Новости науки в области альтернативной энергетики и передовых аэрокосмических систем
 Скачать 2.62 Mb.
|
|
www.firewood.net.ru 46 Международная энергетическая премия «ГЛОБАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ» «Несмотря на то, что свое изобретение Ник Холоньяк сделал в конце 50-х годов прошлого века, его а к т у а л ь н о с т ь сохраняется до сих пор, – отметил председатель Экспертной комиссии Премии академик Владимир Фортов. – Это одно из ключевых и з о б р е т е н и й , открывающих путь к поиску новых способов п р о д у к т и в н о г о энергосбережения». Лауреаты Премии «Глобальная энергия» 2003 года академик РАН Геннадий Месяц и старший научный сотрудник «Titan Pulse Sciences Division» Ян Дуглас Смит открыли дорогу новому направлению в энергетике – мощной импульсной энергетике. Благодаря их исследованиям стала возможной коммутация сильных токов при мегаватных значениях напряжения; был создан целый ряд мощных прерывателей тока; разработаны конструкции трансформаторов, позволяющих исключить потери энергии в линиях электропередач. Эти исследования и разработки позволили создать ряд уникальных установок и приборов импульсной энергетики, широко используемых в России и за рубежом («Аврора», «Helia» (США), «Синус», «Гамма», «Mayc», «Пик» (Россия) и др.). Диплом лауреата премии 15 июня в Санкт- Петербурге состоялась первая церемония награждения лауреатов М е ж д у н а р о д н о й энергетической премии «Глобальная энергия». Премиальный фонд в 900 тыс. долларов был поделен между тремя учеными, «чья научная деятельность имела и имеет поворотное значение как для века минувшего, так и для и с с л е д о в а н и й ближайшего будущего». Так отозвался о лауреатах академик Жорес Алферов, председатель Международного комитета по присуждению премии. Нику Холоньяку, профессору Иллинойского университета (США), премия присуждена «за основополагающий вклад в создание кремниевой силовой электроники и изобретение первых полупроводниковых светодиодов в видимой области спектра». Изобретенный им тиристор позволяет преобразовывать постоянный ток в переменный и обратно, управлять этим процессом, сохранять и накапливать энергию. Этот прибор устанавливается на всех электровозах, используется для частотного преобразования. Применение тиристоров позволяет добиться значительной экономии энергии, поэтому примерно 30% всей энергии, вырабатываемой в мире, проходит через тиристоры. Другое изобретение Ника Холоньяка – полупроводниковые светодиоды в видимой области спектра – дало импульс развитию целого направления в современной энергетике. Предполагается, что примерно через десять лет экономичные и надежные светодиоды полностью заменят лампы дневного накаливания. Ж.И. Алферов www.firewood.net.ru 47 Обзор подготовила корреспондент Алла Пашова, Россия Для традиционной науки термин «телепортация» не заслуживает серьезного отношения без обязательного уточнения – «квантовая». Таким образом, телепортация безоговорочно относится к явлениям микромира и сводится, фактически, к передаче информации на расстояние. Перемещение в пространстве макрообъекта, имеющего определенную массу, исключается. ???????????? ????????? Что же такое квантовая телепортация? В период активного развития квантовой теории, в 1935 году, в знаменитой работе Альберта Эйнштейна, Бориса Подольского и Натана Розена «Может ли квантово- механическое описание реальности быть полным?» был сформулирован так называемый ЭПР-парадокс (парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена). Суть парадокса состоит в следующем. Есть две частицы, которые какое-то время взаимодействуют, образуя единую систему. С позиций квантовой механики эту связанную систему можно описать некоей волновой функцией. Когда взаимодействие прекращается, и частицы разлетаются на сколь угодно большое расстояние, их по-прежнему будет описывать та же функция. При этом состояние каждой отдельной частицы не может быть известно в принципе, что вытекает из соотношения неопределенностей. И только когда одна из них попадает в приемник, регистрирующий ее параметры, у другой появляются (именно появляются, а не становятся известными!) соответствующие характеристики. То есть, возможна мгновенная «пересылка» квантового состояния частицы на неограниченно большое расстояние. Телепортации самой частицы, передачи массы при этом не происходит. Эйнштейн и его коллеги считали, что предсказанное квантовой механикой существование таких частиц доказывает неполноту теории, и вывели отсюда необходимость других параметров, кроме волновой функции, описывающих квантовые состояния. Иначе корреляции между элементами такой системы не могли быть поняты с локальной точки зрения. Только много позже Белл показал, что некоторые измерения могут определить эти корреляции и исключить любые локальные скрытые параметры, и только в начале 1980-х годов были проведены знаменитые эксперименты, окончательно исключившие возможность локальных скрытых параметров. В 1980 году Алан Аспект экспериментально показал, что в квантовом мире ЭПР-парадокс действительно имеет место. Специальные измерения состояния ЭПР-частиц показали, что ЭПР-пара не просто связана общим прошлым, но один фотон каким-то образом мгновенно «узнает» о том, как был изменен второй фотон. В последующих экспериментах существование ЭПР- парадокса подтверждалось, даже если частицы ЭПР-пары были удалены друг от друга на расстояние порядка 10 километров. В 1993 году Чарльз Беннетт (C.H.Bennett) и его коллеги разработали способ переноса квантового состояния объекта микромира на другой квантовый объект с помощью ЭПР-пары и назвали этот способ квантовой телепортацией. В 1997 году в университете Инсбрука группа экспериментаторов под руководством Антона Цайлингера (Anton Zeilinger) впервые осуществила квантовую телепортацию состояния фотона. Таким образом, исследователи продолжают совершенствовать процесс квантовой телепортации. В 2001 году датским ученым удалось связать частицы газов, расположенные на значительном расстоянии друг от друга, передавая информации о квантовом состоянии от одной частицы к другой при помощи лазера. Квантовая телепортация между двумя облаками газа была достигнута Юджином Польциком (Eugene Polzik) и его коллегами в Орхусском университете. Им удалось связать около миллиона атомов цезия, тогда как предыдущим рекордом было всего четыре. Ученые из австралийского Национального университета разрушили лазерный луч и почти мгновенно воссоздали его в другой точке пространства, иначе говоря, телепортировали фотоны, составляющие пучок лазера. В отличие от предыдущих подобных экспериментов, физикам удалось добиться нужного результата в 100 процентах случаев. Руководитель исследовательской группы из Австралийского университета Пинг Кои Лам (Ping Koy Lam) заявил, что в ближайшие три-пять лет станет возможной телепортация первого атома твердого вещества. Однако задача телепортировать человека, как признает большинство ученых, остается почти неосуществимой. Даже телепортация атомов, если сравнивать ее с телепортацией фотонов, намного более сложный процесс. С молекулами еще труднее. В принципе возможно, хотя практически крайне трудно, сначала перевести молекулу в состояние с минимальной www.firewood.net.ru 48 энергией (ground state), заставив ее излучать определенную последовательность фотонов. Эти фотоны окажутся в некоей суперпозиции, содержащей всю «квантовую» информацию, которая присутствовала в молекуле. Затем можно телепортировать фотонные состояния при помощи ЭПР-пар. Кроме того, необходима классически измеренная информация о молекуле. Если в приемнике будет находиться также молекула в состоянии минимальной энергии, то, взаимодействуя с телепортированными фотонами в нужном порядке, данная молекула перейдет в то же квантовое состояние, что и исходная. Таким образом, передается, фактически со скоростью света, квантовое состояние молекулы некоего материала. При этом квантовое состояние на передающей стороне разрушается. Организм человека составляют около 10 27 атомов. Сохранить и передать информацию о свойствах такого количества частиц представляется практически невозможным. «В теории ничто не мешает нам сделать это, однако сложность проблемы такова, что сейчас никто всерьез не думает о ее решении», - утверждает Пинг Кои Лам. Квантовая телепортация, будучи способом передачи информации, нашла свое применение в квантовых компьютерах, в которых информация хранится в виде набора квантовых состояний. Немалым достоинством таких компьютеров считается невозможность перехвата и копирования передаваемой информации. Исследователям, желающим все же найти ответ на вопрос «Как телепортировать материю, а не ее состояние?», необходимо искать более перспективные теории и методики. ???????????? ???????????? ???????? Тем, кто действительно желает осуществить мгновенную пространственную транспортировку объектов, то есть телепортацию, необходимо обратиться к изучению свойств пространства и времени. Квантовая телепортация обладает определенной конечной скоростью, которая не может быть больше скорости света. Истинная телепортация предполагает, что объект отправляется из исходной точки в конечную точку, которые различаются на некоторое расстояние Х, причем время перемещения равно нулю. Телепортируемый объект не подвергается никаким изменениям, не разбирается на атомы, чтобы быть собранным в удаленной точке пространства, согласно переданной в данную точку информации (Рис.1). Объект исчезает в данном месте и одновременно появляется в другом. Как это возможно? Тело исчезнет в точке А и появится в точке В, если искривить пространство таким образом, чтобы точки А и В совпали. Тогда объект мгновенно появится в точке В, потому что между А и В нет расстояния. Телепортация может быть реализована устройством, которое позволило бы совместить точки А и В. Рис. 1 Предполагается, что осуществить искривление пространства невозможно без огромных затрат энергии. Однако А.В. Фролов отмечает, что этот вопрос не столь однозначен: «Обычно мы рассматриваем пространство в связи с существующим в нем «натуральным» ходом времени. Это некоторая степень его искривления. Предположим, что ее можно изменить. Искривление пространства можно рассматривать как ускорение или замедление времени. Ускорение всегда, например, в механике, требует затрат энергии. Но если «замедлять» время, то энергия выделяется и ее можно аккумулировать для дальнейшего использования». К.З. Лешан предлагает окружить перемещаемый объект замкнутой поверхностью из вакуумных дырок. Внутри такой «дырочной сферы» существует геометрия, близкая к геометрии черной дыры. Это место абсолютно изолировано от внешней Вселенной. Никакое излучение не способно проникнуть сквозь дыру в пространстве и времени. Для наблюдателя, находящегося внутри дырочной сферы, расстояние от центра сферы до ее границы бесконечно велико, потому что метрика пространства непрерывно изменяется от центра к границе. Расстояние между двумя точками непрерывно уменьшается от центра к границе с тем, чтобы на самой дырочной поверхности расстояние между любыми двумя точками равнялось нулю. Передатчик материи может быть с внутренней и внешней дырочной поверхностью. В первом случае станция по телепортации имеет сферическую камеру, куда помещается объект. Оборудование для производства дырок находится на внешней стороне сферы. Такая станция способна дать сотни запусков в день, мгновенно выбрасывая космические корабли в глубокий космос на расстояния в сотни миллионов световых лет. www.firewood.net.ru 49 ?? ????????? ? ????????? Семен Бочаров , сотрудник департамента химии и биохимии университета Делавера, Ньюарк, США, рассматривает явление телепортации на примере микрообъектов, применяя при этом любопытную концепцию прото-материи. По мнению С. Бочарова, многие парадоксы современной науки могли бы быть разрешены в условиях рассмотрения всей существующей материи как единого континуума, называемого прото-материей. При таком подходе объекты микромира не являются самостоятельными объектами, а представлены в виде возмущений самого континуума, его проявлений здесь и сейчас. Прото- материя, степень возмущения которой находится за пределами современных возможностей детектирования, соответствует вакууму. Перераспределение возмущений прото-материи соответствует движению частиц в современной парадигме. Важной особенностью предлагаемого подхода является отказ от понятий структуры, размеров, массы и прочих макроскопических характеристик в отношении объектов микромира, так как здесь они не рассматриваются как отдельные сущности. Для экспериментального обоснования своей теории С. Бочаров предлагает опыт телепортации микрообъектов, инкорпорированных в фуллерены, при низких температурах и давлении. За основу рассуждений он принимает тот факт, что одинаковые или близкие условия, в которых находятся возмущения, приводят их в состояние одинаковых или близких лабильности/диффузности. И наоборот, близкие по своей лабильности/диффузности возмущения влияют на свое ближайшее окружение, создавая в итоге близкие макроскопические состояния. В таком случае возмущение прото-материи в некоторых областях пространства при наличии близких условий вызовет возникновение подобных себе возмущений в другой области, степень отдаления которой зависит от присутствия прочих возмущений и их характеристик. Другими словами, вещество будет тепортировано из одной области пространства в другую. Возможность осуществить телепортацию микрообъекта дает известное явление, которое в настоящее время описывается как введение частиц во внутренние пустоты сфероидных молекул фуллерена без реакции с ними. В качестве, собственно, объекта телепортации могут использоваться возмущения, классифицируемые как простейшие — водород, гелий, или стабильные вещества — благородные газы; в обоих случаях влияние объектов на окружение минимизировано. Исследователь предполагает, что в случае успешного эксперимента будет подтверждена новая модель строения вещества и продемонстрирована полноценная телепортация микрообъектов с перспективой получения такой возможности для объектов макромира. Еще один подход к вопросу телепортации физических макрообъектов рассмотрен в работе А.В.Фролова «Практическое применение теории управления временем», New Energy Technologies № 3, 2001 год. Предполагается, что плотность энергии пространства (эфира) определяет скорость протекания любых процессов, в том числе и самого процесса существования материи. Изменения плотности эфира (увеличение или уменьшение) должны вызвать появление силы, аналогичной силе Архимеда, но действующей в направлении четвертого измерения. Данная «хроно-движущая сила» (ХДС) является также аналогом электродвижущей силы (ЭДС) и может быть создана по аналогии с электродинамикой. С точки зрения А.В. Фролова, в макромире также должны действовать законы квантовой механики дискретизации уровней энергии материальных систем, которые существуют в области повышенной или пониженной плотности эфира. Телепортация (как переход из одного состояния системы в другое) может быть изучена на примере перехода электрона с одной орбиты на другую, но с той разницей, что для телепортируемого объекта меняется не только местоположение объекта, но и сами свойства пространства. В эфире другой плотности (после дискретного перехода) тот же объект будет иметь другое пространство вокруг себя, в котором время замедлено или ускорено. Эксперименты в данной области уже находятся в стадии разработки. Таким образом, современная теоретическая физика передала проблему телепортации в руки исследователей- экспериментаторов, обладающих достаточной смелостью мышления. Возможно, им удастся при помощи телепортационных технологий принципиально изменить процесс освоения космоса и вывести нашу цивилизацию на качественно новый уровень развития. Raum&Zeit EhlersVerlag GmbH, Geltinger Str.14e, 82515 Wolfratshausen Telephon: 08171/41 84-76, Telefax: 08171/41 84-66 Internet: http://www.raum-und-zeit.com Institut fur Raum-Energie- Forschung (IREF) i.m. Leonard Euler - Global Scaling Theory - Hydrogen-Helium Energetic - Gravitation theory - Information technologies - Mathematic Biology - Telecommunication technologies - Gravitation energetics - Transport technologies www.firewood.net.ru 50 Щербак П.В., Россия Митинская ул., 40-1-244, 123430, Москва Тел.: (095)950-4135 Email: Prokofy@mail.ru Идея проведения эксперимента по демонстрации «дефекта масс» возникла после цикла семинаров 1993-1996 гг., проходивших в МАИ под руководством д.т.н., профессора кафедры «Проектирование аэрогидрокосмических систем» В.И. Патрушева (автор статьи также выпускник данной кафедры). На семинарах инициативной группой, изучалась и развивалась прикладная теория «Вытесняющих полей» Алексея Васильевича Мурлыкина и тесно связанная с ней Теория Энергообменных Процессов. Впоследствии группа получила наименование Группа, Изучающая БезИнерционное Перемещение (БезИнерционные Природные процессы) – ГИБИП. Опыт был задуман для проверки некоторых теоретических предположений, а именно того, что на существующие входящие и выходящие в материю энергетические потоки возможно влиять, причем самое простое косвенное влияние можно получить путем изменения среды, через которую эти потоки проходят. По большому счету, именно это и демонстрируют эксперименты оптики по преломлению светового потока. Однако преломление света и изменение скорости распространения светового луча при прохождении через различные среды – это одно, а изменение массы материального объекта – это нечто новое, чего никто до сих пор не делал. Да и сам свет, т.е. электромагнитное излучение, можно считать вторичным проявлением выходящего энергетического потока. Кроме того дефект масс чрезвычайно важен для ядерной физики, так как он «помогает» развитию этой отрасли и стимулирует получение «энергетических дивидендов» в реакциях расщепления, распада и ядерного синтеза. Но, к сожалению, пощупать ядро элемента и даже миллион ядер нельзя, а металлические шарики массой в 1 г – очень просто. Стоит сразу оговориться, что понятие массы – одно из самых неопределённых в физике. Непосредственно измерить массу нельзя, можно сделать это только косвенно – через силу тяжести, на весах (неважно каких), либо по кинетическому импульсу инерции (здесь масса является мерой инерции) при помощи динамометров. Таким образом, очевидно, что изменение ВЕСА на измерительных весах не есть факт изменения МАССЫ как меры количества вещества. Поскольку одно из важнейших прикладных значений Теории Вытесняющих Полей – именно создание средства перемещения нового поколения, то преодоление силы тяжести (уменьшение веса) становится одной из основных задач. Путь её решения и демонстрирует подобный «домашний эксперимент». Впрочем, домашним он является только отчасти, поскольку взвешивание производилось на электронных весах – масс-компараторе – РОСТЕСТА с точностью измерения до 0.1 микрограмма (см. Рис. 1). Рис. 1 Прецизионные весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО, позволяющие осуществлять: Сверхточное взвешивание в диапазоне от 0.1 мкг до нескольких тонн Измерение с разрешением до миллиарда точек Сделано было два комплекта для взвешивания. Первый комплект состоял из алюминиевого (Al) шарика-ядра весом 1 г и свинцовой (Pb) оболочки-скорлупы, состоящей из двух половинок-полусфер, также весом 1 г. Второй комплект состоял, наоборот, из свинцового ядра, имеющего алюминиевую оболочку. Комплекты разбирались и плотно, без зазоров собирались в одно целое (см. Рис. 2). Поскольку точность нужна была большая, а изделие штучное, ни одна из производственных фирм Москвы, к которым мы обратились, не взялась изготовить комплекты. Выручил один из слушателей семинаров, упомянутых выше, молодой парень, совсем мальчишка, но имеющий золотые руки – Николай Сорокин. Он придумал технологию, которая позволяла в домашних условиях сделать шарики требуемого размера. С помощью |