без применения высокоэнергетичных частиц и создать новые методы техники сканирующей зондовой микроскопии на их основе. Например, эффективная ширина потока туннелирующих электронов при энергии в доли эВ (электрон-вольт) не превышает 0,1-0,2 нм, а оптическое излучение металло-оптическими волноводами можно локализовать в области в десятки раз меньшей длины волны используемого излучения.
На основе техники сканирующей зондовой микроскопии стали создаваться методы нанотехнологии, использующие частицы с величинами энергий, определяемыми не энергией необходимой для их фокусировки, а оптимальной энергией стимуляции нанотехнологических процессов. Именно данное сочетание позволило достичь высокой разрешающей способности при формировании элементов нанометровых размеров.
Рассмотрим основные фазы нанотехнологических процессов. При этом целью повышения эффективности разработки нанотехнологий целесообразно выделить и проанализировать две важнейшие фазы атомно-молекулярных процессов, заключающиеся в фиксации и активации атомов [4].
Наиболее распространенным типом фиксации является локализация нанообъектов (атомов, молекул, наночастиц) в неоднородном электрическом поле, создаваемом между вер шиной зонда и поверхностью образца.
За счёт дипольного момента и градиента электрического поля нанообъектам энергетически наиболее выгодно расположиться в области максимальной напряжённости электрического поля, то есть в промежутке зонд-подложка.
Для повышения эффективности удержания целесообразно увеличивать величину градиента электрического поля, что достигается применением более острых зондов и увеличением напряжения между зондом и образцом.
Для этого же целесообразно увеличивать величину градиента магнитного поля, что достигается применением более острых зондов с вершинами, изготавливаемых из материалов с максимально технически допустимой (по условиям применения в эксперименте) магнитной проницаемостью и увеличением напряжённости магнитного поля.
При протекании электрического тока через нанообъект и одновременном действии магнитного поля (в том же направлении) возникает сила Лоренца, дополнительно локализующая движение нанообъекта.
Возможно также локализовать атомы и молекулы с помощью стоящих оптических волн.
Для повышения величины барьера и степени локализации целесообразно увеличивать мощность и частоту применяемого излучения. Одним из возможных вариантов использования данного эффекта является использование зонда в качестве элемента металло-оптического волновода.
Следует отметить, что при расположении нанообъектов между вершиной зонда и подложкой на них начинают влиять силы межатомного взаимодействия.
С целью увеличения величины межатомных взаимодействий, кроме подбора соответствующего материала, целесообразно использовать зонды специальных конструкций, включая зонды из нанотрубок, увеличивающих размеры области взаимодействия.
Сравнение различных методов локализации показывает, что наиболее эффективным способом локализации является использование трёхмерного потенциального барьера, создаваемого на конце нанотрубки. Поэтому сочетание возможности инжекции частиц по нанотрубке и их локализация на конце является одним из наиболее перспективных направлений дальнейших разработок нанотехнологии.
Основной фазой нанотехнологических процессов, позволяющей изменить структуру объектов, является фаза активации.
Возможности активационных процессов зависят прежде всего от величины энергии активации.
Величины энергий активационных процессов находятся в диапазоне от долей до десятков эВ.
Рассмотрим диапазон энергий активации, соизмеримых с величиной энергии тепловых колебаний (~ 0,25 эВ). При таких энергиях активация может привести к увеличению эффекта поверхностной миграции, что позволяет преодолеть барьеры, локализующие атомы при физической сорбции на поверхности. Кроме того, в ряде ситуаций данная величина энергии достаточна для начала процессов диссоциации молекул. При проведении нанотехнологических процессов необходимо даже создавать дополнительные условия диссоциации молекул, размещая их в областях с повышенной плотностью электронов или повышенной напряжённостью сил межатомного взаимодействия.
Создание энергии активации в несколько эВ осуществляется приложением внешнего электрического поля, межатомного взаимодействия, теплового нагрева, рассеяния электронного потока и воздействия коллективных процессов. Диапазон энергий в десятые доли эВ соответствует дальнему инфракрасному диапазону.
Основными процессами в данном диапазоне являются перемещение частиц и их тепловая активация. Перемещение частиц позволяет осуществить планарную сборку вещества. Однако создаваемые структуры, вследствие невысоких энергий связи характеризуются невысокой стабильностью.
В диапазоне энергий активации от нескольких эВ до десятка эВ (данный диапазон фактически является основным для большинства нанотехнологических процессов) имеют место разрыв и синтез органических молекул, ионизация и так далее. По величине энергии используемых квантов данный диапазон энергий соответствует оптическому. В данном диапазоне энергий возможна трёхмерная сборка ряда материалов с невысокой энергией связи. Создаваемые вещества характеризуются большей стабильностью (по сравнению с предыдущим методом).
В диапазоне энергий более десятка эВ основными процессами являются ионизация практически всех материалов и испарение ионов. В данном диапазоне возможна трёхмерная сборка высокотемпературных материалов, характеризующихся наивысшей стабильностью. Важным вопросом является соотношение энергий воздействия и энергии, необходимой для проведения данного процесса. Для проведения нанотехнологического процесса необходимо, чтобы энергия воздействия превышала пороговую энергию начала соответствующего процесса. Однако при проведении процесса с существенным превышением данных энергий разница энергий будет преобразовываться в движения, мешающие стабилизации результатов процесса. К ним относятся: разлёт частиц, стимуляция многокаскадных процессов, включая коллективные, ухудшающие локальность воздействия.
Процессы, происходящие в результате данных методов активации, можно классифицировать по следующим основным типам.
Полевые процессы:
Поляризация атомов и молекул, приводящая к направленной ориентации, повышающая структурную упорядоченность вещества и тем самым повышающая вероятность соответствующих атомно-молекулярных процессов. В результате поляризации может образовываться состояние технологической среды, похожее на жидкокристаллическое.
Стимулированная миграция атомов, молекул и наноструктур под действием градиента электрического поля. В результате стимулированной миграции возможно перемещение адсорбированных частиц на поверхности с целью формирования заданных структур.
Диссоциация молекул и образование новых связей в сильных электрических полях и в областях с повышенной концентрацией электронов. В сильных электрических полях и в присутствии электродов, повышающих пространственную плотность электронов, возможна стимуляция процессов диссоциации молекул и образования новых связей. Данный метод позволяет образовывать химические связи из адсорбированного вещества с подложкой, отличающиеся большей устойчивостью создаваемых наноструктур, по сравнению со структурами, удерживаемыми за счёт физической сорбции.
Десорбция молекул и атомов с вершины зонда или соответствующего места подложки. Метод позволяет не только производить предварительную очистку вершины зонда и соответствующего места подложки, но и осаждать материалы с вершины зонда на подложку и наоборот.
Ионизация атомов и молекул. Процесс значительно повышает скорость прохождения реак ций.
Полевая деформация поверхности зонда и подложки. Процесс является следствием ряда процессов: создания кулоновского взаимодействия, рассеяния электронов и повышения скорости миграции.
Полевая эмиссия электронов и ионов. В сильных электрических полях на первом этапе возникает полевая эмиссия электронов, а при дальнейшем увеличении напряжённости поля до нескольких вольт на ангстрем начинается полевое испарение материала.
Кинетические процессы:
Рассеяние электронов. Процесс порождает возбуждение различных колебаний в молекуле, приводит к локальному разогреву, стимулирует поверхностную миграцию. Не всегда эффективность процесса достаточна для стимуляции нанотехнологических процессов, потому что масса электрона в тысячи раз меньше массы молекулы, на которой он рассеивается, и поэтому процесс передачи энергии происходит недостаточно эффективно.
Рассеяние нейтральных частиц в большинстве процессов, стимулируемых вышеописанными методами не используется или является вторичным эффектом. Однако в будущем, при специальном конструировании инжекторов нейтральных частиц, процесс мог бы быть более эффективным, чем процесс рассеяния электронов.
Рассеяние заряженных частиц более эффективно по сравнению с рассеянием электронов, однако реализации данного режима противодействует обычно присутствующий поток электронов и достаточно малое время перезарядки.
Тепловое воздействие является наиболее эффективным способом стимулировать физико-химические процессы. Однако несмотря на высокую скорость диссипации энергии, для обеспечения нанометровой пространственной разрешающей способности требуется осуществлять воздействия с пикосекундными длительностями.
Электромагнитные процессы:
Нерезонансные. При вводе излучения с частотой, не соответствующей пику поглощения, возможно использование процессов локализации, нагрева или охлаждения объектов, располагаемых в зазоре зонд-поверхность образца.
Резонансные в одном спектральном диапазоне. Применение излучения, соответствующего пику поглощения, позволяет повысить эффективность поглощения и соответствующего разделения молекул, а также запретить образование химических связей с энергией, равной энергии кванта вводимого излучения.
Резонансные в нескольких спектральных диапазонах. Введение излучения на нескольких частотах позволяет повысить эффективность управления технологическим процессом, сужая диапазон возможных разрешённых результатов путём увеличения числа запрещённых.
Спектрально синхронизованные. Прохождение во времени нанотехнологических процессов сопровождается сложным изменением во времени энергетических связей. При синхронизированной во времени накачке, амплитудной, частотной и фазовой модуляции возможно более эффективное управление ходом атомно-молекулярных процессов.
Пространственно-когерентные. Прохождение нанотехнологического процесса сопровождается изменением пространственного положения атомов и молекул. Введение излучения не только по времени, но и в пространстве когерентного с пространственным преобразованием положения атомов и молекул позволит о6еспечить самое оптимальное управление ходом нанотехнологических процессов.
Межатомные взаимодействия. Потенциально данный вид взаимодействий является наиболее эффективным по величине энергий, по соотношению масс и так далее. Однако использование его требует создания специальных конструкций, изготовление которых в свою очередь также требует использования нанотехнологий. В дальнейшем возможно создание специализированных конструкций типа нанотрубок - транспортёров атомов в которых будут происходить несколько процессов - транспортировка, активация и так далее.

Перечень классифицированных физических эффектов, используемых в нанотехнологических процессах, приведён на рис. 4.


Рис. 4. Перечень классифицированных физических эффектов, используемых в нанотехнологических процессах

Соотношения между различными типами нанотехнологических процессов и их характеристиками приведены на рис. 5.


Рис. 5. Типы нанотехнологических процессов

Методы активации нанотехнологических процессов определяются в основном техническими возможностями нанотехнологических установок. К основным из них относятся создание между вершиной зонда и образцом:
- разности электрических потенциалов;
- механического воздействия;
- теплового воздействия (создание градиента температуры);
- оптического воздействия;
- ультразвукового воздействия;
- электромагнитного воздействия.
В зависимости от технологического режима, возможна также комбинация воздействий (в различных амплитудных и временных пропорциях).
При проведении конкретных процессов не всегда удаётся использовать только один из физических эффектов. Реально используется их совокупность.
В настоящее время нанотехнология находится в начале развития и поэтому ещё рано утверждать, что найдены самые оптимальные сочетания физических эффектов, используемые для проведения нанотехнологических процессов. Однако некоторые из сочетаний уже сейчас можно анализировать и использовать.

Нанотехнологические воздействия
В зависимости от уровня сложности и соответствующих технических возможностей нанотехнологических установок, в настоящее время применяются, а также могут быть использованы следующие нанотехнологические воздействия.

Полевое воздействие
Полевое воздействие является самым простым и поэтому самым распространённым. В результате полевого воздействия получены экспериментальные результаты по перемещению атомов и молекул, локальному электрохимическому травлению и осаждению из газовой и жидкой фаз. Основным недостатком метода являются технические проблемы активации нанотехнологических процессов при использовании изолирующих подложек.
Следует отметить, что для создания наноэлектронных элементов можно воспользоваться тем обстоятельством, что все элементы имеют электрическое подключение в конечном счёте к внешним электродам. Поэтому формируя проводящие элементы от данных электродов, располагаемых на изолирующей подложке, возможно создание наноэлектронных функциональных элементов. Другой способ преодоления существующего недостатка заключается в использовании нескольких зондов. При этом возможно пространственное разделение областей активации и области осаждения продуктов реакции. Данный способ проведения нанотехнологических процессов открывает возможность осуществлять их на подложках с любым типом проводимости.
Дальнейшее развитие многозондового метода проведения нанотехнологических процессов заключается в реализации мажоритарного способа активации, то есть заключающегося в инжекции носителей зарядов из нескольких зондов в один. При этом у данного зонда локально возрастает температура и тем самым повышается вероятность проведения локаль ной физико-химической реакции. Направленность процесса обеспечивается приложением напряжения между зондами соответствующей полярности.

Термополевое воздействие
Термополевое воздействие является сочетанием создания разницы температур между вершиной зонда и подложкой [5]. Модификацией данного метода является приложение дополнительного напряжения между вершиной зонда и подложкой (если подложка проводящая). Достоинством метода термополевой десорбции является возможность осаждения материалов любых типов с атомарной разрешающей способностью. Отличие метода заключается в необходимости достижения достаточно высоких температур и создания соответствующих градиентов.

Оптическое воздействие
Достоинствами метода являются:
возможность резонансного поглощения излучения, приводящего к диссоциации молекулы;
высокая степень локализации атомов и молекул в узле напряжённости электромагнитного поля;
возможность работы с материалами подложки любых типов, включая диэлектрические.
Экспериментальные результаты использования этих процессов и воздействий при формировании наноразмерных объектов будут изложены в следующей статье.

Литература
1. Интернет: www.itri.loyola.edu/nano/us_n_d/03_01.htm.
2. Ананян М.А., Косяков А.Н., Киселев М.В., Котенков А.Г., Лускинович П.Н., Объедков О.В., Шавыкин А.Е., Филипов В.В. Нанотехнологический комплекс НК-100-1В. Сборник докладов 5-й Всеросийской конференции "Нейрокомпьютеры и их применение". 1999. С. 342-345.
3. Гамов Г.А. Теория вылета альфа частиц из ядра. 1928.
4. Лускинович П.Н. Нанотехнологические процессы и комплексы для наноэлектронных схем. 5 Всероссийская конференция по нейрокомпьютерам. 1999. с. 353.
5. Владимиров Г.Г., Лускинович П.Н., Никишин В.И. О возможности направленной термической десорбции частиц с острия. Микроэлектроника. 1989. Т. 18. вып. 5. С. 464-468.

Нанотрубки из золота с алмазами

Уточникова Валентина Владимировна

03 апреля 2008
   
Эта подвеска, выполненная из золота 585 пробы с использованием почти 200 бриллиантов общим весом около 6 карат, повторяет форму нанотрубки. "О нанотехнологиях сейчас ведется столько разговоров, - говорит ее дизайнер, - что даже в ювелирном искусстве эту тему не удается обойти стороной. К тому же в наше время, когда высокие технологии становятся все более востребованы, такой дизайн как нельзя более актуален."



Представители ювелирного дома отказываются называть стоимость изделия. Оно выполнено крайне ограниченным тиражом и, естественно, не поступит в открытую продажу. Создатели необычного ювелирного украшения подчеркивают, что "очень символично использование в подвеске именно бриллиантов, ведь алмазы - всего лишь одна из форм существования углерода, как и нанотрубки".

Источник: Агентство ОБС
http://www.nanometer.ru/users/kernelle.html

Евгений Биргер

Золото имеет не только ювелирную ценность

1 Сентябрь 2008

Блеск золота может отражать не только красоту, свойственную этому металлу, но и много большее, как считают исследователи из MIT (Massachusetts Institute of Technology – Массачусеттский технологический институт, США). Группа адъюнкт-профессора Кимберли Хамад-Шифферли (Kimberly Hamad-Schifferli) работает над проблемами использования наночастиц золота в виде стержней для борьбы с раковыми заболеваниями, доставки лекарственных препаратов и многими другими.
При использовании наностержней золота исследователи всегда встречают одну и ту же проблему, которую необходимо решить прежде, чем удасться использовать весь потенциал наночастиц этого благородного металла. Проблема заключается в том, что поверхности маленьких частичек покрыты защитным слоем химического соединения, которое является побочным продуктом процесса синтеза (наностержни получают прямым химическим синтезом) и блокирует все попытки разработчиков создания наностержней с желаемыми свойствами.
Химия поверхности является ключевой проблемой ко всему. Для того, чтобы все столь важные приложения нанозолота заработали, необходимо решить задачу взаимодействия с поверхностным слоем.
Группа исследователей MIT, возглавляемая адъюнкт-профессором биологического и механического инжиниринга Кимберли Хамад-Шифферли (Kimberly Hamad-Schifferli) опубликовала две работы, посвященные вопросам манипуляции поверхностями наностержней, которые могут быть полезны исследователям при проектировании наностержней со специфическими полезными функциями. Наностержни золота, описанные в работах, представляют собой маленькие золотые цилиндры с высотой порядка 40 нм и шириной порядка 10 нм.


Наностержни золота

Исследователи из MIT работают над модификацией этих наночастиц золота с тем, чтобы они могли быть использованы для доставки лекарств или анти-опухолевых устройств внутри организма.
Наностержни отличаются от традиционных сферических наночастиц золота тем, что они могут поглощать инфракрасное излучение. Это означает, что они, находясь в организме, теоретически могут быть активированы инфракрасным лазером без повреждения окружающих клеток, которые инфракрасное излучение не поглощают. К сожалению, органическая молекула под названием CTAB (Cetrimonium bromide), о которой говорилось выше, обволакивая наностержни золота, препятствует поглощению излучения и присоединению к наностержням других молекул для доставки (например, лекарственный препарат или ДНК).
Исследования, проведенные группой Кимберли Хамад-Шифферли, показали, каким образом молекулы CTAB влияют на поглощение тепла. Исследователи определили, как можно удалить CTAB и заменить эти молекулы другим органическим веществом. В первой из опубликованных работ («Probing the Gold Nanorod−Ligand−Solvent Interface by Plasmonic Absorption and Thermal Decay», Journal of Physical Chemistry C, 2008, Aug.12, можно найти здесь) авторы показали, что низкие концентрации CTAB ускоряют рассеяние тепла при облучении наностержней инфракрасным лазером. При высокой концентрации CTAB рассеяние тепла в окружающую среду замедляется. Такая информация может помочь ученым при проектировании наностержней, которые будут способны сжигать клетки раковых опухолей, будучи активированы инфракрасным излучением.
Во второй статье, также опубликованной в интернет-версии журнала Langmuir от 22 августа («Ligand Customization and DNA Functionalization of Gold Nanorods via Round-Trip Phase Transfer Ligand Exchange», можно найти здесь), авторы продемонстрировали, как можно заместить молекулу CTAB более нейтральной или более полезной молекулой, например, молекулой сернистого органического вещества, известного как тиол. Такая молекула плотно прилегает к золотому наностержню и не вызывает отторжения или отслоения инородных тел как CTAB. В частности, другие молекулы, такие как ДНК, могут быть легко «прицеплены» к молекуле тиола.
Результаты этих химических исследований являются очень важными для понимания основ разработки наностержней золота. Интерфейс наностержней является в настоящее время самым узким местом всех приложений наночастиц золота. Группа проф. Хамад-Шифферли предполагает в самое ближайшее время получить наностержни золота, которые будут способны транспортировать молекулы ДНК, сконструированные для специальной функции, в клетки, предназначенные для преобразования, например, для остановки производства протеина, которого в данный момент в избытке.
Работу финансируют: Научно-Исследователький Совет Норвегии, Союз Ford-MIT и Национальный Научный Фонд США.

Дополнительная информация:
http://web.mit.edu/newsoffice/2008/nanorod-0822.html

Алексей Петров

Каталитическая активность золотых наночастиц

Неблагородный металл
Золото окончательно потеряло благородство – химики заставили нанокластеры из 55 золотых атомов самостоятельно разбивать молекулы кислорода без участия дополнительных веществ. Ранее золото работало катализатором только вместе с другими молекулами. Как это происходит, понятней не стало.



Учебники химии пока что не учат нанотехнологии и далеки от переднего края развития нанонауки. Поэтому золото для многих по-прежнему остается одним из инертных, или, как ещё говорят, «благородных» металлов.
Между тем способность наночастиц золота, нанесённых на подложку из полупроводникового оксида переходного элемента, катализировать реакцию окисления монооксида углерода впервые была продемонстрирована еще в 1987 году. Сегодня на тему активности наночастиц золота в самых разнообразных специфических окислительных реакциях написано множество статей, однако химики и физики до сих пор не могут объяснить природы перехода частиц из инертного состояния в химически активное при уменьшении их размера до нескольких нанометров.
Более того, все предыдущие работы фиксировали подобную активность только в случае наличия специфической полупроводниковой подложки – например, оксида титана – или в случае добавления к молекулярному кислороду, вступающему в реакцию окисления, специфических компонентов, таких как водород или пероксидные соединения. Потому отнести каталитическую активность только к свойствам наночастиц золота было некорректно.
Теперь у ученых появилась такая возможность. В свежем выпуске журнала Nature ученые из британского Кембриджа и новозеландского Университета Кентербери опубликовали статью, в которой продемонстрировали каталитическую активность золотых наночастиц размером менее 2 нм к избирательному окислению ароматической молекулы стирена.
Эта реакция протекала в присутствии наночастиц, нанесенных на диэлектрическую поверхность нитрида бора, а исходная смесь компонентов состояла только из кислорода и стирола.
Стирол – гомолог бензола – содержит двойную связь углерод-углерод в боковой цепи, которая и подвергается каталитическому окислению с образованием трех продуктов – бензальдегида, оксида стирола с треугольной эпоксидной группой и ацетофенона.
Эти окисленные углеводороды, в особенности эпоксидные соединения, являются ценными химическими продуктами. Их получают с помощью иных твердотельных катализаторов на основе платины, рутения и других металлов. Данные металлы способны к адсорбции на своей поверхности кислорода в молекулярной форме и последующей диссоциации молекул О2 на отдельные атомы. Процесс называется активацией кислорода и позволяет провести селективное окисление двойной связи в стирене.



Крупные частицы золота не способны активизировать кислородные молекулы, однако Ричард Ламберт и его колени показали, что кластеры золота, состоящие из 55 атомов (Au55), прекрасно катализируют диссоциацию кислорода на отдельные атомы.
Такие кластеры золота, содержащие в себе строго определённое количество атомов, были открыты совсем недавно. Они имеют очень упорядоченную структуру, а потому являются очень стабильными частицами. Ламберт был первым, кто показал химическую активность этих кластеров.
Однако, показав, что золотые кластеры являются прекрасным примером и ориентиром для дальнейшего развития твердотельных катализаторов на подложках, учёные пока не в силах объяснить загадочный переход золота из инертного состояния в активное.
Многие химики склонны полагать, что активность золотых кластеров проявляется в результате наличия в них большого количества «крайних» атомов – или, выражаясь научным языком, атомов с недостаточным координационным окружением, то есть атомов на поверхности и ребрах граней наночастиц. При уменьшении частиц до определённого размера плотность таких нескоординированных атомов на единицу объёма сильно возрастает.
Кроме того, размер в 1,4 нм соответствует длине волны де Бройля электрона на орбиталях атомов золота, что также может оказать заметное влияние на внутреннюю электронную структуру частицы. Правда, до того, чтобы рассчитать столь малую структуру электронных оболочек в частице из 55 атомов золота, в каждом из которых по 79 электронов, наука пока не доросла.
Не исключено, к аномальной химической активности наночастиц золота приводят оба фактора. Исследования с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии высокого разрешения показали, что электронная структура золотых наночастиц действительно отличается от устройства таковой в объёмном материале, однако каким образом это приводит к активации молекул кислорода, авторы сказать не берутся.
Прояснить этот вопрос помогло бы обнаружение иных каталитических реакций, в которые могут вступать наночастицы золота. Интересно было бы исследовать характер их активности и в реакциях в газовой фазе и сравнить его с реакциями в жидких средах. А эра твердофазных катализаторов на основе кластерных наночастиц только начинается.

http://www.gazeta.ru/science/2008/08/21_a_2817601.shtml

Нанотехнологии помогли раскрасить жемчуг

В Таиланде создана нанотехнология, позволяющая изменять цвет культивируемого жемчуга во время его роста в раковине моллюска. Исследователи из Чулалонгкорнского университета научились контролировать этот процесс на молекулярном уровне.
Таиландские ученые научились имплантировать микрочастицы золота, серебра или меди прямо на поверхность жемчужины, находящейся в раковине. В зависимости от внедренного металла она приобретает серый, черный, розовый или желтый цвет. По заявлению ученых, разработанный ими метод изменяет только оттенок культивируемого жемчуга, не влияя на другие параметры перламутра. Кроме того, окраска жемчужины получается более стойкой, чем при дешевом способе поверхностной покраски.
Ученые полагают, что их изобретение окажется востребованным фермами по выращиванию жемчуга, а цветные драгоценности принесут немало радости их обладателям.

Источник: «Время и деньги»

Дмитрий Иванов

Волшебство на атомном уровне


Фото: Новосибирские ученые стали авторами настоящей сенсации в ювелирном мире, научившись превращать алмазы, прозрачные по природе, в камни красного цвета. Алмазы при этом не красят - изменения происходят на атомном уровне.

Алмаз считается единственным драгоценным камнем, в котором отсутствие цвета означает более высокую стоимость. Но абсолютно бесцветные алмазы в природе встречаются очень редко. Чаще всего они бывают коричневыми, с оттенком желтизны. В таком виде ювелирам камень не интересен, но если он попадет в руки к новосибирским ученым, то у него будет другая судьба.
Это как в сказке о Золушке, говорит геолог Даниил Ефременко: были невзрачными, а стали яркими и красивыми. На языке ювелиров это - "облагороженные камни". Желтые и зеленые алмазы в мировой гемологии - не редкость. У американских специалистов они появились еще в конце прошлого века. А вот ярко-красным алмаз сделали в Сибири. По словам ученых, "это суперхит".
Автора уникальной технологии зовут Виктор Винс. О красном алмазе он задумался, еще работая научным сотрудником в Институте монокристаллов, а создать чудо-камень удалось уже кандидату наук и одновременно руководителю ювелирной компании.
Этапов работы несколько. На первом этапе ученые проверяют структуру камня, чтобы понять, готов ли алмаз выдержать большие перегрузки. Вторая ступень - обработка алмаза в аппарате высокого давления, где температура превышает две тысячи градусов по Цельсию. Этап третий - облучение радиацией. Камень помещают в специальный реактор и прикрепляют к электронному ускорителю. По команде "пуск" через кристалл проходит напряжение в три миллиона вольт. Все это происходит за полуторатонными металлическими дверями. Под воздействием электронов алмаз и меняет цвет.
"Это на атомном уровне, это не краской покрасили. Мы создали дефект, который поглощает в красной области спектр. Визуально это воспринимается как красная окраска кристалла", - пояснил кандидат физико-математических наук Виктор Винс.
Открытием новосибирских ученых уже заинтересовались дизайнеры американских компаний. Любопытно, что стоить облагороженный человеком камень будет не дороже, чем хороший бесцветный алмаз. Созданное природой, говорят ювелиры, все равно ценится выше.

На алмазы можно теперь наносить фотографии их владельцев

Gemory, одна из компаний калифорнийской "Силиконовой долины", использует нанотехнологии для нанесения на алмазы фотографий высокого разрешения, чтобы дать возможность клиентам персонифицировать принадлежащие им ювелирные украшения с алмазами.
Ювелир Джей А.Медников (Jay A.Mednikow) из компании J.H. Mednikow & Co., так сказал об этом процессе: "GIA уже в течение нескольких лет наносит на алмазы микроскопические надписи. Новая технология Gemory позволяет наносить на грани бриллианта изображения значительно более сложные, чем просто номера, и это большой скачок вперёд в технологии, которая позволит покупателям предельно точно персонифицировать свои бриллианты".
Используемый Gemory процесс, запатентованный с товарным знаком PureDiamond™, позволяет нанести на бриллиант фотографии, сделанные в полной гамме серых тонов. Эти изображения не видны невооружённым глазом и будут заметны только при использовании портативного устройства GemmaView компании Gemory. Количество услуг по нанесению изображений будет ограниченным; компания Gemory намерена предлагать их через аукцион.

Олег Федоров

Конкурс на создание аппаратов для ближних перелетов

Подобный конкурс проводился еще в прошлом году, однако его учредители, в числе которых и NASA, надеются увидеть ряд технологических усовершенствований в следующем конкурсе. Цели конкурса и денежные призы уже регламентированы. Чтобы выиграть главный приз в 2 миллиона долларов, участники должны будут подняться на высоту 1 км со скоростью 5 м/с. Приз в 900 тысяч долларов получит разработчик, поднявшийся на ту же высоту со скоростью 2 м/с, и призы по 50 тысяч получат разработчики, чей продукт сможет развить скорость от 1 до 2 м/с. Для оптимального контроля за действиями участников будет привлечен четырехтонный воздушный шар, укрепленный на трех точках на земле.



Для максимально точного измерения ходовых характеристик аппаратов в 2008 и 2009 годах на конкурсе будет использоваться высокоточная лазерная установка TruDisk 8002 известного производителя TRUMPF. Конкурс финансируется главным образом NASA. Представленные на нем технологии помогут управлению усовершенствовать ряд космических программ и продвинуться на пути разработки технологии беспроводного энергоснабжения, а также наноматериалов типа углеродных нанотрубок для сверхпрочных материалов. Полный призовой фонд составляет 4 000 000 долларов.

НПЦ "Технокомплекс" планирует оснастить летательные аппараты приборами, выполненными на основе нанотехнологий

Первые российские летательные аппараты с приборами ориентации, выполненными на базе нанотехнологий, будут созданы через 2-3 года, сообщил "Интерфаксу-АВН" на авиакосмическом салоне в Ле Бурже генеральный директор НПЦ "Технокомплекс" Гиви Джанджгава.
"У нас есть уже макетные образцы, и мы надеемся, что в ближайшие 2-3 года нам удастся применить микро- или нанотехнологии вначале на некоторых короткоживущих объектах, например на малых ракетах класса "воздух-воздух" и "воздух-земля", - сказал Г.Джанджгава.
По его словам, НПЦ "Технокомплекс" давно начал работы в области микромеханики с целью миниатюризации элементов гироскопии, используемых в системах навигации и ориентации.
По словам руководителя НПЦ "Технокомплекс", компания в области нанотехнологий активно развивает сотрудничество с академической и отраслевой наукой, вузами, а также предприятиями электроники.
По его мнению, до тех пор, пока объем рынка наноизделий невелик, не обязательно строить в России заводы по производству микроэлементной базы. "Если рынок расшириться, можно и создать завод. Но это требует больших капитальных вложения", - сказал Г. Джанджгава.

Источник: «Интерфакс-АВН»

Рыбалка с нанотехнологиями

Самый крупный производитель вакуумного оборудования ULVAC заявил о своих планах выхода на рынок рыбацких приспособлений с новым типом приманки, которая будет иметь нанопокрытие, наносимое при помощи специальной вакуумной техники. Высокотехнологичная приманка называется STROM.
Полагаясь на технику полимеризации вакуумного напыления, используемую в производстве полупроводников, оптическое покрытие формируется на полностью гладкой поверхности приманки. Очень тонкое оптическое покрытие имеет высокий показатель пропускания света. Это придает приманке переливающийся "голографический цвет", который изменяется в зависимости от угла обзора.



Обычно рыбацкие приманки используют движение и цвет, чтобы привлекать внимание рыбы, и на них часто наносят переводные рисунки и краски, предназначенные для отражения света. Обычные приманки способны отражать свет лишь в одном направлении, и вряд ли смогут сравниться с приманкой STROM.
При испытаниях рыбаки, использующие STROM, словили в 4 раза больше рыбы, чем те, кто использовал обычные приманки, имеющиеся в продаже. Компания заявляет, что их новая приманка хорошо работает как в пресноводных водоемах, так и в морских соленых водах.
Изначально ULVAC планирует выпускать два типа приманок STROM: одну весом 2,4 грамма, а вторую 3,7 грамм. Продаваться новинка будет только в Интернете и ее стоимость составит $25. Компания надеется продать 6.000 таких приманок.
"Теперь даже начинающие будут наслаждаться ловлей со спиннингом", говорит президент Tigold Corporation, дочерней компании ULVAC, занимающиеся продажами.

Источник:
http://www.hizone.info/index.html?di=200609141

Небольшой беспилотный летательный аппарат для полетов в ураганы

Небольшой беспилотный летательный аппарат готов летать в лютую ветряную погоду, которая бушует вокруг глаза урагана, чтобы получить первые полные данные о том, как штормы набирают свою силу. Такие исследования планирует проводить агентство NASA и Национальное Агентство США по Океану и Атмосфере (NOAA).
Летательный аппарат, названный Aerosonde, будет измерять температуру, давление, влажность и скорость ветра внутри шторма, чтобы решить проблему предсказания изменений в интенсивности урагана. Все измерения будут проводиться, когда ураган будет находиться над морем, где он набирает свою силу.



Ураганы являются гигантскими тепловыми двигателями, приводимыми в движение испарениями теплой морской воды, которая затем конденсируется внутри шторма, высвобождая энергию.
К сожалению, понимание этого процесса требует, чтобы летательные аппараты находились на высоте нескольких сотен метров, где скорость ветра самая высокая. "Пилотируемому летательному средству находиться в такой области представляется очень опасным", говорит Джо Ционе (Joe Cione) из Национального Ураганного Центра в Маями, Флорида, США.
NOAA и NASA сейчас изучают ураганы при помощи спутников и пилотируемых самолетов, охотящихся за ураганами, которые летают в верхних шарах шторма. Чтобы изучать ситуацию у поверхности, агентствам приходится сбрасывать 20-30 приспособлений, называемых парашютные радиозонды, в штормы. Стоимость каждого такого устройства $700. Но этих приспособлений не достаточно, чтобы предсказывать резкие изменения в интенсивности ураганов.



Сейчас агентства надеются дать ответ на этот вопрос при помощи более длительных наблюдений, совершаемых новыми летательными аппаратами, которые были разработаны корпорацией Aerosonde на о-ве Уоллопс, Вирджиния, США. Летательный аппарат стоимостью $50.000 запускается с платформы, установленной на небольшом грузовом автомобиле и может взять с собой набор инструментов, который весит всего несколько килограммов.
Но такие аппараты могут находиться в воздухе всего 18 часов и летать на высоте 150-600 метров. Ожидается, что они будут спирально подлетать к глазу шторма, передавать данные в реальном времени, а затем возвращаться назад. Используя два аппарата по очереди, Ционе надеется отслеживать передвижение энергии от океана к шторму на протяжении 36 часов.
Главное испытание для Aerosonde пройдет в урагане. Но пока еще не было ураганов, которые подошли бы на 500 километров к Военно-Морской Базе Ки-Уэст, во Флориде, где находится один из летательных аппаратов.

Источник:
http://www.hizone.info/index.html?di=200609142

Надувные подушки служат в качестве тепловых экранов космических летательных аппаратов

Ballute — что-то среднее между воздушными шарами и парашютами. В один прекрасный день они могут стать легкими тепловыми экранами и тормозными механизмами для груза или даже людей, приземляющихся на Землю или Марс из Космоса. Концепт недавно получил поддержку от NASA, которая финансирует разработку.
В большинстве космических летательных аппаратов используются твердые тепловые экраны. Они защищают аппараты при прохождении атмосферы из космоса. Такие экраны постепенно разрушаются при повторном использовании челночных воздушно-космических аппаратов.
Но в течение последних нескольких десятилетий инженеры работали над идеей гибких и легких тепловых экранов. Они помогут сократить общий вес аппаратов, который можно будет использовать для научных инструментов или другого оборудования.
В ballute используется газ при избыточном давлении для надувания подушек перед входом в атмосферу. Это позволит замедлить ход аппарата для более плавного и мягкого приземления. Ballute обеспечит большую площадь поверхности, увеличит атмосферное замедление и максимизирует эффект аэродинамического торможения.



Источник:
http://hizone.info/index.html?di=200610152

Некоторые из последних новостей в области нанотехнологий:
http://www.membrana.ru/themes/nanotech

Мария Рыбалкина

РОЛЬ НАНОТЕХНОЛОГИЙ В ОБЩЕСТВЕ БУДУЩЕГО

«Мы знаем, что белому человеку непонятны наши традиции… Он относится к земле как к врагу, а не как к брату, поэтому он движется дальше, когда покорит часть ее… Он крадет землю у своих детей, и ему все равно. Он относится к своей матери — земле так, как будто ее можно продавать, грабить, покупать… Его аппетит опустошит землю и оставит позади лишь пустыню… Я — краснокожий, и мне не понять этого… Все мы живем единым дыханием — зверь, дерево, человек — все. Белый человек, похоже, не замечает воздуха, которым он дышит. Как человек, который уже давно умирает, он не чувствует запахов… Я — дикарь и мне не понять ценности вашей цивилизации… Я видел сотни гниющих туш бизонов в прерии, где они были подстрелены белыми людьми из проходящего поезда. Я дикарь, и мне не понять, как стальная, изрыгающая дым лошадь может быть важнее бизона, который не способен на убийство, кроме как для самосохранения. Что такое человек без животных? Если исчезли бы все животные, человек умер бы от тоски и одиночества. Поскольку все, что происходит с животными, вскоре происходит и с человеком. Все вещи связаны между собой».
Вождь индейского племени Сиэттл.
Послание американскому президенту, 1854 г.

Мы начали главу с этой цитаты не случайно. С нее же начиналась одна из всемирных научных конференций, посвященных проблемам развития человеческой цивилизации в XXI веке.
Тогда, в далеком 1854 году, это была скорбная речь побежденного перед победителем, превосходящим его во всем — начиная от техники и заканчивая образованием. Но сегодня мы видим, что автор его — отнюдь не безграмотный человек, а мудрый ученый, увидевший глубинную суть природы, осознавший ее целесообразность и организованность — «Все вещи связаны между собой».
В рамках этой главы мы поговорим о социальном аспекте нанотехнологий, об их роли в дальнейшем развитии человечества. Мы убедились, что стремительное развитие нанотехнологий приведет, в конце концов, к созданию общества нового типа — общества, где практически вся промышленность будет поставлена на нанотехнологическую основу. Но то, каким будет это будущее, напрямую зависит от настоящего. Поэтому, чтобы дать ему правильную оценку, нужно сначала критически проанализировать все то, что мы имеем сегодня. В следующих параграфах мы постараемся c максимальной беспристрастностью изложить реальные факты о настоящем положении дел, чтобы дать настоящему правильную оценку.
«Над пропастью во лжи» или в погоне за смертью
Наше общество считает себя цивилизованным. Мы гордимся уровнем наших знаний об окружающем мире, умением применять их на практике, гордимся совершенством своей техники, уровнем своего быта по сравнению с «отсталыми» племенами, встречающимися еще среди Африканских джунглей или снегов дальнего Севера.
Но, если хорошенько подумать, что есть цивилизация? И как мы определяем «степень цивилизованности» того или иного общества? Традиционно, под цивилизацией понимается степень удаленности народа от состояния дикости, уровень развития, достигнутый тем или иным народом. При этом прогресс цивилизации сопровождается ростом материального благополучия общества и развитием его культуры, искусства, науки, религии и т.п. социальных институтов. С этой точки зрения, конечно, человек западной цивилизации, превосходит дикаря из далекого племени Тумба-Юмба. Но не страдает ли подобный подход некоторой однобокостью, негибкостью мышления? Ведь, располагая все народы мира по какому-то критерию (или совокупности критериев) на некоторой шкале, мы автоматически упускаем из вида многие важные факторы.
Сторонники подобного «линейного» подхода главным критерием цивилизованности, как правило, считают уровень научно-технического развития общества. Но тот, кто выигрывает в одном, как правило, неизбежно проигрывает в другом (а недостатки часто являются продолжениями достоинств). Успехи индустриального развития при недальновидном управлении приводят к потребительскому отношению к жизни и оборачиваются экологическими и гуманитарными потерями. Чрезмерная индивидуализация сознания неизбежно влечет за собой разрушение устойчивых социальных связей, утрату общественной солидарности, взаимопомощи и т.д.
И, кроме того, при данном «линейном» подходе «лидирование» или «отставание» того или иного народа изначально определяется исключительно по европейским меркам, в основу которых ложатся западные потребительские ценности, чуждые для сознания большей части народов планеты. Поэтому, при таком подходе они фактически обречены быть вечными аутсайдерами, а родная культура, традиции и образ жизни таких стран однозначно определяются как «отсталые», «дикие», «требующие изменения».
За этой шумной риторикой следует преобразование жизни таких стран, иногда насильственного характера, но не всегда к «прогрессу и процветанию», а чаще к доходам западных корпораций и расширению влияния их правительств.
Но не заблуждаются ли представители западной цивилизации, будучи так уверены в собственном превосходстве и единственно возможной правильности своего образа жизни? Ведь мало кто из них задумывается о таких «прелестях» цивилизации как:
многократно возросшеее подавление личности бюрократизированной машиной общества, наличие во многом коррумпированного «права», опирающегося на силу оружия и принуждения; фактическое отсутствие личной свободы;
тенденции к стандартизации и окостенению воспитания и образования — стремление сломать и подогнать развивающееся существо под уготованную ему ячейку общественного конвейера;
подмена здоровых потребностей и удовольствий (здоровая натуральная пища, чистые вода и воздух, возможность свободного выражения своих чувств и эмоций, любознательность, игра) искусственными и деструктивными (нездоровая пища, пьянство, курение, наркотики, ханжество, половые извращения, превращение любви в шоу и т.д.)
повсеместное распространение различных средств психологического давления, стремящихся подчинить сознание и волю человека каким-то собственным задачам (политическое манипулирование, информационная пропаганда, идеологические и религиозные секты и пр.)
атрофия здоровых жизненно необходимых качеств человека (сила, ловкость, реакция, красота, чувства слуха, зрения, обоняния, способность выживать в неблагоприятных условиях); атрофия природного чувства красоты и способности наблюдать ее в окружающей среде и самих себе;
постепенная деградация инстинктов самосохранения и размножения (суициды, гомосексуализм); многократно возросшее число психических нарушений;
разрыв прямой связи между действиями человека и их результатом (таким образом, в нашем обществе могут быть успешными стратегии паразитизма, лени, «пофигизма», пораженчества, жалобности, лакейства — не только вредные для общества, но и превращающие их носителя в нечто отвратительное) и т.д. и т.п.
Еще только в 70-е годы ХХ-го столетия экологическое будущее нашей планеты представлялось сильным мира сего безоблачным — и в социалистическом и в капиталистическом обществе. Однако уже в то время ученых по обе стороны океана весьма тревожила угроза надвигающейся экологической катастрофы. Речь, конечно же, идет о так называемом парниковом эффекте и связанным с ним глобальным потеплением климата. Причина парникового эффекта заключается в чрезвычайно повышенной концентрации промышленных газов в атмосфере Земли. В результате неразумного природопользования ХХ века, эти газы скапливаются в верхних слоях атмосферы и создают парниковый эффект.
Обоснованные опасения экологов привели в 1970 году к появлению в Риме так называемого Римского клуба, объединившего в себе авторитетных ученых, бизнесменов и политиков с мировыми именами. Римский клуб собирал деньги на финансирование глобальных экологических исследований, результатом которых стал долгосрочный прогноз мирового развития Дж. Форрестера, опубликованный в 1970 году в его книге «Мировая динамика».
Эта книга не могла не вызвать оглушительного отклика в мировой общественности, а некоторые даже стали упрекать Форрестера в паникерстве. И неудивительно, ведь в ней он в достаточно убедительной форме на основе фактических данных доказывал то, что темпы увеличения промышленных выбросов в атмосферу намного опережают темпы роста населения (см. рис. 1).


Рис 1. Схема формирования экологической катастрофы 2020 года по Дж. Форрестеру

Согласно его расчетам, через 50 лет, то есть уже к 2020 году, начнется катастрофическое снижение численности населения нашей планеты из-за недопустимого загрязнения среды обитания, а загрязнения начнут уменьшаться только тогда, когда население вымрет до численности примерно 1/10 от исходного количества. Но трагедия заключается в том, что будет уже поздно, поскольку к тому моменту отравление среды окажется смертельным («Поскольку все, что происходит с животными, вскоре происходит и с человеком»!).
Такое тревожное представление о грозящей экологической опасности общепланетарного масштаба, наконец-то заставило обратить на нее внимание политиков и крупных промышленных магнатов. Вопросами экологической безопасности планеты всерьез занялась ООН. В 1983 году при ООН была создана международная комиссия по окружающей среде, которая занялась проблемами оценки допустимого развития экономики, то есть такого развития, которое не влекло бы за собой необратимого пагубного изменения экологических условий обитания человека. Коммисия сформулировала принцип «sustainable development» — принцип устойчивого развития, речь о котором пойдет чуть позже. Но в чем же причина такого экологического кризиса? Специалисты в области общественных наук в один голос заявляют, что причина очевидна — это потребительское отношение к жизни, провоцирующее жажду сиюминутной наживы в ущерб будущему и не имеющее механизмов торможения.
Ниже мы приводим динамику некоторых показателей нашего потребительского отношения к природе, которые говорят сами за себя:



Комментарии, как говорится, излишни. Кто из них больший «дикарь» — индеец, живущий в гармонии с природой, или «цивилизованный» обыватель западного общества? И можно ли назвать «цивилизованным» общество, уничтожающее все вокруг ради удовлетворения своих сиюминутных потребностей? Ясно одно: один из биологических видов — человек -незаконно присвоили себе право роскошествовать за счет других народов, истребляя их, разрушая их жизненную среду. Научно-промышленный прогресс — это замечательно, это развитие, это постоянная победа человеческого разума над собственной ограниченностью. Но наука и производство оправданы только тогда, когда они способствуют жизни на планете, а не убивают ее.
Все, что производит человек, он изготовляет из природы. Можно даже сказать, что человек лишь перерабатывает то, что дает ему природа. И пока общество будет ориентироваться на исключительно потребительские ценности, общий уровень человеческого быта одних будет повышаться — другие же и природа будут гибнуть с ускорением.
Кроме проблемы повышенного количества промышленных отходов, нельзя не упомянуть о резком увеличении в последние два десятилетия бытовых отходов. С расцветом потребительского бума, возросла индустрия рекламы, продукция которой изначально предназначена «на выброс». Здесь имеются в виду различные рекламные буклеты, упаковка и прочие вещи, созданные исключительно для привлечения внимания клиентов, ведь из огромного разнообразия однотипной продукции, представленной на прилавках супермаркетов, человек, естественно, выберет ту, что «выглядит лучше», то есть имеет более привлекательную упаковку.
С точки зрения производителя, заинтересованного в реализации своего продукта, необходимость в дополнительной рекламе понятна: ему нужно зарабатывать деньги. С точки зрения человечества вообще, затраты на производство такого огромного количества и разнообразия пищевой и бытовой промышленности представляется авторам данного курса, по крайней мере, неразумным. В одной из медицинских телепередач проводились результаты социального опроса среди населения, показавшего, что средний Россиянин потребляет в 11 раз! больше сахара (в виде конфет, шоколада и всевозможных кондитерских изделий), чем это требуется для нормальной работы организма. И, если хорошенько задуматься, ведь многое из того, что потребляет современный человек, начиная от пищевых деликатесов и заканчивая телевизионными программами, является не просто излишним, но даже вредным, отвлекает его от других, более нужных и выгодных вложений времени и денег.
Более того, сама природа человека противится такому излишеству: по статистике, каждый четвертый житель США (стране, где производство потребительской продукции на сегодня имеет самый высокий уровень) страдает ожирением, являющимся причиной многих серьезных заболеваний сердечно-сосудистой системы. Проблема ожирения и связанных с ним болезней остро касается и остальной части «цивилизованного» мира. Но даже такой протест природы — «изнутри человеческого тела» — сегодня, увы, не способен образумить затуманенный рекламой человеческий разум, и мы продолжаем бездумно тратить и уничтожать животворящие природные ресурсы — землю, воду, воздух — которые сегодня перешли в категорию невозобновляемых.
Согласно одному меткому определению, современное человечество можно сравнить с динозавром, которому грозит вымирание: такая же маленькая головка и такое же большое туловище. Естественно, туловище это требует много-много «еды» — энергии, а вот для самоорганизации ради выживания мозгов явно не хватает.
А ведь еще со времен Ньютона известно, что чем больше масса тела и чем выше его скорость, тем большей степенью инерционности оно обладает. Поэтому, хорошенько разогнавшись, такое тело уже не может быстро затормозить и изменить свой курс, даже осознав в критический момент необходимость такого изменения. Типичный пример — железнодорожный состав, несущийся на огромной скорости к обвалившемуся в пропасть участку железной дороги. Человечество как социальная система, с огромным «туловищем» массой в 5 млрд. людей, в своей стремительной погоне за излишествами потребительства подобно глупому динозавру, несущемуся в пропасть и разрушающему все на своем пути.
В чем причина такого поведения? Маловат общечеловеческий «мозг»? Или ему нет особого дела до других «функциональных частей» человеческого организма? А ведь задача для «общечеловеческого мозга» сложнейшая: необходимо снова научиться жить в гармонии с Природой. Её возможности по переработке наших промышленных отходов крайне ограничены. Человечество должно научиться тратить деньги не на войны, казино и прочие дорогостоящие излишества, а на создание экологически чистых энергосберегающих технологий, где решающую роль могут сыграть нанотехнологии, с помощью которых можно повысить эффективность солнечных батарей, помочь в улучшенном катализе нефти, создать новые источники хранения энергии.
Кроме того, научный прорыв в нанотехнологии и создание ассемблеров-репликаторов даст человечеству принципиально новый способ экологически чистого «выращивания» продуктов из атомов и молекул, что поможет решить проблему экологического и энергетического кризиса.
А развитие таких технологий, особенно на начальном этапе, не рыночно, ибо требуют больших затрат на образование, научные исследования и их техническую реализацию

О концепции устойчивого развития
Наша планета для нас как космический корабль. Производимый на этом корабле мусор нельзя выбросить за борт, и, создавая комфортные жизненные условия в одном отсеке корабля, мы в значительно большей мере загрязняем другие его отсеки. В конечном счете, это приведет к загрязнению всего его пространства.
Как уже было сказано, прогноз Форрестера побудил ООН заняться проблемой экологии более серьезно. Что же это дало? В 1992 году в столице Бразилии Рио-де-Жанейро состоялась конференция ООН по окружающей среде и развитию. На конференцию прибыли государственные деятели из 179 стран с целью обсудить глобальные проблемы взаимоотношений природы и общества. Был продекларирован принцип стратегии устойчивого развития, под которым стоит понимать развитие, не нарушающее целостности экосистемы и не ведущее к ее деградации.
Однако полученные результаты не оправдали надежды ученых-экологов. Хотя участниками конференции были высокие политические деятели, они все же не сумели подняться на достаточный научный уровень и не рискнули взглянуть правде в глаза. Чисто меркантильные политические интересы представителей наиболее развитых стран, и, прежде всего США, не позволили отказаться от бытующих представлений, и, глядя в глаза планете, честно признать, что мы находимся на краю бездны. Вместо решения о кардинальном изменении пагубного пути, были приняты решения о проведении локальных экологических мероприятий (очень важных, но не способных качественно изменить экологическую ситуацию или снизить риск катастрофического развития событий).
В марте 1997 года в рамках всемирной конференции «Рио +5» международная организация «Совет Земли», приняла решение о разработке проекта «Хартии Земли» — официального документа, где были бы перечислены права Земли, имеющие юридическую силу, наподобие декларации прав человека. Однако дальше разговоров дело не пошло и никакие кардинальные меры, нацеленные на изменение экологической обстановки в лучшую сторону, на этом всемирном форуме не рассматривались.
Все, чего добились организаторы этой конференции — это подписание 64 государствами-участниками так называемого Киотского протокола, направленного против глобального потепления. Киотский протокол требует, чтобы промышленно развитые страны в период с 2008 по 20012 годы снизили уровень промышленных отходов — «парниковых газов» — на 5,2% от уровня 1900 года (то есть, по сути, сократили свое промышленное производство).
Это соглашение нашло полную поддержку в подавляющем большинстве стран. Единственным противником Киотского протокола до последнего времени остаются США, поставляющие сегодня основную часть — 36,1% от мирового уровня вредных промышленных выбросов (для сравнения, Россия имеет долю в 17,4%, что тоже немало). Но чтобы протокол вступил в действие, необходимо согласие стран, на которых в сумме приходится 55% выбросов. Американский президент Джордж Буш, обосновал свой отказ подписать предложенное соглашение по причине того, что налагаемые им ограничения могут подорвать американскую экономику. (Вот уж где воистину уместны легендарные слова Мефистофеля «Сатана там правит бал: люди гибнут за металл»!) В июне 2002 г. по этим же причинам отказалось подписывать его и правительство Австралии (при этом оно еще пошло и на прямое сокрытие фактов о состоянии собственной природной среды).
Такое наплевательское отношение правительств развитых стран к рекомендациям и мнению ученых (ради одностороннего развития собственной экономики) ставит Киотский протокол под угрозу срыва. Все это может привести к тому. что Концепция устойчивого развития в конце-концов превратится в ничего не значащий документ.
Кроме экологических проблем, в рамках Концепции затрагиваются и некоторые социальные проблемы развития мирового сообщества, усугубляющие возможность реализации стратегии устойчивого развития. Камнем преткновения здесь является такой острый вопрос, как «кто из ныне живущих на Земле народов будет иметь право на существование в ближайшем будущем»? Именно этот вопрос в скрытой и опосредованной форме, выступает в качестве подоплеки многих глобальных конфликтов.
На практике вызванная им напряженность выливается в международный терроризм и способствует нарастанию противостояний между развитыми и развивающимися странами. Существующее сегодня значительные различия в их социально-экономическом развитии и уровне жизни населения может серьезно повлиять на согласованность совместных действий по осуществлению рекомендаций Концепции, как это уже происходит с выполнением Киотского протокола. Ведь на долю 3/4 всего населения Земли сегодня приходится всего лишь 1/7 часть мирового дохода.
В то время как на одном конце планеты 25% населения страдает от ожирения, половине населения мира приходится думать над тем, как прожить менее чем на два доллара в день, а примерно 1,2 млрд. человек вынуждены существовать менее чем на 1 доллар США в день.
И если даже наиболее развитые государства планеты не желают поступиться своим экономическим ростом ради предотвращения глобального экологического кризиса, то чего же можно ожидать от развивающихся стран, составляющих большую часть населения планеты?! Уж они-то тем более не станут строго следовать рекомендациям по рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды, стремясь как можно быстрее сократить гнетущий разрыв в уровнях социально-экономического развития и благосостояния населения.
Это наглядно подтвердил и прошедший в сентябре 2002 г. в Южной Африке (Йоханнесбург) 2-й Всемирный Саммит по устойчивому развитию, который оказался еще менее успешным, чем 1-й бразильский. Он сразу же был назван «саммитом упущенных возможностей», поскольку не смог наметить никаких созидательных путей ни для решения проблем бедности, ни охраны окружающей среды.
Йоханнесбургский саммит ясно показал, как мало пока общего в понимании мировых проблем у развитых и развивающихся стран. Широко пропагандируемые первыми идеи так называемой глобализации, то есть унификации всех мировых социально-экономических процессов под стандарты западной цивилизации, «окультуривание» отстающих государств являются, по сути, замаскированной формой экономической и технологической экспансии Запада. О непонимании отстающими государствами таких методов «окультуривания» наглядно свидетельствуют события 11 сентября 2001 г. в США и последовавшая вслед за ними военная антитеррористическая операция, вовлекшая в международный конфликт множество стран.
Наш мир многомерен и многовариантен, к нему нельзя применять единые стандарты и единые образцы, даже если они и представляются кому-то наилучшими. Реализация глобальной Концепции должна происходить без ущемления прав и интересов всех сообществ и народов, вне зависимости от их численности, экономического уровня или политического режима — только тогда этот процесс может быть конструктивным и устойчивым. Иначе идея устойчивого развития грозится превратиться в очередную утопию, как это произошло с марксистской теорией коммунизма.
Говоря об устойчивом развитии, нельзя не упомянуть замечательного русского ученого, академика В. И. Вернадского, который был одним из первых, кто осознал глобальные проблемы развития человечества как единое целое с природой. В своих работах он писал о ноосфере — сфере разума, которая представляет собой философски осмысленный образ нашего желаемого будущего, того, что мы теперь называем устойчивым развитием. Под ноосферой Вернадский понимал такое качественно новое состояние общества, при котором истинными ценностями являются не меркантильные, а нравственно-духовные ценности и знания человека, живущего в гармонии с окружающей социальной и природной средой.
Кстати, к переводу термина «sustaibnable development» как «устойчивое развитие» у ученых имеется ряд обоснованных претензий, главным образом потому, что он может сформировать у читателя иллюзорное представление о возможности решить современные экологические проблемы относительно простыми правительственными мерами и имеющимися техническими средствами. Многие сходятся во мнении, что более адекватно раскрывало бы суть предложенного термина перевод его как «сбалансированное» или «гармоничное» развитие, то есть развитие, направленное на повышение уровня жизни населения всей планеты, путем удовлетворения его основных потребностей, в условиях гармоничного взаимодействия с окружающей средой и ориентированного на соблюдение интересов будущих поколений.
У автора курса, помимо вышеуказанного, есть еще одно возражение против перевода «sustaibnable development» как «устойчивое развитие». На наш взгляд, говорить об «устойчивости» развития в такой сложной ситуации не совсем уместно — преодоление надвигающегося экологического и социального кризиса, если оно возможно в принципе, потребует от человечества максимального напряжения и усилий в лице каждой отдельно взятой личности. Банальный жизненный опыт говорит, что в основе любого развития лежит некоторый кризис, конфликт между желанием и возможностями или даже необходимость бороться за выживание. И степень развития той или иной личности или группы людей, как правило, напрямую зависит от степени сложности препятствий, которые им пришлось преодолеть. Поэтому человечеству стоит быть готовым к тому, что в будущем ему предстоит преодолевать многочисленные кризисы, взлеты и падения, победы и поражения. Это будет путь не устойчивого развития, а напряженного поиска выхода из той ловушки, в которую мы сами себя загнали.
К несчастью, осознает и понимает это только очень небольшой процент мировой общественности, при этом те из них кто живет в развитых странах не хотят ничего менять, а в развивающихся — пока не могут. Большая же часть человечества предпочитает пребывать в счастливом неведении, послушно пережевывая «еду», необходимую для питания своего огромного туловища.
Слишком мала и недальновидна, увы, голова у общечеловеческого «динозавра», поэтому одной из главных механизмов выхода из глобального кризиса должна стать именно научно-образовательная система, способная увеличить количество извилин в общечеловеческой голове. Россия всегда отличалась своим высоким интеллектуальным потенциалом, поэтому немалый вклад в это могут принести российские мыслители и ученые. Главной же целью образования должно стать воспитание новой личности, ориентированной на систему экологических и духовных ценностей, а не на ценности общества потребления. Ибо развиваться устойчиво будет способно только общество, состоящее из людей с новым мировоззрением. Какова же реальная ситуация и каковы перспективы появления такого общества в нашей стране?

О положении России в контексте устойчивого развития
Мы живем и развиваемся в замкнутой системе — космическом корабле Земля, где такой образ жизни человечества, какой мы наблюдаем сегодня, ведет к деградации всей земной системы.
Известен такой психологический феномен: то, что дается человеку с трудом, что требует от него больше усилий — волевых, физических, интеллектуальных — человек ценит выше, чем то, что он получает в дар. «А потерявши — плачем», говорит народная мудрость. Так уж сложилось исторически, что богатейшие природные ресурсы мы получили от своей Родины «даром». Но сегодня, обладая хорошими потенциальными шансами быть в числе представителей цивилизации будущего, Россия ведет себя как мот, получивший богатое наследство. После распада Советского Союза, россияне заразились от Америки и Запада опасной и крайне трудноизлечимой болезнью — ничем не обузданным нецелесообразным потребительством, непреодолимой тягой к вещам, многие из которых даже не имеют практической значимости.
Думая о сиюминутных выгодах, Россия безбожно разбазаривает свои природные богатства в обмен на западные яркие пустышки. В чем причина? Не умеет производить те же самые товары, не уступающие зарубежным в качестве? Вряд ли. Как показывает анализ соответствующих материалов, разговоры о том, что отечественные производство и техника навсегда отстала от западной — не более чем миф. Причина не в отсутствии идей, а в отсутствии денег на финансирование инновационных научных разработок и их внедрение в производство. Преимущество в качестве товаров, которое США и Запад имеют сегодня, сложилось во многом за счет более ранней автоматизации их производства. Так что если хорошенько проинвестировать сегодня развитие инструментов и средств отечественной Российской промышленности, то мы очень скоро можем догнать и Запад и США — интеллектуальный потенциал наших инженеров еще, слава Богу, достаточно высок, а новаторских идей, вполне вероятно, даже больше чем у них.
Но, несмотря на все это наша сырьевая экономика, несмотря на свою бесперспективность, продолжает вывозить природные богатства России за копейки. Это печально и обидно, поскольку говорит о том, что мы обладаем еще очень слаборазвитым осознанием ответственности за будущее наших потомков, и, в погоне за сиюминутной выгодой, не утруждаем себя тем, чтобы обеспечить их земными ресурсами в той же мере, в какой обеспечены мы сегодня.
В идеале, стоимость любой производимой продукции должна определяться ее ценностью, а ценность — понятие субъективное. Вряд ли человек в здравом рассудке поменяет фамильное бриллиантовое кольцо на стакан чистой воды в жаркий летний день. Но та же «сделка» в условиях дикой пустыни, когда от стакана чистой воды зависит жизнь человека, не будет выглядеть нелепой. Всего одно столетие назад для наших предков было бы по крайней мере странно покупать чистую воду в полиэтиленовых бутылках. Сегодня мы покупаем такую воду по 10—20 рублей за литр, и все знают почему. Учитывая нынешние «ударные» темпы загрязнения водоемов промышленными отходами, не стоит удивляться, если лет через 5—10 за глоток чистой воды люди будут готовы отдать все самое ценное, что у них есть.
Ценность, содержащаяся в природных ресурсах (например, в нефти, газе, лесных, морских ресурсах и пр.) значительно превышает таковую в промышленной продукции. Рыночная же стоимость природных ресурсов значительно ниже стоимости промышленных товаров.
Экономическая теория объясняет этот парадокс следующим: стоимость любой продукции, определяется количеством вложенного в нее труда — физического и интеллектуального. Соответственно, чем сложнее изготовить тот или иной товар, тем выше его рыночная стоимость, поскольку помимо сырьевых затрат, она включает в себя и оплату труда высококвалифицированных специалистов.
А поскольку природные ресурсы считаются дармовыми, то их рыночная стоимость определяется не истинной энергетической ценностью, а лишь трудом, вложенным в их добычу и транспортировку. При этом даже не всегда учитывается труд, затрачиваемый на поиски, разведку и охрану того или иного ресурса.
Вот и получается, что если продажа на мировом рынке 1 кг сырой нефти приносит 2—2,5 цента прибыли, то 1 кг бытовой техники дает 50 долларов, 1 кг авиационной техники — 1000 долларов, а 1 кг электроники и информационной техники — до 20.000 долларов. Поэтому тот, кто обменивает промышленную продукцию на сырьевую — нефть, газ, лес и пр. — получает экономический выигрыш, по сравнению с теми, кто добывает эти ресурсы. Не говоря уже о том, что, покупая промышленные товары за рубежом, мы вкладываем в развитие чужой науки и промышленности деньги, которые иначе пошли бы на создание отечественных аналогов.
Поэтому ничего удивительного нет в том, что Япония или, например, Китай и страны юго-восточной Азии в последние десятилетия быстрыми темпами наращивают свою экономику. В Китай, Японию и др. страны ввозятся, преимущественно, нефть, газ, уголь, лес, цемент, металлы. Это вся та продукция, использование которой дает стране значительный экономический рост и улучшение социального положения населения.
Россия же ввозит продукцию широкого потребления, включая и интеллектуально емкую, а экспортирует сырьевую, что ведет к обеднению населения нашей Родины и понижению ее потенциальной энергетической ценности.
Романтики и поэты, обладающие от природы восприимчивым сердцем, лучше других понимают боль и горечь своей матери-России. Поэтому в заключение этого параграфа, хотелось бы привести краткий пример искреннего сочувствия к положению своей страны — стихотворение 18-летнего оренбургского поэта Дмитрия Морозова. Надеемся, что читатель сможет прочувствовать хотя бы малую толику той душевной горечи, что заставила этого талантливого молодого человека написать следующие строки:
Гордый свет ее очей
Давно потух от кумачей
Ее давно к Земле прибило -
Так, что дыханье перекрыло.
Наша Россия, наша Мать…
Что ей осталось? Умирать?!
Ведь ее дети всё пропили,
Иль их давно уже купили,
В тепло на запад заманили -
Чтоб Мать родную позабыли…
И все на радостях — туда!
Но стонет русская земля…
Та, что когда-то породила
Светил великих и умов
Всех молоком своим поила,
И отбивала от врагов.
Она полна родных степей
Рек и озер, болот, лесов…
Вся красота Вселенской жизни -
Все в ней одной — в моей Отчизне!
И хоть сыны ее живут во лжи,
Родную Мать продав за деньги,
Она их любит и простит -
(Какие б ни были, а дети…)

Роль молодежи в современном обществе
Итак, проведенный нами анализ поведения современного человечества, показал, что сегодня переход к устойчивому развитию представляется крайне маловероятным — слишком низок уровень сознания и ответственности за свои поступки у мировой общественности. Наша планета испытывает острую необходимость в формировании нового общества, более развитого и интеллектуально и духовно. Только такое общество будет способно предвидеть и рационально осмысливать последствия своих поступков и воздержаться от их совершения, если последствия эти будут негативными. Принципиально новые типы машин и оборудования, новейшие технологии, системы управления могут быть созданы и конструктивно применены только людьми нового, нетрадиционного типа мышления.
Как известно, многие глобальные изменения в обществе произошли именно благодаря молодым. Не секрет, что большинство своих открытий ученые с мировым именем делали в возрасте до 35 лет. Причин тому несколько:
Молодежь — это критические взгляды и настроения в отношении существующей действительности, это новые идеи и та энергия, которые особенно нужны в момент коренных реформ.
Молодежь — это носитель огромного интеллектуального потенциала, особых способностей к творчеству (повышенные чувственность, восприятие, образность мышления, и т.п.)
Молодежь — это ускоритель внедрения в практику новых идей, инициатив, новых форм жизни, ибо она противник консерватизма и застоя по своей природе.
Молодежь — это наиболее здоровая физически часть населения, это жизненная сила общества, сгусток энергии, нерастраченных интеллектуальных и физических сил, требующих выхода. За счет этих сил общество может быть оживлено.
Ценность молодости в современном мире увеличивается и в связи с повышением значимости образования как такового, профессиональных навыков, необходимых в условиях научно-технической революции. В молодости человек легко приобретает основные знания, умения и навыки. Молодых не пугает, поэтому, необходимость непрерывного образования.
Учитывая все вышесказанное, можно с уверенностью утверждать, что если те люди, которым жить и работать в XXI веке, смогут в ближайшем будущем поднять производство и экономику своей страны на мировой уровень, если вывоз леса, нефти и газа из страны не будет «оправдан» «низким качеством» отечественных товаров, то у России есть все шансы снова стать одной из экономических сверхдержав.
Яркий пример этому — Япония. После второй мировой войны эта голодная, обнищавшая страна, бросила все силы на развитие науки и производства и… вышла в мировые экономические лидеры. Если мы сегодня возьмем пример с Японии и откажемся от своей бестолковой сырьевой экономики, то, по количеству нефти в недрах нашей страны, она должна закончится у нас позже всех на планете. В истории России нет периодов когда она одновременно бы экспортировала сырье и была великой державой.
А пока ситуация очень напоминает эпизод из кинофильма «Белое солнце пустыни», где беспечные деды раскуривают кальян на ящике с динамитом. У России, как говорится, две беды. Третья беда в том, что число таких людей, не способных видеть дальше своего носа, превышает все допустимые нормы.

Нанотехнологии и безопасность страны
Было бы неправомерно рассматривать развитие нанотехнологии только с точки зрения науки или экономики и совсем не упомянуть о такой важной проблеме, как национальная безопасность и оборона страны.
Несмотря на бурное развитие нанотехнологий по всему миру, нередко доводится слышать скептические замечания лиц, «не верящих в нано», приводящих убедительные аргументы в пользу принципиальной невозможности эры нанотехнологий. Ну что ж, история показывает, что такие ситуации ей уже знакомы. Когда-то некоторые ученые считали и аргументировано доказывали принципиальную невозможность создания ядерной бомбы (мол, где взять столько урана). Взрывы в Хиросиме и Нагасаки, — не достаточно ли «убедительный» контраргумент против подобных ретроградов, не желающих развивать науку и технику для защиты своей страны?
Часто политическая недальновидность, погоня за личной наживой или банальная безграмотность отдельных людей, стоящих у власти и определяющих направление развития всего народа, подкрепленная корыстными интересами представителей бесперспективных направлений экономики, обходилась народу слишком дорого.
Примером этому может служить, пренебрежительное отношение Наполеона к проекту первого парохода, предложенного Робертом Фултоном. В 1803 году изобретатель продемонстрировал в Париже на Сене опытный образец — 20-метровое судно, приводившееся в движение паровым двигателем и развивающее скорость до 2,9 мили в час. Но, не разглядев никаких очевидных выгод, Франция не проявила интереса к этому изобретению. Зато через 4 года Фултон успешно построил в Америке первый настоящий пароход, способный преодолевать значительные расстояния, а Франция, лишилась больших экономических выгод.
Или взять, к примеру, СССР. В чем причина такого катастрофического отставания России от США в сфере информационных технологий? Ведь на самых первых порах отечественные разработки в этой области ничуть не уступали западным аналогам (а в некоторых аспектах даже во многом превосходили их)? Не в том ли, что кто-то «умный» объявил в свое время кибернетику — прародительницу современной информатики — «капиталистической лженаукой»?
Да что далеко ходить? Российский академик Ж. И. Алферов — основатель нанотехнологии в РФ — получил за свое открытие квантовых точек и гетероструктур сначала Нобелевскую, а затем уже государственную премию. Этот факт говорит сам за себя: до сих пор в нашей стране к научным открытиям не относятся, увы, с должным уважением.
История полна таких примеров, и мы снова призываем читателя задуматься об ответственности перед будущими поколениями россиян. Сегодня весь мир стоит на пороге нанотехнологической революции, где наша активность или же пассивность в области нанотехнологий являются решающими факторами, на много лет определяющими нашу дальнейшую жизнь.
Это не просто слова, ведь нанотехнологический прорыв обещает его пионерам не только материально-экономическое, но и политическое и военное превосходство. Так уж традиционно сложилось, Жизнь такова, что большая часть всех научных открытий автоматически попадает на службу министерства обороны и используется в военных целях — для производства оружия, средств связи и т.п. К сожалению, отношения людей вообще и международные отношения в частности сегодня чрезвычайно далеки от той утопической картины всеобщего равенства и благоденствия, о которой мечтают романтики и идеалисты, а больше соответствуют формуле «человек человеку волк». Грустно, но правда: находясь в зависимости от постоянно растущих потребностей, стремясь к обогащению за счет природных и территориальных ресурсов других стран, каждая страна стремиться увеличить свой военный потенциал любыми доступными ей средствами, в том числе и за счет усовершенствования военной техники.
Почему это происходит на протяжении многих тысячелетий истории человечества? Что заставляет одних людей стремиться к подчинению себе других? Ответы на эти вопросы носят глубокий социальный и психологический характер, и мы, естественно, не будем рассматривать их в данном курсе. Но нравится нам это или нет, факт остается фактом: так называемое «равновесие страха», когда мир между странами-конкурентами обуславливается лишь отсутствием у одной из них ярко выраженного военного преимущества, зачастую является главной (если не единственной) основой международной стабильности. Так было в период «холодной войны», когда агрессию одной из сторон сдерживала лишь боязнь ответного удара. Так продолжается и поныне. Когда данный баланс страха нарушается, это позволяет более сильной стороне безнаказанно использовать свое военное преимущество для достижения собственных целей.
В связи с этим, политологи и социологи говорят о тех опасностях внешне и внутриполитического характера, которые таит в себе дальнейшее развитие молекулярной технологии.
Во-первых, это появление нестабильности между конкурирующими сторонами. Прорыв в сфере нанотехнологий и высокоразвитые системы искусственного интеллекта приведут к созданию высокотехничного оружия массового поражения, не имеющего аналогов во всем мире. Это позволит странам, владеющим таким оружием, диктовать свою волю зависимым государствам, отстающим в техническом отношении. Не исключено, что конкуренция между лидирующими странами в такой ситуации может привести к возврату некоторых форм империалистического национализма.
Во-вторых, развитие нанотехнологий может привести к стремительной гонке вооружений, чреватой накоплением в мире огромного количества оружия массового поражения, подобно тому, как это происходило в период холодной войны. Это, в свою очередь, таит в себе опасность нестабильности первого удара. Если у одной из сторон появляется раннее преимущество в наращивании вооружений на основе саморепликации, если конкурент имеет более быстрые репликаторы или более совершенное оружие, то это позволит ей внезапно нанести первый удар и уничтожить противника еще до того, как он сможет ответить.
Эту проблему усугубляет факт «невидимости» нового оружия, то есть возможность скрыть сам факт его существования (что очень сложно, например, в случае ядерного оружия). Кроме того, молекулярная сборка сделает оружие более легким, оборонительные системы более прочными, а высокоразвитые системы искусственного интеллекта позволят производить самонаводящиеся выстрелы при обнаружении противника.
Эти и другие факторы могут привести все народы к гонке «в никуда», то есть к ситуации, когда говорить об устойчивости развития просто бессмысленно.
Что касается внутриполитических проблем, то самыми острыми, на наш взгляд, здесь являются проблемы борьбы с терроризмом. Не могут ли достижения нанотехнологии и молекулярной биологии ввиду их невидимости и дешевизны стать легкодоступным средством для проведения терактов или разработки опасных микроорганизмов? Одним из наиболее частых опасений в связи с этим является геноцидный эмбрион — репликатор, способный убивать людей с определенным набором ДНК. Такое оружие не представляет никакой пользы в борьбе против нанотехнического противника и к тому же опасно и для самих создателей. Но разве может психически здоровое большинство логически противостоять безрассудным мотивам террористов-камикадзе?
Итак, с развитием нанотехнологии в технологии вооружения произойдут грандиозные изменения, и, естественно, ни одна страна не захочет оставаться бессильной против потенциального агрессора. А поскольку военный потенциал страны будет всецело зависеть от ее места в технологической гонке, то в настоящее время разработка и создание наноэлектроники и нанопроизводства, биотехнология, высокомолекулярная химия и другие отрасли нанотехнологии представляют не только научный и экономический, но и политический интерес.
Американские военные заявляют что ни одна страна не может сказать, что она является лидером в гонке по созданию молекулярных самовоспроизводящихся сборщиков, так как пока что никто не подошел достаточно близко к этой проблеме. Но по прогнозам аналитиков такая гонка начнется в ближайшие 5—10 лет, когда будет решена проблема репликаторов. Пока же США тратит сотни миллионов долларов на одни только военные разработки в сфере нанотехнологий, не забывая, что кроме собственно репликаторов, военное применении имеют и промежуточные достижения нанотехнологии — боевые роботы, микроскопические летательные аппараты, искусственный интеллект, новые болезнетворные вирусы, гибриды живых и искусственных устройств.
Что же можно сказать о положении России и других мировых держав в данной ситуации? Гонка за лидерство в создании молекулярных сборщиков требует весьма дорогостоящих проектов с участием многих групп лучших ученых, конструкторов, теоретиков. Несмотря на серьезные достижения отечественной науки в области нанотехнологии, сегодня Россия вынуждена сокращать военные расходы и финансирование долгосрочных научных разработок, ввиду нестабильной социально-экономической ситуации в стране. В этом году впервые за долгое время Президент принял решение о повышении оборонного бюджета на 40% в первую очередь за счет наукоемких, в том числе и нанотехнологий. Это вселяет надежду в будущее возрождение России.
Между тем, все передовые государства выводят проблему развития нанотехнологий на национальный уровень, отводя ей одно из первых мест в бюджете страны. Например, в США и Японии программы развития нанотехнологий во всех крупнейших отраслях промышленности и военных силах приобрели высший государственный приоритет, и соответствующую строку финансирования. Только в фирме Intel в прошлом году на разработки в области нанотехнологий было потрачено более $1 млрд (более подробно этот вопрос рассматривался в одном из параграфов первой главы). Даже Южно-Африканская Республика деньги, вырученные от продажи алмазов вкладывает в развитие нанотехнологий. Сегодня даже самый непатриотичный человек может сколько угодно ругать Россию, возмущаться ее политикой и экономикой, но бороться за улучшение ситуации в своей стране он будет вынужден в любом случае, ибо там, на Западе, он нужен еще меньше, чем здесь.

Рост образованности и развитие нанотехнологии как возможность выхода из глобального кризиса
Уже не раз мы подчеркивали, насколько важна роль образования для развития нанотехнологий в нашей стране. Знание — это сила в буквальном смысле слова, это научный, экономический и военный потенциал государства, это умение побеждать в интеллектуальной борьбе.
На Западе очень большой популярностью пользуется концепция человеческого капитала, а инвестиции в сферу образования многие исследователи определяют как один из главнейших факторов устойчивого экономического роста. Роль образования в экономическом росте может проявляться в различных формах:
повышается производительность труда,
улучшаются предпринимательские способности человека,
ускоряется научный и технический поиск и т.д.
Вложения в человеческий капитал, по существующим оценкам, гораздо эффективнее, чем вложения в другие экономические фонды. Так, в США на протяжении послевоенного периода нормы отдачи от вложения в образование располагались в интервале 8—12%, тогда как средняя отдача прибыли от обычных вложений составляла всего около 4%.
Установлена прямая зависимость между экономическим ростом страны и коэффициентом образования населения. Чем ниже коэффициент образования населения, тем беднее страна. Если население в стране грамотное и образованное, страна — богата. Считается, что, тратясь сегодня на образование и профессиональную подготовку людей, завтра государство получит от них максимальный вклад в ВВП. Это логично: за новыми знаниями следуют новые технологии, а прогрессивные технологии рождают инновационные и успешно реализуемые товары. Устаревшие же технологии, как известно, убыточны. Они не приносят дохода, а товары, произведенные в рамках таких технологий, невозможно продать по высокой цене.
Когда обновление затихает, экономика становится загнивающей, и вопрос о том, когда ее обойдут более активные конкуренты — всего лишь вопрос времени.
Давайте посмотрим, действует ли эта закономерность на практике, обратившись к статистическим данным. За основу возьмем пример нашей многострадальной России:
Факт: Общее число людей, занятых в научной сфере сократилось за период с 1990 по 1997 гг. более чем на 45%. Резкое сокращение государственного финансирования науки привело к тому, что самые сильные и умные специалисты, как говорится, «подались в бизнес».
Следствие 1: С этого момента начинается серьезное отставание от других стран по уровню развития компьютеризации и информатизации экономического пространства.
Следствие 2: Производство ведется на устаревшем оборудовании и по старым технологиям (образца 90-х годов). Для сравнения: в развитых странах до 50% всей промышленной продукции изготавливают станки с электронными системами управления, а к 2015 г. будут изготавливать до 100%.
Следствие 3: Продукция, производимая на основе устаревших технологий, сильно уступает в качестве по сравнению с западными аналогами, и, следовательно, не может пользоваться большой популярностью у потребителей. Все это ведет к вытеснению отечественной продукции с собственного же рынка, не говоря уже об экспорте.
Выводы: в России наблюдается хроническое отставание в производстве наукоемкой продукции, по сравнению с развитыми государствами. Для выхода из сложившейся экономической ситуации России потребуются новые кадры — не люди, с опытом челноков и агентов по продажам, и даже не инженеры, получившие устаревшие технологические знания. Нужны специалисты нового профиля, способные ликвидировать отсталые отрасли и развить «прорывные» высокие технологии, следовательно, необходима кардинальная реорганизация всей сферы образования, направленная на повышение скорости обновления преподносимых студентам знаний.
Для иллюстрации принципиальной возможностей такой модернизации образования в современном российском обществе, можно взять пример постколониальной Великобритании.
1) В 60-х годах в Великобритании появилась кризисная тенденция — падение ее доли на мировых рынках. На парламентских слушаниях было решено создать комиссию, и по ее предложениям была сформирована и принята комплексная программа реформирования образования.
2) Логика предложенного решения задачи повышения качества деятельности инженеров проста до гениальности:
английские товары хуже покупают, т.к. их качество уступает другим;
качество товаров неважное потому, что инженеры их плохо проектируют;
проектируют их плохо потому, что национальная система образования не умеет достаточно хорошо учить инженеров это делать;
следовательно, нужно развивать инженерное образование;
Но для этого британцам пришлось основательно поработать. За 30 с лишним лет они изменили очень многое: не только всю систему образования (как дошкольного, так и университетского), но также и общественную систему ценностей. В частности, на методологическом уровне, модернизация заключалась в развитии деятельностного подхода к посттроению учебных планов. Что это значит?
Традиционно, в учебный план включаются дисциплины, состав и последовательность которых определяются логикой прошлого развития наук. Например, в наших школах в курсе изучения, допустим, физики, современные школьники успевают «основательно познакомиться» с работами ученых XVII-XVIII веков — Ньютона, Архимеда, Галилея и др, «слегка пройтись» по физическим теориям XIX века — Максвелла, Френеля и т.д. и «услышать краем уха» об открытиях начала XX века — в лучшем случае о теории относительности Эйнштейна (Что уж тут говорить о нанотехнологиях!).
А ведь жить и работать нашим школьникам в XXI веке…
При деятельностном подходе в план включаются предметы, формирующие умения выполнять необходимые для будущей работы процедуры инженерной деятельности, то есть аккумулирующие весь накопленный за годы развития научной мысли опыт.
Кроме чисто практических «плюсов» такого подхода можно выделить и педагогический: любому школьник гораздо интересней изучать что-то актуальное и современное, чем всякое научное «старье» (да простят меня наши великие мыслители).

Заключение
В процессе работы над этой главой я не раз ловила себя на мысли, что данная тема звучит слишком пессимистично. Да, современная ситуация, скажем прямо, не простая, а перспективы нас ждут не самые приятные. И, поскольку курс этот изначально предназначен для довольно юной аудитории, иногда, признаюсь, хотелось что-то приукрасить или о чем-то умолчать, дабы не вводить читателя в уныние. Не сделать этого помогло одно крылатое выражение: «Предупрежден — значит вооружен». И в самом деле, не осознав надвигающейся опасности в полной мере, человек просто не имеет возможности изменить свое положение.
Кому-то, быть может, захочется просто умыть руки, охая и сокрушаясь о плачевном положении человечества. Остальным же хочется сказать: не будем позволять себе пребывать в пассивном унынии, как наивные овечки, ведомые на убой, а будем изо всех сил сопротивляться всем тем нехорошестям, о которых предупреждает Форрестер. В конце-концов, от кого зависит наша жизнь? Кадры, как говорится, решают всё!
Поэтому в полной мере осознавая всю опасность, которую таит в себе наш техногенный путь развития, я все же искренне верю (и, думаю, с этим сложно поспорить), в то, что интеллект современного человечества еще очень далек от совершенства.
Почему меня это радует? Да потому что это значит, что нам есть еще куда развиваться. А значит, есть надежда, что когда-нибудь в будущем (и, возможно, в самом недалеком) современные «эйнштейны» изобретут что-нибудь такое, что полностью помножит на ноль все опасения Форрестера. Ведь были же в истории случаи, когда глобальные модели-прогнозы, скрупулезно просчитанные на основе точнейших математических законов, не сбывались из-за какого-то технического изобретения, предсказать появление которого исследователи в свое время просто не могли.
Например, курьезный случай прогноза Герберт Уэллса, который в начале 20 века рассчитал, что, учитывая существующую тенденцию развития гужевого транспорта, через 50 лет конский навоз покроет улицы Лондона до второго этажа. Уэллс просто не мог учесть в своем прогнозе вероятность появления технического транспортного средства. Сейчас Лондон, правда, задыхается от выхлопных газов, но, тем не менее — прогноз не оправдался. Так что, будем надеяться, что человечество не будет сидеть сложа руки, а изобретет какой-нибудь новый антикризисный «автомобиль». И, может быть, Россия и нанотехнология сыграют в этом не последнюю роль!

Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.nanonewsnet.ru/

Будущее ВВС за беспилотными летательными аппаратами



К 2011 году на вооружение ВВС России поступят современные беспилотные летательные аппараты различных типов, включая ударные.
Как заявил главком ВВС РФ генерал-полковник Александр Зелин, сейчас «развитие комплексов с БЛА является приоритетным направлением в Российской Федерации».
Зелин напомнил, что экономические возможности страны в 90-е годы прошлого века не позволили завершить разработки комплексов с БЛА, начатые в СССР, и пока «в строевые части только начали поступать комплексы, создание которых было заложено 10-12 лет назад. В основном это комплексы с разведывательными БЛА».
По словам главкома, сегодня уже ведутся работы по созданию комплексов с летательными аппаратами различного назначения: разведывательных, ударных, ретрансляции сигналов управления, целеуказания ударным средствам. «При этом разрабатываются БЛА самолетного и вертолетного типов, с различным видом старта, ближнего действия (носимых, весом несколько килограммов), а также большой дальности, способных решать задачи на глубине 300-400 км и находиться в полете до 10-12 часов.
Особое внимание уделяется применению цифровых технологий: автоматизации разработки полетных заданий, выполнению полетов в автономном режиме с использованием данных спутниковых систем навигации, автоматизированному сбору и обработке информации. Поступление таких комплексов ожидается уже к 2011 году.
Наиболее приятно отметить, что Компания "Беспилотные системы", производящая беспилотные летательные аппараты различного профиля, расположена и действует в Удмуртской Республике.
Компания «Беспилотные системы» было создано в августе 2006 года, в этом же 2006 году компания получила государственную поддержку в виде льготного бюджетного кредита на конкурсе инновационных проектов, а в декабре 2006 года данной компанией был выпущен первый беспилотный летательный аппарат. В настоящее время организация является одним из ведущих разработчиков и производителей беспилотных летательных аппаратов самолетного и вертолетного типа и интегрированных навигационных систем для различных областей применения.
Модельный ряд постоянно пополняется новыми разработками, которые отвечают последним техническим достижениям и вызывают интерес как в России, так и за рубежом. За время существования компании выпущено 16 действующих комплексов, в состав каждого из которых входит 2-3 беспилотных летательных аппарата.
Опираясь на новейшие технологии, Компания «Беспилотные системы» успешно развивает долгосрочное сотрудничество с партнерами на российском рынке. Организация осуществляет регулярные поставки беспилотных комплексов в Центр Авиации МВД РФ, в ГРУ Генштаба РФ, а также активно сотрудничает с ОАО «Газпром».
Разработки Компании «Беспилотные системы» демонстрировались и вызвали существенный интерес отечественных и зарубежных специалистов на ряде широкоизвестных выставок: Московский аэрокосмический салон, Международная выставка военной техники и вооружений в Нижнем Тагиле, Международная выставка средств обеспечения безопасности государства.

Источник:
http://itc-ur.izhnet.ru/cgi-bin/topics. … ject;id=86

Беспилотный летательный аппарат на батарейках



В Америке завершаются испытания беспилотного летательного аппарата на батарейках.
Технологический институт штата Джорджия провел успешные испытания беспилотного летательного аппарата на топливных элементах, сообщает Defencetalk.com.
Топливные элементы, фактически представляющие собой аккумуляторные батареи, вырабатывают электроэнергию за счет реакции водорода, содержащегося в элементах, с кислородом воздуха. Такая система обладает рядом достоинств, среди которых абсолютная экологичность - продуктом реакции является вода.
Установленный на беспилотном летательном аппарате с шестиметровым размахом крыльев топливный элемент обеспечивает электроэнергией мотор мощностью всего лишь в пятьсот ватт, что позволило БПЛА, разработанному в аэрокосмической лаборатории института, совершать полет на небольшой высоте и скорости.
Тем не менее, первый полет беспилотного летательного аппарата на топливных элементах является очень важным шагом в истории авиации. Прогресс в создании все более мощных топливных элементов позволит создать летательные аппараты на электромоторах, пригодные к практическому использованию как военной, так и в гражданской сферах. Военные БПЛА используются для разведки, целеуказания, корректировки огня, охраны границ. Беспилотные аппараты гражданского назначения - для регулирования дорожного движения, слежения за ураганами, сельскохозяйственных работ, топографической съемки, и других задач.

Источник:
http://www.izobretenija.ru

Миниатюрный реактивный двигатель создан с помощью нанотехнологий в США     

В США разработан миниатюрный реактивный двигатель для беспилотных летательных аппаратов, сообщает Engadget.

 

Размеры двигателя, созданного с использованием нанотехнологий, не превышают размеров обычной сигареты, что позволяет использовать его в аппаратах длиной 15 сантиметров и меньше. Солдат может нести контейнер с несколькими такими БПЛА, при необходимости поднимая в воздух целый "рой" беспилотников.
Миниатюрные беспилотные аппараты могут использоваться для тактической разведки, проникновения в труднодоступные места (канализация, вентиляционные сети), и диверсионных акций.

Контактные линзы с микросхемами внутри



Инженеры и учёные из университета Вашингтона (University of Washington) во главе с профессором Бабаком Парвизом (Babak Parviz) впервые совместили микросхемы и миниатюрные источники света с биологически совместимым гибким и прозрачным материалом, создав контактные линзы, которые способны выводить в поле зрения владельца различные изображения.
Можно вспомнить всяческих "ужасных" биороботов из фантастических фильмов, которые при взгляде на окружающие предметы видели крестики прицелов или карты местности, или характеристики объектов. Однако сами разработчики новинки видят в ней несколько более мирное устройство.
Такие контактные линзы могут помочь улучшить зрение слабовидящих людей или создать перед глазами водителя виртуальную приборную доску, или обеспечить сёрфинг в Интернете на ходу, или погрузить игроков в виртуальный мир без ограничения в движениях.
Пока, правда, возможности линзы-микросхемы довольно скромны, но эти первые прототипы — важный шаг на пути к обозначенному выше будущему, к переходу от дисплеев в "очках" к дисплеям в контактных линзах. Авторы новинки лишь хотели показать, что технология работоспособна и что такие линзы безопасны. О технологии, к слову, нужно сказать особо.



Линза содержит микросхему и решётку из красных светодиодов. Пока их ещё не включали. Кролики лишь носили эти линзы в течение 20 минут, чтобы учёные могли проверить, не раздражает ли это устройство глаза (фото University of Washington).
Создание такого устройства было непростым делом, поскольку биологически совместимые материалы, обычно применяемые в контактных линзах, требуют деликатного обращения, не совместимого с обычными технологиями создания микросхем (где используются высокие температуры, химикаты и так далее).
Потому исследователи создали металлические проводники толщиной в несколько нанометров и светодиоды с поперечником всего в треть миллиметра. Набор таких деталей образовал нечто вроде порошка, где каждая частица обладала специфической формой и неповторимыми краями, позволяющими подсоединить лишь "комплиментарный" кусочек будущей схемы.
Этот порошок авторы новой технологии рассыпали на поверхность пластика, где намеченная схема собиралась сама собой, благодаря капиллярным силам между микроскопическими компонентами.
Парвиз поясняет, что вокруг зрачка и радужки у глазного яблока имеется достаточно много открытой площади, где можно было бы размещать различные устройства вне поля зрения человека.
Авторы необычной линзы намерены в дальнейшем добавить в неё схему для беспроводной двухсторонней связи. И хотя до внедрения в такой прибор полноценного полупрозрачного экрана — далеко, версия со сравнительно небольшим числом пикселей может быть готова в ближайшем будущем.
Добавим, что такие линзы однажды могут пригодиться при создании так называемой смешанной реальности.

Источник:
http://umek.net.ru/index.php?option=com … ;Itemid=55

Новая технология конверсии света в электроток

Новая технология конверсии света в электроток может убить классические солнечные панели. Потенциально она способна радикально снизить стоимость "зелёной" энергии, выдавая с той же освещённой площади раза в полтора больше электричества, чем самые лучшие на сегодня фотоэлектрические ячейки, и в 3-5 раз больше, чем серийные солнечные батареи. Американский инженер-ядерщик Лонни Джонсон (Lonnie Johnson) прославился в массах изобретением сверхмощного водяного пистолета Super Soaker, ставшего самой продаваемой игрушкой в США в начале 1990-х (раскуплены десятки миллионов штук). Теперь же он утверждает, что нашёл оригинальный способ конверсии солнечного света в электричество с эффективностью 60% и более!
Джонсон и его компания Johnson Electro Mechanical Systems разработали "Термоэлектрическую систему конверсии энергии Джонсона" (Johnson Thermoelectric Energy Conversion System — JTEC), представляющую собой новый тип генератора электричества.
В самых общих чертах принцип его работы напоминает схему действия водородного топливного элемента. Но только напоминает. Ни необходимости питания водородом извне, ни надобности в доступе воздуха (кислорода), ни водяного пара на выходе — тут нет.


Так может выглядеть готовая ячейка JTEC. Первый этап её разработки финансировал американский национальный научный фонд (NSF) (иллюстрация Johnson Electro Mechanical Systems).

В основе JTEC лежит многослойный сандвич из электродов и протонообменной мембраны (membrane-electrode assemblies — MEA). Вернее, таких наборов тут два: низко— и высокотемпературный. Первый охлаждается окружающим воздухом, а второй, напротив, подставлен под жаркие лучи от зеркала-концентратора.
Их совместное действие напоминает работу ДВС или даже стирлинга — низкотемпературный сандвич MEA играет роль компрессора, а высокотемпературный — расширительной машины, отвечающей за такт рабочего хода. Только самого "хода" здесь нет вовсе.
Вместо того чтобы использовать разницу температур для расширения газа и привода в движение поршня (или турбины) в новом агрегате разница температур (и давлений в камерах) вызывает перемещение ионов водорода через мембрану.
Более детально работа JTEC выглядит так. 


Схема JTEC. Цифрами отмечены камеры: 1 — низкого и 2 — высокого давления низкотемпературного блока MEA, 3 —высокого и 4 — низкого давления высокотемпературного блока. Между ними виден теплообменник. Светло-зелёным цветом показаны протонообменные мембраны, тёмно-зелёным — электроды. Зелёные волны – потоки тепла (иллюстрация Johnson Electro Mechanical Systems).

Сначала на прибор, на его низкотемпературный блок, подаётся внешнее напряжение (словно искра в бензиновом ДВС). Оно вызывает ионизацию водорода и диффузию ионов через мембрану в камеру высокого давления, откуда, предварительно соединившись с электронами, обежавшими внешнюю цепь подпитки, атомы водорода попадают в раскалённую камеру высокотемпературного элемента. Здесь за их ионизацию отвечает нагрев электрода солнечными лучами.
Отдав свой электрон, теперь уже снова ионы водорода перемещаются через вторую мембрану благодаря разнице давлений по обе её стороны. После мембраны ионы попадают на очередной электрод, получают свои же электроны обратно (теперь уже — обежавшие цепь нагрузки) и отправляются снова в холодную часть устройства, полностью замыкая цикл.
Обе части прибора — холодная и горячая — соединены каналами, образующими теплообменник на встречных потоках — так повышается эффективность "двигателя".
Выход энергии на втором сандвиче оказывается намного выше затрат на работу холодной части прибора, так что в JTEC солнечный свет практически напрямую преобразуется в электричество без всякого расхода водорода (он бегает по кругу) и без движущихся частей в конструкции.
Таким образом, JTEC оказывается очень схож в работе с термодинамическими двигателями. Изобретатель уточняет — с двигателем с циклом Эрикссона, обеспечивающим максимально возможный при данной разнице температур КПД. Только вместо перемещения больших объёмов того или иного рабочего тела тут задействовано перемещение отдельных атомов и ионов водорода (ионный ток).
Объединив свои усилия с Хешматом Агланом (Heshmat Aglan), профессором машиностроения в университете Таскиги (Tuskegee University), Лонни намерен в течение года построить опытный образец JTEC, рассчитанный на нагрев до 200 градусов.
Сейчас Аглан и Джонсон работают с высокотемпературными протонообменными мембранами, выполненными из керамики толщиной в микроны. Цель — создать устройство, работающее при куда более высоких температурах. Так, при усвоении разницы температур в 600 градусов (которую без проблем могут поставить зеркала-концентраторы) теоретический КПД установки составит порядка 60%, а при 800 градусах (также возможных в фокусе параболического зеркала) — заметно выше.
И хотя эти 60% были высчитаны, исходя из идеального цикла Карно, автор необычного устройства утверждает, что оно благодаря своей конструкции способно близко подойти к этому пределу.
Что важно, новый генератор легко масштабируется и может быть выполнен в широчайшем диапазоне размеров и мощностей: от микроскопических устройств для микроэлектромеханических систем до промышленных установок на мегаватты выходной мощности. Кроме того, JTEC можно отрядить на высокоэффективный сбор и преобразование бросового тепла от больших ДВС и турбин.
Когда в металле появится промышленная система JTEC первого поколения (воспринимающая 600 градусов на входе) — сказать сложно. Но это изящное изобретение должно, по меньшей мере, наделать немало шума в научных и технических кругах, а, быть может, и революционизировать энергетику.

Источник:
http://umek.net.ru/index.php?option=com … ;Itemid=55

Походная зарядка для телефона



Американская фирма M2E Power, созданная в прошлом году, разработала новый тип зарядки для мобильных устройств, которая позволяет восстанавливать запас энергии при ходьбе. Об этом сообщило онлайн-издание Green Tech со ссылкой на директора по развитию бизнеса M2E Power Реган Роу. Продавать это зарядное устройство компания обещает со следующего года. По данным M2E Power, это миниатюрное устройство, легко вмещающееся в бумажник или, например, в карман рюкзака, снабжено литий-ионной батареей, несколькими магнитами и индукционными катушками. При движении вокруг катушек создается магнитное поле и в батарее накапливается электрический заряд; за шесть часов, утверждает Роу, зарядка накапливает энергию, достаточную для 30-60 минут разговора по мобильнику. После этого телефон подключается к устройству, как к обычной электрической розетке, и заряжается от него.
По словам Роу, сейчас ее компания предлагает производителям сотовых трубок встроить это устройство в сами телефоны.
Одновременно M2E Power изучает возможность создания подобных устройств для выработки электроэнергии во время движения транспортных средств. Чем сильнее трясется автомобиль во время поездки, тем больше энергии он может создать, объясняет Роу. С этой точки зрения старый грузовик предпочтительнее, чем, например, новый «Мерседес», рассказывает Роу.
Подобные разработки были и раньше, вспоминает ведущий аналитик Mobile Research Group Эльдар Муртазин, приводя в качестве одного из примеров зарядник плейера iPod, разработанный для кроссовок. Но подобные устройства не очень практичны, обращает внимание Муртазин: к примеру, зарядник для кроссовок нужно было соединять с iPod отдельным проводом, который приходилось пропускать через одежду. Кроме того, хотя при движении и вырабатывается энергия, сила тока в таких устройствах, как правило, значительно меньше, чем в электросети, поэтому мобильное устройство от них заряжается очень долго, добавляет он. В то же время, производители телефонов заинтересованы в стандартных зарядных устройствах, не требующих доработки самих трубок, поэтому разрабатывают такие устройства всегда сами, даже если размещают их производство у сторонних контрактных сборщиков, резюмирует эксперт.

Источник:
http://umek.net.ru/index.php?option=com … ;Itemid=55

Ткань для плаща-невидимки     

Ученым из калифорнийского университета Беркли под руководством Сян Чжана удалось смоделировать покрывало для небольших объектов, которое не отражает свет, а заставляет его огибать эти объекты, делая их невидимыми.
Ткань покрывала являются так называемым метаматериалом, то есть специально созданной структурой, обладающей свойствами, не встречающимися в живой природе. По словам автором исследования, ее можно будет создать с помощью нанотехнологий.
Чтобы представить, как работает новая материя, ученые приводят пример ручья, который огибает камень.
Однако, по словам исследователей, способность перенаправлять свет работает лишь при ограниченной длине волны, поэтому новые материалы не могут сделать невидимым по настоящему крупные объекты, к примеру, здания.
Результаты исследования университета в Беркли были опубликованы в журналах Science и Nature.

Нанопокрытие ускоряет закипание воды в котле     

В институте Ренселлера (Rensselaer Polytechnic Institute) обнаружили, что добавление невидимого нанопокрытия ко дну металлической ёмкости с водой более чем на порядок увеличивает эффективность такого "горшка" в деле доведения жидкости до кипения.
"Как и многие другие достижения в области наноматериалов, наше открытие было полностью неожиданным, — заявил лидер группы исследователей Никхил Кораткар (Nikhil A. Koratkar). — Увеличенная эффективность кипения, кажется, есть результат интересного взаимодействия между поверхностями обработанного металла в микро— и наномасштабе".
Что же сделали экспериментаторы? Как сказано в пресс-релизе института, они разместили на поверхности сосуда лес из наностержней, выполненных из меди. Дно в данном случае тоже было медным.



Кажется, что эффективность нагрева воды в таком сосуде растёт благодаря кардинальному увеличению площади поверхности дна (сходный приём, кстати, позволил поднять эффективность солнечных батарей и создать покрытие, отражающее всего 0,1% падающего света). Однако главный эффект тут заключается совсем в другом.
Кипение, то есть изменение фазы при переходе от жидкости к пару, требует наличия интерфейса между H2O и воздухом. В горшке существуют две таких границы: наверху, где вода соприкасается с воздухом в комнате, и в основании, где вода может найти крошечные пузыри воздуха, пойманного в ловушку в микротрещинках и прочих дефектах поверхности металлического дна.
Даже когда большая часть воды в обычном котле достигает температуры 100 градусов Цельсия, она не может кипеть, потому что в глубине нет никакой границы с воздухом, который мог бы облегчить воде изменение фазы. Лишь микродефекты металла позволяют начать "цепную реакцию" формирования пузырьков пара.
Именно такой интерфейс воздух/вода обеспечивает дно, покрытое мириадами наностержней. В их "путанице" воздух первоначально попадает в ловушку. После заполнения сосуда водой и доведения её до температуры кипения, этот воздух постоянно пополняет собой воздушные же микрокарманы на поверхности дна, то есть те точки, в которых и происходит начальная генерация микропузырьков, заполняемых паром и устремляющихся к поверхности воды.
В случае обычного котла после всплывания первого пузырька данная конкретная точка дна (скажем, микроямка) заполняется водой и больше пар не генерирует. Нанолес из медных стерженьков предотвращает затопление таких важных точек, потому парообразование идёт непрерывно, а сосуд с новым покрытием генерирует большое количество пузырьков пара по всей поверхности дна и с высоким темпом.
Кораткар подчёркивает, что открытое явление по сути представляет собой синергетический эффект: ни микро-, ни наноструктура дна по отдельности не могут обеспечить сильное кипение жидкости. Нанолес слишком мал, чтобы служить хорошим генератором начальных пузырьков, а микрорельеф дна может неплохо выдавать пар, но быстро заполняется окружающей водой.
Зато, работая совместно, эти две разные по масштабу структуры выдают потрясающий результат: с новым покрытием активность и плотность образования пузырьков, по словам учёных, выросла в 30 раз против сосуда с медным же дном обычного типа.
Увеличение эффективности парообразования может пригодиться в массе устройств: от необычных систем охлаждения микросхем до крупного промышленного оборудования. Котлы с обработанным дном могут снизить затраты предприятия, поскольку способны на порядок сократить время, необходимое для доведения воды до кипения. Правда, о возможных способах нанесения нанолеса на действительно крупные поверхности учёные пока ничего не говорят.

Источник:
http://umek.net.ru/index.php?option=com … ;Itemid=55

Как вам такое? http://kp.ru/daily/24191/398974/

Smoke_mk3 пишет:

Как вам такое? http://kp.ru/daily/24191/398974/

Прекрасно! Чего стесняетесь разместить это сообщение прямо здесь, чтобы не лазить по ссылкам? Это делается очень просто (см. ниже).

Кстати, говорят, что мы и так в 2012-2014 гг. столкнемся "нос-к-носу" с темной материей в "прямом эфире".

Коллайдер, похоже, породил темную материю



Физики обнаружили аномальное явление

Владимир ЛАГОВСКИЙ
KP.RU — 04.11.2008

Пока не запущен Большой адронный коллайдер (БАК) в Швейцарии, ученые "разминаются" на  аппарате поменьше - на так называемом Тэватроне. Или коллайдерном детекторе лаборатории Ферми - Collider Detector at Fermilab (CDF). На сегодняшний день этот ускоритель элементарных частиц, построенный в США, самый мощный. Энергия столкновений в нем не очень сильно уступает той, которая будет в БАКе.
Недавно в Тэватроне столкнули протоны и антипротоны. И, пардон за каламбур, столкнулись с чем-то необъяснимым. В неофициальных источниках даже намекают, что событие грозит переворотом в физике.
Пучки частиц с энергией почти в 2 триллиона электрон-вольт (в БАКе ожидается около 14) породили другие частицы - мюоны. По теории они должны были образоваться примерно в миллиметре от места столкновения. Но мюоны образовывались гораздо дальше. И пролетали на порядок больше, чем положено. Некоторые даже выскакивали за пределы коллайдера. Кроме того мюонов оказалось очень много - они извергались струями. Что невозможно по существующей теории.
- Нам еще предстоит это и понять, и объяснить, - недоумевает представитель CDF Джакобо Конингсберг.
Не исключено,  что столь необычным образом проявила себя некая долгоживущая частица, которую явили столкновения протонов и антипротонов. А это - сенсация. Ведь, хотя считается, что все элементарные частицы уже открыты. И новых ждать уж неоткуда. За исключением разве что  так называемой частицы Хиггса, которая вроде бы должна наделять всю материю массой. И ради которой был построен БАК. Только отнюдь не она внесла сумятицу.
Некоторые физики полагают, что аномальные мюоны возникли от распада неизвестной пока частицы, представляющей собой "темную материю" - таинственную и невидимую субстанцию, наполняющую Вселенную. А эксперименты на Тэватроне позволили обнаружить ее следы. Что пока никому еще не удавалось. Ученые, кстати, намерены посмотреть, что получится, если повторить эксперименты на БАКе.
Нынешнее аномальное явления уже возродило страхи  по поводу грядущих запусков БАКа - более мощной установки. Снова возникли вопросы: чего ждать от нее? И можно ли все-таки доверять физикам, которые божатся, что эксперименты не породят ничего сверхъестественного и опасного для Земли? Уже породили…

Григорий Колпаков

Ученые не в курсе
Новая волна беспокойства вокруг рисков нанотехнологий

В одном из номеров журнала Nature Nanotechnology профессор Дитрэм Шойфель из Университета Висконсин-Мэдисон опубликовал результаты своего телефонного исследования, в ходе которого он пытался понять, как относятся к самой модной сейчас науке – нанотехнологии – ученые и простые люди.
Его группа обзвонила множество американцев и среди них около 400 ведущих ученых и инженеров. Выяснилось, что те, кто разбирается в этой технологии, кто понимает, насколько громаден ее потенциал, ничего не знают о том, какие она может вызвать проблемы экологического и медицинского характера. Правда, они не знают и того, может ли она вообще вызывать такие проблемы.
«Ученые просто не в курсе, – говорит Шойфель. – Они отвечают: «Мы не знаем. Такие исследования не проводились».
В последнее время мы привыкли к тому, что народ опасается глобальных нововведений намного больше, чем специалисты. Особенно ярко это видно на примерах ядерной энергетики и генетически модифицированных продуктов. А здесь… просто даже удивительно.
Технология, основанная на только что обнаруженной возможности манипулировать веществом на мельчайших, квантовых размерах, размерах отдельных молекул и атомов, технология с широчайшим спектром возможных применений, от новых (и уже существующих) антимикробных покрытий до квантовых компьютеров будущего, технология, уже сегодня используемая в быту (теннисные ракетки или велосипедные рамы) – и вдруг никаких опасений, даже никаких исследований на предмет ее безопасности!
Опрос показал, что, хотя ученые весьма оптимистично смотрят на будущие выгоды от применения нанотехнологий, они выражают куда больше озабоченности по поводу их экологической чистоты и в особенности по поводу связанных с ними медицинских проблем. 20% опрошенных ученых весьма озабочены появлением новых форм экологического загрязнения окружающей среды, тогда как всего 15% людей, не связанных с наукой и техникой, вообще признают, что такие проблемы могут существовать. Более 30% ученых опасаются того, что нанотехнологии могут нанести вред здоровью, и только 20% остальных разделяют их страхи.
Единственное, в чем страхи населения США больше опасений, разделяемых учеными, – это социальные проблемы, такие как потенциальная потеря рабочих мест и вторжение в частную жизнь.
Однако это парадоксальное несоответствие кажется парадоксальным только на первый взгляд. Атомная энергетика и производство генетически модифицированных продуктов с самого своего рождения имеют сильных врагов. Их появление означает вторжение на уже занятые рынки, поэтому враждебное отношение к ним нисколько не удивительно.
Нанотехнологии, несмотря на то что они грозят пронизать в будущем всю нашу жизнь, таких врагов не имеют – это нечто совершенно новое, не имеющее аналогов в прошлом. Они пока никого не теснят с рынков, напротив, они дают ведущим игрокам новые возможности и тем самым плодят могущественных друзей.
Ученые обеспокоены, но молчат, как считает Шойфель, потому что они не имеют обыкновения приставать со своими опасениями к журналистам. И это, по его мнению, вполне можно исправить.
И все-таки это уже второй звонок. Первый прозвучал в 2000 году, когда Билл Джой, создатель и один из совладельцев знаменитой компьютерной корпорации Sun Microsystems, опубликовал пространную статью, которая изрядно переполошила специалистов. Собственно, в статье Джой не сказал ничего принципиально нового, он только свел вместе уже имевшиеся к тому моменту мрачные предсказания и заявил, что если человечество не одумается, то в течение ближайших десятилетий его ждет гибель от своих собственных созданий.
Созданий – три. Это разумные машины, вмешательство в геном и нанотехнологии.



Если отвлечься от первых двух, нанотехнологии позволят создать сонмы микромашин, способных передвигаться, проникать в человеческий организм... Словом, туча микросаранчи, от которой не бывает спасения. «Если существующие тенденции не претерпят изменения, то, по всей видимости, я буду вынужден оставить свою работу, – заявил Билл Джой, – ибо она может гибельно сказаться на жизни всего человечества».
Важно было не только то, что сказано, но и то, кем это сказано. Джой известен коллегам как технократ, ярый сторонник компьютерного прогресса, человек очень спокойный, вдумчивый и совершенно не склонный к скоропалительным утверждениям.
Джой не говорил об экологии и проблемах здравоохранения, он говорил о новом страшном оружии, которое может попасть в руки террористов, ящике Пандоры, который кто-нибудь может открыть просто по незнанию. А перспективы этого незнания так же необъятны, как и перспективы нанотехнологий, – напомним, ученые не знают ни одного исследования, посвященного связанным с ними рискам.

"Тонкие" технологии в информатике
(К вопросу о безопасности сети Интернет)

ВЗЛОМ ПРИ ПОМОЩИ GOOGLE

За последние годы было много статей, новостей о том, что хакеры используют поисковую систему Google, чтобы получить доступ к файлам. Возможно, эта статья кому-то ничего нового не даст, но надо хотя бы задаться вопросом, как это все работает.
Джеймс Миддлетон написал статью в 2001 году о разговоре с хакерами, использующими специальную строку для поиска на Google, чтобы найти банковские данные.