Солитон! Но не простой – объемный

Soliton! Not Simple – but Volumetric

Так в первом приближении или почти так протекает процесс образования аквакванта, уносящего значительный запас накопленной в "области сжатия" энергии. А объемные солитоны TDSWave, в свою очередь, являются продуктом взаимодействия с окружающей средой излученного системой аквакванта. Это описано в предыдущей статье. Рассмотрим далее несколько подробнее и, по возможности, доходчиво, простым языком что такое акваквант и какова его роль в мире солитонов.

Пока уединенная волна SolitaryWave понемногу начала выхо­дить в свет, происходили другие события, связь которых с судьбой  солитонов оставалась долгое время незамеченной. Речь идет о фундаментальных открытиях в далеких друг от друга  об­ластях естествознания – физиологии и гидродина­мике [1] Первое было чисто экспериментальным, а другое чисто теоретическим, но делал оба открытия один человек – великий естествоиспы­татель XIX века Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц (1821­1894), измеривший скорость распространения нервного импульса. В последовавших за этой основополагающей работой исследо­ваниях была оп­ределена форма импульса и изучены многие детали механизма распространения импульсов в нервах. Выясни­лось, что нервный импульс – это своеобразная уединенная волна. Однако и сегодня еще нет окончательной, общепринятой теории явлений, происходящих в нервных волок­нах живых существ при передаче по ним информации. В дру­гой работе Гельмгольц обнаружил, что вихри в воде, описы­ваемые уравнениями гидро­динамики идеальной жидкости, должны обла­дать совершенно необычными свойствами, которые делают их похожими на частицы. Точнее, он обнаружил, что вихри в идеальной жидкости  (т. е. несжимаемой и без трения) неразрушимы и взаимодейству­ют друг с другом подобно электрическим токам и доказал, что вихри — это солитоноподобные возбуждения.

В 1995 году наступила очередь еще одного, третьего, но не менее замечательного открытия, когда автор сформулировал и спустя 10 лет описал в [2] еще одно, связанное с солитоном, новое неизвестное ранее явление аквакванта, которое как нельзя лучше может быть использовано в технологиях "Solitary­Wave" для создания эффективных систем противотеррористи­ческой и противодиверсионной обороны; в поисках и прогнози­ровании водяных и ледяных монстров; а также в системах раннего предупреждения цунами. Открытие этого неизвестного ранее явления основано на взаимодействии с жидкостью, процесса генерирования из “области сжатия” спереди дви­жущихся тел, например МПФ, акваквантов, отличающихся по своим статистическим и физическим характеристикам от окружа­ющей среды, а так­же процесса генерирования в результате подводных землетрясений, извержений вулканов и других катастрофических явлений в океане гигантских акваквантов, тоже отличающихся по своим статистическим и физическим характеристикам от окружающей среды. Насколько же верен такой постулат? Какова степень его достоверности? Несколько повторимся в последующих рассуждениях. Но это, по нашему мнению, не помешает общему изложению материала, его пониманию и восприятию.

В идеальном случае вода рассматривается как несжимае­мая жидкость. На самом деле это не так. Спереди движущихся в жидкости физических тел, в том числе, малошумных МПФ природного и техногенного происхождения формируется отличаю­щийся по своим статистическим характеристикам от окружающей среды слой сжатия – "область сжатия", которая по классическим представлениям находится в передней полусфере движущегося объекта и перемещается вместе с ним. Это то, о чем говорит классическая гидрофизика. В этой области перед движущимся объектом происходят весьма сложные нестационарные процессы. То, что перед объектом существует "область сжатия" верно в первом приближении, так же как, например, в первом прибли­жении верна Ньютоновская механика. Но на самом деле, реальная ситуация серьезно отличается от классической. Движущийся объект, во время своего движения расходует значительную часть мощности своих движителей на создание этой "области сжатия" – замкнутого объема "заблокированной массы". Из элементарной физики известно, что если материа­льное тело (или материя) пребывает в некотором нестабильном состоянии, оно пытается перейти в более стабильное состояние, как правило, с меньшим уровнем энергии. То есть, реальная жидкость, как материя, в этой "области сжатия" по мере на­копления избыточного запаса энергии переходит в нестабильное состояние и в каждой единице ее объема накапливается запасенная энергия, уровень которой намного выше уровня энергии, запасенной в окружающей ее "неподвижной" жидкости. Понятно, что такое состояние не может быть константой. Эта нестабильность должна себя как-то проявить в виде какого-либо изменения состояния жидкости перед движущимся объектом. При этом такое изменение должно быть неизбежно связано с уменьшением общего уровня энергии, запасенной в слое сжатия перед движущимся телом. Каким же образом этот "пограничный слой сжатой жидкости" может "избавиться" от "лишней" энергии запасенной в нем? И нет ли какого-либо знакомого явления уже известного в природе? Пожалуй, весьма похожее событие происходит в случае, если электрону придают избыточный уровень энергии. Он в какой-то случайный момент излучает квант энергии и переходит на более низкий энергетический уровень, а "избыточная" энергия "уносится" с излученным квантом. Нечто похожее, происходит и здесь. Наступает какой-то момент, когда часть жидкости из “области сжатия”, излучается осциллятором и устремляется прочь от системы, унося с собой эту “избыточную энергию” приблизительно также, как квант, излученный электроном уносит его избыточную энергию. Излученный системой акваквант содержит в себе замкнутый объем "заблокированной массы" и, унося с собой существенную долю энергии, запасенной в “области сжатия”, начинает двигаться со скоростью, значительно превышающей скорость тела-осциллятора.

Нечто похожее происходит и при сжигании пороха в гильзе – в ограниченном пространстве, как в своеобразной "области сжатия", из которой излучается пуля или головка снаряда, в общем, некая "болванка". Аналогичный процесс происходит в "области сжатия", из которой излучается своя "пуля" – свое­образная "болванка", акваквант - квант энергии поля объемных солитонов в стратифицированной жидкой среде. Здесь уместна еще одна аналогия: если электронная пушка стреляет квантами света - фотонами, то "область сжатия" - квантами запасенной в жидкости энергии - акваквантами. При этом акваквант можно сравнивать как с нежными звуками скрипки, так и с грохотом реактивного самолета.

Таким образом, события, происходящие в пограничном слое сжатой спереди тела  жидкости на самом деле серьезно отличаются от того, что можно было бы ожидать с точки зрения классической гидрофизики. Что же происходит далее? Акваквант с избыточным уровнем энергии движется намного быстрее, чем масса тела и "сжатого слоя" жидкости, из которой был излучен и вырвался вперед подобно кванту, излученному электроном. Аналогичные процессы происходят и в случаях подводных землетрясений, извержений вулканов и других катастрофических явлений в океане. Поскольку в этих случаях запас накопленной в "области сжатия" энергии определяется мощностью процесса-осцилятора, то уносимый акваквантами избыточный уровень энергии может достигать гигантских раз­меров.

Избыточный уровень (удельной) энергии аквакванта отли­чает "заблокированную массу" от окружающих масс жидкости и не дает замкнутому объему "заблокированной массы" немедленно смешаться с окружающей средой, заставляя продолжать движе­ние вперед, взаимодействуя с окружающей средой и одновременно отличаясь от нее. Таким образом, из аквакванта формируется объемный солитон TDSWave, который с одной стороны довольно сильно отличается по многим характеристикам от известных солитонов, существование которых было описано Скотом Расселлом еще в 1834 году, а с другой стороны имеет с ними довольно много общего. Как и квант света, излученный электроном, сформированный из аквакванта солитон TDSWa­ve ведет себя одновременно и как волна, и как частица.

Подобно частице, TDSWave может отражаться от препятст­вий не меняя своей формы и других характеристик, и подобно волне может преломляться на границе сред с различными характеристиками, несколько изменяя направление своего движения.

TDSWave может распространяться на довольно большие расстояния, в некоторых случаях превышающие тысячи километ­ров, слабо утрачивая несомую информацию. Любой реальный движущийся объект природного и техногенного происхождения излучает множество таких "квантов" различной мощности, и следует ожидать, что их совокупность довольно уникальна для каждого объекта и способна отражать любые малейшие его особенности. Она может быть даже более уникальна, чем отпечаток пальца у человека.

Описанное выше является сутью открытия явления акваквантов, если его попытаться изложить в более простых выражениях и ответом на вопрос: "Акваквант – частица или волна?" 

Литература:

1. Р. Додд, Дж. Эйлбек, Дж. Гиббон, Х. Моррис Солитоны и нелинейные уравнения. – М.: "Мир", 1988, 694 с.

2. Князюк А. Н., Гаращенко В. Т. Замкнутые объемы "Заблокированной массы" (проект "SolitaryWave") – К.: ВІР, 2005, №  11, с.18-19