 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Энциклопедический Фонд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контакты:
Тел. (812) 312-18-56,
Факс: (812) 312-50-97
E-mail: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Нелинейные нарушения симметрии пространства-времени магнитными полями в изотропных веществах |
По современным представлениям пространство и время являются всеобщими формами существования движущейся материи, то есть материя, движение, время и пространство не отделимы друг от друга и взаимосвязаны.
В энциклопедических изданиях (например, в «Новой философской энциклопедии», издательство «Мысль», Москва, 2000 г, том 1, стр. 450,458., том 3, стр. 370) пространство характеризуется, как среда существования объективного мира неразрывно связанного со временем. А время определяется как форма протекания всех физических, химических, психических процессов, то есть как условие возможности движения, развития, изменчивости и становления. Интервалы времени рассматривается как основание для установления отношений противоположностей, которые не могут существовать в один момент времени в определенных условиях. В метрологии для воспроизведения единиц времени, частоты и длины используются специальные квантовые стандарты при условии отсутствия возмущения от внешних полей (Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология. Изд. Логос, М. 2000 г.).
Нелинейность пространства-времени считается, обусловлена полями тяготения больших масс вещества или релятивистским движением элементарных частиц с учетом их спинов.
Нарушение симметрии пространства в радиоактивных процессах (Р-нечетность, относительно пространственных отражений) зафиксированы методами ядерной физики с учетом слабых и сильных фундаментальных взаимодействий. При этом для поляризации образцов (мишеней) или медленных нейтронов используются сравнительно небольшие по напряженности магнитные поля.
В спектрополяриметрии и стереохимии хиральных соединений изменения направлений углов естественного вращения плоскости поляризации света ( левое или правое) обусловлены нарушениями зеркальной симметрии в пространственном строении молекул.
Поэтому решающее значение имеют обнаружения и экспериментальные измерения нелинейных нарушений симметрии физических взаимосвязей пространства-времени движущейся материи в различных физических полях.
При операциональном по сути обнаружении самоорганизации материи в магнитных полях мною впервые надежно измерены в сдвоенной магнитооптической ячейке Фарадея нелинейные нарушения симметрии пространства-времени, как сопряженные физические величины углов магнитоэллиптичности (пространство) и амплитуды магнитного вращения большой оси магнитоэллипса (время). При этом, в основном используются слабые униполярные импульсы магнитных полей напряженностью (единицы,
доли килоэрстед и меньше), которые воздействуют на изотропные, диамагнитные, прозрачные вещества. Через эти вещества в соленоидах проходит вдоль магнитносиловых линий магнитоэллиптически поляризованное излучение лазера милливаттной мощности и применяются малогабаритные генераторы униполярных импульсов тока. (Ушаков И.И., журнал «Приборы и техника эксперимента» №6, стр.154, 1973 г.)
Для таких измерений необходимы два импульсных соленоида (модулирующий и основной), а между ними в угломерном устройстве зафиксирована в определенном положении прозрачная, линейная фазовая четвертьволновая кристаллическая кварцевая пластинка строго гостированной технологии изготовления. Эти соленоиды работают синхронно и размешены в металлических магнитных экранах с отверстиями для прохождения через них магнитооптически поляризованного излучения. Краткие сведения о расчетах сконструированных импульсных соленоидов, в которых в десять раз улучшена эффективность использования внутреннего объема, опубликованы в журналах. (Ушаков И. И., «Приборы и техника эксперимента» №3 стр.175, 1968 г., и №5 стр. 155, 1969 г.)
Суть эффекта Фарадея заключается в угловом повороте плоскости или большой оси эллипса поляризации излучения, проходящего параллельно вектору напряженности магнитного поля, которое воздействует на исследуемое вещество. Для диамагнитных веществ характерна линейная зависимость между величинами напряженности магнитного поля, длинной образца и амплитудой угла. В рабочем объеме импульсных соленоидов число частиц исследуемых веществ, вполне достаточно для самоорганизации. Изотропные, прозрачные, диамагнитные образцы имеют комнатную температуру и содержат стабильные, чётно-чётные атомные ядра кремния, кислорода, углерода.
Только униполярные импульсы магнитных полей определенной величины напряженности позволили впервые измерить магнитоэллиптичность , которая всегда сопутствует эффекту Фарадея, то есть они представляют собой сопряженные физические величины как показано на рисунке №1.
 |
|
Рис. 1. Эффект Фарадея в кварцевом стекле при вращении большой оси магнитоэллипса на 270° импульсом магнитного поля напряженностью 214 кЭ. Длительность импульса поля З800 мксек
|
На нижней осциллограмме 2 зарегистрирован этот эффект величиной 270 градусов в образце кварцевого стекла длинной (55,00 ± 0,01)мм при прохождении через него излучения гелий-неонового лазера с длинной волны 632,8 нм параллельно импульсу магнитного поля напряженностью 214 кЭ. Длительность импульса магнитного поля 3800 мксек (верх. осциллограмма 1, временной интервал развертки 1000 мксек.\дел). Осциллограммы сфотографированы с экрана двухлучевого осциллографа с электронной памятью, когда перед фотоумножителем устанавливался нейтральный светофильтр, и применялось пониженное напряжение источника электропитания.
Величина измеряемой магнитоэллиптичности в таком случае (рис. 1, нижняя осциллограмма 2) определяется через тангенс угла отношения минимальной амплитуды I1 (малая ось магнитоэллипса), к максимальной I2 (большая ось магнитоэллипса) и составляет (1150 ± 10) угловых минут. Такая магнитоэллиптичность по абсолютной величине в 22 раза меньше амплитудного значения угла вращения большой оси магнитоэллипса. В эллипсометрии величины измеряемых углов представляются в угловых минутах. (Ушаков И.И. Журнал прикладной спектроскопии, том 30, №4, стр. 712, 1979 г.)
Последующие также операциональные исследования показали, что магнитоэллиптичность надежно измеряется и в малых по напряженности магнитных полях. При этом используются элементы традиционной эллипсометрии, которые жестко закреплены на оптической скамье совместно с угломерными устройствами (см. рис. 2)
 |
Рис.2. Блок-схема макета прибора для исследования солнечно-земных взаимодействий
1-ОКГ (опт.квант.генератор). 2-ОК1 (опт.компенсатор), 3- поляризатор, 4-модулирщий импульный соленоид, 5-ГИТ1 (генератор импульсов тока), 6-ОК2, 7-оснвню имп. Соленоид, 8-ГИТ2, 9-А (анализатор), 10-ФЭУ (фотоприемник), 11-источ.эл.питания, 12-блок управления
|
Линейно поляризованное излучение лазера 1 проходит через оптический компенсатор 2 (четвертьволновую пластинку кристаллическогго кварца), установленную под углом 45 градусов к названной плоскости поляризации, и становится циркулярно поляризованным. Это позволяет осуществлять прямые измерения магнитоэллиптичности непосредственными поворотами поляризатора 3 в угломерном устройстве. Первоначально главная плоскость поляризатора 3 устанавливается параллельно оптической оси компенсатора 6 но перпендикулярно анализатору 9. При измерениях магнитоэллиптичности компенсатор 6 остается неподвижным также, как и анализатор 9.
Магнитные поля воздействуют в первую очередь на процессы пространственного квантования спинов и на энергетические уровни всех иерархий любых микрочастиц в атомах, их ядрах содержащих нуклоны с по-существу гипотетическими кварками и глюонами. Все они задействованы в четырех фундаментальных взаимодействиях : сильном, электромагнитном, слабом и гравитационном. Поэтому в магнитных полях происходит своеобразная пространственно-временная модуляция любого электромагнитного излучения (в том числе и лазерного) детерминированным квантовым хаосом в соленоиде 4. Такое излучение после своеобразного физического взаимодействия вследствие фундаментального двулучепреломления в оптическом компенсаторе 6, синхронно поступает на исследуемое вещество в магнитном поле основного соленоида 7.
Сложнейшее супервзаимодействие по причине изменчивости и становления в этом веществе двух детерминированных магнитными полями хаотических сигналов, как квантовых состояний, и образуют при самоорганизации в исследуемых веществах или в природе пространственно-временные физические структуры с измеряемыми углами до (пространство) и после компенсатора (время).
Собственно, подобные физические структуры квантово-информационно управляют энергетическими процессами на микро- и - макро уровнях. Все сигналы оптического канала после анализатора 9 воспринимаются фотоприемником 10, затем направляются в блоки регистрации, измерения и управления 12.
Нелинейность обнаруженных нарушений симметрий пространства-времени и изменения магнитополяризационной прозрачности можно наблюдать при нулевых положениях элементов оптического тракта, когда импульсные соленоиды 4,7 включаются порозонь или синхронно, встречно или согласованно по направлениям магнитных полей.
На рис.3 представлены результаты впервые проведенных прямых измерений магнитоэллиптичности (графики 1, 2) в кварцевом стекле длинной (15,00±0,01)мм, диаметром (10,00±0,05)мм в зависимости от линейного изменения величины напряженности H2 импульсов магнитного поля положительной полярности в основном соленоиде 7. Величины напряженности поля (в кЭ ) отложены через равные интервалы по оси абсцисс, а по оси ординат отложены величины углов (в минутах) магнитоэллиптичности (графики 1,2) и фарадеевского вращения (график 3).
 |
|
Рис. 3. Измерение магнитоэллиптичности (графики 1,2) и эффекта Фарадея в кварцевом стекле (прямая 3,ось ординат, угловые минуты) при статической эллиптической поляризации противоположных направлений ± 225 угловых минут в зависимости от величины напряженности импульсов магнитного поля Н2 в кЭ – (ось абсцисс)
|
В рассматриваемом эксперименте на исследуемый образец наряду с импульсами магнитного поля синхронно воздействуют модулирующие импульсы магнитоэллиптически поляризованного излучения строго постоянной величины углов магнитного вращения большой оси магнитоэллипса величиной (225 ±1) угловых минут до оптического компенсатора 6 при напряженности модулирующего поля Н1 8,54 кЭ. Направление углов модулирующих магнитоэллипсов переключаются с правого (+) на левое (-) и наоборот относительно нулевого положения оптического компенсатора, то есть относительно его оптической оси симметрии.
|
|
|
|
|
|
