Subscribe.Ru : Новости лаборатории Наномир

Выпуск 164

 Лаборатория Наномир

Когда реальность открывает тайны,
уходят в тень и меркнут чудеса ...

Ферритовый "магнетрон" - полосовой фильтр

 

 Подробности

От ферритового "магнетрона" до супермагнетронов, от которых остаются отпечатки на полях Уилтшира, "рукой подать" :)

 


Шаговые двигатели "летающих тарелок"


Отпечаток от двигателя дискретного ускорения с пятиричной симметрией.

Представьте себе, что один из пяти дисков начинает вращаться. Когда он поворачивается на 180 градусов, начинается очень сильное ускорение в этом направлении, т.е. одна из 5 сил переворачивается на 180, и возникает ненулевая результирующая. В процессе поворота двигателя "тарелка" может не поворачиваться, если есть второй ярус двигателей, в котором происходит встречное вращение соответствующего элемента. Возможно, что ярусов даже больше. Например, 4.

Зачем нужно ускорять "тарелку" порциями? Оказывается, это так же удобно, как применять для принтеров шаговые двигатели...

Представьте себе, что Вам нужно максимально быстро долететь из пункта А в пункт Б.
Если у Вас есть "летающая тарелка" с шаговым двигателем, от которого отпечатался этот Crop Circle, и Вы знаете, сколько оборотов элементарного диска соответствует половине этого расстояния, то достаточно отсчитать столько оборотов "на разгон" и столько же оборотов "на торможение", и Вы - в пункте назначения.

Двигатель может быть откалиброван, после чего Вы можете воспользоваться табличной функцией:

Число оборотов - расстояние.

А теперь рассмотрим режим "метание". Представьте себе, что Вам нужно не просто добраться от пункта А до пункта Б, но сделать это так, чтобы Вас было трудно подстрелить в пути. Для этого достаточно добавить к Вашему движению дополнительные движения. Вы дёрнулись по направлению к цели 10 раз, т.е. 10 раз дискретно ускорили Вашу "тарелку"-робота. После этого Вы включаете другой двигатель, воспользовавшись для выбора генератором случайных чисел. "Тарелка ускорилась в другом направлении, потом в третьем, четвёртом, пятом. Далее Вы продолжаете переключать двигатели по случайному закону, но при этом продолжаете ускорять "тарелку" только по направлению к цели. Остальные двигатели отрабатывают обратно, но время их включения и выбор очередного двигателя остаются случайными. В результате Вы попадаете в пункт Б в несколько раз позже, но зато по случайной траектории. А это значит, что подстрелить Вас практически невозможно, т.к. пока в Вас кто-то целится, Вы успеваете свернуть, причём "сами не знаете, куда".

Существуют насекомые, которые хаотично меняют траекторию полёта, но "тарелка" при этом может точно компенсировать случайные отклонения, что в конечном счёте позволит оказаться точно в пункте назначения, несмотря на случайную траекторию движения.

Многие видели мультик "Цыплёнок Цыпа", где показан типовой старт "летающей тарелки". Хаотическое метание, после чего тарелка резко улетает с чудовищной скоростью. Это позволяет защититься от "подстреливания на старте", т.к. при линейном старте траектория легко просчитывается, и стартующий объект легко подстрелить.  Если же траектория случайным образом меняется, то просчитать её уже в принципе невозможно, а значит, практически невозможно и подстрелить.

А самое интересное это то, что мы тоже скоро сможем делать такие аппараты...


 Виртуальный стенд для демонстрации явлений отражения и преломления.

 

 

 

Материал с форума:

Кушелев: Интересно было бы начать с моделирования школьного стенда, который состоит из стеклянного полуцилиндра, плоского экрана и источника света:


При разных углах падения будет разное соотношение между отражённым и преломлённым потоками.


Цитата: ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА (ФОРМУЛЫ ФРЕНЕЛЯ)


Параллельная поляризация


Перпендикулярная поляризация

Поляризация называется параллельной, если вектор электрического поля E лежит в плоскости падающего луча и нормали к границе раздела сред (см. рисунок ниже). В противном случае поляризация называется перпендикулярной.

Материал с форума:

Unit-DN пишет:

Пробовал с источником света который стоял у Руслана:

Анимация

Проект

На сколько я знаю настройки сохраняются в сцене. 

Кушелев: Вот какие картинки получаются для разных углов:













 
А теперь увеличим показатель преломления до 3.0


Проверяем модель материала. Угол падения равен 19 градусов.


То же. Другой ракурс.


Увеличиваем угол падения на один градус (19+1=20), и получаем полное внутреннее отражение. Напоминаю, что по расчёту полное внутреннее отражение для n=3 наступает при угле падения = 19.47 градуса. Это значит, что материал смоделирован корректно. А теперь посмотрим, как будет меняться интенсивность внешнего отражения при изменении угла падения.

 


Угол падения =60 градусов.


Угол падения =45 градусов.

Похоже, что отношение интенсивностей отражённого и преломлённого лучей рассчитывается корректно.


Катафот "Тайский-китайский"



Ячейка призматического катафота "Тайский-китайский".



Лицевая сторона ячейки призматического катафота "Тайский-китайский"



Изнанка ячейки призматического катафота "Тайский-китайский"

Эту ячейку нужно сделать из прозрачного материала с показателем преломления 3(?) Кстати, не мешало бы смоделировать работу призматических катафотов с учётом преломления...



Катафот "Тайский-китайский" установлен на юстировочном столе.



Изнанка катафота (вид сверху)



Лицевая сторона (вид снизу)



Юстировка с изнаночной стороны (оптимизация зазоров между зеркалами)



Юстировка с лицевой стороны. Оптимизация зазоров и углов между зеркалами.



Проблема заключается в том, что на клей посажены 7 фрагментов катафота и нужно добиться симметричного распределения зазоров и угловых отклонений между зеркалами. Зеркала не совсем ровные по краям и не совсем плоские, а клей ядовитый....






Катафот "Тайский-китайский" готов к испытаниям.



Качество его изготовление значительно хуже, чем катафота Йака-Кушелева, но вполне достаточное для однозначной интерпретации экспериментальных данных.



Если световой поток падает по нормали, то этот катафот отражает немного меньше классического. Это видно по чёрным треугольникам и чёрному пятну в центре. Граница ячейки проходит по середине шести длинных белых полос, расположенных радиально. За пределами этой границы отражение уже не соответствует регулярной структуре катафота. Так что рассматривать нужно только центральную область.



При увеличении угла падения обратный поток уменьшается медленнее, чем у классического катафота, но быстрее, чем у двойного катафота Йака-Куберы-Кушелева.



Проверка отражения при дополнительном повороте вокруг нормали показывает, что структура отражённого потока меняется, но количественно он остаётся практически таким же.



При больших углах этот катафот работает значительно лучше классического.



Точные количественные оценки можно получить в эксперименте с лазерными лучами и с помощью моделирования в 3D Studio.


Предварительные испытания исправленного фрагмента ячейки двойного катафота Йака-Куберы-Кушелева показали, что он отражает в обратном направлении максимально при отклонении от нормали на угол, при котором начинает смотреться, как куб вдоль диагонали. Этот угол можно вычислить точно.


Катафот "Шаолиньский". Результат моделирования совпал с результатом натурного эксперимента.



Результат натурного эксперимента совпал с результатом моделирования.


Подробнее





















Материал с форума:

Trilobit: На чертежах доспехов нет прямых углов. На статуе - тоже.

Кушелев: Главный редактор "Юного Техника" посмотрел мою статью про катафот, икону с изображением Куберы и сказал: "А может быть это плоский орнамент? Где гарантия, что на иконе изображён катафот, т.е. рельефная конструкция?"

Через некоторое время я обнаружил это:



А потом и это:





Вы же пошли дальше, доказывая, что на скульптурных композициях не соблюдены углы. Совершенно верно! Не смогли наши предки точно воспроизвести инопланетную технику. Более того, не всегда они смогли показать рельефность катафотов, изображая их схематически на плоскости. Но в том-то и сила научной мысли, что она помогает по плоскому изображению восстановить объёмную структуру, а в объёмной структуре исправить ошибки.


Модель катафота Куберы-Кушелева














Проверим качество зеркал.



Первая ячейка катафота Гесера уже готова...



Интересная штука, только что с ней делать?



Для начала мы её сфотографируем...






А что это у Вас за штуковина такая непонятная?




- Это у нас катафот инопланетной разработки...
- И чем он лучше нашинского?




- Отражает больше и лучше...

- А на сколько лучше-то?

- Это мы как раз и собираемся выяснить с помощью экспериментов :)


Фрактальные зеркала, катафоты, призмы...

Катафот Йака-Куберы-Кушелева, точнее его отражающие/преломляющие поверхности являются неизвестными современной науке префракталами разных порядков.




Верхний ярус (катафот Куберы-Кушелева) является префракталом первого порядка, а нижний ярус - префракталом более высокого порядка (какого?). На примере фрактального зеркала Йака-Кушелева виден так называемый знакопеременный фрактал. В отличие от него фрактал "Снежинка Коха" является знакопостоянным. Кроме того, на примере инопланетного фрактала мы видим последовательное применение фрактального оператора вдоль разных (фрактальных!) координат "декартовой" системы. Фрактальная система координат это тоже нечто совершенно новое, согласитесь



Обнаружилась любопытная связь между фрактальным катафотом Йака-Кушелева и Crop Circle "Фрактальная свастика", т.е. округлённым фракталом. Интересно, эти префракталы одного порядка или разных? И ещё интересно, можно ли создавать отражающие/преломляющие поверхности в виде ОКРУГЛЁННЫХ фракталов? Почему бы и нет, если они используются в резонансных двигателях и источниках энергии?


От катафота к обращению фронта волны

После доведения катафотной защиты до предела возможностей этой идеи, произойдёт переход на следующий уровень. Катафот будет заменён на обращающее зеркало, что позволит перейти от коэффициентов отражения меньше единицы к коэффициентам больше единицы. Далее снова пойдёт количественная эволюция, т.е. рост коэффициентов до тысяч, а возможно и миллионов. И этот этап эволюции будет пройден, и от обращающих зеркал откажутся, переходя к защите на основе новых идей, например, замене вещества на супервещество, состоящее из более устойчивых элементов. И этот процесс тоже будет многоступенчатым...

Напомню, что такое обращение волнового фронта.




Цитата: “ЛАЗЕР НА ОСНОВЕ КУХОННОЙ ЛОПАТОЧКИ” состоит из отражающего зеркала (лопаточки) и обращающего зеркала (кристалл в месте пересечения лучей}. Обычный лазер состоит из длинной трубки, закрытой с обеих сторон хорошо полированными зеркалами. Трубка, как правило, заполнена усиливающей средой (сильно возбужденным газом или твердым телом). Лазер на основе лопаточки не нуждается в усиливающей среде, потому что требуемое усиление обеспечивается обращающим зеркалом. Усиление достигается накачкой, или возбуждением прямоугольного кристалла двумя лазерными пучками, называемыми опорными или пучками накачки. Один из пучков накачки виден на фотографии в нижнем левом углу; он отражается зеркалом (зеленый диск} к обращающему зеркалу. Часть пучка поглощается кристаллом; основная же часть проходит к клиновидному зеркалу в правом верхнем углу. Пучок, отраженный этим зеркалом, становится другим пучком накачки. После того как кристалл поглотит достаточно энергии встречных волн накачки, он будет излучать в направлении любой бликующей поверхности, расположенной поблизости, как если бы между кристаллом и этой поверхностью была усиливающая среда. Вследствие этого вдоль линии от лопаточки к кристаллу генерируется лазерный пучок. Если бы лопаточка перемещалась, обращающее зеркало отслеживало бы ее положение, удерживая пучок на поверхности лопаточки. Лазерный пучок выводится через кристалл (справа). Эксперимент был выполнен Файнбергом и Р. Хеллвар-сом в Южнокалифорнийском университете.



Александр Кушелев: Синтезатор законов природы.

Эпиграф: Счастлив не тот,

кто пытается нарушать законы природы,

а тот, кто синтезирует новые... (С)

Как-то на форуме мне заявили: "В Вашем катафоте нарушаются законы оптики". Но их нельзя нарушить. Тогда что же происходит?


Новые типы фракталов, в частности, фрактальные зеркала открывают новые перспективы научно-технического творчества. Дело в том, что законы геометрической оптики (отражения и преломления) формируются граничными условиями, т.е. по существу структурой отражающей/преломляющей поверхности.

Достаточно изменить структуру поверхности, и ... изменятся законы!

Один такой пример мы уже знаем - это линзы Френеля. Френель заменил выпуклую поверхность линзы кусочно-выпуклой, что привело к революции в оптике. Линзы Френеля в отличие от классических линз могут быть очень тонкими. Позднее были изобретены более качественные тонкие линзы на других принципах.

Рассмотрим синтез новых законов природы, в частности физики, в частности, оптики, в частности,  геометрической оптики на примере создания фрактальных зеркал.




Заменим обычное зеркало на "гармошку". Такое зеркало в отличие от плоского отражает падающий поток (волн или частиц) не так, как плоское, а существенно иначе. Вдоль ступеней "гармошки" угол падения тоже равен углу отражения, однако в поперечном направлении угол отражения оказывается равным углу падения, но с отрицательным знаком! Мы получили фрактальное зеркало, которое по одной координате отражает, как обычное, а по другой координате отражает, как уголковый отражатель (элемент катафота). Кстати, классический катафот является зеркалом, которое по двум ортогональным координатам отражает именно так, что угол падения равен углу отражения со знаком минус. Правда, появляются "побочные эффекты", т.е. при возрастании угла падения отражённый в нужном направлении поток уменьшается приблизительно по косинусу от угла падения. Но эти нюансы мы рассмотрим позже. А сейчас вернёмся к зеркалу-"гармошке".




Составим уголковый отражатель из обычного (плоского) зеркала и зеркала-"гармошки". При этом мы получили функцию обычного катафота, но необычную форму. Наш катафот имеет форму двухгранного, а не трёхгранного угла. Теперь сделаем из такого необычного (фрактального!) двухгранного угла "гармошку" второго порядка:




Мы получили новый тип фрактала и новый тип катафота. Чем он интересен?



Он интересен тем, что меняя высоту и ширину ступеней "гармошки" мы можем менять угол падения, при котором отражённый поток будет достигать максимума. Например, если отношение высоты и ширины ступеней сделать равным 3:1, то максимальный отражённый поток будет формироваться при падении на катафот под углом arctg(3). А угол падения останется равным углу отражения, но опять-таки со знаком минус...







Что же произойдёт, если мы нарежем из такой "гармошки" фрактальных уголковых отражателей и изготовим из них катафот нового типа?



У него получатся характеристики, которые могут существенно отличаться от характеристик классического катафота. А именно, максимальный отражённым поток может формироваться в том случае, если угол падения соответствует, скажем, arctg(3).







При этом функция зависимости отражённого потока от угла падения будет уже не cos(Alpha), а другая, а интеграл произведения этой функции на проекцию катафота по всему рабочему диапазону углов падения может существенно превышать интеграл для классического катафота.




Более того, если грамотно переключать падающий поток между двумя (или более) ярусами катафота, можно добиться практически 100%-ой эффективности.




Высоко эффективные катафоты, как оказалось, используются высокоразвитыми цивилизациями для защиты от лучевого оружия.



Отражая электромагнитную часть композитного луча, можно нарушить условия фокусировки ионного потока и расфокусировать смертоносный луч трезубца, ваджры и т.д.

Но в данном случае нас интересуют не жизненно важные для цивилизации приложения, а фундаментальные идеи, которые помогают синтезировать новые законы природы. В конечном счёте "нет ничего практичнее хорошей теории"

Как мы убедились на данном примере, новые законы природы позволяют синтезировать, например, новые типы фракталов.




Например, в оптике речь идёт о фрактальных зеркалах,


Подробности

в микроволновой энергетике речь идёт о фрактальных резонаторах, в частности, о резонаторах треугольного тока.



Подробности

В технике связи речь идёт о фрактальных антеннах, которые работают по новым, синтетическим законом радиосвязи.


Подробнее

Фракталы всё больше входят в нашу жизнь, изменяя, точнее синтезируя новые законы природы. Если задуматься, то нетрудно обнаружить, что сама клеточная структура живых организмов является способом синтеза законов живой природы. Живые организмы не нарушают законов природы. Они просто синтезируют новые законы, позволяющие им "прогнуть этот изменчивый мир под себя".

По большому счёту человек (и не только!) является фрактальной системой. Но речь идёт не о бесконечных фракталах, а о префракталах конечного порядка и об округлённых фракталах, которые могут обладать некоторыми свойствами бесконечных фракталов при конечном числе фрактальных уровней.

В деле познания мира очень важно не пройти мимо незаметного поворота с магистрального направления. Научное сообщество уже не раз проскакивало такие "незаметные повороты", попадая в "фундаментальные тупики". Это случалось в разных областях науки. Например, я знаю:

Большой коммунистический тупик, Фундаментальный релятивистский тупик, Фундаментальный квантовый тупик и многие другие, для которых не хватило место в данной работе.

Не всегда пропустив "незаметный поворот" исследователь попадает в тупик. Иногда он теряет "половину" возможностей. В такую ситуацию попали создатели радио. Экспериментируя со спиралями Рисса-Кноченхауэра Генрих Герц пошёл по пути увеличения эффективности излучения, заменив спираль на диполь. В результате было создано радио.

Если бы Герц обратил внимание на альтернативный "поворот", т.е. на увеличение добротности спирали Рисса-Кноченхауэра, то развитие этого направления могло бы привести уже тогда к созданию микроволновой энергетики.

К сожалению, все исследователи прошли мимо, и создание микроволновой энергетики "отодвинулось" более, чем на 100 лет.

Почему на пшеничных (и не только) полях в последнее время появляется всё больше фрактальных изображений? Я подозреваю, что более высокоразвитые цивилизации пытаются ненавязчиво "подтянуть" нашу цивилизацию, которая, вероятно, отстаёт от графика эволюции. Подтягивают же развитые страны отстающих?

"Вперёд не суйся, сзади не отставай!", - гласит народная мудрость. Похоже, что пришло время "вылупляться" нашей цивилизации...

"Вылупляться" будем? wink

А пока Вы будете думать над этим фундаментальным вопросом цивилизации, проверим, действительно ли "нет ничего практичнее хорошей теории"?


Сформулируем новые (синтетические) законы оптики...



Закон фрактального отражения: Угол отражения является функцией угла падения, координат и т.д.(времени, температуры и пр.) В частном случае угол отражения может равняться углу падения со знаком минус (катафот).



Закон фрактального преломления: Угол преломления является функцией угла падения, координат и т.д.(времени, температуры и пр.) В частности, угол преломления может возрастать от центра вдоль радиуса "плоской" фрактальной линзы Френеля.

Ассоциация создателей эликсира "вечной молодости"

Создание эликсира "вечной молодости" идёт слишком медленными темпами. Желающие жить вечно молодыми продолжают умирать от старости. Главной проблемой является стихийность процесса создания эликсира. Существует множество коллективов и отдельных исследователей, которые пытаются создать эликсир. Как обычно, большинство идёт по ложному пути, растрачивая ресурсы практически впустую. Те же, которые пытаются идти по правильному пути, имеют недостаточные ресурсы. В результате продвижение к цели происходит "черепашьими шагами".

Нужно ли объединять усилия всех, кто пытается создать эликсир "вечной молодости"?
Нет. Нужно объединить усилия тех, кто идёт в нужном направлении, но дублирует работу друг друга. Для этого и предлагается создать ассоциацию создателей эликсира "вечной молодости".

Напомню основные этапы формирования концепции.

1. Пересадка органов от старого организма в тело молодого организма приводит к омоложению органов.

Отсюда следует, что возраст органов (и организма) можно менять в любом направлении.

2. Объединение кровеносных систем старого и молодого организма приводит к ускоренному старению молодого.

Отсюда следует, что управление возрастом осуществляется через кровь.

3. Существуют 14 групп HOX-генов развития, которые управляют процессом развития организма (ростом, сменой зубов, половым созреванием ... старением)

Отсюда следует, что именно эта группа генов даёт команду "стареть!"

4. Существует гипоталамо-гипофизарная система, которая вырабатывают факторы развития, в т.ч. старения. Число факторов конечно.

Отсюда следует, что появление фактора (факторов) старения можно проследить в зависимости от активности HOX-генов.

Цель ассоциации - оптимизировать работу исследовательских групп, ускоряя процесс за счёт снижения чрезмерного дублирования, а также за счёт привлечения финансов от заинтересованных лиц.

Многие состоятельные люди с радостью пожертвовали бы миллионами долларов, чтобы ускорить процесс создания эликсира "вечной молодости". За примерами далеко ходить не нужно. Майкл Джексон, который ушёл из жизни в возрасте 50 лет, оставил после себя ~160 миллионов долл. Неужели он не пожертвовал бы на создание эликсира "вечной молодости", если бы ему объяснили реальность его создания в ближайшее время? Наверняка и Билл Гейтс тратит большие деньги на создание эликсира. Вопрос лишь в эффективности. Лучше делать маленькие шаги в правильном направлении, чем гигантские шаги "не туда" (С)


Выпариватели рек проточного типа...

 

 Подробности


  Русские шахматы таврели


Подробности. 


 Мегалитический комплекс в Умани


  Подробности


Сферическая дверь для кошки...


 

Подробности.