CC BY
89
лекса кафедр. Для восстановления баланса в кластере кафедр необходимо повысить активность работы кафедр 26 и 2 в области схемотехники интегральных схем.
Литература:
1. Бобков С.Г., Киреев В.С. Проблемы перехода микроэлектроники в субнанометровую область размеров. Нано и микросистемная техника, №6, 2007,с.8-18.
2. Громыко Г.Л. Теория Статистики. М.: Инфра-М 2009. 474 с.
3. Елкин С.В., Журова Е.П. Применение ранговых распределений для анализа рынка нанопродуктов и нанотехнологий. Нано-техника 2010 №1(21) с.18-24
4. Елкин С.В., Фирстов Ю.П. Технико-экономический анализ трансформации в новый технологический уклад. НТИ сер.1, 2011, N0. 7, с. 6-15.
5. Нанотехнологии как ключевой фактор нового технологического уклада./ Под ред. С.Ю. Глазьева, В.В. Харитонова. М.: «Тра-вант».2009.-256с.
6. Фирстов Ю.П.Особенности смены комплексов технологий в инновационной экономике. В кн. Вестник Университета,№2, 2009, «Государственный Университет Управления», 316-319 с.
7. Шаров А.А.,Шрейдер Ю.А. Системы и модели -. М.:Сов. Радио. 1985
НАВИГАЦИЯ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТНОСИТЕЛЬНО МИРОВОГО
ВЕКТОРА НА ЗЕМЛЕ И В КОСМОСЕ
Демьянов В.В., Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф.Ушакова
Навигация инерциальных объектов на Земле (для целей организации движения морского надводного и подводного, воздушного и околоземного космического транспорта) базируется на синхронной привязке векторов местного движения перечисленных транспортных средств к тому или иному базисному вектору околоземного пространственного направления. Базисные направления задаются либо извне естественными реперами природы (направлением на звёзды, вектором магнитного поля Земли, искусственными спутниками Земли, радиолокаторами и т.п.) или создаются искусственно внутри транспортного средства (гироскопами). Основными недостатками этих средств наземной или околоземной навигации являются низкая их надёжность (из-за помех наблюдениям звёзд, спутников, РЛС и отказов аппаратуры).
В настоящей работе рассматривается новый принцип работы навигационного прибора, который создаёт ничем непрерываемую привязку вектора местного движения инерциального объекта к мировому вектору поступательного движения частиц его детектора, находящегося на борту каждого транспортного средства, действующего единообразно в пределах всей Солнечной системы относительно неподвижного космического репера - субстанциального эфира.
1. Реальность абсолютного движения Земли в космическом пространстве
В 1877-ом году Максвелл высказал идею измерения анизотропии скорости света (С ) в эфире, заселённом поступательно движущимися (со скоростью и ) частицами. Он наметил и метод измерения такой анизотропии - путём интерференционного сравнения времён распространения когерентных лучей света в прямом, обратном (и таких же двух поперечных к вектору и ) направлениях метрологического полигона. В краткой заметке [1] он указал, что в такой метрологической системе эффекты 1-го порядка малости
отношения и/С компенсируются (т.е. не наблюдаемы), а эффекты
2-го порядка малости (ц2 / с2) - конечны и, в принципе, наблюдаемы. Однако, последние настолько малы, отметил он, что их экспериментальное обнаружение будет проблематичным. Но важно, что Максвелл предвидел принципиальное существование конечной разности времён (Д^ и Дtр) распространения двух когерентных
ортогональных лучей света (или любых других электромагнитных волн) на участках лабораторной светоносной среды, метрические
длины ( и /р) и проницаемости ( £ И Др) которых точно
задаются экспериментатором.
Здесь E, 1. И AE
тельные диэлектрические проницаемости оптической среды, её эфирной части и части от поляризации частиц, соответственно.
Максвелл умер в 1879 году, не успев конкретизировать условий наблюдаемости эффектов 2-го порядка. Конец 19-го и бульшая часть 20-го столетий ушла на поиск эффектов 2-го порядка отношения и2 / с2 методом интерферометра Майкельсона (ИМ), поворотную конструкцию которого он предложил и апробировал впервые в 1881 году. Предвидение Максвеллом трудностей наблюдения
эффектов порядка ц2 / с2 оправдалось настолько, что к началу 20-
го века их наблюдаемость стали просто отрицать [3-5]. Вначале отрицание исходило (1881) от экспериментатора Майкельсона [3, 4], давшего ошибочную (не релятивистскую) интерпретацию своих опытов. Эта ошибка 1000-кратно завышала ожидаемый эффект
2-го порядка сдвига полосы на ИМ, создавая вплоть до 1968-го года ложную видимость простоты их наблюдения на ИМ, которую никому не удавалось реализовать.
Никто тогда не догадывался, что "анизотропный контраст'-н по разности скоростей распространения света вдоль ортогональных направлений (С± = / / Д-± и Ср = /р / Др) окажется пропорциональным концентрации частиц оптической среды, движущихся (вместе с Землёй) в эфире. Только в 1968-ом году было установлено экспериментально ([2], рис.1), что анизотропия
и = С± Ср на эффектах 2-го порядка в ИММ 2 определяется поляризационным вкладом (Др) частиц в полную проницаемость
(р =1.+Др) светоносной среды, который пропорционален их концентрации в эфире. Но представленное на рис.1 экспериментальное доказательство реальности анизотропии V = С^ Ср
скоростей света С^ Ф Ср в светоносном пространстве с конечной концентрацией поляризующихся светом частиц до сих пор не признаётся официальной наукой [6].
2. Экспериментальное доказательство анизотропии скорости света в светоносной среде с поляризующимися светом частицами, наблюдаемой лишь при выше критической их концентрации
Мои эксперименты 1968 года (см. рис.1) вскрыли грубую ошибку интерпретации по (1) и (2) опытов типа Майкельсона [2]. То была ошибка не только Майкельсона, а всех (и великих, и рядовых учёных), кто имел отношение к интерпретации опытов на ИМ. Зависимость Ат (Д£) на рис.1 - теперь неистребимый экспериментальный факт обусловленности анизотропии присутствием частиц в светоносных зонах ИМ, не опровергнутый никем вот уже 45 лет [6]. Это экспериментальное доказательство наблюдаемости проявлений эффектов порядка Ц2/С2, как предсказывал Максвелл [1],
обусловлено анизотропией "пространства" светоносных зон ИМ. Более того, по рис.1 обнаруживается релятивистская причина возникновения этой анизотропии. Она оказалась обусловлена заселённостью оптических сред, переносящих свет в ИМ, поляризующи-
Рис.1. Зависимость Am (Ä£ ) амплитуды Am сдвига интерференционной полосы от поляризационного вклада Ар частиц в полную проницаемость £=1.+А£ светоносной среды интерферометра Майкельсона (ИМ), обнаруженная мной в 1968 году [2]: Max и Min - линии максимума и минимума сдвига полосы по суточному тренду Am (T) где T - локальное (месстное) время суток; точки 1,2,4,5 - получены при 1=7 м и X = 6 • 10 -7 м при нормальном давлении газов (в воздухе влажность ~ 40%); в точке 1 получается сдвиг полосы с водородом нормального давления и воздуха при 0.5 атм.; точка 3 соответствует воздуху с давлением 2 атм.; Ans - средний уровень амплитуд шумового дрожания интерференционной полосы. Сдвиг полосы при гелии нормального давления и воздуха с давлением <01 атм. практически совпадает с началом координат рис.1 (т.е. тонет в шумах).
мися частицами, поступательно движущимися в неподвижном эфире вместе с Землёй со скоростью и .
При этом наблюдаемость «анизотропного контраста= V » распространения света в оптической среде ИМ достигается только при ИМ1 на эффектах 1-го п°радка и/ С не только возможно, но и
3. Детектор направления мирового вектора, как навигационное устройство нового типа
В настоящей статье я впервые показываю, что устройство
сообщает колоссальную чувствительность ИМ 1 к инерциально-кинетическим реакциям эфира с двумя ортогонально взаимодействующими ИСО± и ИСОр, образуемыми специально разне-
выше критической концентрации частиц среды, поступательно движущихся в космосе вместе с Землёй со скоростью V »600 км/с относительно эфира. Поляризационное взаимодействие неинерционного света через эфир с поступательно движущимися инерционными поляризующимися частицами светоносных сред оказалось
тем отрицаемым в СТО релятивистским явлением, которое лежит •• „_ •• Т/Г Л/Г л'™ » ™
1 4 1 'г сёнными светоносными пролётами лучей И М, ( туда - с про-
в основе работы рассматриваемого ниже детектора мирового век- 1
тора и абсолютной скорости движения Земли в эфирном космосе. ницаемостью ££, и "обратно" - с проницаемостью £). При боль-
Сегодня именно абсолютная скорость (V »600 км/с) признаётся
опытным фактом астрономии, как скорость движения Земли отно- шой разности -£ эти реакции в настолько велики, что
сительно реликтового фонового излучения, сохраняющегося мил- позволяют построить простые фазометрические самонастраиваю-лиарды лет в сверхпроницаемой плоти эфира. щиеся навигационные системы, которые будут выдавать направле-
ние вектора скорости Земли относительно эфира с точностью, не уступающей точности современных электронных гироскопов, но Закономерность на рис.1 однозначно выясняет, что ненулевой превосходящей их стабильностью привязки к направлению мирового вектора, возмутить который не в состоянии никакая внешняя сила ни гео-, ни даже гелио-космического масштаба.
В свете сказанного излагаю идею электронной навигационной системы, способной самонаводиться на направление мирового век-
сдвиг (Ат ф 0) полосы ИММ 2 на эффектах 2-го порядка и / с существует только при наличии в светоносных зонах ИМ достаточной концентрации частиц, поляризуемых светом. Для ИМ 2 с длиной плеч Ьр = Ь ± = 7 м наблюдаемость ненулевой амплитуды сдвига (А ф 0) полосы при вращении ИМ становится очевидной, по моим оценкам поляризационного вклада А£са частиц в
£= 1.+А£св светоносной среды, при Д££а>0.0001. Ещё более убедительным является моё доказательство существования ненулевого сдвига интерференционной полосы на интерферометрах 1-го
порядка ( ИМ 1) отношения и/С [7]. Применительно к интерфе-
тора и , детектируемого устройствами сканирования лучей 2р и
1р И М 1 (в равносигнальных зонах своих 450-направлений на вектор и ) в двух плоскостях земной поверхности: горизонтальной (сканируемой углами ф ) и вертикальной (сканируемой углами в ). В режиме "захвата" направления на вектор и эта навигационная система становится эквивалентной гироскопической системе в том отношении, что она удерживает сонаправленность плеч
ИМ1 с вектором и эта навигационная система становится эк-
рометрам Майкельсона с поперечными плечами реализация ИМ 1 вивалентной гироскопической системе в том отношении, что она достигается обязательно в оптической среде с частицами (как и в удерживает сонаправленность плеч ИМ 1 с вектором и при лю-
случае ИМ, ), но обязательно поляризационный вклад £££ частиц вдоль лучей обоих плеч должен отличаться от поляризаци-
бых маневрах подвижного объекта, содержащего на своём «борту» эту систему. Предположительной стабильности вектора и инер-циального абсолютного движения Земли относительно сверхпро-онного вклада частиц среды, возвращающей обратный луч этих ницаемого эфира может позавидовать любая векторная характеристика известных до сих пор науке земных и околоземных явлений
плеч в зону интерференции в [7].
природы. Линейная Галактическая скорость Ur поступательного
квазиинерциального движения нашей Галактики как целого изучена слабо, но то, что она реальна и измеряется сотнями км/с - это
косвенно следует из экспериментов на ИМ 2 Миллера 1920 -х годов и моих, в частности, из описанных в работе [2] измерений на
ИМ1 и ИМ 2.
Оценим эту скорость. Миллер из своих измерений "эфирного ветра" впервые указал направление вектора U на точку апекса (в созвездии Геркулеса), а она находится в вершинной части Северного полушария в почти перпендикулярном к плоскости эклиптики направлении. Измерения Миллера [8-10] дали величину горизонтальной проекции вектора U в интервале 6<Ur0p <12 км/с (отчего их и посчитали "отрицательными"). Однако, в [2] была обнаружена 40-кратно занижающая величину модуля | U | ошибка в формулах Майкельсона, которыми пользовался Миллер.
После исправления ошибок обработки правильных измерений
Миллера на его ИМ2 мы получаем в 40 раз большие скорости
(для горизонтальной проекции вектора U на 420 СШ Миллер получил, после моих уточнений [2], значения в интервале
240< U <480 км/с, а мои измерения на 560 СШ выявили её зна-
чения в интервале 140<игор <480 км/с [2, 6, 7]).
Описанные в [2] мои прямые измерения модуля | и |, которые
получены благодаря пространственной ориентации плеч ИМ 2
на точку апекса, дали | и |»600 км/с. Значит, если линейная скорость Земли, в составе вращательного движения Галактики лежит в плоскости Галактики и была определена в первой половине 20-го века
величиной Ц^г ~250 км/с, то обнаруживаемая в моих измерениях
величина полного модуля вектора | и |»600 км/с, будучи ориентированной поперёк плоскости Галактики (в сторону созвездия Геркулеса), должна состоять из геометрической суммы двух линейных
скоростей | и | » (Ц-г +и)т, откуда следует оценка | иг | »
(и2 -Ц-г )1/2 » 500 км/с.
Я уже отмечал выше, что измерения Миллера, выполненные на параллели 420 СШ, дали 2-кратный динамический диапазон изменения игор при суточных изменениях горизонтальной проекции игор вектора и, а у меня в г. Обнинске на параллели 560 СШ
- 3,5-кратный динамический диапазон суточного изменения. Как только это было мной осознано, я понял ещё одну причину того,
Рис.2. Принципиальная схема эфиродинамической навигационной системы, самонаводящейся реверсивными двигателями Дф и Дв на направление мирового вектора и скорости Земли относительно неподвижного эфира и измеряющей его модуль
и = (и2 +и2 )1/2 :
V гор. верт.'
1ф и 2ф - СВЧ-носные плечи ИМ 1 , самоориентирующиеся под углом 450 к горизонтальной проекции Vх =игор вектора и на плоскость прокачки (сканирования) этого И М 1 вдоль азимутального угла } вдоль линии горизонта;
1в и 2 в - светоносные плечи ИМ 1 , самоориентирующиеся под углом 450 вдоль вертикальной проекции V у = ииерт. вектора и на плоскость прокачки (сканирования) этого И М 1 вдоль тангажного угла в верхней полусферы неба; 3 и 4 - фазометрические микросхемные платы определения равносигнальных направлений (РСН;) ИМ 1 горизонтальной и ИМ 1 ь вертикальной плоскостей прокачки (сканирования), относительно которых измеряются амплитуды смещения Д Ат интерференционных полос в этих плоскостях, однозначно определяющие проекции, соответственно, V х и V у искомого вектора и ; 5, 6 - опорные сигналы фазовых детекторов; 7 - сумма ортогональных проекций Ь=(Цр +Ц2рГ)12.
На вставках а) и б) показаны сигналы с ортогональных плеч И М 1 горизонтальной и вертикальной плоскостей сканирования в интервале углов прокачки 0< Д ф <900 и 0< Д в <900.
почему так велика "невоспроизводимость" опытов типа Майкель-сона - на разных широтах суточные перепады наблюдаемых проекций вектора и на плоскости прокачки ИМ настолько различны, что возможны многочасовые пропадания гармонического сигнала ИМ в шумах в течении суток.
Стремление избавиться от случайностей такой "невоспроизводимости" опытов стало одним из побудительных мотивов к разработке такого "детектора эфира", который бы у всех даже незадачливых экспериментаторов всегда показывал бы одну и ту же скорость и "эфирного ветра" в любое время суток. Я принялся за разработку прибора эпохи радиоэлектроники для достойной реализации идеи Максвелла продетектировать стационарные реакции эфира (а не их проекционную часть, которая вот уже 100 лет стоха-стизирует добываемые экспериментаторами сведения о реакциях эфира). Уже при первой проработке проекта этого прибора (которая была прервана против моей воли) стало ясно, что он может стать, кроме того, принципиально новым навигационным устройством.
Принципиальная схема детектора направления и полного модуля скорости "эфирного ветра" приведена на рис.2. Одновременно она может рассматриваться как эфиродинамическая навигационная система, использующая в качестве сенсоров сонаправленос-
ти с вектором и пару ИМ 1 , действующих в ортогональных плоскостях друг относительно друга {в равносигнальных зонах своих 45 "-направлений к соответствующим проекциям вектора и
относительно своих "светоносных" (СВЧ-носных) плеч 1ф ± и 1Д ± 2в } в горизонтальной (ф ) и вертикальной ( Д ) плоскостях земной поверхности. Эта схема на двух И М1 (т.е. на двух
интерферометрах 1-го порядка по и/С) была мной разработана и реализована на высокопроницаемых (на основе
СаТЮ3 £г 3 ГГц =256) полосково-коаксиальных линиях СВЧ-
диапазона на частоте 3 ГГц и схемотехнически выполнена в виде двух фазоизмерительных печатных плат, на которых размещались
ИМ 1с геометрической длиной плеч / = / = 25 см. В каждом плече СВЧ-сигнал "туда" распространялся по полосковой линии, заполненной материалом СаТЮз (с £ 1 =255), а "обратно" - по отрезку коаксиальной линии, заполненной диэлектриком из фторопласта (с £г 2 =2,5) при настолько увеличенном диаметре центральной жилы, чтобы получалось согласование волновых сопротивлений линий на фторопласте и на основе
К сожалению, полную сборку макета навигационной системы с реверсивными двигателями в режиме реального самонаведения курсового и тангажного каналов на РСН и РСНЬ довести до завершения и апробации не удалось. В 1974-ом году все устройства, связанные с исследованиями эфира, руководством ФНИФХИ были у меня конфискованы, а я был уволен за нарушение тематической дисциплины 9-го сектора, в котором тогда работал. Апробация системы вынужденно оказалась частичной и была прервана на стадии получения на каждой плате И М1 сигналов "разностных" каналов для осуществления самонаведения ортогональной сборки этих плат на вектор и реверсивными двигателями.
Фазы сигналов "разностных" каналов горизонтальной и вертикальной плоскостей измерялись прямым радиотехническим способом с помощью фазометров. Соответствующие развёртки разности фаз в указанных каналах, снятые вручную, показаны на вставках а) и б) на рис.2. Слава Богу, что сохранились представляющие научный интерес суточные зависимости максимальных разностей фаз
ДУ т гор. (¿местн. ) и ДУ т верт. (¿местн. ) СВЧ-сигналов (в какой-то мере аналогичные амплитудам DAm смещения интерференционной картины ИМ 1 со световыми источниками), которые
действуют в ортогональных плечах И М1 горизонтального и вертикального каналов (см. рис.2): Д^тг0р = (Д^р Д^±)гор ;
Рис.3. Суточные зависимости от местного времени (¿местн ) максимальной разности фаз между сигналами ортогональных плеч ИМ 1 , работающего на СВЧ на частоте 3 ГГц, измеренные в июне 1974-го года: 1 - измеренная ДжтГор = (Дур — Ду±)гОр при прокачке платы горизонтального канала в горизонтальной плоскости; 2 - измеренная Д^т верт = (Д^р—Д^± )верт при прокачке платы вертикального канала в вертикальной плоскости. Параметры ИМ 1 : / =/ =25 см; ^=10 см; Дотуда" =255;
£
"обрати 2,5 - шумы моих ИМ 1 и фазометров; углы фт и Д соответствуют выявленньш амплитудам разности фаз
Д ж и Д^
тт гор." ттверт. •
^вер, = ^^iLx.. Эти з
гттери- \—тр — т±/верг ■ ^ зависимости, представленные на рис.3, оказались взаимно обратными, как и можно было ожидать для ортогональных проекций вектора и с неизменным в течение суток модулем, но закон сложения фаз остался неисследованным мной настолько детально, чтобы по ним можно было построить суточный ход проекций вектора и .
Дело в том, что традиционная сумма измеренных разностей фаз
в ортогональных каналах описанных выше ИМ 1 , как легко видеть из рис.3, почему-то не сохраняется в гораздо больших масштабах, чем можно было бы объяснить погрешностями измерений. Что делать с этими зависимостями дальше, осталось тогда не выясненным. Этими экспериментами в 1973 году завершилась моя деятельность по экспериментальному исследованию эфиродинамичес-ких явлений природы в лаборатории ФНИФХИ в г. Обнинске. Я надеялся изобрести детектор мирового вектора скорости Земли относительно эфира, который по ряду косвенных признаков независимости показаний от его экранировки стенами здания и даже свинцовыми экранами должен был обладать высокой стабильностью измеряемого направления и в космическом пространстве Солнечной системы, и в этом отношении смог бы заменить дорогие и капризные приборы-гироскопы. Закрытие работ было столь скоротечным, что я не успел должным образом выявить принцип обработки суточных фазовых зависимостей, представленных на рис.3 кривыми 1 и 2, в терминах измеряемых ими проекций иг0р и иверт скорости Земли относительно эфира в космосе.
Несмотря на это было доказано, что реагирование СВЧ- ИМ1
на эфир качественно аналогично моим опытам на оптических интерферометрах типа Майкельсона. Созданный мной комплекс приборов оптического и радиодиапазонов уверенно (и адекватно) чувствует реакцию эфира на абсолютное инерциальное движение Земли в космосе. Выявляемая при этом скорость получилась порядка 600 км/с (а не 5ё10 км/с, как в опытах типа Майкельсона, выполняв-
шихся до меня), что находится в разумном согласии с современными астрономическими наблюдениями движения Солнечной системы относительно реликтово-фонового излучения Вселенной.
Поэтому я завершу эту работу утверждением, что 400-летнее заблуждение от Галилея о ненаблюдаемости абсолютных движений, и 100-летнее заблуждение от Эйнштейна о незыблемости кинематического "принципа относительности" в релятивистской и квантовой физике, наконец, экспериментально опровергнуты. Стремительно приближается эпоха эфиродинамической эксплуатации многих тонких и тончайших проявлений природы, доступных только ноосферному наблюдателю [11].
Литература:
1. J.C.Maxwell. Letter to D.P.Todd. Nature, 21, 1879, p.314.
2. В.В. Демьянов. Нераскрытая тайна великой теории. Novorossiysk: 1й вып., 2005, 174 с.; 2й вып., 2009, 330 p.
3. A.A. Michelson The relative motion of the Earth and the Luminiferous ether. The Amer. Journ. Sci. 1881. s.III. v.XXII, No.128. p.120.
4. A.A. Michelson, E.W. Morley, The relative motion of the Earth and the luminiferous aether, Am. J. Sci.// ser.3, v.34, 333-345 (1887).
5. A. Einstein. Ann. Phys.: 1905, Bd.17, S.891.
6. V. V. Demjanov. Physical interpretation of the fringe shift measured on Michelson interferometer in optical media. Physical Letters A 374 (2010) 1110-1112.
7. В.В. Демьянов. Реализация интерферометра типа Майкельсона на эффектах первого порядка отношения V/c. viXra:1007.0038v2 (2010).
8. E.W. Morley, D.C. Miller. Report of an experiment to detect the Fitzgerald-Lorentz Effect. Fil. Mag.// v.8, No.6, p.680-685, 1905.
9. D.C. Miller, Significance of the ether-drift experiment of 1925 at Mount Wilson. Science// 1926, v.68, No. 1635, p.433-443.
10. D.C. Miller. The ether-drift experiment and the determination of the absolute motion of the Earth. Rev. Modern. Phys.// 1933, v.5, No.3, p.203-242.
11. В.В. Демьянов. Эвалектика ноосферы. Novorossiysk: NSMA/ / т.1 (1995), 384 с.; т.2 (1999), 896 с.; т.3 (2001), 880 с.
