Пример гениального экономического решения

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 7

Регулирование цен на зерно
Известен с успехом применявшийся метод государственного регулирования цен на зерно, основной продукт питания - без всяких мер командного или силового воздействия, в условиях свободного рыночного ценообразования.
Делалось так. Все продавцы и покупатели знали о нижней и верхней ценах за меру зерна, которые имели рекомендательный характер, а выбирались из таких соображений, чтобы цены из этого рекомендованного коридорчика были вполне доступны для трудящегося населения. Свободные рыночные цены могли стать меньше нижней цены или больше верхней цены, но пока цены были в пределах рекомендованного коридорчика, государство не вмешивалось. Теперь, представьте: приходит год с богатым урожаем, зерна на рынке становится много, и свободные рыночные цены падают ниже рекомендованного коридорчика. Тогда государь вступает в игру: он начинает скупать зерно по рыночной цене, т.е. по дешёвке. Зерна на рынке заметно убавляется, и цены возвращаются в рекомендованный коридорчик. Эти государевы запасы зерна - честно купленные! - могут годами лежать в хранилищах. А когда приходит неурожайный год, зерна на рынке становится мало, и рыночные цены взлетают выше рекомендованного коридорчика, государь пускает в продажу запасы зерна из хранилищ. Это зерно продаётся, опять же, по рыночной цене, которая в это время высока - но рынок насыщается зерном, и цены, опять же, возвращаются в рекомендованный коридорчик.
В итоге оказывалось, что - в условиях свободного рынка, без мер принуждения - государева казна только богатела, а народ всегда ел досыта. Едва ли такое можно было выдумать - надо полагать, что Марко Поло [П1] писал про это с натуры. И были эти порядочки заведены в Великой Тартарии. Которая процветала!
К содержанию

Программный уровень

Самоорганизация или программное управление?
Материалистическая наука полагает, что физический мир, в котором мы живём, возник сам собой, и действующие в нём физические законы утряслись сами собой, а феномены живых существ и сознания - эти феномены явились побочным продуктом слишком далеко зашедшей высокоорганизованности материи. По мнению И.Р.Пригожина, у частиц вещества есть природная способность к самоорганизации. Надо, мол, только не мешать частицам, и они быстренько самоорганизуются в атомы, и так далее - прямиком к самосознанию. За это учение дали Нобелевскую премию - а ведь никто никогда не наблюдал того, чтобы, в вакуумной камере, из свободных протонов, нейтронов и электронов "самоорганизовался" хоть один многоэлектронный атом. Учёные думали, что всё портят положительные заряды протонов - взаимное кулоновское отталкивание не даёт им слипнуться в ядро. Пробовали помочь веществу в деле его самоорганизации: направляли на образцы разогнанные протоны, чтобы они с разгона преодолевали кулоновское отталкивание ядер и включались в их состав, превращая их в более тяжёлые стабильные ядра. В рамках этой тематики, на ускорителях потребили несметное количество киловатт-часов электроэнергии. Результаты оказались смехотворны: протоны малых энергий просто рассеивались на ядрах, а при достаточно больших энергиях они проникали в ядра, которые становились нестабильными и моментально разлетались на осколки. Искусственный синтез сверхлёгких ядер (по термоядерной тематике) происходил с тем же успехом - т.е. ни с каким.
Это всё к тому, что доктрина о самопроизвольном образовании атомных структур вещества не получила ни единого экспериментального подтверждения - хотя на поиски этих подтверждений были затрачены колоссальные ресурсы. Можно, конечно, надувать щёки и заявлять, что эти затраты были, на самом деле, недостаточно колоссальные - и требовать всё новых и новых. Можно, однако, поступить честнее: признать, что атомы существуют не потому, что они такими самоорганизовались, а потому, что их делает такими некоторое организующее воздействие. В Новой физике это называется "структуро-образующие алгоритмы" [САЙТ]. Это такое программное управление физическими свойствами частиц, которое обеспечивает связанность этих частиц. Одни программные воздействия связывают пары "протон-электрон", т.е. подвешивают электрон на определённом расстоянии от протона, а другие программные воздействия связывают в ядро эти протоны - через их связи с нейтронами - вот и получается атом. Для каждого типа атомов - свой набор структуро-образующих алгоритмов. Такой подход охватывает и то, какие конкретно переключения физических свойств частиц приводят к их связанности, и вопрос об энергообеспечении этих процессов, и тайну дефекта масс у таких структур - не говоря уже про их элементарные свойства.
При таком подходе становится ясно, что обречены на неудачу попытки синтезировать ядра при отсутствии доступа к работе со структуро-образующими алгоритмами. Действуя чисто физическими методами, можно сделать стабильное ядро нестабильным и разрушить его, но синтезировать стабильное ядро из свободных частиц - такими методами не удастся.
В вопросе о том, на чём держатся атомные-ядерные структуры, физика, вооружённая доктриной "самопроизвольности", залезла в совершенно глухой тупик - но ситуация, поразительным образом, проясняется при допущении того, что здесь дело не обходится без работы специального программного обеспечения, управляющего веществом. Речь не о простой констатации наличия такого программного обеспечения - хорошо бы знать сам программный код! Если мы будем знать коды, определяющие физические свойства частицы, то мы сможем верно предсказывать её поведение в той или иной ситуации!
Базовая концепция Новой физики такова: весь физический мир существует благодаря соответствующему программному обеспечению - которое было разработано, отлажено, энергетически обеспечено и запущено в автоматическую работу. Пока эта работа продолжается, физический мир существует. Это программное обеспечение физического мира, в котором прописаны физические законы, находится, конечно, не в самом физическом мире - оно находится на надфизическом, программном уровне реальности. В русском языке это называется "на том свете".
При таких воззрениях, физика невероятно упрощается и - подчеркнём! - становится более адекватна экспериментальным реалиям. Особенно поразительно то, что известны феномены, которые принципиально необъяснимы никакими физическими свойствами - но ясно, что они могут быть легко реализованы чисто программными средствами!
О некоторых таких феноменах мы расскажем.
К содержанию

Феномен отличия живого от неживого
Достоверно известно, что атомы, входящие в состав одушевлённых организмов - это точно такие же атомы, которые входят в состав неодушевлённых предметов. Тем не менее, поведение атомов в предметах и в организмах - радикально различается. Неодушевлённое вещество подчиняется действию физических и химических законов, химические реакции в нём идут бесхитростно - "в сторону энергетической выгодности". Вещество в одушевлённых организмах тоже подчиняется действию физических и химических законов, но биохимические реакции зачастую идут, во-первых, с запредельно высокими скоростями, и, во-вторых, с образованием таких "хитрых" соединений, которые ни при каких обстоятельствах не образуются в естественных условиях. Попытки свести эти чудеса к работе биологических катализаторов - ферментов - не проясняют вопрос, а, наоборот, ещё больше запутывают его. Ферменты были бы должны откуда-то знать - что и в какой последовательности им делать, ведь биомолекулы в организме строятся целевым образом, специально под конкретную задачу, которую требуется решать "здесь и сейчас" [Н3].
То, как это происходит в случае больших молекул белков, видно даже в сильный световой микроскоп. После формирования первичной структуры молекулы, т.е. правильной цепочки аминокислот, эта цепочка - без помощи ферментов! - сворачивается, скрепляясь слабыми связями и формируя свою вторичную структуру, а затем изгибается в конфигурацию третичной структуры. Заметим, что свернуться и изогнуться она может миллиардами способов, но реализуется один способ - который даёт именно ту конфигурацию, которая требуется для решения неотложной задачи. А после того, как молекула успешно поработала и выполнила своё предназначение, она сразу распадается - входившие в её состав аминокислоты пригодятся для новых молекул и новых задач!
Подобное поведение биомолекул производило на иных биохимиков такое сильное впечатление, что они всерьёз уверяли, будто эти биомолекулы имеют свой собственный разум - иначе, мол, происходящее не объяснить. Но ведь то, что вытворяют биомолекулы в разных частях организма, оказывается дивным образом скоординировано - и от эффективности этой координации зависит, будет ли организм жизнеспособен дальше. Неужели биомолекулы, своими молекулярными разумами, отслеживают потребности организма в целом? Не проще ли допустить, что у организма имеется центральное программное управление, которое, обеспечивая поддержание его жизненных функций, автоматически ставит локальные задачи, которые биомолекулы автоматически же и решают?
Вспомним: для поддержания жизнеспособности наших организмов, в них постоянно происходят биохимические процессы, которые поддерживают правильные температуру тела, концентрации ионов и проницаемости мембран, регулируют транспортные способности крови и лимфы, запускают регенерацию и борьбу с чужеродными бактериями и вирусами... Всё это делается без участия нашего сознания - т.е. в автоматическом режиме. А работа автоматики - это воплощение набора алгоритмов. Мы логично подошли к тому, что в живых организмах биохимические чудеса обусловлены специальным программным управлением - под восприятие которого, кстати, биомолекулы специально спроектированы. Действительно, они устроены так, чтобы лёгкими программными воздействиями, эффективно разваливающими у них одни химические связи, и эффективно создающими другие химические связи, конфигурации изменялись в требуемом направлении - что со стороны выглядит непостижимым чудом.
Но поведение вещества в живых организмах выглядит чудом с позиций физхимии, а ведь это чудо легко объясняется, если допустить, что вещество в живых организмах не только подчиняется физическим и химическим законам, но и охвачено дополнительным программным управлением. В русском языке проблема "отличия живого от неживого" решается всего двумя замечательными терминами: "одушевлённое" и "неодушевлённое". Раньше можно было долго и безуспешно пытаться понять - что такое душа. Теперь же, смотрите: душа - это дополнительное программное обеспечение, которое может быть подключено к телу. Пока оно подключено, тело живёт. После того, как оно отключается, тело остаётся подвержено только физическим и химическим законам - с известным результатом. Правда, обычно, говоря о душе, подразумевают лишь её верхние уровни - её осознаваемую часть, которая проявляется через переживания и чувства, и в которой находится всё то, что составляет личность человека: ум, память, характер... Но не будем забывать и про неосознаваемую часть души, которая поддерживает жизнеспособность тела.
К содержанию

Феномен мгновенного переброса лазерного импульса на расстояние
Едва появились первые лазеры - импульсные, на кристаллах рубина - было сделано ошеломляющее открытие. Н.Г.Басов и сотрудники [Б1] работали с рубиновым генератором лазерных импульсов и с рубиновым же их усилителем. В обоих используются лампы-вспышки для перевода рабочих атомов в возбуждённое состояние, из которого они готовы высветиться. Разница же в том, что у генератора кристалл помещён в оптический резонатор, т.е. между двумя зеркалами, которые и обеспечивают скоординированное высвечивание возбуждённых атомов, дающее лазерный импульс - а усилитель таких зеркал не имеет и поэтому не может выдать лазерный импульс, его возбуждённые атомы могут лишь подпитать уже сгенерированный импульс. Расстояние между генератором и усилителем составляло около 2.5 м. Сгенерированный импульс разделялся полупрозрачным зеркалом: прошедшая часть мощности направлялась сквозь усилитель и, далее, на фотодетектор, а отражённая часть мощности направлялась мимо усилителя, на другой фотодетектор. Всплески фототоков от этих двух фотодетекторов наблюдали на двухканальном осциллографе. Сначала, при выключенном усилителе (т.е. при отключенной его лампе-вспышке) регулировали задержки в кабелях с фотодетекторов так, чтобы два всплеска фототока, по двум каналам, наблюдались синхронно. А затем - включали в работу и усилитель. И оказывалось, что всплеск фототока по каналу "сквозь усилитель" теперь получался раньше, чем всплеск фототока по каналу "мимо усилителя", в котором никаких изменений не делалось. Изумляла величина этого выигрыша во времени: она была слишком велика. Казалось бы: изменения делались только на длине усилителя. Если допустить совсем немыслимую ситуацию, при которой лазерный импульс проходил бы по включённому усилителю мгновенно (а это гораздо быстрее, чем со скоростью света), то даже тогда выигрыш во времени составил бы всего 1.6 наносекунды. А осциллограф чётко показывал: не 1.6, а целых 9 наносекунд. При длительности самого импульса в 3 наносекунды, эффект проявлялся вполне уверенно - как и у других групп исследователей, повторявших этот опыт.
В рамках традиционных физических подходов, никаких разумных объяснений этого феномена не существует, ибо абсурдна сама постановка задачи: "Каким образом лазерный импульс проходит по включённому усилителю быстрее, чем мгновенно?" Иных теоретиков [В1] так занесло, что в престижном научном журнале Nature они всерьёз выдали идею о том, что во включённом усилителе импульс движется вперёд по пространству, но вспять во времени: импульс, мол, появляется на выходе усилителя до того, как он входит в него. Бумага всё стерпела...
Мы же обратим внимание вот на что. Обнаруженный у Басова выигрыш во времени в 9 наносекунд - это как раз расстояние между генератором и усилителем, делённое на скорость света. Этому же правилу подчинялись выигрыши во времени и в повторениях опыта Басова. Такая закономерность подсказывает нам следующую интерпретацию: при выключенном усилителе, сгенерированный лазерный импульс идёт от генератора до усилителя, как и положено, со скоростью света - но, при включённом усилителе, сгенерированный импульс испытывает на этом отрезке мгновенный переброс. Идея о мгновенном перебросе лазерного импульса на расстояние в пару метров выглядит парадоксально, но "мгновенно" - это вам не "быстрее, чем мгновенно", и полученные парадоксальные результаты вполне объясняются без абсурдных допущений о движении вспять во времени.
Действительно, согласно Новой физике, свет - это отнюдь не фотоны, летающие между атомами со скоростью света. Концепция фотона, как переносчика порции световой энергии, имеющего независимое от атомов существование - эта концепция до сих пор представляет собой клубок не просто вопиющих, а по-дурному верещащих противоречий. Согласно же Новой физике, порции световой энергии могут быть только у атомов. Когда атом имеет порцию световой энергии, это и означает, что он имеет такую же энергию квантового возбуждения. Программы, отвечающие за устойчивость атома, поддерживают его, по возможности, в самом сильно связанном состоянии - а таковым является невозбуждённое состояние. Поэтому, как только у атома появляется энергия квантового возбуждения, сразу начинается поиск возможности избавиться от неё - например, перебросить её другому атому, находящемуся на расстоянии. Но сначала этот атом следует найти - ведь квантовый переброс энергии делается только адресно: с атома-отдающего на атом-принимающий. Поиск адресата выполняет специальная программа, которая сканирует пространство вокруг возбуждённого атома - всё расширяя радиус поиска. Быстродействием этой программы определяется скорость сканирования, которая и равна скорости света - но, когда атом-адресат выбран, квантовый переброс энергии возбуждения на него осуществляется, по нашим меркам, мгновенно. При этом, порция энергии не проходит по разделяющему атомы пространству. Производятся всего лишь одновременные перераспределения энергии у обоих атомов: у атома-отдающего энергия связи увеличивается за счёт пропадания энергии возбуждения, а у атома-принимающего всё происходит наоборот [САЙТ]. Такую процедуру можно выполнить только программными средствами.
Согласно этому подходу, движение кванта света - это цепочка последовательных квантовых перебросов порции энергии квантового возбуждения с атома на атом, причём, после поиска атома-адресата со скоростью света, сам квантовый переброс происходит, по нашим меркам, мгновенно. Т.е. мгновенный переброс световой энергии на расстояние - это совершенно типичное явление при распространении света. Просто, в обычных условиях, мгновенные перебросы квантов света происходят на очень малые расстояния, сравнимые со средним расстоянием между атомами (молекулами) в вещественной среде, по которой распространяется свет. Но, как выяснилось, можно создать условия, при которых мгновенный переброс квантов света возможен на расстояние в пару метров. Секрет - в одинаковости рабочих квантовых переходов у атомов генератора и усилителя. Пока в генераторе, после срабатывания лампы-вспышки, формируется лазерный импульс, программы-Навигаторы, которые ищут атомов-адресатов и, фактически, прокладывают путь квантам света, успевают просканировать и усилитель. Если там есть такие же возбуждённые атомы, как и в генераторе, то у них тоже работают свои программы-Навигаторы. В результате совместной работы программ-Навигаторов от атомов генератора и усилителя, путь квантам света из генератора оказывается проложен до конца усилителя - туда и происходят их мгновенные квантовые перебросы.
К содержанию

Феномен локально-абсолютных скоростей
Ещё в школе нас учили, что движения тел относительны, и нельзя сказать точно, кто движется, а кто покоится, ведь если тело А движется относительно тела В, то и тело В движется относительно тела А. Увы, эта формальная логика не годится для реального физического мира, где тела взаимодействуют друг с другом и испытывают ускорения. Птолемей считал, что Земля покоится в центре мира, а вокруг неё обращаются Луна, Солнце и планеты - всё как нам видится. Но на основе таких воззрений невозможно осуществить межпланетный полёт. А возможно - на основе воззрений Коперника: планеты обращаются вокруг Солнца. Оказывается, есть указания для правильного выбора - кто вокруг кого вращается, и кто движется, а кто покоится. Будет ли кто-то всерьёз утверждать, что, в процессе полёта "Земля-Венера", космический аппарат покоится, а Солнце и планеты движутся так, чтобы Земля из-под аппарата ушла, а Венера под него подставилась? Нет, конечно: те, кто осуществляют межпланетный полёт, приводят в движение космический аппарат, а не планеты.
Формально-логически, у космического аппарата есть множество скоростей: относительно Земли его скорость одна, относительно Солнца - другая, относительно Венеры - третья, и т.д. Но, физически, текущая скорость у космического аппарата - одна-единственная, и именно её требуется знать, чтобы адекватно управлять его полётом. Так происходит вот почему. От скорости аппарата зависит его кинетическая энергия, которая изменяется в ходе полёта однозначным образом. А, поскольку зависимость кинетической энергии от скорости не линейная, а квадратичная, то однозначное приращение кинетической энергии при конкретном приращении скорости возможно только при конкретном значении самой скорости. Эту скорость можно было бы называть абсолютной, но практика межпланетных полётов показывает, что в Солнечной системе нет одной-единственной системы отсчёта, по отношению к которой скорости всех объектов оказываются абсолютными - таких систем отсчёта несколько, и их "зоны действия" не перекрываются друг с другом, будучи чётко разграничены в пространстве! В припланетной области (у Земли радиус этой области - около 900 тыс. км) абсолютная скорость правильно отсчитывается только в системе отсчёта, связанной с центром этой планеты - а в межпланетном пространстве, свободном от этих припланетных областей - только в системе отсчёта, связанной с центром Солнца. При пересечении границы припланетной области, у космического аппарата происходит физическое переключение в другую систему отсчёта и резкое изменение типа кеплеровой траектории. Из-за разграничения "зон действия" для различных систем отсчёта абсолютных скоростей объектов - а такое разграничение можно организовать только программными средствами! - эти скорости правильнее называть локально-абсолютными [САЙТ]. Заметим, что локально-абсолютные скорости планет равны нулю, несмотря на их орбитальное движение вокруг Солнца!
Если локально-абсолютные скорости имеют такой большой смысл, то этот смысл должен проявляться и в экспериментах с движущимися часами. Помните, Эйнштейн поучал, что у движущихся часов "время замедляется"? Сегодня мы точно знаем, что не время замедляется, а всего лишь ход часов - да и то не у всех. Но сейчас вопрос о другом: вот пара часов, так кто из них движется, а кто покоится? Американцы Хафеле и Китинг, которые прокатили атомные часы вокруг света, думали, что те часы, которых везли на самолёте, те и двигались, а те, которые оставались и ждали в лаборатории - те покоились. Но сделанный из этих соображений расчёт расхождения показаний, с использованием скорости "движущихся" транспортируемых часов относительно "покоящихся" лабораторных - дал цифры, совершенно не согласующиеся с измеренным результатом. Эйнштейновский принцип относительности оказался непригодным на практике. К изумлению исследователей, для верного расчёта потребовалось использовать не относительную скорость транспортируемых и лабораторных часов, а индивидуальные скорости тех и других - в знакомой нам системе отсчёта, связанной с центром Земли. При этом лабораторные часы двигались тоже - из-за вращения Земли вокруг своей оси. Для тех и других часов пришлось рассчитать индивидуальные набежавшие эффекты и взять их разность. Вот тогда всё сошлось с экспериментом!
Это означало, что ход атомных часов, действительно, замедляется пропорционально квадрату скорости их движения - но этой скоростью является одна-единственная: локально-абсолютная. У Хафеле и Китинга это проявилось с запасом по точности всего в несколько раз. Но далее, навигационные спутники с атомными часами на бортах подтвердили это с гораздо более высокой точностью. У атомных часов на бортах спутников GPS ход не зависит от их скоростей относительно наземных станций слежения или многочисленных GPS-приёмников. Их ход зависит от их единственной скорости, локально-абсолютной - которая, в данном случае, равна орбитальной скорости несущего их аппарата. Поэтому работа GPS отнюдь не подтверждает эйнштейновский принцип относительности, а убедительно оставляет от него мокрое место.
Но если для скоростей вещественных объектов в реальном мире работает принцип не относительности, а локально-абсолютности, то работает ли этот принцип для скорости света? Опыт показывает: да, работает. В околоземной зоне, где локально-абсолютные скорости - это скорости по отношению к центру Земли, свет распространяется со скоростью света тоже именно по отношению к центру Земли. Хотя эта околоземная зона движется по орбите вокруг Солнца со скоростью около 30 км/с, на распространение света в этой зоне её орбитальное движение никак не сказывается! Вот почему оптические инструменты, предназначенные для автономного детектирования своего абсолютного движения - например, интерферометр Майкельсона-Морли - никак не реагировали на орбитальное движение Земли вокруг Солнца. При этом, на свою локально-абсолютную скорость они реагировали. Тот же интерферометр Майкельсона-Морли давал вполне адекватную реакцию на своё движение на местный восток - из-за вращения Земли вокруг своей оси. Такую же адекватную реакцию давали и другие приборы - когда это позволяли как точность, так и методология измерений [САЙТ].
К содержанию

Феномен вертикальных градиентов масс частиц - причины тяготения
В наших материалах [САЙТ] приведён длинный (и наверняка неполный) ряд фактов, которые вопиют о том, что, вопреки закону всемирного тяготения, обладающие массой тела не имеют никакого отношения к производству тяготения. Правда в том, что тяготение организовано и действует независимо от вещественных объектов, которые только подчиняются тяготению, в результате чего падают, если есть куда падать, или деформируются, если падать не даёт опора или подвес. Нам только кажется, что нас притягивает вещество Земли, порождая действующую на нас силу тяжести. Но земная сила тяжести порождается вовсе не веществом Земли. Мы находимся в области действия планетарного тяготения, в которой организована тяга вещества к её центру. Земля состоит из вещества, которое уже свалилось на дно этой гравитационной воронки, и теперь не даёт падать к её центру телам, находящимся на поверхности Земли. Если, гипотетически, можно было эвакуировать Землю из этой гравитационной воронки, которая существует независимо от Земли, то вещество в пределах этой воронки испытывало бы тягу к её центру так же, как и при наличии в ней Земли.
Откуда же берутся силы, которые тянут вещество к центру области действия планетарного тяготения? Согласно Новой физике, значение массы у элементарной частицы задано на программном уровне, в списке её физических свойств. Можно было сделать так, чтобы масса частицы имела одно и то же значение - независимо от местонахождения частицы. Но сделано по-другому. В пределах некоторой области, программные предписания обеспечивают слабую зависимость массы частицы от её местоположения: чем дальше частица от центра области, тем больше её масса. Эти программные предписания приводят к тому, что в куске вещества, находящегося в такой области, у составляющих его частиц имеет место т.н. градиент масс - массы монотонно увеличиваются в направлении "кверху". Поскольку масса является одной из форм энергии, то наличие градиента масс в куске вещества означает наличие в нём соответствующего градиента энергий (этот вертикальный градиент энергий достоверно обнаружен как в опытах с расположенными на разной высоте излучателями и поглотителями гамма-квантов, так и в опытах с расположенными на разной высоте атомными часами). Наличие же в куске вещества градиента энергий - это, по определению, означает силовое воздействие на вещество этого куска: сила равна, со знаком минус, производной от энергии по координате, F=-dE/dz. Девятый класс, кажется.
Обнаруженный на опыте градиент энергий, о котором идёт речь, на уровне поверхности Земли ничтожен, но именно он обеспечивает тягу, из-за которой вещество падает вниз с местным ускорением свободного падения [САЙТ].
К содержанию

Феномен разграниченности областей солнечного и планетарного тяготения
Согласно закону всемирного тяготения, область гравитационного действия каждого тела простирается до бесконечности, поэтому движущийся в межпланетном пространстве аппарат притягивается сразу всеми большими телами - Солнцем и планетами. Однако, задача о движении аппарата при его притяжении хотя бы к двум силовым центрам уже не имеет решения в виде формул - и это неспроста.
Выше мы говорили о том, что масса тела, находящегося в области действия тяготения, увеличивается по мере удаления от центра этой области. При этом, согласно закону сохранения энергии, какая-то энергия тела должна уменьшаться. Подозрение, прежде всего, падает на кинетическую энергию - ведь, при полёте тела по кеплеровым траекториям, его скорость увеличивается при приближении к силовому центру и уменьшается при удалении от него. Действительно, оказывается, что, при свободном полёте тела по кеплеровой траектории, взаимопревращаются две его энергии: та, которая соответствует его массе, и кинетическая энергия - причём, скоростью, квадрат которой определяет кинетическую энергию тела, является его локально-абсолютная скорость. Но выше мы говорили о том, что в Солнечной системе локально-абсолютные скорости отсчитываются по-разному: в припланетных областях они отсчитываются по отношению к центру соответствующей планеты, а в остальном пространстве Солнечной системы - по отношению к центру Солнца, причём, эти области чётко разграничены друг от друга. Тогда, ради однозначности превращений энергии у свободно летящего тела, области действия планетарного и солнечного тяготения должны быть разграничены точно так же, как и области для отсчёта локально-абсолютных скоростей. Речь о том, что в припланетной области должно действовать только планетарное тяготение, а солнечное тяготение там должно быть "отключено" - в межпланетном же пространстве, свободном от областей планетарного тяготения, должно действовать только солнечное тяготение.
Для тех, кто хорошо усвоили, что тяготение порождается массами - без малейшего понимания того, как массы это вытворяют - тезис о разграниченности областей планетарного и солнечного тяготения выглядит полной дикостью. "Если планета движется по орбите вокруг Солнца, - рассуждают они, - значит, она притягивается Солнцем, а это невозможно при "отключенности" солнечного тяготения в припланетной области!" Но вспомним, что имеется множество неопровержимых свидетельств о том, что тяготение порождается НЕ массами. Как мы проиллюстрировали выше, градиенты масс у частиц вещества, которые порождают тяготение, создаются программными средствами. И тогда вполне возможно создать область чисто планетарного тяготения - гравитационную воронку, в центре которой тупо удерживалась бы планета, а сама эта область ехала бы по орбите вокруг Солнца. Тогда оказалось бы, что по орбите едет и планета, хотя солнечное тяготение на её вещество не действует - ведь солнечное тяготение действует за пределами области планетарного тяготения. Такое разграничение можно обеспечить только программными средствами: в области планетарного тяготения задана своя геометрия градиентов масс, а в области солнечного тяготения - своя. Орбитальное же перемещение области планетарного тяготения по области солнечного тяготения означает всего лишь соответствующее перестраивание геометрии градиентов масс - с солнечного формата на планетарный, и обратно.
Вышеизложенное - единственная на сегодня модель [САЙТ], которая объясняет разграниченность областей планетарного и солнечного тяготения - о наличии которой свидетельствуют неопровержимые экспериментальные факты. Мы уже говорили о межпланетных полётах, которые с полной очевидностью показали, что на некотором расстоянии от планеты существует невидимая граница, при пересечении аппаратом которой резко изменяется тип полётной траектории: снаружи этой границы полёт определяется только солнечным тяготением, а внутри - только планетарным. Пересечение этой границы сопровождается резким изменением локально-абсолютной скорости аппарата (при подлёте к Марсу это изменение может достигать 20 км/с) - что приводит к потере радиосвязи с аппаратом, если не принимать компенсирующих мер. Этот сюжет происходил со всеми без исключения аппаратами - и советскими, и американскими - на всех первых подлётах к Венере и Марсу, что приводило к срыву запланированной программы. Лишь случайно обнаружили, как восстанавливать пропадающую радиосвязь - не понимая, почему так происходит. Только после этого начались успехи в межпланетной космонавтике.
Добавим, что с началом "эры GPS" появилось ещё одно бесспорное свидетельство о том, что, в области земного тяготения, солнечное тяготение "отключено". Если земное и солнечное тяготения действовали бы в околоземном пространстве совместно, то околоземная гравитационная воронка была бы несимметрична: её склоны с солнечной стороны были бы немного ниже, чем с противосолнечной стороны. Тогда атомные часы на бортах спутников GPS, летающих по круговым орбитам с периодом 12 часов, из-за гравитационного изменения своего хода испытывали бы его полу-суточные вариации - с размахом, на два порядка превышающим точность этих часов. Такие вариации были бы сразу обнаружены, но их нет. Значит, спутники GPS летают в симметричной гравитационной воронке - в которой солнечное тяготение "отключено". Всё честно.
Заметим, что феномен разграниченности областей солнечного и планетарного тяготения пытались объяснить на основе гипотезы об эфирной субстанции: припланетный эфир, якобы, покоится относительно планеты, и эта область, с припланетным эфиром, при своём орбитальном движении продирается сквозь "солнечный" эфир. Но никакими физическими свойствами не объяснить, почему, при движении "припланетного" эфира сквозь "солнечный", не имеют места пограничные эффекты - нет никаких признаков обтекания, не говоря уже про турбулентность.
Феномен реализуется только программными средствами!
К содержанию

Автоматическое управление

Принцип автоматического регулирования
Принцип автоматического регулирования - это великий принцип, знание которого позволяет многое понять в мироустройстве. Хотя автоматическое регулирование работает в системах, сильно различающихся по области применения и уровню сложности, суть его одна и та же. Пусть, в простейшем случае, речь идёт о регулировании всего одного параметра. Задача на его автоматическое регулирование ставится после того, как практический опыт его регулирования в ручном режиме покажет, что, для нормальной работы системы, параметр следует поддерживать около некоторого конкретного значения. Тогда и возникает желание дополнить сиcтему такими элементами, которые поддерживали бы это значение параметра самостоятельно, без участия оператора и без затрат его внимания и сил. Для этого дополнительные элементы должны работать таким образом, чтобы, при выходе параметра за пределы допустимого интервала, появлялись воздействия, которые возвращали бы его в этот интервал.
Проиллюстрируем, как работает этот принцип, на примере простого механического регулятора уровня жидкости в сосуде. Пусть имеется сосуд, количество жидкости в котором может, по тем или иным причинам, уменьшаться и увеличиваться, а требуется поддерживать его примерно постоянным - т.е. требуется автоматически регулировать уровень жидкости: сливать из сосуда жидкость, если её уровень поднимется за верхнее допустимое значение, и, наоборот, доливать в сосуд жидкость, если её уровень опустится под нижнее допустимое значение. Эта задача решается, например, следующим способом. На поверхность жидкости помещён довольно массивный поплавок, который поднимается и опускается вместе с изменениями уровня жидкости. К поплавку прикреплены два гибких шнура. Если уровень жидкости понижается, то шнур, идущий от поплавка вверх, натягивается и, при определённом натяжении, открывает клапан, через который производится долив жидкости - до ослабления натяжения шнура и закрывания клапана. Если же уровень жидкости повышается, то натягивается шнур, идущий от поплавка вниз, и, при определённом натяжении, он приподнимает пробку сливного отверстия - и жидкость сливается до ослабления натяжения шнура и затыкания сливного отверстия. Как можно видеть, при грамотно подобранных длинах верхнего и нижнего шнуров, уровень жидкости может автоматически поддерживаться около желаемого значения - с весьма небольшим интервалом отклонений от него.
К содержанию

Необходимость автоматики в управлении моторикой тела
Когда моторика нашего тела нам послушна, мы даже не задумываемся о том, как это получается: захотел пошевелить пальцем - и пошевелил им. А ведь здесь происходит настоящая магия: мысль, т.е. нематериальное нечто, управляет материальным объектом! Не заморачиваясь с этой магией, многие полагают, что, для шевеления пальцем, достаточно об этом подумать. Ой ли? Можно очень хорошо подумать, представить шевеление пальца во всех подробностях - но сознательно не пошевелить им, оставить на месте. В обоих случаях мы думаем о шевелении пальца, но в одном случае шевеление происходит, а в другом - нет.
Организация управления моторикой тела - это очень интересный вопрос, в изучение которого неоценимый вклад внёс Н.А.Бернштейн [Б2]. Мы кратко изложим лишь некоторые из его выводов.
Прежде всего, следует понимать, что такое степени свободы у кинематической системы. Представьте шарик, просверленный через центр и насаженный на горизонтальный стержень так, что шарик может скользить по стержню, не имея возможности с него сойти. При этом, положение шарика на стержне полностью описывается значением всего одной координаты. Тогда говорят, что такая система имеет одну степень свободы. Теперь представьте, что стержень прикреплён одним концом к поворотному устройству, которое может поворачивать его так, чтобы его свободный конец выписывал горизонтальную окружность. Тогда, для описания системы "стержень плюс шарик" требуются уже две независимые координаты: положение шарика на стержне и угол поворота стержня - говорят, что такая система имеет две степени свободы. А если один конец стержня прикреплён к шарнирному устройству, дающему возможность стержню поворачиваться в пространстве по двум углам, то система из такого стержня с подвижным шариком на нём будет иметь три степени свободы. Каждое дополнителное движение в кинематической системе, которое может быть выполнено независимо - укорочение-удлинение, проворот вокруг продольной оси, подвижка в сочленении - добавляет ещё одну степень свободы.
Так вот, наши руки и ноги, как цепи кинематических звеньев, имеют, на первый взгляд, сильно избыточные количества степеней свободы. Для решения, в трёхмерном пространстве, простейшей кинематической задачи - перемещения некоторого орудия из одной точки, находящейся в пределах досягаемости, в другую - достаточно трёх степеней свободы. И трёх-координатный станок с этой задачей справляется. Но, при этом, каждое конкретное положение орудия в трёхмерной рабочей области обеспечивается однозначными положениями по каждой из трёх координатных осей. Значит, для перемещения орудия из одной конкретной точки в другую, требуется выполнить однозначные приращения положений по каждой из трёх степеней свободы - а, значит, и однозначное изменение состояния кинематической системы в целом. Рука же, со своими избыточными степенями свободы, способна обеспечить нахождение орудия в желаемой точке при бесконечном количестве состояний кинематической цепи, определяемых различными комбинациями положений в суставах. Зачем требуется такая избыточность числа степеней свободы? А вот зачем: расширение кинематических возможностей через дополнительные степени свободы является необходимым условием для гибкого и оперативного реагирования на быстро изменяющуюся ситуацию.
Но для того, чтобы гибкое и оперативное реагирование было ещё и адекватным, требуется эффективное управление системой с избыточными степенями свободы. А эта задача - необычайно сложная [Б2]:
* Во-первых, налицо проблема быстро перестраивающегося выбора наиболее рациональных движений - из бесконечного количества возможных;
* Во-вторых, в статическом режиме, суммирование люфтов в большом количестве сочленений может дать недопустимо большую ошибку;
* В-третьих, в динамическом режиме, в сложной кинематической цепи, каждое звено которой обладает некоторой массой, подвижка с ускорением или замедлением в каком-то одном звене вызывает реакцию во всех остальных звеньях. В качестве иллюстрации: если стоять с расслабленными и висящими, как плети, руками, то быстрое движение плеча назад не только тянет за собой руку, но и вызывает её инерционное сгибание в локтевом суставе. Эти инерционные силы, которые неустранимы в динамическом режиме, суммируются с теми силами, которые обеспечиваются мышцами в результате управляющих ими команд. Значит, эффективное управление должно вносить поправки на действие этих инерционных сил, т.е. реакций, возникающих внутри кинематической системы;
* В-четвёртых, эффективное управление должно учитывать действие внешних сил. Эти силы могут быть постоянными - как, например, сила тяжести. При одних и тех же управляющих командах, результирующие движения конечностями будут сильно различаться в зависимости от ориентации тела по отношению к вектору силы тяжести. Но внешние силы могут быть и переменными - например, при силовых единоборствах.
Из сказанного ясно, что нет однозначного соответствия между последовательностью управляющих команд, скажем, на мышцы руки и результирующим движением, которое выполнит эта рука. Для выполнения адекватного движения, управляющие команды должны вырабатываться в каждом случае по-своему, причём, заранее неизвестно - как именно. В такой ситуации эффективное управление возможно, если в реальном времени отслеживать разности между желаемыми и фактическими состояниями в кинематических звеньях руки и, на основе этих разностей, добавлять в управляющие сигналы такие коррекции, которые выправляли бы движение руки, заставляя её двигаться желаемым образом. Это означает, что любое, даже осознанно выполняемое, движение не обходится без работы неосознаваемого автоматического регулирования, задача которого - минимизировать отклонения в выполняемом движении от его желаемого образа.
Интересно, что осознанно выполняемое движение начинается лишь тогда, когда появляется разница между желаемым и фактическим состояниями кинематической системы, т.е. когда "сигнал ошибки" для выработки автоматических коррекций становится ненулевым. Вот почему, если мы не желаем пошевелить пальцем, то "сигнал ошибки" - нулевой, и шевеление даже не начинается, как бы отчётливо мы о нём ни думали.
К содержанию

Как вырабатывается двигательный навык
Материалистическая наука полагает, что сигналами, которыми управляются скелетные мышцы, являются нервные импульсы, которые генерируются в центральной нервной системе. При этом выработанный двигательный навык считается разновидностью сформированного условного рефлекса, закреплённого в виде определённого набора связей в некотором комплексе нервных клеток. А под выработкой двигательного навыка понимается "проторение" и закрепление этих связей. Такой подход подразумевает, что, при инициировании двигательного навыка, будет сгенерирована "запомненная" последовательность управляющих нервных импульсов.
Но, по вышеизложенной логике управления моторикой тела, двигательный навык не может представлять собой стойкой последовательности управляющих импульсов. "...такой стандартной формулы и не может образоваться в центральной нервной системе, так как вся сущность двигательной координации как раз состоит в непрерывном прилаживании [управляющих] импульсов к внешним условиям, все время меняющимся и требующим неусыпной слежки за ними... Столь же невозможно ожидать в основе двигательного навыка какого бы то ни было стандарта сензорных коррекций, обладающих именно в силу их приспособительности ничуть не меньшей изменчивостью, чем [управляющие] импульсы" [Б2]. Никакие "центры и системы мозга не могут являться пунктами для локализации в них стойких проторенных или запечатленных другим образом следов двигательного навыка. Заметим, что если бы упражнение или тренировка навыка сводились к проторению или продалбливакию чего бы то ни было на основе бесчисленных повторений, то это не могло бы привести ровно ни к чему хорошему, так как именно в начале развития навыка, когда движения неправильны и неловки, затверживать-то и нечего... там, где есть развитие, там, значит, каждое следующее исполнение лучше предыдущего" [Б2].
"...новичок, впервые осваивающий движение сложной, многозвенной кинематической цепи, ...инстинктивно стремится уменьшить число тех степеней свободы, с которыми ему приходится иметь дело. С этой целью он фиксирует свои сочленения, напрягая одновременно все их мышечное оснащение... учащийся устраняет избыточные, мешающие ему степени свободы путем полной фиксации всех степеней, кроме той, которая непосредственно обеспечивает данный отрезок движения. Такое напряжение всех антагонистических мышечных пар цепи, ...действительно, страхует его от развития [инерционных] сил. Но легко понять, что такой способ координирования крайне не экономичен... и приводит внешне к той скованности или связанности, которые так характерны для движений новичка" [Б2].
"По мере постепенного овладевания навыком... он постепенно и очень осторожно освобождает одну за другой степени свободы, научаясь бороться с [инерционными] силами... путем уменья своевременно парировать эти силы короткими... импульсами, посылаемыми в нужный момент в нужную мышцу... рано или поздно наступает третья, еще более совершенная, стадия обращения с [инерционными] силами: организм выучивается прямо использовать их... это создает очень большую экономию мышечной активности. Кроме того, движение, которому предоставляется течь так, как этого требует сама биомеханическая природа... оказывается особенно плавным, легким и хорошо оформленным... Не ощущая тех [инерционных] сил, которые помогают ему двигаться и которыми он научился пользоваться, субъект воспринимает только свои активные мышечные усилия, которых он теперь умеет тратить значительно меньше"[Б2].
Иллюстрация сказанного: при научении правильной ходьбе, мы все выходим на уровень использования инерционных сил - поскольку, на завершающей стадии выноса каждой ноги вперёд, начинаем использовать её инерционное разгибание в колене.
Заметим, что, по мере вышеописанного роста мастерства, увеличивается доля управления моторикой, передаваемая в автоматический режим. Действительно, для того и нужна автоматика, чтобы экономить ресурсы субъекта - снижая как затраты на сознательный контроль движений, так и затраты на их выполнение.
Добавим, что изложенные принципы управления моторикой тела - универсальны, они вполне применимы в вопросах управления предприятием, организацией, государством.
К содержанию

Управление в мышцы идёт не по нервам
Нервные волокна, идущие к скелетной мышце, на выходе из спинного мозга сгруппированы в два пучка: выходящий спереди называется передним корешком спинного мозга, а выходящий сзади - задним корешком спинного мозга. Перерезка передних корешков вызывает параличи (обездвиженность) мышц, а перерезка задних корешков вызывает не обездвиженность, но нарушения координации. Эти факты считаются вескими основаниями для доктрины о том, что через передние корешки идут управляющие мышцей нервные импульсы, в направлении от центральной нервной системы к мышце, а через задние корешки идут нервные импульсы от мышцы в центральную нервную систему, неся информацию о состоянии мышцы - что требуется для выработки управляющих команд.
Однако, есть указания на то, что мышцы не могут управляться командами, приходящими к ним по нервам.
Прежде всего, каждое мышечное волокно состоит из пучка более тонких волоконец - миофибрилл - набранных из сократительных элементов - саркомеров. И вот, нервные волокна подходят не к каждому саркомеру и не к каждой миофибрилле: одно нервное окончание приходится на одно мышечное волокно. Тогда "простейший протокол управления мышцы нервными импульсами подразумевает, что один приходящий импульс вызывает изменение состояния одного мышечного волокна в целом... Но... при нагруженном укорачивании, волокна укорачиваются постепенно, т.е. саркомеры срабатывают поочерёдно. Чтобы это обеспечить, простейшего протокола управления недостаточно: требуется, чтобы в нервных импульсах были закодированы команды, предназначенные для тех или иных саркомеров. Тогда каждое мышечное волокно должно было бы иметь дешифратор и коммутатор, разводящий команды по адресам тех или иных саркомеров, а также "проводочки", по которым команды идут от коммутатора к каждому саркомеру. Но ничего подобного в мышечных волокнах не обнаруживается" [Г3].
Из опыта хорошо известен результат прихода в мышечное волокно искусственно сгенерированного нервного импульса: сопровождающий его всплеск электрического потенциала вызывает почти одновременное, судорожное срабатывание всех саркомеров в волокне. Это - чисто физическая реакция на электрическое возмущение; при настоящем управлении мышцами ничего подобного не происходит. Даже изощрённая последовательность гальванических судорог не имеет ничего общего с плавной и филигранной работой, которую мышца демонстрирует в естественных условиях. Нелишне добавить, что, в этих естественных условиях процесса сознательного управления мышцами, движение "управляющих нервных импульсов" от центральной нервной системе к мышцам - никто не обнаружил [Г3].
Наконец, в медицине описаны случаи "патологической синкинезии", при которых, например, рука, парализованная из-за повреждения идущих в неё нервов, без всякой электростимуляции непроизвольно совершает сложные движения - например, копирует движения здоровой руки. Для таких движений больной рукой требуется полноценное управление, и это управление, несомненно, идёт не по нервам - которые, несомненно, повреждены.
Хорошее дело: команды, управляющие мышцами, идут к ним не по нервам, а других физических каналов для управляющих команд физиологи не усмотрели... Остаётся допустить, что эти каналы и не являются физическими: управление мышцами идёт непосредственно из души - из той её части, которая за это отвечает [Г3]. А все нервные волокна, подходящие к мышцам, являются каналами обратных связей в контурах автоматического управления: электрическая активность, возникающая при работе мышцы, запускает нервные импульсы, которые бегут от мышцы к центральной нервной системе и несут информацию о том, чем мышца занимается [Г3]. К чему приведёт перерезка нервов, не пропускающая эту информацию - которая необходима для адекватного управления? К тому, что управление сразу оказывается неадекватным - что, по логике автоматики, означает: управление не работает. И это бесполезное управление блокируется. Результирующий паралич мышцы является следствием разрыва не каналов управления, а каналов обратной связи.
А чем обусловлена разница результатов перерезки передних и задних корешков спинного мозга? Можно допустить, что часть информации о состоянии мышцы, собираемая через передние корешки, подаётся на те входы управляющего мышцами процессора, через которые и работают контуры управления мышцами. Другая же часть, собираемая через задние корешки, используется для выработки дополнительных управляющих команд, обеспечивающих коллективную работу мышц - антагонистов и синергистов. Тогда, действительно, повреждения передних корешков будут приводить к параличам, а повреждения задних - к нарушениям координации.
К содержанию

Ещё кое-что по физике

Буквальный смысл слова СВЕТ
В древнеславянской азбуке, Буквице, каждой из 49 букв был приписан некоторый понятийный смысл - каждая буква обозначала ту или иную мировоззренческую категорию. Изначальные слова, которые в языковой форме отражали фундамент мировоззрения, конструировались из тех букв, комбинация смыслов которых прямо раскрывала сущность термина, который назывался тем или иным словом. Поэтому речь древних славян была не пустым трёпом: она имела буквальный смысл.
Слово СВЕТ является одним из таких ключевых слов. Чтобы добраться до его изначального смысла, следует знать смысл буквенных сочетаний СТ и ВЕ. Сочетание СТ ассоциировано с пространственными категориями: с теми или иными пространственными конструкциями, формами, той или иной выстроенностью, теми или иными местоположениями - причём, в статическом варианте. Динамику в пространстве описывает сочетание СТР, полученное из сочетания СТ добавлением буквы Р, которая означает энергонасыщенность, движение. Что же касается сочетания ВЕ, то оно ассоциировано с таким понятием, как информация - вспомним слово "ведать". ВЕ-СТ-ь - информация, полученная через пространство, из другого места. Опять же, ВЕ - означает статический случай, обновляемая же информация обозначается сочетанием ВЕР. По-видимому, отсюда и произошло слово "время", которое представляет собой редуцированную форму слова ВЕРемя: простейшая форма неопределённо долгого обновления информации ассоциирована с цепочкой циклических смен всего двух состояний - на таких цепочках и основано отслеживание времени и его измерение.
Но вернёмся к слову СВЕТ. В этом слове сочетание ВЕ, ассоциированное с информацией, находится между буквами разделённого сочетания СТ, ассоциированного с пространством. Т.е., здесь ВЕ соединяет нечто, разделённое в пространстве. Значит, буквальный смысл слова С-ВЕ-Т - это информационная сшивка между некоторыми объектами, разделёнными в пространстве. Поразительным образом, буквальный смысл слова СВЕТ прямо выражает сущность того, что в физике называется светом: установление информационной связи между парами атомов для того, чтобы произошли согласованные скачки состояний в этих парах, с уменьшением энергии квантового возбуждения у одного атома и таким же увеличением энергии квантового возбуждения у другого - без прохождения этой порции энергии по пространству между атомами (см. выше). СВЕТ - это информационная сшивка между разделёнными в пространстве атомами - а не летящие фотоны, прости, Господи! Те, кто сконструировали слово СВЕТ, ухитрились в четыре буквы вместить то, что Новая физика пытается изложить на нескольких десятках страниц.
К содержанию

Чем отличается ЭДС от разности потенциалов
Как электродвижущая сила (ЭДС), так и разность потенциалов измеряются в вольтах, и учебные пособия внушают нам, что между этими двумя физическими величинами нет принципиальной разницы. Но эта разница есть: чтобы устройство работало как источник постоянного тока, оно должно обладать именно электродвижущей силой.
Разность потенциалов - это величина, которая характеризует разделение противоположных зарядов в пространстве, когда в одном месте доминируют положительные заряды, а в другом - отрицательные. Чем больше нескомпенсированных положительных зарядов в одном месте и нескомпенсированных отрицательных зарядов в другом месте, тем больше разность потенциалов в этих местах.
Как правило, разность потенциалов не образуется сама собой, поскольку, при отсутствии разделяющих заряды воздействий, самоподдерживается равенство концентраций разноимённых зарядов - что является равновесным состоянием. Неравновесную разность потенциалов требуется создавать, и её можно создать только между электрически изолированными друг от друга точками - чтобы заряды не имели возможность пройти сквозь изолятор и свести эту разность потенциалов в нуль. А если точки, между которыми создана неравновесная разность потенциалов, соединить проводником электричества, то движение зарядов по проводнику, уменьшающее разность потенциалов - начнётся. Если не говорить про экстремальные режимы, при которых возникающим током уничтожается проводник, то ток через проводник будет течь до тех пор, пока разность потенциалов на его концах не станет равна нулю. Практически, эта разность потенциалов станет равна нулю очень быстро, и мы сможем получить здесь лишь одиночный короткий импульс тока.
А чтобы получить постоянный ток, требуется нечто совсем другое. Источник постоянного тока должен поддерживать разность потенциалов на двух своих электродах - при наличии тока во внешнем проводнике, соединяющем эти электроды. Но как можно поддерживать разность потенциалов, если ток во внешнем проводнике стремится свести её в нуль? А вот как: источник постоянного тока должен внутри себя постоянно "перекачивать" заряды с одного электрода на другой, делая цепь тока замкнутой, а движение зарядов по этой цепи - круговым. Поэтому термин "электродвижущая сила" - очень удачный.
Источники постоянного тока могут сильно различаться по возможностям своих электродвижущих сил. Прежде всего, от способа, которым осуществляется внутренняя "перекачка" зарядов, зависит разность потенциалов, обеспечиваемая на электродах. Но это не всё. Два источника постоянного тока, обеспечивающие одинаковую разность потенциалов, могут различаться по количествам зарядов, которые они способны "перекачать" внутри себя за единицу времени. У кого этот показатель больше, тот способен обеспечить большую силу тока в цепи. Если соединить 10 одинаковых элементов питания параллельно, то такая сборка обеспечит в 10 раз большую силу тока, чем один элемент - и ту же разность потенциалов, которую даёт один элемент. А если соединить 10 одинаковых элементов последовательно, то такая сборка даст в 10 раз большую разность потенциалов, чем один элемент - и ту же силу тока, которую обеспечивает один элемент. Поэтому источник постоянного тока имеет две важнейшие характеристики: не только электродвижущую силу, измеряемую в вольтах, но и обеспечиваемую силу тока, измеряемую в амперах.
К содержанию

Электрические токи без движения заряженных частиц?
Максвелл в своей теории электрических явлений говорил о двух типах электрических токов: о токах обычного вида и о токах смещения. Те и другие на равных правах входят в уравнения Максвелла, на которых основана вся классическая электродинамика.
Что такое токи обычного вида - это хорошо известно: это движение электричества в результате упорядоченного движения заряженных частиц вещества. А что такое токи смещения? Наука этого не поняла - или сделала вид, что не поняла. Токи смещения - это полноценные токи, это тоже движение электричества. Только оно обеспечивается НЕ движением заряженных частиц. Это перенос электричества без переноса вещества! "Такого не бывает," - полагает наука. И сильно ошибается.
Приведём несколько поясняющих примеров.
Если к незаряженному проводящему шарику, подвешенному на непроводящей ниточке, поднести заряженный предмет, то шарик притянется к этому предмету. Это легко объясняют: хотя шарик в целом электрически нейтрален, в нём имеются подвижные свободные электроны, которые перемещаются так, что на стороне, обращённой к зараженному предмету, оказываются разноимённые с ним заряды, а на противоположной стороне - одноимённые, и притяжение разноимённых зарядов пересиливает отталкивание одноимённых.
Но повторим этот опыт с непроводящим, диэлектрическим шариком. Он тоже притянется к поднесённому заряженному предмету - и с неменьшей прытью. Казалось бы, притягиваются разноимённые заряды, но откуда берутся необходимые для этого заряды в незаряженном диэлектрическом шарике? Ведь свободных носителей заряда в нём нет, и их перемещения, как в проводящем шарике, в нём тоже нет - диэлектрик же! Встречается такая попытка объяснения: в диэлектрическом шарике, со стороны заряженного предмета, индуцируютсязаряды противоположного знака. Это хороший термин, только означает ли он рождение новых зарядов? Закон сохранения электрического заряда пока ещё работает! Встречается и другая попытка объяснения: через разделение зарядов в молекулах и такую ориентацию этих пар разделённых зарядов в молекулах, что в сторону поднесённого заряженного тела "смотрят" разноимённые с ним заряды, а в противоположную сторону - одноимённые. Но даже если такая электрическая поляризация молекул и происходила бы, то никакого заметного притяжения она не дала бы, поскольку объёмная плотность заряда во всём шарике оставалась бы нулевой - притяжение и отталкивание компенсировали бы друг друга.
Странным образом, феномен ослабления внешнего электрического поля в диэлектрике - например, в диэлектрической пластине, помещённой между противоположно заряженными обкладками плоского конденсатора - считают следствием такой же ориентации пар разделённых зарядов в молекулах диэлектрика: "против внешнего поля". Но при этом, опять же, средняя объёмная плотность заряда во всей пластине равна нулю. Значит, и ослабление внешнего поля должно отсутствовать - независимо от того, имеют эти пары зарядов преимущественную ориентацию, или нет. Раз уж внешнее поле порождается крупномасштабным разделением зарядов, при которой на одной обкладке конденсатора доминирует заряд одного знака, а на другой - другого, то и ослабление этого поля может порождаться крупномасштабным же противоположным разделением зарядов, которые должны появляться в поверхностных слоях диэлектрической пластины. Но откуда эти заряды появляются в незаряженном диэлектрике - при отсутствии в нём подвижных заряженных частиц?
По логике изложения у Максвелла, появление таких зарядов, а также их подвижки - при отсутствии подвижных заряженных частиц - он и называл токами смещения, ведь о вышеописанных опытах он хорошо знал. Сегодня известны и другие, не менее показательные опыты. В очень хороших диэлектриках, каковыми являются сегнетоэлектрики, разноимённые заряды, индуцированные внешним полем на противоположных поверхностях образца, некоторое время сохраняются даже после снятия внешнего поля - что позволяет продемонстрировать кулоновское притяжение между этими индуцированными зарядами [В2]! А вот ещё удивительная вещица: пьезозажигалка. К двум противоположным граням пьезоэлектрического элемента подведены два металлических проводка, другие концы которых образуют зазор. Механическое воздействие на пьезоэлемент генерирует импульсную разность потенциалов на его противоположных гранях, и в зазоре между концами проводков получается импульсный искровой пробой воздуха. Ясно, что в этой цепи генерируется импульс тока - но пьезоэлемент не работает как источник тока: он не выдаёт электроны в проводящую часть цепи и не принимает их в себя из неё. Это же диэлектрик - который, при отсутствии электрического пробоя, не пропускает через себя электроны. Да и подвижных заряженных частиц в нём попросту нет!
А вот в полупроводниках подвижные заряженные частицы есть, хотя их гораздо меньше, чем в проводниках - но этими частицами являются электроны, несущие отрицательные заряды. Между тем, опыт показывает, что в полупроводниках имеется и положительное мобильное электричество. Есть такое явление - эффект Холла. При прохождении тока через образец в условиях поперечного магнитного поля, движущиеся положительные и отрицательные заряды испытывают снос вбок - к одной и той же боковине образца. Значит легко определить, носители положительного или отрицательного электричеста доминируют в образце. Оказывается, что в доброй половине образцов ("р-типа") доминирует мобильное положительное электричество. Но проблема в том, что нет в твёрдых телах подвижных частиц с положительным зарядом - да ещё демонстрирующих такие сумасшедшие подвижности, как будто эти частицы не продираются сквозь твёрдое тело, а движутся в сильно разреженном газе. Не допуская мысли о том, что электричество может перемещаться без перемещения вещества, теоретики назвали переносчика положительного электричества в полупроводниках высоконаучным термином "дырка". Непротиворечивых объяснений того, что такое "дырка", и что такое "дырочная проводимость", не существует.
Кстати, та же холловская методика даёт, что мобильное положительное электричество доминирует и в некоторых металлах - например, в цинке, кадмии. По этому поводу наука старательно отмалчивается...
А ведь все эти непонятки устраняются одним махом, а заодно проясняется ещё множество вещей, если осознать, что атомы способны генерировать электрические заряды обоих знаков "из ничего" - не нарушая при этом закон сохранения заряда. И что эти сгенерированные заряды могут передаваться с атома на атом - давая перенос электричества без переноса вещества [САЙТ].
К содержанию

Ненулевые заряды в атомах с равными количествами протонов и электронов?
Перенос электричества без переноса вещества возможен в твёрдых телах, где атомы находятся в самом тесном соседстве друг с другом. Но каким образом атом, имеющий равные количества протонов и электронов, способен "изобразить" ненулевой электрический заряд? Новая физика даёт ответ на этот вопрос.
Обычно полагают, что каждой частице присущ набор свойств, который и определяет, что частица - такого-то конкретного типа. При таком подходе подразумевается, что любое свойство из названного набора присуще частице постоянно - ведь, если какое-то из них "отключится", то это будет уже другая частица. Так рассуждают и по отношению к такому свойству, как элементарный электрический заряд. Свободные протоны и электроны имеют свои заряды постоянно - поэтому обычно полагают, что связанные протоны и электроны, входящие в состав атома, тоже имеют свои заряды постоянно. В рамках такого подхода, до сих пор отсутствует непротиворечивая модель построения атомных структур и разумное объяснение (а не описание!) даже элементарных свойств атомов.
Согласно же Новой физике, каждый атомарный электрон связан только с одним протоном в ядре, и сам принцип этой связи - т.е. "подвешивания" электрона на определённом расстоянии от протона - основан на циклическом попеременном "отключении-включении" зарядов в этой парочке: когда есть заряд протона, нет заряда электрона, и наоборот. Термин "отключение элементарного заряда" звучит непривычно, но, согласно Новой физике, физическая реализация элементарного заряда такова, что заряды, действительно, могут "отключаться" и "включаться" - например, для построения атомных структур [САЙТ].
Теперь, смотрите: если, у атомарной связки "протон-электрон", заряды попеременно отключаются так, что каждый из них присутствует и отсутствует ровно половину цикла этих отключений, то, в среднем, за много таких циклов, заряд этой парочки равен нулю. Но это зарядовое равновесие может быть нарушено. Если, например, заряд электрона присутствует 2/3 цикла, а отсутствует 1/3 цикла (а заряд протона, соответственно - наоборот), то у такой парочки отрицательный заряд доминирует во времени. Вот так атом, имеющий равные количества протонов и электронов, способен "изобразить" ненулевой электрический заряд. Такое состояние в атоме называется в Новой физике "зарядовым разбалансом" [САЙТ].
Зарядовые разбалансы могут передаваться с атома на атом - например, по цепочкам химических связей. Результирующие подвижки электричества - это полноценные электрические токи, только без переноса вещества. Причём, эти токи выгодно отличаются от "токов обычного вида" тем, что они не испытывают потерь на джоулево тепло!
Концепция зарядовых разбалансов продемонстрировала невероятную эвристическую мощь. Будучи развитием принципа построения атомных структур на "отключениях" зарядов у протонов и электронов, эта концепция прояснила не только смысл квантового возбуждения у атома, отличие валентных электронов от невалентных и механизм химической связи, но и природу радиоволн, физику электрического пробоя твёрдых диэлектриков, свойства сегнетоэлектриков, механизмы электропроводности в металлах и полупроводниках, наконец, тайну намагниченности.
К содержанию

Тайна намагниченности
Магнитное действие оказывают упорядоченно движущиеся заряды, т.е. электрические токи. Но ещё Максвелл указывал на то, что в магните, который годами оказывает магнитное действие, оно не может порождаться токами обычного вида, т.е. подвижками свободных электронов: эти токи быстро затухли бы из-за потерь на джоулево тепло. Тогда не допустить ли, что в магните годами циркулируют "токи смещения", т.е. передаются зарядовые разбалансы с атома на атом, по замкнутым цепочкам?
Наука такой возможности не усмотрела, поэтому она "объясняет" магнитные свойства веществ с привлечением выдумки о том, что каждый электрон является маленьким магнитиком. Наука же полагает, что по объёму электрона как-то там распределён элементарный заряд, и если электрон вращается вокруг собственной оси, то получается круговое движение "кусочков заряда", замкнутый ток в объёме электрона - вот, мол, и элементарный магнитик. А если элементарные магнитики одинаково сориентируются - вот, мол, и большой магнит! Правда, обсчёты модели собственного магнитного момента электрона, спина, сразу же показали: эта модель совершенно нереалистична.

"Сегодня мы постигаем даже то, что не можем себе вообразить." Л.Д.Ландау о спине электрона

Поэтому можно было даже не задумываться над сопутствующими несуразицами. Например, о вращении вокруг собственной оси можно говорить для случая структурного образования из элементарных частиц, а электрон не является таким образованием, он сам является элементарной частицей, для которой "вращение вокруг собственной оси" является бессмыслицей... Или: если заряд электрона распределён по его объёму, то какие это чудовищные силы удерживают электрон, чтобы он не взорвался из-за кулоновского расталкивания своих кусочков?.. Или: почему собственный магнитный момент электрона, который должен убедительно проявляться на опыте у свободных электронов, категорически не проявляется?..
Короче: модель, основанная на спинах электронов, совершенно не годилась для объяснения магнитных свойств веществ. Но другой модели не было... потому этой и придерживались. Гром грянул, когда экспериментаторы добрались до изучения сверхтонких магнитных плёнок. Уже было известно, что у тонких плёнок естественная намагниченность получается только вдоль поверхностей, т.е., по логике теоретиков, это спины электронов ориентируются, преимущественно, вдоль поверхностей - хотя непонятно, что мешает им ориентироваться ортогонально поверхностям. Считалось, что эта картина продольной намагниченности сохранится и у сверхтонких плёнок, толщиной в несколько десятков атомных слоёв и менее. Но, к недоумению теоретиков, оказалось, что у сверхтонких плёнок невозможна даже принудительная продольная намагниченость - а возможна только ортогональная.
Этот факт непонятен, если намагниченность порождается выстраиванием спинов электронов - ведь электроны гораздо меньше атомов, и, казалось бы, даже в моноатомном слое спины электронов могли бы иметь любую ориентацию, в том числе и продольную. Но всё становится на свои места, если намагниченность порождается подвижками зарядовых разбалансов по замкнутым цепочкам атомов. Для каждого магнитного материала есть минимальное колечко из атомов, циркуляция электричества по которому даёт вклад в намагниченность. Если толщина плёнки становится меньше, чем диаметр этого минимального колечка, то на толщине плёнки не помещаются цепочки атомов, которые обеспечивали бы продольную намагниченность. Поэтому становится возможна только ортогональная намагниченность - с помощью которой делают т.н. "вертикальную магнитную запись информации". "Вертикальная запись" стала прорывом, позволившим увеличить плотность записываемой информации на магнитных дисках. Но этот прорыв, фактически, позволил сделать выбор между двумя моделями намагниченности - как следствия выстраивания спинов электронов или как следствия циркуляций зарядовых разбалансов по замкнутым цепочкам атомов. А именно: на спиновой модели можно смело ставить крест, а зарядово-разбалансная модель прекрасно подтвердилась [САЙТ].
К содержанию

А почему магнитят именно металлы?
Модель намагниченности, как следствие выстраивания спинов электронов, вызывает ещё одно недоумение. Электроны в атомах металлов и в атомах диэлектриков - одинаковые, и спины у них одинаковые, но почему-то металлы намагничиваются, а диэлектрики - нет. Модель же подвижек зарядовых разбалансов по замкнутым цепочкам атомов находит здесь ещё одно важное подтверждение: дело в том, что в металлах имеются особо благоприятные условия для таких подвижек.
Смотрите: в структуре твёрдого тела из однотипных атомов, которая держалась бы на химических связях, атом должен иметь связи, как минимум, с тремя соседями. Но характерным признаком атома металла является малое количество валентных электронов: у атома алюминия их три, но обычно их два или даже один. Атомная решётка из двухвалентных или одновалентных атомов не может держаться на постоянных химических связях. Физики это давно подметили, поэтому придумали фантазию о том, что структура металла держится на совершенно особой, коллективной связи, которую они называют металлической. Суть её в том, что каждый атом металла отрывает от себя один свой электрон и отдаёт его "в общее пользование" - и получается двухкомпонентное нечто: стационарная ионная решётка и подвижный электронный газ (который, якобы, обеспечивает хорошую электропроводность). Что за чудовищные силы обеспечивают тотальную ионизацию атомов в металле - это теоретики не уточняют. Как на подвижном электронном газе может держаться кристаллическая решётка твёрдого тела - это они тоже не уточняют. Но заметим вот что: если атом металла отдал свой самый внешний, самый слабо связанный электрон, то радиус получившегося иона заметно меньше, чем радиус бывшего атома - в 1.2-1.4 раза. И, если знать средние расстояния между узлами в кристаллической решётке металла, то можно сделать вывод о том, находятся ли в этих узлах ионы или атомы - они ведь плотно упакованы. А это может проделать семиклассник, на основе справочных данных о плотностях и атомных весах металлов. Оказывается, что искомые средние расстояния почти точно равны удвоенным атомным радиусам, которые экспериментально находятся независимыми методами. Значит, кристаллическая решётка металла построена не из ионов, а из атомов, имеющих в своём составе все свои электроны. Значит, концепция электронного газа в металлах - это шутка. Не сказать, что свободных электронов в металлах совсем нет - они там есть, но их там мало. Опыт показывает, что даже в меди, одном из лучших проводников, один свободный электрон приходится на 1.5-2.0 миллиона атомов [САЙТ].
Таким образом, металлическая структура построена из атомов, но у этих атомов нет достаточного количества валентных электронов, чтобы образовать связи со всеми своими соседями сразу. Тогда напрашивается вывод: связи с соседями образуются в режиме поочерёдного переключения - для чего и электроны в атоме металла становятся валентными по очереди. При достаточно большой частоте таких переключений, вполне возможна стабильная динамическая структура. Осознание того, что металлическая структура является динамической, поскольку она держится на переключаемых химических связях, одним махом объясняет парадоксальные физико-химические свойства металлов, не говоря уже о таких их механических свойствах, как ковкость и пластичность [САЙТ].
Но вернёмся к намагничиваемости. Зарядовые разбалансы, о которых речь шла выше, продуцируются не во всех атомарных связках "протон-электрон", а только в валентных - т.е. способных к образованию химической связи. Если в металлах химические связи являются не стационарными, а переключаемыми, то можно говорить о миграциях химических связей в образце - а вместе с химическими связями мигрируют и зарядовые разбалансы. Напомним, что такие подвижки электричества не сопровождаются потерями на джоулево тепло, т.е. они могут продолжаться неопределённо долго. В размагниченном образце, эти подвижки электричества, вместе с миграциями химических связей, неупорядоченны. Но намагничивающее воздействие упорядочивает их и направляет по замкнутым цепочкам атомов - по которым электричество затем может на протяжении лет циркулировать и оказывать магнитное действие.
К содержанию

Теплоты агрегатных превращений - это шутка!
Академики учат нас, что для того, чтобы расплавить кусок льда, требуется не только нагреть его до температуры плавления, но и сообщить ему дополнительное количество тепловой энергии - теплоту плавления.
С чего они взяли, что само плавление требует вкачивания в лёд тепловой энергии? А вот, известны такие факты. Если 1 кг воды, с температурой 70^oС, долить в 1 кг воды, находящейся при 0^oС, то, после установления теплового равновесия, температура двух килограммов воды будет равна 35^oС. Но если 1 кг воды, при 70^oС, долить к 1 кг льда при 0^oС, то лёд растает, а температура результирующих двух килограммов воды будет равна 0^oС. В обоих случаях, стартовые температуры - одинаковые, и запас тепловой энергии в горячей воде - один и тот же, но итоговые температуры воды - разные. За счёт чего, мол, нагрелась ледяная вода в первом случае? За счёт того, что горячая вода отдала ей половину своего избытка тепловой энергии. А почему совсем не нагрелась талая вода во втором случае? Потому что весь избыток тепловой энергии у горячей воды пошёл, мол, на плавление льда!
Всё ли верно в этой логике, которая тянется к нам из средневековья? Нет, не всё. Если температура горячей воды уменьшается, то количество тепловой энергии в ней тоже уменьшается - это верно. Но если тепловой энергии в воде было столько-то, а потом стало меньше - то не обязательно, что разностное количество тепловой энергии было кому-то отдано. Эта энергия могла остаться в той же воде - превратившись в другую форму энергии. И Новая физика объясняет - в какую именно [САЙТ]. Аналогично, тело может увеличить свою температуру без сообщения ему тепловой энергии (и без совершения над ним работы) - а просто перераспределив свои энергии так, что тепловой энергии у него станет больше. Собственно, при тепловом контакте горячего и холодного тел, это и происходит: их температуры выравниваются не потому, что горячее тело отдаёт часть своей тепловой энергии холодному, а потому, что оба перераспределяют свои собственные энергетические запасы [САЙТ].
С этим подходом вполне согласуется тезис Новой физики о том, что никаких теплот агрегатных превращений в Природе нет. Лёд, оказавшийся при температуре плавления, плавится сам, без вкачивания в него "теплоты плавления". В обычных условиях лёд тает "по капельке" из-за того, что у него плохая теплопроводность, и он не прогревается весь сразу. Металлы же, которые прогреваются равномерно, при достижении температуры плавления "текут" сразу во всём объёме. Вблизи точки плавления льда, есть небольшой интервал температур, в пределах которого лёд и вода находятся в таком равновесии, при котором и лёд не тает, и вода не замерзает. Но если медленно поднять температуру системы "вода-лёд" в калориметре до верхней температуры названного интервала, т.е. до точки ликвидуса, то равновесие нарушится: лёд начнёт таять и растает весь - но при этом температура и льда, и воды будет оставаться прежней. Значит, лёд тает САМ, без дополнительных тепловых запросов.
Аналогично, при замерзании воды, никакое "тепло кристаллизации" не выделяется. Как спокойная вода в озере покрывается корочкой льда при температуре воздуха -2^oС? По логике академиков, этого быть не должно! Если, при образовании корочки льда, его "тепло кристаллизации" в нём же и выделялось бы, то - сколько льда образовалось бы, столько же его и растаяло бы. Поэтому вот что придумали: всё "тепло кристаллизации" выделяется в окружающую лёд среду. Если бы оно выделялось в воду под растущим льдом, то, при образовании слоя льда толщиной 1 мм, прилегающий снизу 2-миллиметровый слой воды нагрелся бы на 35^oС! Никак лёд не мог бы нарастать снизу! Поэтому придумали ещё вот что: всё "тепло кристаллизации", мол, уходит сквозь растущий лёд в атмосферу. Но это получается ещё смешнее: при образовании того же слоя льда в 1 мм, прилегающий сверху 6-метровый слой воздуха нагрелся бы на 37^oС. Как ни крути, а из-за выделения "тепла кристаллизации" образование льда прекратилось бы, не успев как следует начаться.
Аналогично, снег не мог бы таять в пасмурный безветренный день при температуре воздуха +3^oС - это таяние, по логике академиков, быстро заморозило бы воздух над снегом. Однако, подтаивание начинается: снег "лепится", давая возможность играть в снежки и делать снеговиков. Снег тает, а воздух остаётся при своих градусах - и, как говорится, ничего!
Нам приводили оригинальное возражение: процесс образования льда на озере происходит так медленно, что всё "тепло кристаллизации" успевает потихоньку рассосаться - потому мы его не замечаем. Друзья, вы можете сами повторить простенький опыт. Аккуратно достаёте из морозильника бутылку со слегка переохлаждённой водой или пивом. Шлепком по ней запускаете процесс быстрой кристаллизации - она длится три-четыре секунды. Лёд получается не сплошной, а хлопьями, но даже в этом случае, "тепло кристаллизации" должно нагреть стеклянную бутылку градусов на сто. Однако, не бойтесь обжечься - никакого нагрева не будет!
Новая физика легко объясняет, почему "теплота плавления" и "тепло кристаллизации" - это шутки. Практически, все минералы, из которых состоит земная кора, находятся в кристаллической (обычно поликристаллической) форме. А подавляющее большинство кристаллов являются молекулярными кристаллами, в которых у молекул нет возможностей образовывать химические связи друг с другом. Поэтому молекулярные кристаллы держатся не на химических связях, а на коллективной электродинамической сцепке [САЙТ]. Есть область температур и давлений, в которой эта сцепка обеспечивает жёсткую структуру твёрдого тела. Есть соседствующая с ней область температур и давлений, в которой эта сцепка удерживает молекулы в соседстве друг с другом, но жёсткой структуры из них не обеспечивает - это область существования жидкости. Чтобы перевести в жидкое состояние молекулярный кристалл, не надо "ломать" его структуру: достаточно ничтожного увеличения температуры или уменьшения давления, и режим коллективной электродинамической сцепки изменится - без вкачивания тепловой энергии в кристалл.
А требуется ли вкачивать тепловую энергию в жидкость для превращения её в газ? Сразу вспоминается: для того, чтобы вода в котелке продолжала кипеть, котелок нужно постоянно греть, иначе кипение быстро прекращается. Конечно, прекращается! Но если вода кипит, то постоянный подвод тепла требуется не на само кипение, а на поддерживание температуры, при которой это кипение происходит - поскольку процесс кипения сопровождается некоторым охлаждением. Это охлаждение обусловлено не разрывом каких-либо межмолекулярных связей. Оно обусловлено всего лишь тем, что, при превращении жидкого состояния в газообразное, происходит скачкообразное уменьшение плотности вещества: фактически, резкое расширение газа. При конденсации же, плотность вещества увеличивается, и всё происходит наоборот. (Кстати, изменениями температуры газа при его сжатии-расширении легко объясняется "загадочная" работа трубки Ранка: из-за значительных центробежных сил, газ на периферии трубки Ранка оказывается сильно сжатым, а в её центральной части - разреженным; оттого газ на периферии оказывается нагрет, а в центральной части - охлаждён.) Можно говорить о температурных эффектах из-за уменьшения-увеличения плотности вещества. но "теплота испарения" и "теплота конденсации" - это такие же шутки, как и теплоты плавления и кристаллизации [САЙТ].
К содержанию

Как же работают холодильники и тепловые насосы?
Как известно, при тепловом контакте тёплого и холодного тел, температура тёплого тела уменьшается, а температура холодного - увеличивается. Но есть удивительные машины, холодильники и тепловые насосы, которые, работая как посредники между теплоизолированными друг от друга тёплым и холодным телами, обеспечивает ещё большее увеличение температуры у тёплого тела и ещё большее уменьшение температуры у холодного тела. Особенно впечатляют тепловые насосы для частных домов, которые обеспечивают не только отопление, но и горячее водоснабжение - и этот нагрев воздуха и воды в помещении осуществляется благодаря тепловому контакту, например, с наружным воздухом, имеющим температуру даже в -25^oС.
Для этого в машине гоняется по замкнутому контуру специальное вещество - теплоноситель, каждая порция которого контактирует то с тёплым телом, то с холодным. Чтобы нагревать тёплое тело, теплоноситель должен, при контакте с ним, иметь более высокую температуру - а чтобы нагреваться от холодного тела, теплоноситель, при контакте с ним, должен иметь более низкую температуру. Значит, на участке замкнутого контура, где теплоноситель движется от холодого тела к тёплому, должно стоять устройство, при проходе сквозь которое температура теплоносителя значительно повышается, а на участке движения от тёплого тела к холодному - устройство, при проходе сквозь которое температура теплоносителя, соответственно, понижается. Устройство, которое резко повышает температуру теплоносителя - это компрессор: при сжатии газа, его температура, как известно, повышается. А устройство, которое резко понижает температуру теплоносителя - это т.н. дроссель, дающий резкое расширение теплоносителя и его результирующее охлаждение.
Как правило, режим работы подбирается таким образом. После компрессора теплоноситель представляет собой сжатый и горячий газ. Остывая при тепловом контакте с тёплым телом, этот газ конденсируется, и до дросселя теплоноситель движется в жидком состоянии. После дросселя начинается бурное кипение - а, нагреваясь при тепловом контакте с холодным телом, теплоноситель полностью превращается в газ, идущий на вход компрессора. При таком режиме, за один проход по контуру, теплоноситель испытывает два агрегатных превращения - конденсацию и испарение. Теплоты этих агрегатных превращений непременно учитываются при расчётах машины. Но ведь выше мы привели свидетельства о том, что теплот агрегатных превращений - нет! Зато есть температурные эффекты при увеличении-уменьшении плотности теплоносителя. И, заметим, что эти увеличения-уменьшения плотности максимальны именно в результате агрегатных превращений - конденсации и испарения. В принципе, холодильник или тепловой насос работал бы и без агрегатных превращений теплоносителя - если на всём контуре он оставался бы в газообразном состоянии. Но именно его конденсация и испарение обеспечивают наиболее эффективные результаты: нагревание тёплого тела и охлаждение холодного.
В рабочих режимах, близких к оптимальным, эта эффективность у холодильников и тепловых насосов такова: целевой тепловой эффект - например, теплоотдача в обогреваемое помещение - в несколько раз превышает потребляемую электроэнергию (требуемую, в частности, для работы компрессора). Но академики не признают холодильники и тепловые насосы сверх-единичными (т.е. имеющим КПД>100%) устройствами - на том основании, что потребляемая ими электроэнергия не превращается в тепловую энергию, а расходуется лишь на её перенос. Т.е., нам предлагают считать, что потребляемая здесь электроэнергия тратится лишь на создание циркуляции теплоносителя по замкнутому контуру - и забыть про то, что результатом этой циркуляции являются мощные тепловые эффекты, ради которых всё и затевалось. Отношение целевого теплового эффекта к потребляемой электроэнергии, в разы большее единицы, является технической характеристикой у холодильника и теплового насоса. Но нельзя же академикам называть эту характеристику коэффициентом полезного действия! Поэтому у холодильника она называется "коэффициентом термической эффективности", а у теплового насоса она называется COP - coefficient of performance. Так спокойнее!
К содержанию

Движение инерциоида и полёт мухи
Энтузиасты предложили множество вариантов т.н. инерциоидов. Они производят большое впечатление на неподготовленных зрителей, демонстрируя видимость безопорного движения. Применялись, например, такие эффектные демонстрации. На стол с горизонтальной стеклянной поверхностью, на которую налит тонкий слой машинного масла, ставится игрушечный заводной автомобильчик. Его колёса крутятся, но он остаётся на месте: сцепления с поверхностью нет. Затем на эту же поверхность помещается инерциоид - в нём трепыхаются туда-сюда некие грузики, инерциоид тоже дёргается туда-сюда, но, в целом, прогрессивно продвигается по поверхности! Неужели это движитель, который попирает законы механики - давая безопорную тягу без отбрасывания массы? Такой движитель можно применять, например, для коррекций орбит космических аппаратов!
Увы, нет. Пытались применять уже. Речь о нашумевшей в своё время истории с размещением такого "безопорного движка" на борту спутника "Юбилейный". Группа заинтересованных авторов даже издала книгу, где утверждается, что эффект от движка был - т.е., из-за включений движка, параметры орбиты спутника, соответственно, изменялись. Правда, никаких подтверждающих цифр авторы не привели. Но этим цифрам и взяться-то было неоткуда. Мы-то точно знаем, что никакого влияния на параметры орбиты тот движок не оказал. Потому что были и другие энтузиасты, очень заинтересованные в реализации безопорной тяги, и эти энтузиасты тщательно отслеживали ситуацию в реальном времени. Сеансы включения движка были им известны, а регулярно обновляемые параметры орбиты "Юбилейного" предоставляла система слежения за околоземными объектами NORAD. Если бы эффект был, его бы увидели. Но - нет. Как говорится, носом рыли - ничего не нарыли.
Как же так - на лабораторном столе безопорная тяга есть, а в космосе её нет?! Увы, на лабораторном столе её тоже нет - надо лишь знать секрет фокуса. При трепыханиях инерциоида туда-сюда, его прогрессивное продвижение по поверхности получается благодаря несимметричному взаимодействию с вязкой средой - роль которой, в вышеописанном случае, играет машинное масло. Характерная особенность вязкой среды такова: если объект движется в ней с нарастающей скоростью, то сила сопротивления тоже растёт - но быстрее, чем растёт скорость. Отсюда и проистекает возможность несимметричного взаимодействия: если болтаться в вязкой среде туда-сюда, но в одну сторону - систематически быстрее, чем в другую, то усреднённая сила сопротивления будет не равна нулю, что и даст прогрессивное продвижение. Такое продвижение - вполне себе опорное, безопорной тяги здесь нет.
Роль вязкой среды может играть не только масло - вода тоже имеет вязкость. Если пассажир лодки будет челночно перемещаться - с кормы на нос бегом, а с носа на корму шагом, то лодка, в целом, будет продвигаться носом вперёд. Были умники, которые устраивали такую челночную суету в ходе соревнований по парусному спорту - и получали дополнительное продвижение своей лодки вперёд. Поэтому, с некоторых пор, на таких соревнованиях бег на борту запрещён. Кстати, известно, что "безопорный движок", предназначенный для "Юбилейного", испытывался на плотике в ванне с водой. Продвижение при этом было, но безопорным оно не было.
Можно добавить, что поразительно выглядит способность некоторых аквариумных рыбок продвигаться в воде как головой вперёд, так и хвостом вперёд - не делая при этом ни малейших изгибов корпусом и хвостом. Эти трюки рыбки выполняют, быстро и синхронно работая грудными плавниками вперёд-назад. Для продвижения требуется, чтобы движения плавниками "туда" выполнялись несколько быстрее, чем движения "обратно".
Наконец, на том же принципе держатся в воздухе некоторые насекомые (комары, мошки, и др.), которые могут зависать на одном месте - и при этом они машут крылышками строго вверх-вниз. На первый взгляд, здесь неоткуда браться силам, которые противодействуют силе тяжести. При махе крылышками вниз, возникает сила отталкивания от воздуха, которая толкает насекомое вверх, но, при махе крылышками вверх, такая же сила должна толкать насекомое вниз! Однако, воздух тоже имеет небольшую вязкость, и если махи крылышками вниз совершаются немного быстрее, чем махи вверх, то средняя сила сопротивления воздуха оказывается направлена вверх и, при равенстве весу насекомого, она держит его в воздухе. Этот принцип полёта насекомых описал Л.Лозовский. Элементарные расчёты показывают: для того, чтобы мелкому насекомому держаться в воздухе таким способом, оно должно совершать махи крылышками вниз примерно на 15% быстрее, чем махи вверх. На замедленном воспроизведении работы крылышек хорошо видно, что эта разница времён имеет место в действительности.
Добавим, что, в отличие от аквариумных рыбок, которые могут реверсировать направление вибрационной тяги, у насекомых такая способность, по-видимому, не предусмотрена: они не приспособлены к полёту в положении "ногами вверх". Муха закладывает немыслимые виражи, горизонтальные и вертикальные, но при этом она остаётся в положении "ногами вниз". Казалось бы, это правило не работает при посадке мухи на потолок. В Интернете даже были дискуссии - какую фигуру пилотажа выполняет муха, чтобы перевернуться вверх ногами перед посадкой на потолок: полу-петлю или полу-бочку. Но она не выполняет ни то, ни другое. Она подлетает к потолку в положении "ногами вниз", цепляется за потолок поднятой передней парой ног и, используя инерцию полёта, поднимает к потолку корпус с остальными ногами.
К содержанию

ЗАДАЧКИ НА СООБРАЗИТЕЛЬНОСТЬ

Мой отец очень любил задачки на смекалку, на сообразительность, на нестандартные и парадоксальные решения. Как-то, когда я был уже в младших старшеклассниках, он говорит мне:
- Ух, какую я классную интеллектуальную задачку узнал!
- Давай!
- Нет, я её тебе после обеда задам. Ты готовься пока. У неё решение не простое, парадоксальное!
- Ну, задавай же!
- Сказал же - после обеда. Ах, какое у неё решение необычное... Готовься, готовься!
Поразительным образом, эта отсрочка до "после обеда" так меня настроила, так взвела на парадоксальное решение, что когда отец изложил условия задачи, я выдал ответ мгновенно.
- Условия такие. Два человека подошли к реке. Плавать не умеют. На берегу лодка - выдерживает только одного. Но оба переправились в лодке, по очереди. Вопрос - как?
- Они подошли к реке с разных сторон?
- Э, да ты знал...

Предлагаю некоторые задачки. Для просмотра ответа и решения, следует сделать щелчок мышью на соответствующей надписи "ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ..."

1. В финальную часть Чемпионата Мира по футболу, в которой ничьих не бывает, а "проигравший - вылетает", выходят 16 команд. После первого круга остаётся восемь, потом - четыре, и т.д. В принципе, такую финальную часть можно провести с ЛЮБЫМ начальным количеством команд: при нечётном количестве, следует команду, оказавшуюся "лишней" при жеребьёвке, проводить в следующий круг без игры, на халяву. По-любому, до финального матча доберутся две команды, и чемпион будет один. Вопрос: исходное количество команд - 77, сколько всего будет сыграно матчей?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ ОТВЕТ

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ РЕШЕНИЕ

2. Можно ли построить квадратный в плане домик, с четырьмя стенами, чтобы в каждой стене было по окну, и чтобы все эти четыре окна смотрели на юг?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ РЕШЕНИЕ

3. Завмаг принимает мелкие партии товара. Девять ластиков плюс три карандаша плюс шесть ручек стоят в сумме 11 руб. 79 коп. Те же, два ластика плюс восемь карандашей плюс пять ручек стоят 10 руб. 54 коп. С кассы спрашивают: сколько стоят три карандаша плюс три ластика плюс три ручки?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ ОТВЕТ

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ РЕШЕНИЕ

4. У вас имеется воздушное транспортное средство, которое может двигаться заданным курсом как над сушей, так и над морем. Сможете ли вы совершить кругосветное путешествие, с возвратом в точку старта, если будете держать курс всё время на северо-восток?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ ОТВЕТ

5. Имеют хождение бумажные деньги с купюрами следующего достоинства: 100, 500, 1000 рублей - других нет. У нас есть два кошелька, в которых находятся некоторые суммы только названными купюрами. Во втором кошельке находится ровно вдвое большая сумма, чем в первом. А общая сумма, находящаяся в этих кошельках, составляет 2000 рублей. Как такое возможно?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ РЕШЕНИЕ

6. После "отключки" на пару суток вы обнаруживаете себя в незнакомой местности. Людей вокруг не видно, спросить некого. Где-то через час после прихода в себя вы замечаете, что Солнце движется по небосводу... справа налево! Проверяете - да нет, это не сон, всё реально. Скажет ли вам что-нибудь такое движение Солнца?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ ОТВЕТ

7. В свежесорванных огурцах весовое содержание воды составляло 99%, а 1% - было сухое вещество. Огурцы полежали, потеряли часть воды - её весовое содержание уменьшилось на 1%, с 99 до 98% (сухого вещества осталось, как и было). Ясно, что в результате этой усушки, вес огурцов уменьшился. Вопрос: на сколько?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ ОТВЕТ

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ РЕШЕНИЕ

8. В одном городе-крепости стражникам был дан строгий приказ, из-за которого каждый чужак, пришедший к воротам, был обречён. Его спрашивали: "Ты зачем к нам пришёл?" Если чужак говорил в ответ правду, его вешали, а если неправду - топили. Зная, что этот приказ исполняется без всяких исключений, один мальчик нашёл удивительное решение. Когда его спросили: "Ты зачем к нам пришёл?", он ответил: "Я пришёл затем, чтобы... то-то и то-то". После этого стражники, строго следуя приказу, не могли его ни повесить, ни утопить. Пришлось пропустить. Что же сказал мальчик?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ ОТВЕТ

9. Можете ли вы сходу назвать хотя бы три последние цифры у числа 77! (семьдесят семь факториал)?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ ОТВЕТ

10. Нумизмата попросили оценить стоимость найденного серебряного динария с выбитыми на нём профилем кесаря и датой выпуска: 16 г. до н.э. Всё - в согласии с библейскими источниками. Но нумизмат с одного взгляда уверенно заявил, что это - ничего не стоящая подделка. Что выдало подделку?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ ОТВЕТ

11. Один предприниматель закупал яблоки по 150 руб. за килограмм, а перепродавал их по 100 руб. за килограмм. В результате этой коммерции, без каких-либо дополнительных доходов, за год он стал миллионером. Как такое возможно?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ ОТВЕТ

12. Два велосипедиста, разделённые расстоянием 120 км, одновременно стартуют навстречу друг другу. Каждый едет со скоростью 30 км/час. В момент старта с плеча одного из них взлетает муха и летит навстречу второму со скоростью 40 км/ч. Долетев до него, муха мгновенно разворачивается и летит с той же скоростью навстречу первому. Так муха летает между велосипедистами до тех пор, пока они не встретятся. Сколько километров налетает муха?

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ ОТВЕТ

ПОКАЗАТЬ-СКРЫТЬ РЕШЕНИЕ

К содержанию

ССЫЛКИ:

Б1. Н.Г.Басов, Р.В.Амбарцумян, В.С.Зуев, и др. ЖЭТФ, 50, 1 (1966) 23.
Б2. Н.А.Бернштейн. О построении движений."Медгиз", 1947.
В1. L.J.Wang, A.Kuzmich, A.Dogaru. Nature, 406 (2000) 277.
В2. См. видео "Сегнетоэлектрики и электрофорная машина". http://newfiz.info , раздел "НАШИ ФИЛЬМЫ".
Г1. А.А.Гришаев. Эффект "стиральной доски": обусловлен ли он турбулентностью атмосферы? http://newfiz.info/stirdos.htm
Г2. А.А.Гришаев. Тайна полёта птеродактиля: крылья бегущей волны. http://newfiz.info/pterodac.htm
Г3. А.А.Гришаев. К микрофизике работы скелетных мышц. http://newfiz.info/myshca.pdf
Д1. О.Х.Деревенский. Стратегическая ошибка современной физики. http://newfiz.info/mis-esse.htm
Д2. Ч.Дарвин. Происхождение видов. (The origination of species by natural selection).
Л1. Густав Лебон. Психология народов и масс. С.-Пб., 1896.
Н1. А.Николаевский. У компьютера ум за разум не зайдёт! http://newfiz.info , раздел "Статьи моего Учителя".
Н2. А.Николаевский. Как проводили биологическую эволюцию: виды-инкубаторы и виды-выводки. Там же.
Н3. А.Николаевский. Не нужно нам лишних ферментов! Там же.
Н4. А.Николаевский. О приобретённой близорукости. Там же.
П1. Марко Поло. Книга о разнообразии Мира.
С1. В.Суворов. Последняя республика. "АСТ", "Астрель", "Полиграфиздат", М., 2010.
С2. В.Суворов. День-М. АО "Всё для Вас", М., 1994.
САЙТ. См. подробности в материалах на сайте http://newfiz.info

К содержанию

Использованы рисунки Черноволенко и Эшера
Составитель: А.А.Гришаев
Источник: http://newfiz.info
Поступило на сайт: ноябрь 2017.

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 225; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 67

Мы поможем в написании ваших работ!