Geum.ru

В. П. Олейник Department of General and Theoretical Physics, National Technical University of Ukraine " Kiev Polytechnic Institute", Prospect Pobedy 37, Kiev, 03056, Ukraine; e-mail: yuri@arepjev relc com Сборник доклад

Вид материалаДоклад
Подобный материал:

К электронным технологиям XXI века:

на пороге революции в системах коммуникации




В.П. Олейник


Department of General and Theoretical Physics,

National Technical University of Ukraine “Kiev Polytechnic Institute”,

Prospect Pobedy 37, Kiev, 03056, Ukraine; e-mail: yuri@arepjev.relc.com

ссылка скрыта


Сборник докладов Международной конференции “С инновациями в ХXI век”, Миллениум 2002, Одесса, 13 апреля 2002, с.268-273 (2002).


Аннотация. Согласно результатам новейшего развития квантовой электродинамики, собственное поле электрона является носителем сверхсветовых сигналов, которые могут быть использованы для создания качественно новых систем передачи информации. По своим физическим характеристикам – по скорости и дальности передачи информации, по способности проникать сквозь препятствия, по надежности работы – новые средства связи намного превзойдут существующие ныне. Отмечается, что в релятивистской механике действие силы на частицу вызывает изменение хода времени вдоль траектории. Отсюда открываются перспективы управления темпом времени с помощью электронных процессов. Указан универсальный физический механизм холодного синтеза ядер, обусловленный пространственной протяженностью электрона. Существование этого механизма означает возможность создания дешевых, экологически чистых и воспроизводимых источников энергии, использующих ядерные реакции при низких энергиях. В настоящее время имеются все предпосылки, как теоретические, так и конструкторские, для создания электронных приборов и технологий, использующих сверхсветовые сигналы, физические свойства времени и холодный ядерный синтез.


Имеющиеся ныне в мире методы и средства локации, при всем достигнутом на сегодняшний день уровне совершенства, имеют ряд принципиальных ограничений, обусловленных тем, что для передачи информации в них используются электромагнитные волны. Основные ограничения следующие: скорость передачи информации на далекие расстояния ограничена скоростью света в вакууме; невозможен обмен информацией сквозь препятствия, образуемые, например, рельефом местности, толщей воды, железобетонными сооружениями.

Теоретические и экспериментальные исследования [1-9] указывают на возможность создания качественно нового метода передачи информации, в котором все приведенные выше ограничения могут быть устранены.

Согласно результатам новейшего развития квантовой электродинамики [1-6], электрон представляет собой открытую самоорганизующуюся систему, собственное электромагнитное поле которой является физическим носителем сверхсветовых сигналов. Это поле имеет двойственный характер: с одной стороны, собственное поле подчиняется уравнениям Максвелла и поэтому является электромагнитным полем, а с другой - оно порождается заряженной частицей и не может существовать в ее отсутствие, т.е. представляет собой в некотором смысле составную часть частицы. Последнее приводит к тому, что по своим физическим свойствам собственное поле частицы существенно отличается от поля электромагнитных волн: оно является полем стоячих волн материи, имеет чисто классический характер и не может быть сведено к совокупности фотонов. Собственное поле электрона ответственно за появление у частицы волновых свойств, которые проявляются в опытах по дифракции электрона. Это поле играет в природе особую роль, состоящую в том, что оно превращает окружающее пространство в физическую среду (физический вакуум), обладающую свойствами абсолютно твердого тела. Одно из физических свойств этой среды состоит в том, что она способна мгновенно передать сигнал (информацию) о возмущении, происходящем в некоторой точке пространства, на сколь угодно большое расстояние.

Электромагнитное поле состоит, таким образом, из двух компонент - электромагнитных волн и собственного поля заряженных частиц, существенно отличающихся друг от друга по своим физическим характеристикам. Двум компонентам электромагнитного поля отвечают два механизма передачи сигнала (информации): (1) передача сигнала через посредство собственного поля заряженных частиц, представляющего собой стоячие волны материи, жестко связанные с частицами и идущие от них на бесконечность или к другим частицам; собственное поле может передавать возмущения как со скоростью света, так и мгновенно; (2) передача сигнала со скоростью света с помощью электромагнитных волн, излучаемых частицами при их ускоренном движении и отрывающихся от частиц. Оба эти механизма действуют одновременно, как бы дублируя друг друга.

Существование сверхсветовых сигналов с необходимостью следует как из законов электродинамики, так и из самых общих соображений. Поскольку собственное поле электрона неотделимо от частицы, то электрон и его собственное поле нужно рассматривать как единую физическую систему. Ввиду дальнодействующего характера собственного поля, эта система заполняет все пространство. Чтобы такая система была стабильной, необходимо существование физического механизма, связывающего ее части в единое целое. Таким механизмом и является, по-видимому, мгновенная передача информации через посредство собственного поля. Эти же соображения естественно распространить и на Вселенную: ввиду дальнодействующего характера гравитационного поля, Вселенная не могла бы существовать в отсутствие возмущений, передающихся мгновенно и связывающих воедино ее части. Сверхсветовые сигналы составляют, таким образом, важнейший элемент структурной организации материи, обеспечивающий устойчивость мира.

Своим происхождением сверхсветовые сигналы обязаны самодействию - обратному влиянию на заряженную частицу его собственного поля, в результате чего частица становится пространственно протяженной системой. Согласно [1,2,6], электрон представляет собой солитон - сгусток электрически заряженной материи, обладающий свойствами абсолютно твердого тела. Он состоит из области основной локализации c линейными размерами порядка боровского радиуса a0 (a0  10-10 м), хвоста, простирающегося до бесконечности, и собственного поля. Наличие хвоста проявляется в том, что плотность заряда самодействующего электрона оказывается отличной от нуля (хотя и весьма малой по величине) далеко вне области основной локализации частицы. Колебания плотности заряда, происходящие в этой области, с помощью собственного поля мгновенно передаются вдоль хвоста электрона на любые расстояния и возбуждают в каждой точке пространства колебания электрического и магнитного полей. Благодаря этому вся Вселенная мгновенно “узнает” о физическом событии, происходящем в некоторой точке. Мгновенные сигналы неразрывно связаны, таким образом, с процессами самоорганизации, приводящими к формированию внутренней структуры заряженных частиц.

Как известно, необходимым условием существования волн является наличие среды, способной переносить колебания из одной точки пространства в другую. Такой средой для электромагнитных волн и является собственное поле, которое подобно упругим нитям, связывающим электрические заряды с окружающей средой и наделяющим ее свойствами абсолютно твердого тела. Эти нити неотделимы от заряженной частицы, не имеют фотонной структуры и поэтому их невозможно уничтожить, не уничтожив саму частицу, с которой они связаны. Сеть силовых линий собственного поля заряженных частиц образует своеобразную паутину, обволакивающую все тела в окружающем пространстве и создающую физическую среду, в которой тела движутся и взаимодействуют между собой.

Как известно, в течение почти ста лет в физике продержалось табу на сверхсветовые сигналы, и в обществе сохранялась уверенность в том, что сверхсветовые сигналы не могут существовать в природе. Анализ проблемы показывает, что специальная теория относительности (СТО) налагает запрет лишь на движение материальных тел со скоростью, превышающей скорость света в вакууме, но не запрещает сверхсветовые сигналы, существование которых следует из уравнений Максвелла. Новейшие достижения квантовой электродинамики позволяют приступить, таким образом, к разработке принципиально нового метода передачи информации, основанного на практическом освоении собственного поля заряженных частиц. Следует отметить, что сверхсветовые сигналы регистрировались экспериментально неоднократно. Например, в опытах профессора Н.А. Козырева, которые затем были повторены группой академика М.М. Лаврентьева [8,9].

Преимущества нового метода передачи информации по сравнению с общеизвестными заключаются в том, что сигналы могут быть переданы на любые расстояния со скоростью, значительно превышающей скорость света в вакууме, причем даже в условиях, когда передача сигналов обычными методами невозможна. Создание нового метода позволит:
  • осуществлять локацию предметов сквозь различные преграды (например, рельеф местности, толщу воды, железобетонные конструкции);
  • передавать информацию в лесистых и горных местностях на значительные расстояния без использования ретрансляторов и спутников;
  • отслеживать транспортные средства в городе с указанием их местонахождения без использования высотных ретрансляторов.

Практическая реализация предсказаний теории о возможности создания качественно новых средств связи требует проведения большого объема поисковой научно-исследовательской работы - экспериментальной, теоретической и вычислительной. Это связано с тем, что в настоящее время в мире не существует приборов, работающих на сверхсветовых сигналах, и сама постановка задачи их создания сформулирована нами впервые, в условиях, когда необходимы детальные исследования физических свойств собственного поля частиц как передатчика сверхсветовых сигналов. Тем не менее, указанная задача вполне реализуема, как на это указывают результаты экспериментальных и теоретических работ [1-9].

Для создания нового метода передачи информации необходимо проведение научно-исследовательской работы (НИР), в ходе выполнения которой должны быть разработаны, изготовлены и опробованы приемники, усилители и генераторы собственного поля, которые могут быть эффективно использованы не только для создания качественно нового метода локации предметов, но и в различных областях науки и техники, в частности, в материаловедении, квантовой электронике, медицине, геологии.

Как показано в работах [10,11], из синтеза идеи единого пространства-времени, лежащей в основе СТО, и концепции физического (силового) поля с необходимостью следует вывод о том, что время, как и пространство, обладает физическими свойствами. Это означает, что темп времени в некоторой области пространства зависит от характера физических процессов, протекающих в этой области. Изменение хода времени, в свою очередь, влияет на физические процессы. Вывод о том, что физические свойства времени имеют динамическую природу, имеет огромное прикладное значение. Он указывает с определенностью на возможность, с одной стороны, управлять ходом времени в некоторой области пространства с помощью электронных процессов и, с другой, влиять на поведение физической системы, используя физические свойства времени. Очевидно, что в случае пространственно протяженных систем существование физических свойств времени приводит неизбежно к возникновению сверхсветовых сигналов.

Идея о существовании физических свойств времени принадлежит Н.А. Козыреву [7]. Строгое обоснование эта идея получила в работах [10,11], где показано, что в релятивистской механике сила, действующая на частицу, является причиной не только ускорения частицы, но и причиной изменения хода времени вдоль траектории. Как видно из полученных результатов, способность влиять на ход времени представляет собой одно из наиболее фундаментальных свойств любой материальной системы, внутренне присущее ей по самой природе вещей и проявляющееся при взаимодействии с силовыми полями. Выводы работы не основаны на использовании каких-либо гипотез и строго следуют из релятивистских уравнений движения. Отметим, что в работе [9] формулируется задача прямого экспериментального исследования физических свойств времени с целью установления взаимосвязей нового типа между явлениями и открытия новых методов изменения состояния вещества.

Из разработанной в [1,2] квантовой модели электрона как открытой самоорганизующейся системы следует существование простого физического механизма холодного синтеза ядер, который можно описать следующим образом. Если в области основной локализации свободного электрона, линейные размеры которой в основном состоянии частицы в несколько раз превышают линейные размеры атома, появляется два или большее число ядер, то каждое из них притягивает к себе прилегающие области электронного облака, и это приводит к сжатию электронного облака в целом. В результате автоматически возникает притяжение ядер, оказавшихся “внутри электрона”, друг к другу. Расчет показывает, что кулоновский барьер вокруг ядер деформируется, его высота уменьшается и соответственно увеличивается вероятность проникновения сквозь барьер за счет туннельного перехода. При определенных условиях этот процесс может привести к слиянию ядер. Очевидно, что указанный процесс возможен лишь при малых энергиях поступательного движения центров масс ядер и электрона: ядра должны находиться внутри электрона достаточно долго, чтобы успеть сблизиться в результате электронно-ядерного взаимодействия. Этот механизм слияния ядер имеет универсальный характер. Для его осуществления нужно иметь лишь достаточно интенсивный поток свободных электронов, т.е. электрический ток, и достаточное число свободных ядер. Если внутри электрона появляются тяжелые ядра, то вследствие их взаимодействия с электронным облаком происходят процессы поляризации и деформации ядер, которые могут привести к их расщеплению на осколки.

Литература




  1. Oleinik V.P. The Problem of Electron and Superluminal Signals. (Contemporary Fundamental Physics) (Nova Science Publishers, Inc., Huntington, New York, 2001), p.229.
  2. Oleinik V.P. Quantum Theory of self-organizing electrically charged particles. Soliton model of electron, Proceedings of the NATO-ASI " Electron theory and quantum electrodynamics. 100 years later. " (Plenum Press, N.-Y., London, Washington, D.C., Boston, 1997), p. 261-278.
  3. Oleinik V.P. Superluminal Transfer of Information in Electrodynamics, SPIE Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics, 3890, p.321-328, (1998) (ссылка скрыта.
  4. Oleinik V.P The Problem of Electron and Physical Properties of Time: To the Electron Technologies of the 21st Century, New Energy Technologies, #1 (4), p.60-66, (2002).
  5. Oleinik V.P. Faster-than-light transfer of a signal in electrodуnamics, Instantaneous action-at-a-distance in modern physics (Nova Science Publishers, Inc., New York, 1999), p.261-281.
  6. Oleinik V.P. Quantum equation for the self-organizing electron, Photon and Poincare Group (Nova Science Publishers, New York, Inc., 1999), p.188-200.
  7. Kozyrev N.A., Selected Transactions (Leningrad University Press, Leningrad, 1991) (in Russian).
  8. Лаврентьев М.М., Еганова И.А., Луцет М.К., Фоминых С.Ф. О дистанционном воздействии звезд на резистор, ДАН СССР, 314, №2, c. 352-355, (1990).
  9. Lavrent”ev M.M. and Eganova I.A. N.A. Kozyrev’s method of astronomical observations: information from true positions of star, stellar systems, and planets, Instantaneous action-at-a-distance in modern physics (Nova Science Publishers, Inc., New York, 1999).
  10. Oleinik V.P., Borimsky Yu.C., Arepjev Yu.D. New Ideas in Electrodynamics: Physical Properties of Time. Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 3, №4, 558-565 (2000).
  11. Олейник В.П. Изменение хода времени в силовом поле и невесомость. Физика сознания и жизни, космология и астрофизика, 2, 20-37 (2001).