TechStandard

Самоорганизующиеся модели упругих тел

В больших системах таких минимумов и устойчивых форм колебаний может быть множество, и возможны переходы от одной устойчивой формы к другой.

Рассмотрим простейший пример неизлучающей системы. Пусть два таких же генератора - источника излучений установлены параллельно друг другу в очень длинную сверхпроводящую трубу с открытыми концами, и расстояние между ними равно n+1/2 длины волн, излучаемых ими в трубу. Когда излучения источников синфазны и равны, то приходят к концам трубы с разностью хода в одну полуволну, то есть в противофазе, и в сумме равными нулю. Значит, энергия таких колебаний не вылетает из трубы, а остается в системе. Она циркулирует от одного излучателя к другому, и каждый из них, излучая, принимает энергию излучений от другого. Это неизлучающая пара излучающих процессов. Если бы в этой системе не было потерь энергии, то энергия синфазных колебаний сохранялась бы бесконечно долго, приток энергии и усилители стали бы ненужными, и было бы достаточно пассивных колебательных контуров или других резонаторов. Резонаторы, возбужденные произвольным образом, бесконечно сохраняли бы лишь синфазные колебания, излучив энергию прочих.

Без трубы, в свободном пространстве излучения уходят во все стороны, в большой системе все несколько сложнее, но, в принципе, происходит так же. В ней остаются только те формы колебаний, которые при равных условиях нуждаются в меньшем притоке энергии от генераторов или вовсе в нем не нуждаются.

Энергия, питающая такую систему, может поступать в нее не только через усилители, но и непосредственно - в виде энергии механической или электромагнитной, и, если нет внутренних потерь энергии, сохраняться в ней. Особенность упругой системы в том, что каждый ее элемент находится в устойчивом положении, поэтому любое внешнее воздействие на систему, будь оно механическим или электромагнитным, выводит элементы из устойчивых положений, действуя против сил, создающих устойчивые положения, и потому

передает свою энергию полям, образующим эти силы. При этом пополняется энергия именно тех колебаний и полей, которые создают целостность системы. Это тоже процесс автогенерации колебаний, при котором сохраняется та же тенденция к удержанию энергии в системе. Какими бы хаотичными ни были внешние силы, их энергия преобразуется в упорядоченную форму, становится частью внутренней энергии системы и сохраняется в ней. Это можно назвать самоорганизацией энергии. С другой стороны - это обычное для электромеханических устройств и систем преобразование энергии из одной формы в другую.

Повторим: воспроизводятся и сохраняются здесь именно те формы полей и колебаний, которые создают целостность и при этом достаточно слабо излучаются.

Можно теперь представлять себе упругую самоорганизующуюся систему, состоящую только из резонаторов. Такие системы при отсутствии в них внутренних потерь энергии и достаточно малом излучении способны существовать в энергетическом равновесии с окружающей средой, на фоне излучений других таких же систем, когда приток энергии из среды компенсирует энергию излучений из системы.

Эти системы уже можно рассматривать как достаточно полные "классические" модели твердого тела.

В классической физике модели физические считаются приоритетными в сравнении с теоретическими. И здесь они показывают, что для объяснения межатомных связей нет нужды выдумывать "новые сущности" - гипотетические поля и силы иной природы, не существующие в макромире. Всё объясняется полями и силами электромагнитными. Полям иной природы не остаётся места. Современная теория не знает моделей физических, пользуется лишь теоретическими, не способными существовать в реальности, ничего не может противопоставить вещественным моделям классической физики, и вынуждена о них умалчивать.

Дополнительно

Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах
В условиях современности проблема контроля за состоянием окружающей среды выходит на все более ведущее место. Контроль этот осуществляется как стационарными приборами, так и портативными. К стационарным приборам можно отнести инфракрасные спектрометры, газовые хроматографы, массовые спектрометры и ...

Репрезентативная теория измерений и её применения
Репрезентативная теория измерений (РТИ) согласно принятой в обзоре [1] классификации научных направлений является одной из составных частей статистики объектов нечисловой природы. Основные понятия этой теории и некоторые ее применения рассматривались в обзорах [1,2], в которых приведено так ...