О фактической и измеренной скорости Текст научной статьи по специальности «Физика»

!□ L.01.2016 -Г 1 □ 31,10.2016 Í

Операционная система V л.ты Посетители Трафик

uests Windows 1802344 (82.94%) 233378 [86.45%] 32.09 GB [84.27%)

i Android 128639 (5.92%) 16870 (6.25%) 1.55 GB (4.08%)

s only ■V Негданныу 98577 (4.54%) 2184(0.81 %] 2 51 GB (6.60%)

_ijiJ- ■+ Mac OS X 95488 (4.39%) 12483 (4.62%) 1.31 GB (3.43%)

|| - ■V Linun 33922(1.58%) 3624(1.34%] 439.86 MB (1.13%)

:nt Другие 9758 (0.45%) 884 (0.33%) 143.34 MB (0.37%)

■+ ¡OS 4301 (0.20%) 526(0.19%] 51.25 MB (0.13%|

□ad man ■+ UniH 78 (0.00%) 11 (0.00%] 717.11 KB (0.00%|

Рисунок 11 - Используемые ОС

I Q 01.01.2016 ▼ J [O]3i.io. за

Браузер V Хиты Посетители Трафик.

Всего [G] 2080177 2G8136 35.74 GB 1

jests Chrome 1201768 (57.77%) 165518(61.73%) 1885GB (55.55%)

FirefoH 365124 (17 55%) 50S04 (18 88%) 5 30GB (14.84%]

5 Only Другие 174811 (8.40%) 19488 (7.27%) 3.53 GB (9.89%)

;ode: Internet Explorer 164288(7.80%) 10710(3.88%! 4.40 GB (12.31%)

1 Safari 111035(5.34%) 14729 (5.49%) 1.48 GB (4.15%]

' 1 nt Opera 63140(3.04%) G777 (2.58%) 1.18GB (3.26%)

Рисунок 12 - Используемые браузеры

Из приведенных рисунков видно, что наибольшей популярностью продолжает пользоваться ОС Windows (более 86% посетителей). Для нас было большим удивлением на втором месте увидеть ОС Android, которая устанавливается на мобильные устройства (планшеты, телефоны и т.п.). Мы изначально не оптимизировали сайт для работы с такими устройствами, однако сейчас, видимо, настает время для начала этой работы.

Среди браузеров лидерство прочно удерживает Google Chrome (более 60% посетителей), в то время как несколько лет назад «пальму первенства» удерживала Mozilla Firefox, занимающая сейчас прочное второе место с 19% посетителей, а еще раньше безоговорочным лидером был Internet Explorer (около 50% посетителей), который сейчас набирает менее 4%.

В дальнейшем планируется продолжать работу над сайтом, добавляя новые разделы и совершенствуя ранее выложенный материал. К этой работе подключаются не только преподаватели кафедры информационных технологий Курганского государственного университета, но и студенты факультета математики и информационных технологий нашего университета, для которых работа по наполнению сайта становится одной из форм профессионального становления будущего специалиста.

УДК 530.145.65 И.П. Попов

ФГБОУ ВПО «Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т.С. Мальцева»

о фактической и измеренной скорости

Аннотация. Показано, что в классической механике скорость тела не может быть абсолютно точно измерена, при любой точности измерений

СЕРИЯ «ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ», ВЫПУСК 9

в лучшем случае может быть установлен только интервал, содержащий бесконечное число значений скорости, при этом в физической реальности единственное значение скорости является истинным (существующим), а все остальные значения интервала - мнимыми (не существующими в действительности). Показано, что в квантовой механике в отличие от классического случая все значения интервала скоростей являются истинными. Отмечено, что сопоставление классического и квантового подходов порождает правило, в соответствии с которым связь между фактической скоростью объектов и измеренным непрерывным спектром скоростей сопровождается трансформацией квантора существования и единственности в квантор общности. Установлено, что для квантовой свободной частицы существует монохромная волновая функция, а волновой пакет существует лишь в сознании исследователя, что равносильно тому, что единственное значение скорости из интервала скоростей является истинным, а все остальные мнимыми.

Ключевые слова: свободная частица, спектр скоростей, волновой пакет, гармоника.

I.P. Popov

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kurgan State Agricultural Academy by T.S. Maltsev""

ACTUAL AND MEASURED VELOCITY

Annotation. It is shown that in classical mechanics body speed cannot be exactly measured, at best with any measurement accuracy only an interval, containing infinite velocity value, can be ascertained, while in reality the only physical velocity value is true (existent), and all the other interval values are imaginary (non-existent in reality). It is shown that in quantum mechanics, in contrast to the classical case, all the values of the velocity interval are true. It is noted that the comparison of classical and quantum approaches creates a rule according to which the relationship between the actual speed of the object and the measured continuous velocity spectrum is accompanied by a transformation of existence and uniqueness quantifier to the universal quantifier. It has been established that for quantum free particle there is the only monochrome wave function, and the wavepackage exists only in the minds of researchers, which is equivalent to the fact that the only velocity value from the velocity interval is true, and all the others are imaginary.

Keywords: free particle, velocity spectrum, wavepackage, harmonica.

спектр скоростей в классической механике

Пусть сумма сил, действующих на макротело массой m , равна нулю и пусть тело движется прямолинейно и равномерно с фиксированной

71

скоростью уф. На числовой оси ее значению соответствует точка. Особенностью этого фактического точечного значения является то, что оно не может быть абсолютно точно измерено. При любой точности измерений в лучшем случае может быть установлен только интервал [ V, V + Ау]

, в котором находится уф. Интервал [у, у + Ау] содержит бесконечное число значений скорости. Фактическая скорость имеет лишь одно из

этих значений - уф. Другими словами, существует единственное значение у. из интервала [у, у + Ау], такое, что у. = уф

3!уг е [у,у + Ау]|у 1 = уф .

Таким образом, в физической реальности

единственное значение скорости у ф является истинным (существующим), а все остальные значения интервала [ у, у + Ау] - мнимыми (не существующими в действительности).

спектр скоростей в квантовой механике

Исходные условия отличаются только величиной массы, которая существенно меньше, чем в классическом случае [1-8]. В соответствии с принципом неопределенности Гейзенберга имеет

место интервал значений импульса [р,р + Ар] , включающий бесконечный набор импульсов частицы. Эти импульсы порождают набор гармоник волновой функции (в соответствии с выражением р = Йк, где Й - постоянная Планка, к - волновое число), образующих волновой пакет. Другими словами, феномен волнового пакета является следствием принципа неопределенности Гейзенберга.

Здесь уместно было бы задать вопрос: интервал [р, р + Ар] имеет место где - в действительности или всего лишь в сознании исследователя? Ниже будут рассмотрены оба варианта.

Волновая функция является физической реальностью, поскольку ее параметры фиксируются в экспериментах по интерференции и дифракции частиц [9-13]. Если отождествить волновую функцию с волновым пакетом и в этой связи считать волновой пакет физической реальностью, все компоненты (гармоники) которого единовременно существуют в действительности, то придется признать, что в физической реальности одновременно существует бесконечное множество значений импульсов из интервала [р, р + Ар], порождающих эти гармоники. Интервал импульсов

[р, р + Ар] однозначно преобразуется в интервал

скоростей [у, у + Ау], из чего следует, что каждое у. из интервала [ у, у + Ау ] равно фактической скорости уф

Уу 1 е [ у, у + Ау ]| у 1 = уф .

В отличие от классического случая все значения интервала [ у, у + Ау ] являются истинными.

сближение позиций классического и квантового рассмотрения

Если в классическом случае уменьшать массу до некоторого предела, при котором рассмотрение можно еще считать классическим, а в квантовом случае увеличивать массу до предела, при котором рассмотрение можно еще считать квантовым (при условии совпадения скоростей в обоих случаях), то, во-первых, эти пределы совпадут и образуют некоторое значение ц, а во-вторых, становится очевидным правило:

При уменьшении массы т объектов, начиная с ее значения ц, при котором становятся заметными квантовые эффекты, связь между фактической скоростью объектов и измеренным непрерывным спектром скоростей сопровождается трансформацией квантора существования и единственности в квантор общности

у. = у „

3! у. е [у, у + Ау](т > ц)

Уу. е [у, у + Ау](т < ц) О волновой функции

В связи с тем, что полученное выше правило представляется парадоксальным и маловероятным, на квантовом уровне может быть рассмотрена еще одна возможность.

Частица движется с фиксированной (хотя и

точно не известной) скоростью уф. В интервале [ у, у + Ау] одно из бесконечного числа значений, а именно, у = уф является истинным, остальные - мнимыми (не существующими).

Соответственно, в интервале [р, р + Ар] одно

значение р = р ф является истинным, остальные -мнимыми. Поэтому, в волновом пакете, порожденном интервалом [р, р + Ар], единственная гармо-

-г((вф?-кфх)

ника Сфе ф ф является истинной, остальные гармоники - мнимыми. Таким образом, волновой пакет состоит из единственной реально существующей гармоники и множества мнимых, не существующих в действительности, или, другими словами, имеет место монохроматическая волновая функция [14], параметры которой и фиксируются в вышеназванных экспериментах. При этом истин-

Вестник КГУ, 2016. № 4

ное значение импульса р = рф исследователю не известно, ему известен лишь интервал [р, р + Ар].

Из этого следует, что импульс р = р ф существует в физической реальности, а все остальные импульсы интервала [р, р + Ар] существуют лишь в сознании исследователя. Соответственно, в физической реальности существует единственная

гармоника Сфе ф ф , а остальные гармоники волнового пакета существуют лишь в сознании исследователя и, следовательно, на интерференционную картину, существующую в физической реальности, оказывать влияние не могут.

Волновой пакет и принцип относительности

Если вернуться к возможности существования волнового пакета, то очевидно, что все его гармоники распространяются с разными скоростями, имеет место сильная дисперсия, быстрое рас-плывание волнового пакета [15]. Это расплывание приводит к изменению со временем вероятности нахождения частицы в определенном координатном интервале, например, в прямолинейно и равномерно движущейся лаборатории, а, следовательно, и изменению возможности обнаружения в ней частицы. Это позволяет внутри лаборатории экспериментально установить, покоится лаборатория или движется прямолинейно и равномерно и даже оценить скорость этого движения. С течением времени в связи с приближением плотности вероятности к нулю обнаружить какую-либо частицу в лаборатории будет практически невозможно, в частности, исчезнет воздух, что исключает возможность осуществления космических полетов, например, в режиме равномерного прямолинейного движения.

Таким образом, следствием существования волнового пакета является нарушение принципа относительности, что является независимым от предыдущих рассуждений доказательством моно-хромности волновой функции свободной частицы.

Результаты

1 Для макротела единственное значение скорости у из интервала [ у, у + Ау ] является истинным, а все остальные мнимыми.

2 При условии существования волнового пакета квантовой свободной частицы все скорости

из интервала [ у, у + Ау] являются истинными, а также нарушается принцип относительности.

3 В физической реальности для квантовой свободной частицы существует монохромная волновая функция, а волновой пакет существует лишь в сознании исследователя, что равносильно тому, что единственное значение скорости v из

интервала [ у, у + Ау ] является истинным, а все остальные мнимыми.

СЕРИЯ «ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ», ВЫПУСК 9

Список литературы

1 Попов И. П. Групповая скорость волнового пакета, образованного двумя свободными идентичными частицами с разными нерелятивистскими скоростями // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2015. № 3(35). С. 69-72.

2 Попов И. П. Противоречия копускулярно-волнового обобщения // Известия Уфимского научного центра РАН. 2016. № 1. С. 32-34.

3 Попов И. П. Об одном проявлении инертности // Естественные и технические науки. 2013. № 3(65). С. 23-24.

4 Попов И. П. Сведение постоянной Планка к классическим фундаментальным константам // Вестник Удмуртского университета. Физика и химия. 2014. Вып. 3. С. 51-54.

5 Попов И. П. Электромагнитное представление квантовых величин //Вестник Курганского государственного университета. Естественные науки. 2010. Вып. 3. №2(18). С. 59-62.

6 Попов И. П. Формальный подход к проблеме квантово-волнового дуализма // Зауральский научный вестник. 2014. № 2(6). С. 48, 49.

7 Попов И. П. Об электромагнитной системе единиц // Вестник Челябинского государственного университета. Физика. 2010. Выпуск 7. №12(193). С. 78,79.

8 Попов И. П. Групповая скорость волнового пакета, образованного двумя частицами с фиксированными скоростями // Вестник Курганского государственного университета. Естественные науки. 2015. Вып. 7. № 1(35). С. 53, 54.

9 Попов И. П. Скорость распространения волновой функции // Известия Уфимского научного центра РАН. 2015. № 4. С. 42-43.

10 Попов И. П. Определение фазовой скорости волн де Бройля на основе интерференции и дифракции единичных частиц // Вестник Удмуртского университета. Физика и химия. 2014. Вып. 3. С. 48, 50.

11 Попов И.П. О фазовой скорости волн де Бройля // Вестник Курганского государственного университета. Естественные науки. 2015. Вып. 8. № 4(38). С. 115-116.

12 Попов И. П. Оценка верхней границы вероятных значений фазовой скорости волн де Бройля // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 11(18). Ч. 1.

С. 37, 38.

13 Попов И. П. Оценка нижнего предела вероятного значения фазовой скорости волновой функции // Вестник Курганского государственного университета. Естественные науки. 2015. Вып. 7. № 1(35). С. 56, 57.

14 Попов И. П. Монохромная волновая функция свободной частицы // Зауральский научный вестник. 2014. № 1(5). С. 34, 35.

15 Попов И. П. Формальный аналог волновой функции // Вестник Курганского государственного университета. Естественные науки. 2015. Вып. 8. № 4(38). С. 116-118.

УДК 537.611 И.П. Попов

ФГБОУ ВПО «Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т.С. Мальцева»

построение модели квазиэлектромагнитного поля. часть 2

Аннотация. Показано, что в классической модели магнитного поля направление вектора напряженности поля не совпадает с направлением вектора силы, действующей на элемент проводника с током, индукция зависит от свойств среды, а напряженность - нет, дивергенция поля равна нулю, закон электромагнитной индукции является фено-

73