ппп. мироздание фурса. Мысли мудрецов востока
 Скачать 3.29 Mb.
|
|
Магнитное поле Земли. Оно «с колыбели» защищает жизнь и направляет эволюцию.. Глава 24 Спектр волн ЛЛ ы непозволительно долго задержались на выяснении природы сознания, разума, но на то есть причина. Проблема соотношения сознания и материи столь загадочна и столь фундаментальна, что её хватит на всех, - пропасть огромная. Мы к этой теме ещё вернёмся, потому что именно в этом месте разорвана нить Ариадны, ведущая к Великой истине. В предыдущей части мы искали подходы на одной стороне пропасти, на стороне сознания, сейчас переберёмся на другую, на сторону материн, и постараемся навести мосты с этой стороны. Ранее, во второй части книги, мы выяснили, к каким последствиям для живого приводит его пребывание в море электромагнитных волн и магнитных полей. Сейчас с темп, у кого не пропал интерес к исследованию проблемы жизни, двинемся дальше. Для укрепления Вашего духа поделюсь секретом успеха. Формула успеха, которую я в молодости для себя вывел, выглядит следующим образом: УСПЕХ = УМЕНИЕ х УПОРСТВО + УДА ЧА. Систематизируем наши представления о волновых процессах и ре-зонансах, попробуем более детально разобраться в их природе и многообразии проявлений. Нам предстоит выяснить, чю в структуре материальных объектов чувствует электромагнитные волны, откликается на них, и какие у природы имеются механизмы для этих целей? Но начнём с самих воли. Представление о механизме формирования волновых движений и основных параметрах волны можно получить на весьма простом примере. Возьмем в руку одни конец длинного упругого шнура (струны), а второй оставим свободным. Поднимем и резко опустим руку. По шнуру побежит волна. Этот всплеск дойдёт до свободного конца и исчезнет. Если будем периодически повторять движение рукой, мы сможем наблюдать непрерывную, так называемую бегущую волну. Нетрудно видеть, что по шнуру из конца в конец перемещается именно волна, а не частицы материала, из которого сделан шнур. С волной ассоциируется возбуждение среды, вызывающее явление волны, а не матери&чь- 333 ные частицы. Последние совершают лишь колебательные движения с определённой амплитудой относительно среднего положения. Волна характеризуется длиной, частотой и периодом колебаний. Длина волны колебания определяется как расстояние между точками максимума и минимума, а период - это время, за которое волна распространяется от точки максимума до точки минимума. Если одно такое колебание происходит в одну секунду, говорят, что частота колебаний - 1 Гц. Если жёстко закрепить свободный конец шнура, то волна, дойдя до упора, начнёт двигаться в обратном направлении. Произойдёт сложение колебаний, распространяющихся в прямом и обратном направлениях. На тех участках, где направление колебаний шнура происходят в одном и том же направлении (например, вверх), волны складываются, а если в противоположном - вычитаются. И здесь произойдёт следующее. Если на расстоянии между точками закрепления шнура может уложиться целое число полуволн, колебания в прямом и обратном направлении будут совпадать, волна усилится и остановится в своём продольном движении. Мы будем наблюдать застывшую картину -«стоячую» волну с чётко выраженными гребнями и впадинами (максимумами и минимумами). Если более энергично трясти шнур, то бегущие волны станут короче, частота их следования увеличится, а на расстоянии между закреплёнными концами шнура сможет уложиться большее число таких волн. Очевидно, что частота колебаний связана с энергией. Бегущая волна переносит энергию, а стоячая - нет. Для механических волновых движении (включая и звуковые волны) необходима «среда», ибо они суть возмущения параметров этой среды. Иначе обстоит дело с электромагнитными волнами. Электромагнитные волны представляют собой взаимосвязанные изменения электрического и магнитного полей и могут распространяться в вакууме. Наиболее загадочны гравитационные волны - порождение геометрии пространства-времени. Все волновые процессы имеют колебательный характер, однако возможны и уединенные волны, импульсные возмущения (например, нервные импульсы), волновые пакеты, ударные волны, соя шпоны и т.п. На формирование волновой картины оказывает влияние такие явления, как дисперсия, диссипация и дифракция. Волновые движения всего сложного и разветвлённого семейства описываются однотипными уравнениями или соотношениями. Простейшее волновое движение - бегущая гармоническая волна -представляет собой синусоидальные колебания, периодические как во времени, с периодом Г = 2л/со, так и в пространстве, с периодом \ = 2n/k (где А-волновой вектор). Две плоские гармонические волны 334 с одинаковыми амплитудами и частотами, распространяющиеся навстречу друг другу, образуют стоячую волну. Волновые движения малой амплитуды удовлетворяют принципу суперпозиции: две и более волн создают поле, равное сумме полей, а волны называются линейными. Эффект взаимного ослабления или увеличения поля называется интерференцией. Важный частный случай - суперпозиция гармонических волн одинаковых частот. Такие волны относятся к когерентным. В природе и технике часто возникают волны в виде набора синусоидальных цугов или одиночных импульсов со случайно меняющимися амплитудами и фазами. Если фазы различных волн никак не связаны между собой, то такие волны считаются некогерентными. В этом случае явление интерференции не проявляется; при наложении друг на друга таких сигналов складываются средние квадраты их амплитуд (мощностей). Типичный пример - тепловое излучение тел: от ламп накаливания до космических источников (Солнца). Когда свойства волн начинают зависеть от амплитуды, волна становится нелинейной. При этом теряет применимость принцип суперпозиции - поля от независимых источников перестают существовать независимо и при совместном возбуждении уже не ведут себя как аддитивные (складывающиеся) величины. В нелинейном режиме гармонические волны взаимодействуют, обмениваются энергией и порождают волны на других частотах. В частности, возмущение на частоте ш может привести к появлению более высоких гармоник на частотах 2ш, Зш и т.д. Энергия колебаний как бы «перекачивается» вверх по спектру. Эффективность этого процесса зависит от дисперсионных свойств системы и может быть велика даже при очень слабой нелинейности. В нелинейных системах могут иметь место такие явления, как ударные волны, солитоны, волновые пучки, самофокусировка волн. В активных средах, способных снабжать волны энергией, наблюдается также усиление и генерация волн. Волны электромагнитные Радиоволны, видимый свет, инфракрасные, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи... - это те виды излучений электромагнитной природы, с которыми мы сталкиваемся постоянно в нашей жизни. Человеческому глазу доступен лишь очень и очень узкий диапазон электромагнитных волн; он - наше окошко в мир. Океан волн вокруг нас огромен как в одну, так и в другую сторону от этого «окошка». На рис. 8 приведена шкала практически всех известных излучении, указаны естественные процессы, ответственные за их происхождение. Рис. 9 иллюстрирует процесс формирования свободной электромагнитной волны в электрическом колебательном контуре. 335
| ||||||||||||||||||||||||