Модульный генератор энтропийных сил

fig-67

3D голографический проектор ускорений на 2D экран (космологический горизонт Вселенной) без потери информации.

В науке существует однозначно мощное партнерство между теорией и инженерией. Это то, что дает нам атомную энергию, Большой Адронный Коллайдер и технологию космического полета, это только несколько примеров из огромного множества. Теоретики говорят: «Теоретически это возможно». Инженеры затем выясняют, как заставить это работать. Они уверены, что математика является правильной, а теория работоспособной. Конечно, эти лагеря не являются взаимоисключающими. Теоретики пытаются понять инжиниринг, инженеры опираются на их глубокое понимание теории. Обычно это выглядит довольно гармонично, но иногда эти два мира сталкиваются. Теоретики говорят, что практическое применение не представляется возможным, а инженеры утверждают: «Мы собираемся попробовать это в любом случае — этот «выстрел» стоит произвести». Существует одна область науки, где как раз такой конкурс бушевал и продолжает бушевать уже в течение многих лет, пожалуй, самым спорным полем из всех областей науки/инженерии является контроль над гравитацией или управляемая гравитация. Итак, МГЭС (небольшой необычный гироскоп или Модульный Генератор Энтропийных сил) и управляемая гравитация на основе голографического принципа.

Согласно голографическому принципу физика нашего 3+1 (3D) — мерного пространства-времени эквивалентна физике на гиперповерхности с измерением 2+1(2D).

fig-87grRus

«В некотором смысле мир является двумерным, а не трехмерным, как предполагалось ранее» («Мир это Голограмма» Леонард Сасскинд) [3] [страница 2. 9].

Все больше теоретиков считают, что ключевой идеей, ведущей к «великому объединению» гравитации и квантовой теории, может стать голографический принцип, который, по сути, переформулирует взгляды на природу не в терминах материи и энергии, а в терминах информации/энтропии. В отличие от любой другой теории голографический принцип исходит из более фундаментального и первичного понятия — «информации на голографическом экране».

В 21-м веке информация лежит в основе всего. Информация — это количественная величина, характеризующая систему, и это значит, что информация физична и представлена энтропией. Интегральное представление информации (энергия) изначально несёт в себе потерю информации и не может претендовать на детальное описание окружающего мира. Информация сама по себе является объективной физической величиной в ряду других — таких как масса и энергия системы. С этой точки зрения все физические величины, характеризующие систему, являются лишь вторичными проявлениями, определяемые её энтропийным потенциалом. Речь идет о произвольных размерах физической системы, начиная с планковской площади с одним битом информации на ней и заканчивая космологическим горизонтом Вселенной. О космологическом горизонте нужно думать как о «раздувающейся сфере, не имеющей толщины», а «любое явление может быть спроецировано на её поверхность без потери информации» — Л. Сасскинд.

Это означает, что вся информация об окружающем нас мире (равно как и силы и взаимодействия) существуют только на 2D голографической поверхности, а третья возникающая координата является результатом естественного кодирования информации-энтропии модификации и записи её на расширяющуюся 2D поверхность. Строго говоря, сама проекция и не требуется,  если вы понимаете, что все 3D явления естественным образом кодируются на этой «удаленной», ускоренно «раздувающейся» 2D голографической поверхности не имеющей толщины и которую необходимо представить вне 3D пространства.

Сегодня голографический принцип – представляет собой серию из сотен теоретических работ известных физиков мирового уровня. Это теория, объединяющая несовместимое, а на самом деле она наиболее точно отражает современное состояние науки, когда научные открытия и их практическое применение становятся настолько невероятными с точки зрения обычного человеческого восприятия, что в них сложно поверить. Например, используя искусственные когерентные колебания элементов массы и производя смещения, можно создавать устройства для управления гравитацией, получать информацию без ограничения скоростью света о текущих процессах во Вселенной. Необычный гироскоп МГЭС это, с позиции голографического принципа это 3D голографический проектор ускорений (без потери информации) на 2D экран Вселенной.  МГЭС может использоваться как мощное средство для измерения геометрии и динамики Вселенной в текущем времени (без ограничения скоростью света). Если во Вселенной есть разумные существа, то они используют именно этот канал связи.

Анизотропия температуры реликтового излучения и голографический принцип.

(Анизотропия — неодинаковость свойств среды по различным направлениям внутри этой среды)

До появления голографического принципа не менее значимым было открытие анизотропии космического реликтового излучения (РИ), что произвело глобальный  переворот в космологии и в физики в целом. Современные исследования РИ продолжают революцию в физике и космологии. Применение этого открытия для экспериментального доказательства голографического принципа в масштабах Вселенной сегодня выглядит закономерно в контексте соответствующей масштабности самого голографического принципа. Если голографический принцип окажется рабочей теорией, то в первую очередь, он станет фундаментом для Единой Теории Всего.

Основной причиной принципиальной возможности проверки работоспособности голографического принципа является физическая простота ранней Вселенной и процессов, которые оставили свой отпечаток в свойствах РИ. И сегодня РИ является важнейшим источником информации, поскольку в эпоху до рекомбинации все возмущения ещё были линейными.

Масштабные колебания в первичной плазме обладали пространственной и временной когерентностью. Экспериментально доказанное существование трёхмерных когерентных колебаний в первичной плазме говорит о голографическом происхождении Вселенной и о принципах её сегодняшнего существования. Известно, что когерентные колебания являются основой  не только для  оптической, но и информационно-энтропийной голограммы. Поэтому, экспериментально подтверждённая анизотропия РИ и открытие   когерентных звуковых колебаний в ранней Вселенной имеет огромное значение для доказательной базы голографического принципа.

Открытие РИ было сделано Пензиасом и Вилсоном в лаборатории им. Белла в 1964 г. Они обнаружили постоянное изотропное излучение с термодинамической температурой около 3,2 К. Открытие РИ подтвердило теорию горячей Вселенной и  сейчас является одним из наиболее важных фактов подтверждающих теорию Большого Взрыва и расширяющейся Вселенной. Однако, в 1992 г. экспериментально была открыта глобальная анизотропия температуры космического реликтового излучения [128]. Анизотропия — это разница температуры РИ в различных направлениях на небе. Руководителем эксперимента был Дж. Смут. Это известный радиоастроном впервые правильно измеривший дипольную компоненту анизотропии реликтового излучения. Можно сказать, что теория инфляционной Вселенной получила экспериментальное подтверждение.

Согласно успешной современной космологической модели, вначале своего расширения Вселенная находилась в состоянии почти идеального термодинамического равновесия и имела чрезвычайно высокую температуру. С тех пор она продолжает расширяться и остывает.   Когда температура во Вселенной упала до 3000 К, перестало хватать энергии фотонов для поддержания атомов водорода и гелия в ионизованном состоянии. Т. о. первичная плазма, состоящая из заряженных ядер, электронов и фотонов, превратилась в нейтральные атомы и фоновое РИ. Вселенная сформировалась благодаря гравитационной неустойчивости, которая усилила квантовые флуктуации рождённые в самую раннюю эпоху — 13,7 млрд. лет назад. Первичные флуктуации плотности вещества, из которых впоследствии сформировались крупномасштабные структуры во Вселенной, оставили отпечатки в виде анизотропии температуры РИ. Построение углового спектра мощности флуктуаций температуры РИ позволило с большой точностью определить, что пространство нашей Вселенной плоское. Геометрия пространства – времени была измерена в результате наблюдения первичной плазмы.

Все первоначальные возмущения во Вселенной начинались с нулевого времени и испытывали акустические колебания, т. е. являлись акустическими волнами. Фотоны и релятивистские частицы доминировали в ранней Вселенной и двигались со скоростью света в разных направлениях и составляли ту среду, в которой распространялись звуковые когерентные колебания [128]. Можно сказать, что крупномасштабные первоначальные звуковые трёхмерные когерентные колебания действовали до периода рекомбинации и закончились по истечении 379000 лет, но не исчезли совсем, а потеряли крупномасштабность.

Все вычисления и экспериментальные данные в современной космологической модели, в частности,  объясняющие наблюдаемою анизотропию Вселенной связанны со скоростью распространения звуковых трёхмерных когерентных колебаний первичной плазмы. Начиная с нулевого времени, скорость трёхмерных когерентных колебаний непосредственно связана с тремя ортогональными направлениями в 3D пространстве и поэтому равна скорости света делённой на корень из трёх [128] :

 Vs = c/√3 .

С другой стороны, мы можем обратиться к принципам голографии и исследовать экспериментально доказанные трёхмерные колебания в ранней Вселенной. Голограмма возникает, если существует не менее двух,  взаимодействующих между собой когерентных колебаний находящихся под углом к друг другу. Взаимодействуя, когерентные колебания создают 2D поверхность с информацией, представленной интерференционной картиной. Т. о. в таких условиях всегда имеется поверхность и два основных направления, заданные направлениями когерентными источниками. Но если замкнутая поверхность Вселенной расширяется [128], то возникает третье ортогональное к этой 2D поверхности голографическое направление — наблюдаемое красное смещение. Таким образом, уже сформированы три основных направления в пространстве. Следовательно, наблюдаемые трёхмерные когерентные колебания в первичной Вселенной и одновременно её расширяющаяся поверхность доказывает, что одно из трёх направлений трёхмерных когерентных колебаний лишнее и, что изначально существует только 2D расширяющаяся поверхность с интерференционной картиной представленной проекциями ускорений первичной плазмы. Нет никакого смысла к возникшему трёхмерному пространству добавлять ещё одно крупномасштабное пространственное измерение. Тем более, что современная космологическая модель и голографический принцип существование такого дополнительного крупномасштабного измерения опровергает. Это означает, только то, что одно из трёх наблюдаемых когерентных колебаний — возникающее и сопровождается красными смещениями. Таким образом, Вселенная – это голограмма (не путать с оптической голограммой).

Согласно теории горячей Вселенной, РИ является остаточным излучением сформировавшейся на самых ранних стадиях её эволюции. В ранней Вселенной первичные фотоны перестают взаимодействовать с плазмой примерно через 379000 лет после начала расширения, так что РИ несёт информацию об этих фотонах и первичной плазме в период рекомбинации. Таким образом, в течении 379000 лет первичные флуктуации осциллировали со скоростью звука. Наибольшее из этих акустических когерентных колебаний имели длину волны около 220000 световых лет (70000 парсек). На большее попросту не хватило времени. При скорости звука 0,6 скорости света за время 379000 лет, максимальная область, в которой могут происходить когерентные колебания, будет иметь пространственный размер 0,6 × 379000 = 220000 световых лет. Этот верхний предел называется звуковым горизонтом. По мере остывания Вселенной стали образоваться первые стабильные атомы и звуковые волны в космической плазме стали производить только малые флуктуации, что создавало только локальные градиенты температуры на поверхности Вселенной. Сегодня наблюдаемая глобальная анизотропия РИ на небе позволяет увидеть угловой размер звукового горизонта на небе. Зная абсолютный размер максимальной длинны волны когерентных звуковых колебаний, и сравнивая их с угловым размером на небе, можно определить сферическую, седловидную или отсутствие кривизны — линейность 3D пространства Вселенной. Построение углового спектра мощности флуктуаций температуры РИ привело к стандартной космологической модели, в которой геометрия пространства плоская и соответствует критической плотности. Экспериментальные данные показали достаточно точную линейность всех трёх координат пространства, значит, проекции на космологический горизонт могут лежать на прямой. Плоская (евклидова) геометрия позволяет нам произвольно производить ортогональные и линейные проекции для любой точки, принадлежащей любому явлению в трёхмерном пространстве на космологический горизонт Вселенной – голографический экран. Больше того, эксперимент по обнаружению анизотропии Вселенной показывает, что только при условии существования когерентных колебаний, проекции градиентов температуры связаны с конкретным их положением на голографическом экране, что наблюдается на небе как проекция анизотропии температуры РИ. Если бы крупномасштабные звуковые колебания в ранней Вселенной были не когерентны, анизотропия Вселенной на небе не наблюдалась бы, поскольку в этой ситуации информация-энтропия о положении градиентов глобальной температуры, не существовала и, соответственно, не концентрировалась в конкретной области, а локальная температура равномерно или почти равномерно распределялась бы по космологическому горизонту – голографическому экрану. Однако, наблюдать за этим явлением было бы некому, поскольку гравитация, с теми параметрами которые нам известны, не существовала бы.

Тем не менее, требуется прямое экспериментальное подтверждение голографического принципа. Экспериментально доказать работоспособность голографического принципа поможет, например, небольшой необычный гироскоп, который, как мы предполагаем, способен генерировать гравитационные силы. Именно возможность генерирования дальнодействующей гравитационной силы позволяет доказать голографический принцип (дальнодействие – ключевое слово).

Согласно голографическому принципу, вся информация во Вселенной может быть представлена на её космологическом горизонте — голографическом экране (2D поверхности принадлежащей единой координате времени) и все явления в 3D континууме могут быть спроецированы на эту поверхность без потери информации. Таким образом, в самом простом случае, можно произвольно выбрать и производить ортогональные проекции на 2D экран любого явления в 3D континууме. Следовательно, на 2D голографическом экране проецируются без потери информации или более точно, находятся и премещаются по экрану диаметрально противоположные участки с полной информацией о проецируемом явлении. Энергия/масса, которая эквивалентна материи, распределена по степеням свободы на голографическом экране и это приводит нас к понятию температуры или соответствующей ей плотности энтропии на нём. Результатом произведения  градиента температуры ΔT и энтропии S, вызванной сдвигом на экране информации о перемещением материи, является  энтропийная сила F.

Согласно голографическому принципу, 2D голографический экран представляет собой механически упругую и расширяющуюся поверхность не имеющей толщины для информации-энтропии и, следовательно, каждая из проекций любого явления может путешествовать по этой поверхности без задержки во времени, испытывая противодействующую энтропийную силу вызванную градиентами температуры. Это объясняет различную и достаточно существенную реакцию на относительно небольшой, но глобальный по размерам 3-градусный градиент температуры как сопротивление перемещению отдельных проекций каждой квантовой флуктуации в момент квантового скачка — перехода квантовой системы (атома, молекулы, атомного ядра) из одного состояния в другое, с одного энергетического уровня на другой. При поглощении системой энергии происходит переход на более высокий энергетический уровень (возбуждение), при потере системой энергии происходит переход на более низкий энергетический уровень.  В квантовой механике подобные скачки связаны с эволюцией квантовомеханической системы в процессе измерения. Квантовые скачки на голографическом экране изменяет свое состояние т. о. информация о скачке перемещается по экрану без задержки по времени. Спроецированная информация о глобальном градиенте температуры (плотности энтропии на голографическом экране) не одинаково влияет на каждую из проекций квантовой системы, которая перемещается по экрану в результате квантовых скачков и является причиной спонтанного нарушения симметрии СНС. Следствием такого взаимодействия является смещение координат центра проекций, что придаёт частицам массу, а статистическое распределение их координат в возникающем 3D пространстве объясняется действием энтропийных сил.

Таким образом, гравитация представлена суперпозицией энтропийных сил и это интегральное термодинамическое, квантово-голографическое явление.

Мы можем воспользоваться вышеприведенной информацией и искусственно создавать когерентные колебания и производить энтропийные скачки множественных элементов массы.

В данном описании мы рассмотрим экспериментальную проверку голографического принципа. Если голографический принцип работает, мы можем генерировать направленную дальнодействующую гравитационную силу. Начнём с аналогии. Для оптической голографии, нам необходим источник когерентных колебаний света, а для того чтобы воспользоваться свойствами голографической Вселенной, нам необходим источник когерентных колебаний массы, причём, достаточно того, что эта масса будет на уровне яблок, а искусственно созданная нами гравитационная сила, в полном соответствии с принципом эквивалентности, будет подчиняться второму закону Ньютона.

«Универсальность гравитации предлагает, чтобы ее появление было понято от общих принципов, которые независимы от конкретных деталей основной микроскопической теории» [25] [страница 2. 21].

«Таким образом мы собираемся предположить, что информация хранится на поверхностях или экранах. Отдельные координаты экранов, являются естественным местом для хранения информации о частицах, которые перемещаются от одной стороны до другой» [25] [страница 6. 11]. В предельном случае имеется только один 2D голографический экран. Хотя части информации закодированы на двух размерном экране, наблюдаемые изображения кажутся трехмерными, так как их характер голографический.

«Обычно голография изучена в релятивистских контекстах. Однако гравитационная сила также присутствует в нашем ежедневном нерелятивистском мире» [25] [страница 3. 5]. Согласно голографическому принципу кривизна пространства – времени и дальнодействующие энтропийные силы могут быть описаны энтропийным содержанием на голографическом экране [16], [25].

Основываясь на голографическом принципе рассмотрим главные шаги для объяснения возможности генерирования дальнодействующей направленной гравитационной силы (Fg).

 

1.  «Мы можем выразить изменение энтропии через ускорение» [25] [страница 11. 14]. «Таким образом мы приходим к заключению, что ускорение связано с градиентом энтропии. Это будет одним из наших основных принципов». [25] [страница 11. 22].

ΔS ∼ α

2. «В пределе очень большой области поверхность ограничивающая пространство может представлена плоскостью на бесконечности. В некотором роде явления, имеющие место в трёх размерном пространстве, могут быть спроектированы на отдаленный ”проекционный экран” без потери информации» [23] [страница. 3. 18].

3. Как будет показано ниже, мы можем создать шесть диаметрально расположенных поворотных ускорений элементов массы сферического ротора гироскопа, связанных с полуосями неподвижных декартовых координат, и, соответственно, шесть идентичных групп интерференционной системы пучностей и узлов поворотных ускорений, которые могут быть спроектированы вдоль шести полуосей неподвижных декартовых координат на отдаленный ”проекционный экран” 2D без потери информации.

4. Экспериментальные данные [21][28]  и существование крупномасштабной дипольной анизотропии Вселенной («космической микроволновой  анизотропии фонового излучения» [5] [страница 1371]) даёт основание предположить, что попарное «без временной задержки» перемещение  проекций диаметрально противоположных центров градиентов (пучностей и узлов) ускорений на инфляционном голографическом экране 2D с его температурным градиентом ΔT (Tu), порождает направленный импульс разный для каждой из проекций частиц, в момент квантовых скачков, и приводит к смещению центров их проекций в 3D, к возникновению дальнодействующей энтропийной силы (гравитационной силы).

F = ΔTΔS , это универсальный закон для всех сил и взаимодействий в нашей Вселенной, который действует на её инфляционной голографической поверхности —  2D экране в результате перемещения информации/энтропии по ней.

  Tермодинамические параметры: Fg — направленная гравитационная сила  , ΔT— глобальный градиент температуры на космологическом горизонте Вселенной, ΔS — градиент энтропии, вызванный ускорением материи.

  Fg = ΔTΔS.

5.  Т. о., перемещение проекций на 2D голографическом экране приводит к дальнодействующей направленной энтропийной силе и, в результате, к смещению центра ускорений как частиц, так и когерентно колеблющихся массивных тел. «Это — естественный выбор, так как в этом случае весь экран использует ту же самую координату времени. Таким образом, обработка микроскопических данных по экрану может быть сделана, используя сигналы, которые перемещаются без временной задержки». [25]. [P. 17. 11].

Модульный генератор гравитационных сил.

Целью данной публикации является экспериментальная проверка основополагающей теории — голографического принципа с помощью реализации проекта модульного генератора гравитационных сил, сокращённо — МГЭС, конкретное техническое воплощение которого описано в заявке на патент (от 30.07.2013 №2013135971 «Модульный генератор энтропийных сил (МГЭС)». МГЭС реализуется как одно из нескольких программных приложений на базе силового безосного гироскопа (БГ) рабочим телом которого является сферический ротор левитирующий и когерентно колеблющийся в вакууме при помощи активного электромагнитного (неконтактного) подвеса. В неконтактных подвесах реализуется состояние левитации, то есть состояние, при котором ротор гироскопа парит в силовом поле подвеса без какого-либо механического контакта с окружающими телами.

МГЭС как устройство когерентного колебания сферической массы может использоваться в качестве макроприбора для фундаментального исследования имеющего общий характер — первичного голографического принципа, выдвинутого в 1993 году знаменитым нидерландским физиком-теоретиком нобелевским лауреатом Герардом ‘т Хофтом (Gerard ‘t Hooft), [22] и дополненной Леонардом Сасскиндом (Leonard Susskind) [23], (C. Stephens)[114], (R. Bousso)[115]. МГЭСдолжен ответить на один из самых важных вопросов современности:  справедлив ли голографический принцип, по которому физика нашего «3D пространства-времени эквивалентна физике на гиперповерхности с размерностью 2D»?

Кроме того, МГЭС может применяться, например, для эффективного перемещения объектов в пространстве за счёт генерирования дальнодействующих гравитационных сил.

Введение

Современня физика находится в состоянии довольно серьёзного идейного кризиса. Кризис продолжается уже несколько десятилетий и соответствующая этому его глубина говорит нам о том, что мы находимся на пороге фундаментальных прорывов. Поэтому появление голографического принципа — новой не тривиальной идеи описания окружающего нас мира выглядит закономерно. Проект МГЭСпредназначен для экспериментальной проверки работоспособности голографического принципа. Результатом такой экспериментальной проверки должна быть возможность получения управляемых гравитационных сил. Принцип эквивалентности говорит нам, что мы не можем экспериментально различить инертную и гравитационную массу. Эйнштейн придумал эксперимент с лифтом. Лифт, который бесконечно удалён от гравитирующих тел и двигается с ускорением. Тогда на все тела, находящиеся в лифте, действует сила инерции, а тела под действием этих сил будут давить на опору или подвес. То есть тела будут обладать весом. Если лифт не движется, а висит над какой-то гравитирующей массой в однородном поле, то все тела также будут обладать весом. Находясь в лифте, невозможно отличить эти две силы. Поэтому все механические явления будут в обоих лифтах происходить одинаково. Эйнштейн обобщил это положение на все физические явления. Если мы ставим такую аксиому, какую поставил Эйнштейн, что мы не умеем отличать силы инерции и силы гравитации, то мы должны вспомнить, что существуют силы инерции, которые зависят от скорости. Например, это сила Кориолиса. Силы Кориолиса отклоняют тела от прямолинейного движения, если эти тела находятся в ускоренной, вращающейся неинерциальной системе координат. Именно силы Кориолиса участвуют в гироскопическом эффекте. Здесь начинают быть видны отличия всех силовых астатических гироскопов, вращение ротора которых за цикл происходит вокруг одной оси, от силового астатического гироскопа МГЭС, ротор которого за цикл вращается вокруг трёх осей. Совместим оси вращения гироскопа МГЭС с неподвижными декартовыми координатами.  Динамика ротора описывается параметрическими уравнениями угловых перемещений его точек, выведенных на основе первичного принципа наименьшего действия (принципа Гамильтона). Такое движение ротора известно как сферическое движение, и это частный случай такого движения. Угловые повороты сферического ротора вокруг каждой из неподвижных осей декартовых координат за цикл, равны. Все точки ротора можно сопоставить с его элементами массы. Все элементы массы двигаются по множественным поверхностям концентрических сфер вокруг одной неподвижной точки – его геометрического центра и совпадающего с ним центра масс и центра О полости статора. График угловых перемещений всех точек ротора показывает шесть нулевых значений ускорений Кориолиса и их равномерное распределение в цикле колебаний. Это шесть геометрических центров пучностей и узлов интерференционной картины созданные ускорениями Кориолиса. Поскольку соотношение фаз колебаний – константа, и они происходят вокруг неподвижных декартовых координат, то такие колебания  обладают временной и пространственной когерентностью. Таким образом, ускорения Кориолиса образуют шесть диаметрально расположенных и равных между собой участков пучностей и узлов, которые образуют интерференционный паттерн. Величина сил Кориолиса зависит от скорости ротора, а их число равно числу угловых перемещений его точек (элементов масс) (т. е. числу микроциклов) за цикл когерентного колебания в вакууме. Таким образом, мы имеем дело с квантовым явлением.  Ускорения Кориолиса  и элементы массы связаны с градиентами энтропии, по сути, это аналог сил полимера в примере Верлинде для вывода энтропийной силы на голографическом экране.   Все силы Кориолиса скомпенсированы, и центр масс ротора остаётся неподвижным. Таким образом, суперпозиция сил Кориолиса равна нулю, но увеличивая скорость когерентных колебаний ротора, мы можем увеличивать плотность энтропии на голографическом экране 2D.

Единая Теория Всего.

Сегодня можно надеяться на появление в ближайшее время т. н. Единой теории (Theory of everything, TOE). Прогноз появления основания TOE — ближайшие 20-30 лет. Любая же физическая теория «живёт» в собственных «граничных условиях» и, поэтому, не даёт, в частности, возможность с математической точностью описать работу проекта МГЭС Но для практической реализации МГЭС это и не требуется. «Универсальность гравитации предполагает, что ее возникновение должно быть понято, исходя из общих принципов, которые не зависят от специфических деталей конкретной микроскопической теории. В данной статье мы утверждаем, что центральным понятием, необходимым для вывода гравитации, является информация. Более точно, речь идет о количестве информации, связанной с материей и ее распределением, независимо от вида конкретной микроскопической теории измеряемой в терминах энтропии. Изменения этой энтропии при перемещении материи приводит к появлению энтропийной силы, которая, как мы покажем, приобретает обличье гравитации». [25] [стр. 1, 14 строка снизу].

Голографический принцип [22],[23],[114],[115] широко проник в область теоретической физики за двадцать с лишним лет своего существования. Возникшая на основе голографического принципа теоретическая разработка последних лет «О природе тяготения и законов Ньютона», написанная известным нидерландским физиком Эриком Петером Верлинде (нидерл. Erik Peter Verlinde)[25] раскрывает нам ещё более глубокое понимание сущности пространства-времени и гравитации.

Главный вывод теоретического исследования Верлинде говорит нам, что «законы механики естественно и неизбежно возникают в теории, в которой пространство проявляется посредством голографического сценария», а «силы гравитации и инерции имеют одну энтропийную природу» [25][Верлинде,2010 стр. 1, 16 — 18-ая строка], что полностью согласуется с принципом эквивалентности.  8 декабря 2009 на симпозиуме в голландском институте Спинозы Верлинде предложил свою теорию гравитации, которая объясняет классическую механику Ньютона исходя из голографического принципа и статистической термодинамики. В теории Верлинде гравитация объясняется различием в градиентах энтропии в пространстве между двумя телами и в окружающем пространстве. Притяжение двух макроскопических тел (и закон обратных квадратов) объясняется ростом полной энтропии на сферических концентрических голографических экранах с уменьшением расстояния между ними или эквивалентным действием энтропийных сил, т. е., переходом системы в более вероятное (реализующееся бо́льшим числом микросостояний) макросостояние. Верлинде говорит: «Законы Ньютона не работают на микроуровне, но они действуют на уровне яблок и планет. Вы можете сравнить это с давлением газа. Сами по себе молекулы газа не создают никакого давления, но некоторый объём газа оказывает давление»». Источник: Википедия. «Черная дыра может быть произвольно велика, а гравитационная сила на ее горизонте – произвольно слабой. Следовательно, этот мысленный эксперимент говорит нам не о черных дырах. Он говорит нам о природе пространства-времени и гравитации. Или, более точно, о происхождении инерции» [25] [Верлинде,2010 стр.15, 25-ая строка]. Т. о., выполняется закон всемирного тяготения и второй закон Ньютона, причём в обоих случаях мы имеем дело с одной и той же массой. Такой подход важен и в космологическом аспекте, поскольку позволяет объяснить феномен темной энергии, где вместо неё центральную роль играют идеи информации, голографии, энтропии и температуры, и, что очень важно для понимания возникновения гравитации, крупномасштабной анизотропии реликтового излучения. [118]

Основываясь на первичных принципах и выводах Верлинде, можно сделать вывод, что гравитационная сила, которая является самой слабой из всех сил в классическом мире (на уровне яблок), может быть искусственно сгенерирована на макроскопическом (статистическом) уровне в условиях крупномасштабной когерентности (без использования экзотических масс, и энергий). Сгенерированная дальнодействующая гравитационная сила, согласно теории Верлинде, должна подчиняться второму закону Ньютона.

Далее будет рассмотрена возможность практического применения выводов первичного голографического принципа для искусственной генерации дальнодействующих гравитационных сил.

Рассмотрим выводы объединяющей голографической теории (голографического принципа), выдвинутой в 1993 году знаменитым нидерландским физиком-теоретиком нобелевским лауреатом Герардом ‘т Хофтом (Gerard ‘t Hooft), [22] и дополненной Леонардом Сасскиндом (Leonard Susskind) [23], (C. Stephens)[114], (R. Bousso)[115] и Э. Верлинде [25].

Данное описание работы МГЭС базируется на голографическом принципе [22][23] который применим к пространству — времени любой размерности, тесно связан с понятием информационной энтропии с её распределением на удалённой двумерной голографической поверхности Вселенной — экране.

«В пределе очень большой области поверхности, ограничивающей пространство может  быть принято, что вся эта поверхность плоская на бесконечности. В некотором роде, явления происходящие в трехмерном пространстве могут быть спроецированы на далекий «проекционный экран» без потери информация»[23]. [Стр. 3. 18 ].

Т. о. энтропийную динамику (действие энтропийных сил) мы всегда будем рассматривать на двумерной голографической, в простейшем случае, сферической  поверхности 2D. В трёхмерном мире такое представление очень трудно для восприятия, поэтому, иногда, для лучшего понимания и сокращения текста, некоторые глаголы и прилагательные, например:  «перемещение» «проецирование», «удалённые», берутся в кавычки, на самом же деле, все процессы, согласно голографическому принципу, информационно описываются (кодируются, находятся и действуют) на двумерной поверхности 2D (поскольку силы и взаимодействия могут быть спроецированы на её поверхность без потери информации [23].

 Голография и голографический принцип.

Впервые идея оптической голографии была сформулирована английским учёным Д. Габором в 1948 году (D. Gabor, Nature, 149, 777, 1948), а главным творцом идеи голографического представления окружающего нас материального мира является один из наиболее выдающихся специалистов в области квантовой физики профессор Лондонского университета Дэвид Бом (David Joseph Bohm). В своей теории «голодвижения» (holomovmarkent) Дэвид Бом полагал, что поскольку термин «голограмма» обычно относится к статичному изображению и не передает динамику, то следует определять Вселенную не как голограмму, а как «голодинамику», наделяя её свойствами голограммы, когда каждый пространственно — временной участок мира содержит в себе весь порядок Вселенной [1]. Подобно голограмме, каждый элемент пространства содержит информацию о целом запечатлённом объекте, каждый участок воспринимаемого нами мира, подобно фракталу, содержит в себе информацию о структуре Вселенной, а сам голографический принцип и его свойства могут лежать в основе описания будущей ТОЕ. Таким образом, идея Дэвида Бома может стать основой новой объединяющей физики, из которой, например, вместо двух полярных концепций реальности — квантовой теории и теории относительности (двух великих теорий двадцатого века), появится одна эквивалентная им ТОЕ, которая включит их в себя как частные случаи.


 Энтропия и голографический принцип

В 2010 году известный канадский профессор физики Марк Ван Раамсдонк (Mark Van Raamsdonk) предложил представление о появлении пространства-времени, основанное на голографическом принципе. Возникновение   пространства — времени тесно связано с квантовой запутанностью [2], что может отождествляться с огрублением и дублированием микроскопических данных на сферических голографических экранах [25].

Сейчас квантовая запутанность и связанное с ней дальнодействие (нарушение принципа локальности – близкодействия) считаются реальными экспериментально доказанными феноменами [3]-[15]. Согласно голографическому принципу кривизна пространства – времени и дальнодействующие гравитационные силы могут быть описаны энтропийным содержанием на голографическом экране 2D [16],[25].

Термин энтропия был впервые введен немецким физиком Рудольфом Клаузиусом (Clausius Rudolf) в 1865 году. Само слово в переводе с греческого означает «поворот, превращение». Понятие энтропии было введено для обозначения формы энергии, в которую неизбежно «превращается» любая энергия — бесполезное тепло. Эта идея была ранее предложена французским физиком и математиком Сади Карно (фр. Nicolas Léonard Sadi Carnot) сейчас известна как второе начало термодинамики. В 1877 г. австрийский физик Людвиг Больцман (нем. Ludwig Eduard Boltzmann) и американский ученый Уиллард Гиббс (Josiah Willard Gibbs) ввели энтропию в вероятностный математический аппарат статистической механики, а их идеи были развиты немецким физиком-теоретиком Максом Планком (нем. Max Karl Ernst Ludwig Planck). Позже американский математик Джон фон Нейман (John von Neumann) обобщил понятие энтропии в квантовой механике. В теорию вероятностей термин «энтропия» был введён в 1948 г. известным американским математиком Клодом Шенноном (Claud E. Shannon). Согласно К. Шеннону, между количеством информации и физической энтропией существует не формальная, а содержательная связь.

Экспериментально доказано и теоретически обосновано, что процессы между объектами происходят на фоне нарушения принципа локальности/близкодействия при переходе от квантовых состояний к состояниям классическим через декогеренцию и обратно — через рекогеренцию (усиление квантовой запутанности) [15][17]-[21]. Причину феномена квантовой запутанности и нарушения принципа локальности/близкодействия, многократно доказанного в экспериментах, объясняет голографический принцип, согласно которому вся физическая информация содержится на двумерной голографической поверхности Вселенной  и определяется дискретными значениями энтропии – битами [21],[22],[114],[115]. Информационная плотность может быть определена как один бит на планковскую площадь — «предел Бекенштейна» [25]. Сама же энтропия не что иное, как мера полной информации, связанная со всеми явлениями в окружающем нас мире.

«Изменения этой энтропии при перемещении материи приводит к появлению энтропийной силы, которая, как мы покажем, приобретает обличье гравитации». [25] [стр. 1, 14 строка снизу].  «В частности, не имеется фундаментального поля, которое ассоциируется с энтропийной силой» [119] [стр. 968, 24].


 1. О возможности генерирования гравитационной силы на фоне глобальной анизотропии Вселенной.

В данной статье подчёркивается, что для понимания возможности генерирования направленных дальнодействующих гравитационных сил нам важны только общие параметры и данные экспериментов. Крупномасштабная (глобальная) дипольная анизотропия, отражающая распределение материи (массы или температуры Унру и пропорционально им энтропии в пространстве, создаёт условия для естественной и искусственной генерации направленных гравитационных сил, связанных с принципом эквивалентности, голографическим принципом, энтропийной динамикой, температурой и с искусственно вызванными поворотными ускорениями элементов массы. «Понятие асимметрии (динамической симметрии) указывает на способность материи к изменениям активности» [129][стр. 22, 1]. Мы имеем дело с универсальной глобальной анизотропией на голографическом экране Вселенной и которая проявляется во всех явлениях.

 

Сами данные о такой глобальной анизотропии Вселенной были получены с американского космического зонда WMAP в 2005 году.

fig-06b

Глобальная анизотропия температуры реликтового излучения (РИ) Вселенной (асимметрия дипольного типа). Измерения обсерватории «Планк», проанализированные в 2013 году, подтверждают отклонения. Planck Mission Brings Universe Into Sharp Focus — NASA Jet Propulsion Laboratory.

Генерирование дальнодействующей гравитационной силы обычно считается невозможным в силу того, что оно нарушает третий закон Ньютона и следующий из него (в механике) закон сохранения импульса для замкнутых систем. Однако, как показано в известной работе Верлинде: «О природе тяготения и законов Ньютона» [25], само пространство и законы механики возникают из голографического принципа, и их применение, в первую очередь, должно рассматриваться в контексте этого основания. Если все явления во Вселенной происходят на её космологическом горизонте — голографическом зкране, то размер любой рассматриваемой физической системы и распределение сил в ней должены быть рассмотрены в границах её внешних размеров.

Несмотря на достаточно простую механическую конструкцию МГЭС решение проблемы применимости модульного генератора гравитационных сил не может быть описано тривиально, полевой теорией или только законами механики, которые являются возникающими из первичных принципов. Генерирование дальнодействующих гравитационных сил в данной статье рассматривается как результат действия энтропийных сил на удалённом сферическом голографическом экране 2D в условиях крупномасштабной дипольной анизотропии температуры РИ на нём.

Рассмотрим базовую конструкцию МГЭС — силового астатического безосного гироскопа (БГ): «когерентно колеблющуюся толстостенную сферу вокруг одной неподвижной точки в среднем вакууме» — твёрдотельной массы с постоянной амплитудой и частотой акустических колебаний. Кроме того, следует предположить, что свойством т. н., когерентного колебания сферического ротора в вакууме, является способность концентрировать пучности градиентов энтропии, вызванные поворотными ускорениями его элементов массы вокруг каждой из осей неподвижных декартовых координат на «удалённой» голографической поверхности Вселенной 2D и возможность ускоренно (скачком) перемещать их  без задержки во времени и потери информации. «Это — естественный выбор, так как в этом случае весь экран использует ту же самую координату времени. Таким образом, обработка микроскопических данных по экрану может быть сделана, используя сигналы,  распространяющиеся без временной задержки» [25] [стр. 11, 3 строка снизу] и «…явления, имеющие место в трехмерном пространстве, могут быть спроектированы на отдаленный «проекционный экран” без потери информации»[23] [page. 3. 18].

Согласно Верлинде: «исходя из первичных принципов и общих допущений, показано, что закон тяготения Ньютона естественно и неизбежно возникает в теории, в которой пространство проявляется посредством голографического сценария» [25] (стр. 1, 5 строка «Аннотация»). «Опираясь на исходные принципы, используя только такие независимые от пространства понятия, как энергия, энтропия и температура, мы показываем, что законы Ньютона возникают не только естественно, но и неизбежно» [25] [стр. 2, 25 строка], подробную информацию можно найти в разделе: «Возникновение законов Ньютона» [25] [стр. 3, 17 строка снизу].

Следовательно, поскольку законы механики возникают в результате голографического сценария, убедительными доводами при рассмотрении работы МГЭС, могут быть только те, которые основаны на первичном голографическом принципе.

«До появления квантовой механики интерференция всегда рассматривалась как пример специфически волнового явления. Т. е., волны рассматривались как нечто первичное, а интерференция как нечто вторичное. Квантовая механика показывает, что на самом деле справедлива противоположная расстановка акцентов. Обнаружив, что вероятностные законы природы предполагают сложение прежде всего амплитуд вероятностей, а не самих вероятностей, квантовая механика выявила тем самым фундаментальную роль интерференции в физических явлениях. Вопрос об интерференции более глубок, нежели это принято считать. Этот вопрос можно ставить вне зависимости от волновых вопросов. Интерференция есть пример качественно новых взаимосвязей, отношений, которые более перспективны, чем традиционные взаимосвязи, отвечающие простому накоплению, суммированию, сложению». Л. В. Тарасов «Основы квантовой механики»[123] Стр.166,167.


2. Когерентные колебания массы сферического ротора в вакууме  

Основным подходом, при формировании движения твёрдотельного сферического ротора как многочастичного квантового объекта, двигающегося в вакууме вокруг одной неподвижной точки, будет создание на его базе распределённой в пространстве и стабильной во времени цикла информационной интерференционной структуры и «наиболее важное допущение состоит в том, что информация, связанная с некоторой областью пространства, подчиняется голографическому принципу» [25].

Начнём с определения когерентного колебания ротора.

«Движение физического тела, при котором только одна его точка О остаётся всё время неподвижной, называется движением (вращением) твёрдого тела вокруг неподвижной точки О. В этом случае все точки физического тела движутся по поверхности концентрических сфер, центры которых находятся в точке О. Поэтому такое движение называют сферическим движением тела. Основываясь на определении сферического движения, получим параметрические уравнения вынужденного когерентного колебания элементов массы из принципа наименьшего действия.

«Когерентные колебания элементов массы — это сферическое движение физического тела, вынужденные полные гармонические колебания которого, последовательно сдвинуты на 90° или 180° и которые производятся в цикле угловыми перемещениями его точек вокруг неподвижных осей декартовых координат, связанных с ускоряющимся наблюдателем».

 

fig-01

(2.1)

Где  углы: θx — крен ; θy — тангаж  ; θz- рысканье. Параметры  θ= πt и -1 ≤ t ≤ 1; где  θ — геометрический угол, отмеряемый, начиная с произвольного направления часовой стрелки, от соответствующей полуоси, а t задаёт необходимую точность угловых поворотов. Формула движения (2.1) задана параметрически и применима для любого радиуса ротора. Когда Δt → 0, мы имеем малый угол.

«Малоугловое приближение является полезным упрощением основных тригонометрических функций, которое приближенно верно в пределе, когда угол стремится к нулю. Это усечения ряда Тейлора для основных тригонометрических функций в приближении второго порядка «. [133].

sin(θ)≅ θ

«В пределе очень большой области граничную поверхность можно считать плоской плоскостью набесконечности». [23] [страница 3. 18]. Тогда проекции на голографический экран H = A = ∞, S — длина дуги — путь проектируемой точки и сегмент O-Line на голографическом экране. Следовательно, S = O и

sin(θ)= θ.

 

 

Таким образом, можно подсчитать общее число возможных траекторий апекса или направлений когерентных колебаний оно равно   Число  N = 4 — колебания без фазового сдвига, которые исключаются из общего числа направлений когерентных колебаний.

 

 

В таблице показаны все (60) вариантов когерентных колебаний ротора необычного гироскопа вокруг неподвижных осей декартовых координат X, Y, Z.

 

Если сопоставить все точки физического тела  с элементами его массы, то можно заключить, что мы имеем дело с кооперативным квантовым явлением.

Как видно из приведенной формулы (2.1), производимые угловые перемещения всех точек и, соответственно электронов (элементов массы) связанных в атомах ротора, за цикл совершают полные колебания по множественным поверхностям концентрических сфер.

Поворотные ускорения элементов массы, связанны с неподвижными декартовыми координатами, пучностями и узлами формируют неподвижную интерференционную картину.

fig-00bb-1

Фиг. 2.

На Фиг. 2. Отображён график совмещённых угловых перемещений точек ротора вокруг неподвижных осей декартовых координат за цикл его когерентного колебания. Как видно из графика, имеется шесть экстремумов функций скорости угловых перемещений точек ротора, положение в пространстве которых связано с неподвижными декартовыми координатами и распределено во времени цикла когерентных колебаний. Поворотные ускорения (αС)), в моменты экстремумов функций угловых скоростей, как их первые производные, принимают нулевые значения (всего шесть, за цикл когерентного колебания ротора, см. Фиг. 2).

Положение и ускорение каждой точки ротора связаны между собой, поскольку и то и другое пропорционально sin πt. Т. о., где бы ни находилась частица, ее ускорение направлено к началу координат. Значит, для множества элементов массы ротора ускорения, в любой момент времени их когерентного колебания — однонаправлены. Поскольку, формально, положение частицы и ускорение расходятся по фазе на 180°. Следовательно, за цикл когерентного колебания все направления ускорений связаны с направлением шести полуосей x¡. Повороты ротора происходят с переменными поворотными ускорениями вокруг каждой из осей неподвижных декартовых координат. Т. к., согласно формуле (2.1), фазы колебаний вокруг каждой из осей сдвинуты во времени цикла на 90° и, значит, экстремумы гармонических функций, по законам которых происходят угловые перемещения точек ротора, сосредоточены в пространстве вокруг неподвижных декартовых осей и во времени цикла. Следовательно, привязка при формировании трёхмерных колебаний к каждой из ортогональных неподвижных декартовых осей и распределение экстремумов скоростей трёхмерных колебаний элементов массы во времени цикла приводит динамическую систему к пространственной и временной когерентности. Множественные концентрические сферические поверхности (семейство сфер), по которым с поворотными ускорениями движутся элементы массы ротора, создают многослойную интерференционную систему. Значит, такие колебания массы обладают очень важными голографическими свойствами – когерентностью и ортогональностью. Шесть значений экстремумов скоростей элементов массы ротора занимают постоянные позиции относительно неподвижных полуосей декартовых координат и во времени цикла. Поворотные ускорения приобретают шесть диаметрально расположенных нулевых значений — центров интерференционной карины которая может быть «спроецирована» без потери информации [23]. [Стр. 3. 18 ] на «удалённую» голографическую поверхность Вселенной 2D. «Проецирование» возможно, поскольку, с большой точностью экспериментально проверено, что пространство нашей Вселенной плоское [128], а нам нужны только общие параметры.

 

fig-00в1

Фиг. 3.

На Фиг. 3 показана триада угловых перемещений элементов массы ротора, которые производятся вокруг неподвижных осей декартовых координат Ox, Oy и Oz.

Когерентное колебание сферического ротора приводит к распределению экстремумов скоростей элементов массы в пространстве и во времени цикла, то есть  за счёт сложения ускорений они обладают выраженной фазовой памятью . Т. о., согласно п. 2  элементы массы движутся с поворотными ускорениями относительно неподвижных декартовых координат по поверхностям множественных концентрических сфер вокруг одной неподвижной точки, что и наблюдается в медленной симуляции когерентного колебания. Симметрия, относящаяся к перемещению системы в пространстве при добавлении константы к координатам, называется трансляционной симметрией. Tакой симметрией обладает система с когерентно колеблющимся ротором.

Фиг.4.

Симуляция когерентных колебаний сферического ротора по параметрическим формулам (2.1) (многократно замедленно).


Гироскопическая противодействующая энтропийная и гравитационная сила.

В технике под силовым гироскопом понимают быстро вращающийся относительно оси симметрии ротор, одна из точек которого неподвижна [126].  Безосный вид гироскопа (БГ) отличается от обычного гироскопа не только отсутствием механических осей или отсутствием газовой подушки, но и когерентным колебанием сферического ротора внутри вакуумированной полости статора. Для левитации ротора внутри статора, он подвешивается в активном электромагнитном подвесе. В момент одного из трёх микроциклов работы (БГ) он физически ни чем не отличается от обычного гироскопа, поэтому, распределение сил в нём может быть рассмотрено как для двухстепенного или трёхстепенного гироскопа. Обычно для трёхстепенных гироскопов используют карданов подвес, который обеспечивает ротору свободу вращения относительно трёх осей, что роднит его с безосным гироскопом. Наряду с внешним подвесом применяется внутренний карданов подвес. Быстро вращающийся ротор — в таком подвесе выполнен  в форме кольца и может вращаться относительно оси Ox и вместе с крестовиной укреплённой в рамке [126]. Число степеней свободы определяется числом независимых параметров, задание которых однозначно определяет положение ротора с одной неподвижной точкой в любой момент времени. Общим для гироскопов (БГ) является так же и совпадение центра масс ротора с его геометрическим  центром, центром подвеса и центром равнодействующих сил, а элементы массы двигаются по множественным поверхностям концентрических сфер. Такие гироскопы называются астатическими или уравновешенными. Трёхстепенной гироскоп, по осям подвеса которого отсутствуют внешние моменты, называется свободным. В астатическом гироскопе, в первом приближении, его вращательное движение можно рассматривать независимо от поступательного вместе с точкой подвеса, так как момент сил инерции поступательного движения и момент реакции опоры относительно точки подвеса равны нулю независимо от их величины и направления [126]. Но вернёмся к БГ. Наша задача состоит в том, что бы за цикл когерентного колебания ротора получить максимальное число и величину сил Кориолиса действующих на его элементы массы. Величина сил Кориолиса зависит от скорости ротора, а число направлений равно числу угловых поворотов ротора за цикл (это число микроциклов). Полученные таким образом силы Кориолиса мы можем предположить, как эквивалент некоторому фиктивному  «гравитационному» полю, действующего на каждый элемент массы ротора. Или эквивалент силы полимера в примере Верлинде. Поскольку силы Кориолиса равны между собой и ортогональны, то их результирующая равна нулю и ротор остаётся неподвижным. Мы можем наращивать эти силы увеличивая скорость ротора. Поскольку мы можем управлять движением ротора, то для нас существует возможность производить скачки его элементов массы вокруг двух из трёх неподвижных декартовых координат. При этом мы не нарушаем третий закон Ньютона пока не утверждаем что центр масс ротора должен изменить своё положение в пространстве. Другое дело если работает голографический принцип, что косвенно подтверждается в многочисленных экспериментах по влиянию крупномасштабной анизотропии на физические, химические и биологические процессы. Тогда все полученные нами  ускорения и скачки мы вправе проецировать на «удалённый» экран без потери информации. Это значит что ускорения элементов массы ротора представлены на 2D поверхности голографического экрана Вселенной с выраженной дипольной анизотропией. Проекции ускорений и их перемещение по голографическому экрану с глобальными градиентами температуры во время скачка, приводит к перемещению центра проецируемого явления и соответствующей направленной энтропийной силе, которая и является гравитационной силой.

formula-112

Фиг.5.

formula-113

Распределение ускорения Кориолиса по ободу ротора двухстепенного гироскопа при его вращении.

Если температура ротора гироскопа постоянна, то возникает соответствующая разность энтропийных потенциалов ∆S. Произведение Fx может рассматриваться как энергия, которую следует приложить к системе, чтобы вывести ее из состояния равновесия или, аналогично, преодолеть гироскопический момент.

Вращение ротора двухстепенного гироскопа происходит в плоскости Oxz. Произвольно выбранная точка на ободе ротора, совершает сложное движение.  Значение и направление ускорений Кориолиса (αCi) всех точек цилиндрического ротора трёхстепенного гироскопа занимают постоянные позиции в пространстве и во времени цикла по которым они движутся [126]. Все точки ротора движутся множественным концентрическим окружностям, вокруг одной оси. Однако, колебания ротора не обладают когерентностью и ортогональностью, интерференционная система из поворотных ускорений не образуется, пучности и узлы градиентов энтропии  не дублированы на сферической поверхности относительно трёх неподвижных декартовых координат.

На Фиг. 6 а, в, на двух сферах белым цветом условно показано расположение шести пучностей градиентов энтропии, вызванных поворотными ускорениями: αC(x+)=0, αC(x-)=0, αC(y+)=0, αC(y-)=0, αC(z+)=0, αC(z-)=0 когерентно колеблющейся массы ротора, на поверхности Аu. Для случая когерентного колебания ротора, центры пучностей и узлов ускорений — шесть диаметрально расположенных на поверхности сферического ротора нулевых значений поворотных ускорений его элементов массы, связаны с неподвижными  осями декартовых координат Фиг. 6 а. Для случая вращения (не когерентного колебания) ротора двухстепенного или трёхстепенного гироскопа, вокруг главной оси, градиенты энтропии размыты по всей поверхности Аu Фиг. 6 в.

Когерентные колебания элементов массы ротора в вакууме приводят к ускорениям Кориолиса. Поворотные ускорения формируют интерференционную картину с шестью идентичными, фиксированными в каждом цикле когерентных колебаний диаметрально противоположными участками на множественных поверхностях ротора, которые связанны с фиксированными координатами и с ускоренным наблюдателем. Таким образом, когерентные колебания элементов массы ротора в вакууме представляют собой кооперативное квантового явление. В соответствии с голографическим принципом, мы можем сделать «проекцию» шести диаметрально расположенных на поверхности ротора участков интерференционной картины на космологический горизонт — на «удаленный» голографический экран без потери информации. Строго говоря, «проекция» и не требуется, если вы понимаете, что все явления и так «живут» на этой «удаленной» поверхности – космологическом горизонте Вселенной (в соответствии с голографическим принципом), так что я беру эти слова в кавычки. Мы добились того, что есть шесть фиксированных тождественных и диаметрально противоположных участков градиентов энтропии на «удаленной» поверхности (поскольку, согласно голографическому принципу, ускорения связаны с градиентом энтропии на голографическом экране), мы видим их как шесть белых кругов на сфере, смотрите рис. ниже. Дальше все просто. Мы можем управлять движением четырёх из шести групп градиентов энтропии на голографическом экране с помощью системы управления ротора. Примерно половина плотности энтропии (градиентов температуры) на голографическом экране отличаются друг от друга, так что две ортогональные группы из четырех групп градиентов энтропии связанных с перемещением элементов массы испытывают различное взаимодействие с этими областями. СИЛЫ НЕ СКОМПЕНСИРОВАНЫ – ТЕЛО ДВИЖЕТСЯ С УСКОРЕНИЕМ.  Масштабное нарушение симметрии на космологическом горизонте — голографическом экране и результат ускорения элементов массы во время скачка, приводят к направленной энтропийной силе, которая приложена к геометрическому центру (для сферического ротора – к его центру масс, совпадающего с его геометрическим центром). В соответствии с голографическим принципом, изменения этой энтропии при перемещении материи приводит к появлению энтропийной силы, которая приобретает обличье гравитации.

Во время искусственного (управляемого) скачка элементов массы ротора БГ производимое перемещение (заметания) (S) диаметрально расположенных пучностей градиентов энтропии  по поверхности 2D, может осуществляться практически без временной задержки, попарно, вокруг каждой из осей декартовых координат. Центры пучностей и узлов ускорений, в таком случае, перемещаются  по голографической поверхности 2D с координатой единого времени.

 fig-02bfig-01b

 

 

 

 

 

 

а.                                                                                               в.

 

Фиг.6.

Крупномасштабная (глобальная) анизотропия температуры Вселенной. Градиенты температуры условно показаны на сферах красным, зелёным и синим  цветом.

Т. о. половина Вселенной отличается от другой температурой двух лепестков диполя незначительно (10¯^5). Однако, влияние этого градиента температуры на энтропийную силу, без ограничения скорости света — передвижение градиентов энтропии по экрану Au, может быть существенно, поскольку множитель значения ускорения на несколько десятков порядков выше около (10^25). Во время скачка, диаметрально расположенные градиенты энтропии (∆S), (пропорциональные Кориолисову ускорению) по разному взаимодействуют  с участками поверхности Аu с различной плотностью распределения энергии, что позволяет понять причину возникновения гравитационной силы. Существование крупномасштабной дипольной асимметрии Вселенной позволяет предположить, что при ускоренном перемещении центров диаметрально расположенных экстремумов пучностей градиентов ускорений во время сдвига S, по участкам поверхности 2D, с различным градиентом температуры (ΔT), возникает направленная «дальнодействующая» энтропийная сила которая представляет собой гравитационную силу. [25] [Стр. 15. 22 строка]:

Fg = ΔTΔS

В этом смысле, градиент энтропии S, вызванный ускорениями, могут распространятся по голографическому экрану 2D без ограничения скоростью света, поскольку они используют одну координату времени. Т. о. возможно попарно (четыре из шести) смещать по экрану «проецируемые» (без потери информации [23] [Стр. 3. 18 строка]) градиенты ускорений. Если гравитационная сила получена в результате энтропийного взимодействия, то возможна передача и приём (обмен) информацией непосредственно с голографической поверхности Вселенной. «Это естественный выбор, поскольку в данном случае полный экран использует то же самое координатное время. Таким образом, обработка микроскопических данных на экране может быть выполнена за счет сигналов, распространяющихся без задержки во времени»[25]. [Стр. 11. 3 строка снизу]. «Изменения этой энтропии (S) при перемещении материи приводит к появлению энтропийной силы, которая, … приобретает обличье гравитации»[25]. [Стр. 1. 8 строка снизу].

Поскольку все элементы массы жестко связаны между собой в атомах ротора, то их угловые перемещения в любой момент времени микроцикла равны. Абсолютная скорость вращения ротора равна геометрической сумме угловых скоростей. За время цикла трёхмерных колебаний, сферическое движение ротора становится равнопеременным и численное значение скорости любой точки M ротора изменяется на равную величину. Вектор скорости изменяется как по численному значению (модулю), так и по направлению.

Значит, все точки ротора участвуют в сложном движении ротора с угловой скоростью и в этом случае перемещаются с ускорением Кориолиса (с поворотным ускорением).  При когерентном колебании ротора его элементы массы обладают силами инерции: центробежными, тангенциальными. Но не они создают гироскопический момент, его образуют только силы инерции Кориолиса. Гироскопический момент — это противодействие, оказываемое быстро вращающимся ротором статору пытающегося во время микроцикла изменить направление его оси вращения[126] [стр.14,  4 строка]. Гироскопический момент — аналог силы, который Верлинде приводит в качестве примера энтропийной силы (энтропийного натяжения) «для коллоидных и биосистем, полимеров, осмотических процессов» [25] [стр.3, 4 строка].

Важно отметить, что значение и направление ускорения Кориолиса каждой точки ротора от цикла к циклу, в результате взаимодействия когерентных трёхмерных колебаний, занимают постоянные позиции на множественных поверхностях неподвижных концентрических сфер в условиях, когда циклическая скорость стабилизирована компьютером. Направления поворотных ускорений в каждом цикле когерентного колебания ротора связаны с направлениями неподвижных осей декартовых координат. Значение и направление в пространстве ускорений Кориолиса элементов массы ротора внутри статора представляют данные, аналогично «памяти полимера» в тепловом резервуаре.

Далее, по пунктам, рассмотрим возможность генерирования дальнодействующей гравитационной силы, используя когерентные колебания элементов массы ротора.

  1. В вакууме сферический ротор  приобретает локальную температуру.
  2. Важными свойствами циклического сферического движения электронов – точечных частиц элементов массы ротора является постоянство фаз их колебаний   вокруг каждой из трёх неподвижных декартовых осей, что согласно приведенной формулы означает, что полные колебания когерентны. Сложные когерентные колебания ротора могут приводить к появлению пучностей и узлов ускорений в определенных областях пространства, занимаемого элементами массы ротора или в некоторые моменты цикла когерентного колебания, и, поэтому, можно говорить о конструктивной интерференции.
  3. Из параметрической формулы и графика угловых перемещений всех точек ротора, понятно, что скорости угловых перемещений элементов массы ротора вокруг каждой из осей неподвижных декартовых координат меняются по гармоническим законам. Экстремумы скорости угловых перемещений элементов массы — есть нулевые значения их поворотных ускорений — ускорений Кориолиса.
  4. Искусственно производимые ускорения Кориолиса элементов массы ротора занимают постоянные позиции, шесть центров с диаметрально — противоположным расположением в пространстве и во времени цикла когерентных колебаний. Поворотные ускорения связаны  с каждой из неподвижных осей декартовых координат а их пучности и узлы образуют многослойную интерференционную систему на них.
  5. Верлинде: «Итак, мы заключаем, что ускорение связано с градиентом энтропии. Это будет одним из наших главных принципов» [25] [стр.6, 7 строка снизу].
  6. Все точки ротора «движутся по поверхности концентрических сфер, центры которых находятся в точке О»  [102] ]  А.А. Детлаф, Б.М. Яворский (§4.1 . стр. 49).
  7. Верлинде: «Далее, говоря об ускоренных наблюдателях, можно в принципе расположить голографические экраны повсюду в пространстве» [25] [стр.2, 5-ая строка].
  8. Верлинде: «голографические экраны соответствуют эквипотенциальным поверхностям» [25] [стр.8, 1-ая строка].
  9. Используя п. 6, п. 7, п. 8,  совместим множественные сферические концентрические поверхности, по которым с искусственно вызванными ускорениями Кориолиса перемещаются все точки ротора с эквипотенциальными голографическими экранами.

Т. о., множественные концентрические сферические поверхности, по которым согласованно и ускоренно двигаются все точки ротора (электроны), согласно п. 9, представляют собой эквипотенциальные сферические голографические экраны. Используя пп. 1, 4 и 5, заключаем, что информация, ассоциированная с ускорениями элементов массы ротора (градиентами энтропии) и его локальной температурой, содержится на каждой поверхности множественных сферических концентрических голографических экранов и многократно (по числу экранов) дублируется, поскольку, ускорения Кориолиса элементов массы занимают постоянные позиции в пространстве, во времени цикла, дублированы относительно неподвижных осей декартовых координат, см. Фиг. 7 [126]. «Мы можем выразить приращение энтропии в терминах ускорения». «Эта энтропия измеряет микроскопическое количество информации, которая является  невидимой для макроскопического наблюдателя» [25] [стр.7, 13 строка]. Но, поскольку, «… с большой точностью пространство нашей Вселенной плоское» [128] [стр.1312, 15 строка], что согласуется с голографическим принципом, можно построить распределение значений и направлений поворотных ускорений точек ротора [126] и их «проекции» на поверхности 2D для каждой из трёх неподвижных осей декартовых координат за время микроцикла, см. Фиг.7. Диаметрально расположенные пучности градиентов энтропии (всего 6 шт.),  согласно формуле 2.1., возникают в результате проекции на поверхность 2D  множества поворотных ускорений точечных элементов массы когерентно колеблющегося ротора.

 

fig-191

fig-00-кор

 

                           а.                                                                         в.

Фиг.7.

На Фиг.7 а , условно показаны пучности градиентов энтропии для одной из шести диаметрально расположенных участков на поверхности 2D. На Фиг.7 в, показано распределение поворотных ускорений точки на ободе ротора гироскопа.

Как было предложено выше, генерация гравитационной силы может производиться ускоренным изменением положения когерентно колеблющейся материи (скачками элементов массы ротора вокруг его центра ускорений) относительно двух из трёх осей неподвижных декартовых координат. В результате рывка (скорости изменения ускорения), происходят соответствующие изменения многократно увеличенной энтропии на голографическом экране 2D. «Гравитация оказывается энтропийной силой, обусловленной изменением количества информации, связанной с положением материальных тел». [25] Другими словами, удалённая направленная масштабная гравитационная сила может быть получена во время обратного перехода системы в более вероятное (реализующееся бо́льшим числом микросостояний) макросостояние в момент нарушения и до момента восстановления временной трансляционной симметрии (сдвига). Подчеркнём ещё раз: в соответствии с голографическим принципом, энтропийная динамика описывается на «удалённой» голографической поверхности 2D.

Верлинде в своей известной работе [25] показал, что связь между тяготением и энтропией может существовать не только вблизи чёрных дыр, но может быть рассмотрена и для «обычных» массивных тел далёких от гравитационного коллапса. «Центральным понятием, необходимым для вывода гравитации, является информация. Более точно, речь идет о количестве информации, представленной в терминах энтропии и связанной с материей и ее распределением пространстве. Изменения этой энтропии при перемещении материи приводят к появлению энтропийной силы, которая, как мы покажем, приобретает обличье гравитации». «При возникновении пространства даже закон инерции Ньютона нуждается в объяснении. Принцип эквивалентности приводит нас к заключению, что это тот самый закон инерции, который проистекает из энтропии. Обратимся к мысленному эксперименту Я. Бекенштейна (Jacob D. Bekenstein) при выводе его формулы для энтропии. Он рассмотрел частицу массы m, закрепленной на воображаемой «струне», которую опускают на черную дыру. Непосредственно вблизи самого горизонта частица падает на него. Вследствие бесконечного красного смещения ее масса увеличивает массу черной дыры на некоторую произвольно малую (классическую) величину. Если бы мы имели дело с тепловым газом частиц, то это могло привести к проблеме, связанной со вторым законом термодинамики, согласно которому энтропия системы постоянно растет. Я. Бекенштейн решил её, утверждая, что когда частица находится на расстоянии комптоновской длины волны от горизонта, то ее уже можно рассматривать как часть черной дыры. Тогда она увеличивает массу и горизонт черной дыры на малую величину, которую он связал с одним битом информации. Это привело его к закону соответствия между площадью горизонта черной дыры и ее энтропией. Рассмотрим ситуацию с плоским нерелятивистским пространством — маленькую пластинку – голографический экран и частицу массы m, которая приближается к ней, см. Фиг. 8. В конце концов, микроскопические степени свободы частицы сливаются с экраном, но непосредственно перед этим некоторое количество информации уже передается экрану.

fig-07
 

Фиг. 8.

Согласно голографическому принципу частица влияет на количество информации (и, следовательно, на энтропию), которая запасена на экране.

formula-03(1.1)

где kßпостоянная Больцмана.

Запишем эту формулу в общем виде, считая, что изменение энтропии рядом с экраном линейно по смещению Δx. Представим, что частица расщепилась на две или более частиц меньшей массы. Тогда каждая из частиц приносит своё собственное изменение энтропии при сдвиге на Δx.

formula-04

(1.2)

Поскольку энтропия и масса аддитивны, то энтропия пропорциональна массе. Как же возникает сила? Основная идея заключается в использовании аналогии осмоса через полупроницаемую мембрану. Когда частица находится на некотором расстоянии до мембраны и переносит ей температуру, то она будет испытывать энтропийную силу. Если нам известен градиент энтропии (его можно найти, используя ΔS), то, зная температуру мембраны, мы можем вычислить эту энтропийную силу:

formula-05

(1.3)

Как известно, наблюдатель, движущийся с ускорением, ощущает температуру TU. Ускорение и температура тесно связаны: В. Г. Унру (William George Unruh)[14] показал, что наблюдатель в ускоренной системе отсчета обладает температурой:

(1.4)formula-06

Но поскольку имеем в (1.3) и (1.2), то:

Трактуя температуру T как температуру Унру TU в (1.4), получим второй закон Ньютона:

                   F = ma;  

Как видим, никаких экзотических масс и энергий не требуется для получения энтропийных сил на экране Au.

Для элементов массы когерентно колеблющихся ротора, направленная сила гравитации Fgrav применяется к центру ускорения.

Fgrav=ηmα²

где  Fgrav — гравитационная сила

η — параметр порядка (1> η > 0) (обатная виличина термодинамического влияния среды(внешнего окружения)),

m — масса ротора,

α² = αCiαEi /6 гравитационное ускорение (when αCi = αEi). 6 — число проекций групп ускорений на голографический экран.

αCi — поворотное ускорение (ускорение, возникающее в результате когерентных колебаний).

αEi – ускорение смещения (ускорение возникающее в результате сдвигов элементов массы вокруг центра ускорений).

Серия управляемых и направленных гравитационных сил позволяет производить передвижение всей конструкции в пространстве в любом выбранном направлении, см., таблицы A, B, C и D.

fig-00a

fig-00d

В таблицах A, В, C, и D, как пример, показаны последовательные скачки угловых перемещений элементов массы ротора для генерации серии гравитационных сил.


 

 

Заявка на патент (от 30.07.2013 №2013135971 «Модульный генератор гравитационных сил»
fig-05b

Фиг. 12.

Эскиз конструкции:

  1. Основание.
  2. Оболочка.
  3. Статор (фронтальный разрез по диаметру).
  4. Стойка.
  5. Ротор.
  6. Магниты (100 шт.).
  7. Магнитная точка.
  8. Оптическая точка
  9. Катушки индуктивности (66 шт.).
  10. Датчики (магнитные и оптические).
  11. Ведомые микроконтроллеры и драйверы катушек индуктивности (микромодуль).
  12. Компьютер.
  13. Аккумуляторы.
  14. Солнечные батареи.
  15. Внешние крепёжные болты (4 шт.).
  16. Кабель.
  17. Вакуумный микронасос (4 шт.).
  18. Цифровой вакууметр и электромагнитный клапан (4 шт.).
  19. Цифровой инфракрасный датчик температуры и предохранительный термоклапан (4 шт.).
  20. Крепёжные болты для полусфер статора (16 шт.)

Одна катушка индуктивности статора и расположение датчиков.

 Центральный линейный магнитный датчик Холла.

Оптический датчик перемещения.

Восемь линейных магнитных датчиков Холла расположены внутри периметра каждой катушки индуктивности.

Обмотки катушки индуктивности.

Изобретение относится к области космонавтики и аэронавтики, а именно, к модульному генератору гравитационных сил, который предназначен для использования с многоцелевыми летательными аппаратами в качестве основного узла таких систем как:

Система коррекции орбит спутников, космических кораблей, космических станций, крупных метеоритов;
«Летающий ранец» — небольшой надеваемый ранец для надёжного (за счёт авторотации), бесшумного и быстрого перемещения человека в пространстве;
«Летающий робот» — например, для фото и видео съёмки прецизионной видеокамерой при практически полностью отсутствующей вибрации и/или для других многочисленных прикладных задач;
«Летающая тарелка», которая способна передвигаться и зависать над поверхностью Земли, выходить на околоземную орбиту без использования реактивной тяги;
Энергонезависимая система очистки окружающего космического пространства;
Прибор для изучения квантовых явлений микрообъектов и их взаимодействия с макрообъектами.
При больших энергиях и рабочих массах ротора предлагаемое устройство обеспечивает возможность создания:

глобальных систем перемещения крупных астрономических тел ;
высокоскоростного космического двигателя искривления пространства «WARP DRIVE».
Известно устройство для генерации гравитационных сил, включающее катушки индуктивности (индуктора – конденсатора), вращающиеся при помощи синхронного двигателя, где обмотки катушек находятся под током на каркасе из изоляционного материала, принимающие разно полярные импульсы тока от электронной схемы управления, запитанной от электропитания для обеспечения движения электронам в трёхмерном пространстве, и магниты, расположенные в непосредственной близости к катушкам индуктивности для создания и передачи радиального магнитного поля через катушки индуктивности (см. описание заявки к патенту US № 20020018333А1 МПК B64G1/40, H02K57/00, опубл. 14 февраля 2002г.).

К недостаткам аналога можно отнести невозможность генерирования гравитационных сил в разных направлениях и с разной интенсивностью, что лишает его возможности управляемого передвижения в пространстве. Отсутствие изоляции от ближайшего окружения рабочего тела и, в связи с этим, значительные энергетические затраты для создания тяги, несимметричность рабочего тела при его вращении во время работы многократно понижает эффективность и создаёт значительные вибрации. В известном устройстве отсутствует компьютерная система ориентации и система управления движением при генерировании гравитационных сил.

Существенным недостатком известного устройства является низкая скорость движения свободных электронов вокруг двух осей в обмотках capacito-inductor (индуктора-конденсатора), что приводит к крайне низкой эффективности, поскольку, согласно описанию аналога «гравитация порождается движением электронов по траектории, которая является эквивалентом вибрации в трёх осях x, y, z во время деформации диполя». В то время, как скорость электронов вокруг одной оси (при помощи только одного синхронного двигателя, используемого в конструкции) достигает 2900 об/мин (около десяти метров в секунду), то вокруг оставшихся двух осей скорость электронов не более нескольких мм в секунду, поскольку она обусловлена движением электронов в обмотках катушек индуктора – конденсатора под током. Как известно, скорость свободных электронов в проводнике под током достигает всего нескольких мм в секунду. В результате такой пониженной до нескольких миллиметров в секунду скорости движения электронов вокруг двух из трёх осей вращения, аппарат весом в 18,9 кг производит снижение веса не более чем на 0,05%, и генерируемые гравитационные силы имеют только одно направление.

Задачей предлагаемого изобретения является возможность безреактивного управляемого передвижения в пространстве.

Техническим результатом предлагаемого технического решения устройства является повышение эффективности работы на несколько порядков относительно аналога; обеспечение возможности генерирования гравитационных сил разной конфигурации — интенсивности и направления; обеспечение возможности управлять передвижением конструкции в любом направлении с помощью оператора и/или в автоматическом режиме.

Технический результат достигается тем, что модульный генератор гравитационных сил включает каркас из изоляционного материала, катушки индуктивности с обмотками под током, принимающие разнополярные импульсы тока от электронной схемы управления, запитанной от электропитания для обеспечения движения частицам в трёхмерном пространстве, и магниты, расположенные в непосредственной близости к катушкам индуктивности для создания и передачи радиального магнитного поля через катушки индуктивности, при этом каркас состоит из основания и оболочки, внутри которой жестко закреплен статор, выполненный в виде сферы, ротор выполнен в виде сферы и расположен с зазором внутри статора на активном электромагнитном подвесе в вакууме, при этом все магниты, кроме одного, равномерно расположены северными полюсами ближе к внешней поверхности ротора, а один магнит расположен южным полюсом, образуя магнитную точку для однозначного определения положения ротора в каждый момент времени, кроме того, на полюсе ротора имеется черный круг — оптическая точка, поверхность ротора имеет прецизионную разметку в виде сетки из просветлёных полосок для точного определения положения ротора, на внутренней поверхности статора равномерно расположены катушки индуктивности, а под катушками индуктивности по всей внутренней поверхности статора равномерно установлены датчики для контроля положения и перемещения ротора, при этом каждая катушка индуктивности соединена с индивидуальным экранированным от внешних и внутренних электромагнитных помех микромодулем, в состав которого входят драйвер индуктивности и его ведомый микроконтроллер, формирующий импульсы управления в драйверы, а на основании установлен бортовой компьютер и источник энергии.

Кроме того, каркас может быть выполнен из сети пористых углеродных трубок — «Аэрографита», а статор и ротор выполнены из керамики. Магниты могут быть выполнены из редкоземельных металлов, а источник энергии выполнен в виде аккумулятора, соединенного с солнечной батареей.

Предлагаемое устройство выполнено в виде модуля, что обеспечивает возможность его использования в качестве генератора гравитационных сил для передвижения в пространстве автономно или в составе разных систем. Модульность генератора гравитационных сил достигается за счёт возможности его функционально связанных частей, механической и программной, группировать законченный узел. Например, если закрепить конструкцию модульного генератора гравитационных сил на спутнике и установить соответствующее программное обеспечение, можно производить позиционирование спутника в космическом пространстве или закрепить модуль на платформе и, установив соответствующее программное обеспечение, использовать его в качестве прибора для изучения кооперативных квантовых явлений. Устройство при его работе экономично и не производит вредных выбросов, поскольку рабочее тело (ротор) подвешен на электромагнитном подвесе в вакууме, а в качестве источника питания устройства могут быть аккумуляторы и/или солнечные батареи. Устройство может быть использовано для создания искусственных гравитационных явлений или для иных целей, оперативной заменой программного обеспечения по радиоканалу и обладает возможностью управления в автоматическом и/или в ручном режиме через встроенный бортовой компьютер.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, где: на Фиг. 12 изображен общий вид устройства и катушка индуктивности статора и расположение датчиков.

Каркас предлагаемого устройства выполнен из сети пористых углеродных трубок оболочки 2 и основания 1, так же выполненного из сети пористых углеродных трубок — «Аэрографита». Внутри каркаса расположен статор 3 (на Фиг. 12 показан его фронтальный разрез по диаметру), жестко закрепленный при помощи стойки 4 жесткости на основании 1. Внешний диаметр статора 3 равен 160,0 мм при толщине стенок 14,0 мм и изготовлен из керамики. В области диаметра статора 3 выполняют разрез и равномерно устанавливают винтовые соединения для герметичного соединения-разъединения статора 3. Внутри статора 3 помещен ротор 5, выполненный из керамики в виде сферы диаметром 128,0 мм и толщиной стенок 15,0 мм. Центр масс ротора 5 совпадает с его геометрическим центром и центром статора 3 и является точкой подвеса гироскопа. Ротор 5 в полости статора 3 расположен с зазором, равным 2,0 ± 0,1 мм. Из полости статора 3 и ротора 5 выкачивают воздух (вакуум 10 — 8мм рт. ст.), для чего в стенках статора 3 и ротора 5 выполняют технологические отверстия, а на основании 1 устанавливают управляемые и связанные с интерфейсом компьютером 12 клапан, вакуумный насос, цифровой вакууметр и инфракрасные датчики температуры ротора 5. Ротор 5 не контактирует со стенками статора 3, так как подвешен в активном электромагнитном подвесе, для чего используют систему из ста магнитов 6 из редкоземельных металлов, которые равномерно устанавливают и заливают компаундом в стенки ближе к внешней поверхности ротора 5.

Магниты (100 шт.) 6 располагают таким образом, чтобы все их северные полюса находились ближе к внешней поверхности ротора 5, кроме одного магнита 6, у которого южный полюс расположен ближе к внешней поверхности, образуя магнитную точку 7, её геометрический центр располагают в любой точке ротора 5. Зная положение магнитной точки 7 на роторе 5, выбирают любой полюс ротора 5 в качестве оптической точки 8. Оптическая точка 8 представляет собой чёрный круг, изготовленный из тонкой плёнки, центр которой закрепляют на поверхности выбранного полюса ротора 5 относительно центра магнитной точки 7. Обе точки 7 и 8 используют для однозначного определения положения ротора 5 в каждый момент времени. Поверхность ротора 5 имеет прецизионную разметку в виде одинаковых ячеек (пикселов) сетки из просветвлённых полосок шириной 0,03 мм для точного определения положения ротора 5 в пространстве оптическими датчиками 10 (увеличенная для наглядности прецизионная сетка на поверхности ротора 5 показана на Фиг. 13).

По всей внутренней поверхности статора 3 равномерно установлены и залиты компаундом (66 шт.) катушек 9 индуктивности, под каждой катушкой 9 индуктивности статора 3 находятся центральный линейный магнитный датчик 16 Холла, восемь линейных магнитных датчиков 17 Холла расположены внутри периметра каждой катушки индуктивности, один оптический датчик на основе лазерного диода позволяющего определять растояние до поверхности ротора 5, направление и скорость передвижения ротора 5 относительно статора 3 путём фиксации и обработки изображения поверхности ротора 5. Каждую катушку 9 индуктивности подключают к индивидуальному экранированному от внешних и внутренних электромагнитных помех микромодулю 11 (всего в данной конструкции 66 штук), в состав которого входят драйвер индуктивности и его ведомый микроконтроллер с подключёнными к нему датчиками, передающий импульсы управления в драйверы и связанный с компьютером 12 последовательным интерфейсом.

Компьютер 12 по радиоканалу обменивается данными с оператором и/или в автоматическом режиме получает данные команды (координаты и скорость передвижения к ним). Микроконтроллер 11, получая данные от датчиков 10, определяет положение ротора 5 относительно статора 3 и подвешивает его на электромагнитном подвесе, для этого подаёт разнополярные импульсы в катушки 9 индуктивности и, таким образом, создаёт электромагнитное поле необходимой величины и конфигурации вокруг каждого магнита 6 ротора 5. Компьютер 12 обрабатывает данные датчиков 10 и определяет текущее положение магнитной точки 7 и оптической точки 8. Получив результаты, компьютер 12 определяет координаты положения основания 1 X¡ относительно Земли и соответственно координаты осей X1¡ куда требуется переместить конструкцию. Используются данные, получаемые от микросхемы трёхосного гироскопа и приёмника спутниковой навигации.

Программные алгоритмы для робастного управления движением ротора.

Магнитное поле катушки 9 индуктивности с обмотками под импульсными токами, взаимодействует с магнитным полем ближайших к ней магнитов 6 ротора 5, в результате чего появляется возможность производить их перемещение под действием ЭДС в радиальном и/или в аксиальном направлении относительно катушки 9, см. Фиг. 15. Такой бесконтактный метод управления движением ротора обеспечивает возможность подвешивания ротора 5 в вакууме, внутри статора 3 и позволяет производить угловые повороты ротора 5 (жёстко связанного с магнитами 6) в трёхмерном пространстве внутри статора 3 вокруг неподвижной точки O. Таким образом к ротору можно прикладывать управлющий момент. Магнитное поле катушек 9 создаётся разнополярными импульсными токами в обмотках катушек 9, формируется ведомыми микроконтроллерами 11 и усиливаются при помощи драйверов, подключенных к обмоткам катушек 9. Микроконтроллер 11, драйвер, катушка 9 и датчики 10 (магнитные и оптические) под катушкой 9 образуют группу, называемую микромодулем (всего 66 шт.). Такая «многоядерность» позволяет осуществлять обработку данных от 660 датчиков положения ротора 5 внутри статора 3.

На стадии изготовления ротора 5 магнитная точка 7 устанавливается в любом месте на его поверхности. Оптическая точка 8 устанавливается относительно магнитной точки 7 на любом из двух полюсов ротора 5. Положение ротора 5 внутри статора 3 и, соответственно, положение каждого магнита 6 однозначно определяется компьютером 12 и каждым микроконтроллером 11 при помощи группы линейных датчиков 10 (магнитных и оптических). Кроме того, при помощи просветлённых линий на поверхности ротора 5, которые образуют одинаковые ячейки (гексагональные пикселы) сетки, см. Фиг. 13 а, в, магнитной 7 и оптической 8 точек, положение ротора 5 внутри статора 3 определяется с высокой точностью. На стадии установки программного обеспечения координаты всех микромодулей заносятся в таблицу 4 и предварительно разбиваются по три группы совпадающие с координатами точек на экваторе статора 3 и на двух его меридианах, см. Фиг. 14.

 

fig-44

 

 

Фиг. 13. а.

Ротор 5 и оптическая точка на его поверхности.

fig-45
Фиг. 13. в.

Гексагональная сетка на поверхности ротора 5.

Координаты двух микромодулей, которые определили магнитную 7 и оптическую 8 точки, при помощи магнитных и оптических датчиков 10, получает компьютер 12 от микроконтроллеров 11. Известно, что по координатам точки на экваторе и полюса сферы можно однозначно определить её положение в трёхмерном пространстве. Следовательно, координаты магнитной 7 и оптической 8 точки позволяют определить точное положение ротора 9 внутри статора 3 и соответственно положение каждого центра магнита ротора 5 относительно центра каждой катушки 9 статора 3.

Программа формирования цикла когерентного колебания ротора 5 разбита на три равных такта микроцикла. Во время формирования цикла когерентного колебания, параллельно выполняется программа удержания ротора 5 в активном электромагнитном подвесе внутри статора 3.

 

fig-38

 

Фиг.14.

Фиг. 14. Неподвижные экватор и два меридиана статора 3 нарисованы жирными окружностями. Внутри показан ротор 5.

Средства и алгоритмы для осуществления активного электромагнитного подвеса ротора 5 в вакууме внутри статора 3 для термодинамической изоляции ротора.

Концепция конструкции на Фиг.1 «Сфера внутри сферы в вакууме» позволяет реализовать трёхмерные колебания ротора 5 благодаря активному электромагнитному подвесу принцип действия которого основывается на эффекте левитации ротора 5 с впрессованными в него магнитами 6, в магнитном поле катушек 9 внутри статора 3. Данные от всех групп датчиков 16, 17, 18 обрабатываются всеми микроконтроллерами микромодулей 11 при помощи программы управления, которая регулирует токи в обмотках катушек 9 таким образом, что магнитные силы возвращают ротор 5 с впрессованными в него магнитами 6 в заданное положение. Программа активного электромагнитного подвеса ротора 5 записана в каждый микроконтроллер микромодуля 11 и одновременно выполняется каждым из них. Для простоты описания далее рассмотрим работу одного микромодуля 11.

Данные от каждой группы магнитных датчиков 17 и 16 и оптических датчиков 18 (далее как датчики 17, 16 или 18) поступают в соответствующий данной группе микроконтроллер микромодуля 11. Соответствующая зазору в 2мм между поверхностью ротора 5 и статора 3 константа заносится в программу активного электромагнитного подвеса каждого микроконтроллера микроблока 11 на стадии установки программного обеспечения. Далее по тексту, для его упрощения, просто «константа».

Поскольку количество магнитов 6 равно 100, а катушек 9 равно 66 и их поверхности близки (расстояние зазора, равно 2мм), то при любом положении ротора 5 относительно статора 3, центры цилиндрических оснований всех магнитов 6 относительно ближайших центров катушек 9 будут расположены хаотично. Поэтому, хотя бы один из шести микроконтроллеров микромодулей 11, находящийся на поверхности одного из восьми сегментов статора 3, при помощи магнитных датчиков 16 и 17 всегда смогут обнаружить под катушками 9 своей группы магниты 6. Каждый микроконтроллер микромодуля 11 сравнивает константу с данными, получаемыми от оптических датчиков, которые измеряют расстояние от поверхности ротора 5 до поверхности статора 3. Если измеренное расстояние между ротором 5 и статором 3 больше константы и магнит 6 находится в области центрального магнитного датчика 16 микромодуля 11, в катушку 9 подаётся импульс тока такой полярности, которая втягивает магнит 6 в катушку 9. Если измеренное расстояние между ротором 5 и статором 3 меньше константы, то полярность импульса тока меняется на противоположное значение, и центральный магнит 6 выталкивается в сторону от катушки 9. Стабилизация зазора между ротором 5 и статором 3 происходит в аксиальном относительно магнита 3 и катушки 9 направлении, поскольку в момент подачи импульса используются магниты 6, находящиеся над центральными датчиками 16. В случае, если над одним из восьми сегментов статора 3 над центральными датчиками 16, находящимися в центре каждой катушки 9, не появились магниты ротора 5, то программа производит алгоритм активного электромагнитного подвешивания ротора 5 внутри статора 3, используя любые магниты, находящиеся в это время под катушками 9 данного сегмента.

Т. о. импульс тока определённой длительности и полярности поступает в каждую катушку 9 от большинства драйверов микромодулей 11. В результате создаётся магнитное поле вокруг каждой катушки 9, которое удерживает ротор 5 внутри статора 3 в активном электромагнитном подвесе, поскольку все 66 микромодулей, установленные в непосредственной близости над всей поверхностью ротора 5, одновременно работают по одному алгоритму.

 

fig-40Фиг.15.

На Фиг. 15 направление перемещения магнитов 6 относительно катушки 9, в зависимости от их положения относительно центра катушки 9 в момент подачи в неё импульса тока и в условиях активного электромагнитного подвеса.

 

fig-41

Фиг. 16.

На Фиг. 16 показан участок статора 3. Активированы драйверы катушек 9 у которых затребованное компьютером 12 направление перемещения экваториальных или меридианных точек на поверхности ротора 5 совпадает с направлениями положений центров магнитов 6 относительно центров катушек 9 или совпадает их суперпозиция.

Красными стрелками указаны направления угловых перемещений которые совпали с запрашиваемым компьютером 12 направлением.
Как видно из рисунка на Фиг. 16 из набора хаотично расположенных центров магнитов 6 относительно центров катушек 9 , кроме магнитов которые расположены над центральными магнитными датчиками 16 , или пары магнитов 6 , расположенных по диагонали катушки 9 , всегда можно выбрать больше половины катушек 9 из общего числа микромодулей в которых совпадут затребованное компьютером 12 или микроконтроллерами 11 направления перемещения ротора 5 внутри статора 3 или совпадут направления их суперпозиции в одном из микроциклов. Поскольку время импульса тока на несколько порядков меньше времени цикла когерентного колебания, то это короткое время ротор 5 движется по инерции. Таким образом, в активном электромагнитном подвесе осуществляется возможность трёх степеней свободы вращения ротора 5 внутри статора 3 .
Средства и алгоритмы для осуществления перемещений магнитов 6 ротора 5 в активном электромагнитном подвесе внутри статора 3 за время одного такта микроцикла для создания трёхмерных поворотов ротора 5 .

Программа для осуществления перемещений магнитов 6 ротора 5 за время одного такта микроцикла находится в памяти программ каждого микроконтроллера 11 и записывается вместе с таблицами в их энергонезависимую память на стадии установки программного обеспечения. Координаты экваториальных и меридианных датчиков 17 находятся (в соответствующих таблицах: э1, м 2 и м3) в памяти компьютера 12. Каждая ячейка таблицы э1 содержит координаты экваториальных датчиков 17, которые конструктивно находятся на окружности экватора статора 3. Адреса ячеек в таблице э1 датчикам 17 присваиваются последовательно, например, по ходу часовой стрелки, если смотреть на конструкцию снизу, со стороны основания. Каждая ячейка таблиц м1 и м2 содержит координаты меридианных датчиков 17, которые конструктивно находятся на окружности соответствующих меридианов статора 3. Адреса ячеек в таблицах м1 и м2 датчикам 17 присваиваются аналогично как и экваториальным датчикам 17. Любая пара адресов датчиков 17 в таблицах э1, м1 и м2 соответствует адресу каждой катушки 9 и адресу микроконтроллера микромодуля 11.

Таким образом, имеются три группы микроконтроллеров 11, их датчиков и катушек индуктивности: экваториальная и две меридианных. Каждая группа по очереди за время одного такта микроцикла перемещает магниты 6 ротора 5 в определяемом компьютером 12 направлении и скоростью, всё время пока получает командный бит от компьютера 12. Ротор 5 внутри статора 3 имеет три степени свободы передвижения (так как ротор 5 — сфера и находится внутри статора 3 — большей сферы). Центр масс ротора 5 относительно статора 3 неподвижен и совпадает с геометрическим центром полости статора 3 на всём протяжении времени работы генератора гравитационных сил, поскольку ротор 5 находится в активном электромагнитном подвесе в полости статора 3 в вакууме.

Согласно конструкции см. Фиг. 12  66 катушек 9 равномерно расположены по всей внутренней поверхности статора 3. Каждая из катушек 9 статора 3 (торроидальная катушка 19, она же катушка 9 ) внутренним диаметром приблизительно в 2,5 раза превышает диаметр каждого цилиндрического магнита 6 ротора 5. Поскольку количество магнитов 6 = 100, а катушек 9 = 66 и их поверхности близки (расстояние зазора равно 2мм), то при любом положении ротора 5 относительно статора 3, центры цилиндрических оснований всех магнитов 6 относительно ближайших центров катушек 9 будут расположены хаотично. Следовательно, вероятность появление хотя бы одного магнита 6 в области экватора статора 3 или в области каждого из двух меридианов в каждый момент времени близка к единице, что даёт возможность во времени каждого такта микроцикла производить перемещение магнитов 6 ротора 5 в соответствующем направлении. В случае, если ни один магнит ротора не попадает в зону экватора или двух меридианов и не совпадает с сегментом области катушки, то подачи импульсов тока в катушки индуктивности в данном периоде микроцикла не производится и, ротор 5 движется по инерции. При увеличении скорости перемещения магнитов ротора 5 внутри статора 3 (в рабочем режиме), вероятность появления магнитов на экваторе и меридианах статора 3 за время такта микроцикла увеличивается. Для упрощения описания, рассмотрим алгоритм угловых перемещений магнитов 6 ротора 5 внутри статора 3 по экваториальному направлению, для двух меридианных направлений алгоритм не меняется.

Положение магнитов 6 ротора 5 относительно центра катушек 9 определяется датчиками 17 статора 3. Если магнит 6 ротора 5 находится под одним из двух экваториальных датчиков 17, то данные о нахождении магнита под датчиком 17 поступают в микроконтроллер 11. Микроконтроллер 11 подает в катушку 9, под которой был обнаружен магнит 6, импульс положительной полярности, если датчику был присвоен нечётный адрес и гармоническая функция, по закону которой производятся угловые повороты ротора 5, положительна. Если функция отрицательна, то полярность импульса инвертируется. Если датчику был присвоен чётный адрес и гармоническая функция, по закону которой производятся угловые повороты ротора 5, положительна, то в катушку 9 подаётся отрицательный импульс. Если функция отрицательна, то полярность импульса инвертируется. Исключением является один из магнитов 6 ротора 5 (магнитная точка 7), у которого расположение полюса относительно поверхности ротора 5 противоположна остальным, для него логика, связанная с полярностью импульса, инверсна. Длительность импульса, подаваемого в катушку 9, пропорциональна скорости перемещения магнитов 6 ротора 5 в экваториальном направлении. Данные о длительности импульса и знак функции (один бит) получает каждый микроконтроллер 11 по последовательному интерфейсу от компьютера 12. После обнуления командного бита, передаваемого экваториальной группе микроконтроллеров 11, время такта выполнения микроцикла считается завершённым. В результате магниты 6 ротора 5 за время одного такта микроцикла могут перемещаться в одном из трёх направлений: экваториальном или в одном из двух меридианных направлений со скоростью угловых перемещений за время такта микроцикла, задаваемой компьютером 12.

Средства и алгоритмы для осуществлении когерентного колебания ротора 5.

Подпрограмма формирования цикла когерентного колебания ротора 5 содержит в себе три программных блока перемещений магнитов ротора 5 вокруг каждой из осей неподвижных координат x¡ и устанавливается в память компьютера 12 (в таблицу 4) на стадии установки программного обеспечения.

Во время формирования цикла когерентного колебания, параллельно выполняется программа удержания ротора 5 в активном электромагнитном подвесе внутри статора 3. Данные оптических датчиков, координаты которых принадлежат соответственно экваториальной и каждой из двух меридианных окружностей статора 3, поступают в компьютер 12. Данные оптических датчиков содержат число пересечений просветлённых и, соответственно тёмных ячеек над экваториальной и каждой из двух меридианных областей на поверхности ротора 5 за время такта микроцикла. Компьютер 12 усредняет данные полученные от соответствующей группы датчиков в каждом такте микроцикла и производит сравнение их со значениями в ячейках соответствующих таблиц 1, 2 и 3. Данные для каждой таблицы предварительно вычисляются (ниже по тексту будет показано).fig-43c

Фиг. 17.

Цикл формирования когерентного колебания ротора 5 состоит из серии (в данном варианте из 1080-ти) равных между собой микроциклов, что составляет 360 триад. Т. е. за равные отрезки времени выполнения каждого микроцикла 1, 2 и 3 по очереди выполняются угловые перемещения магнитов 6 ротора 5 и соответственно ячеек, образованных просветлёнными линиями ротора 6, находящихся на поверхности ротора. Скорость когерентного колебания ротора 5, указанная в заявке, составляет 4000 циклов в минуту или, приблизительно 66 циклов в секунду. Время выполнения одного цикла Т = 1/66=15,152 млс. Для каждой оси неподвижной декартовой системы координат, связанной со статором 3, угловые повороты ротора 5 производятся угловыми перемещениями магнитов 6 ротора 5 по очереди за время такта микроцикла. Количество ячеек сетки, проходящих под одним оптическим датчиком за время такта микроцикла, находится в соответствующих прямоугольных таблицах 1, 2 и 3. Число столбцов в каждой таблице равно числу строк (градусы в 360 столбцах и микротакты в 360 строках, что позволяет выполнять вычисления с одинаковой точностью измерений во всех направлениях перемещения). Каждая ячейка таблицы содержит число ячеек сетки, проходящих над одним экваториальным оптическим датчиком (находящимся на экваторе статора 3, аналогично и для каждого меридиана), за время такта микроцикла P = 15,152млс/3/360 = 14,03 мкс.

Зная диаметр ротора 5 (D =226мм) и размер ячейки просветлённой сетки k=0,03мм, определяют количество ячеек сетки на роторе 5, принадлежащих его экватору и, соответственно, на меридианах : N = πD/k ; для приведенного варианта N = (3,14×226)/0,03 ≅ 23654; т. о. N — количество ячеек сетки на роторе 5, проходящих над одним оптическим датчиком, находящимся на экваторе статора 3, за цикл когерентного колебания. Тогда максимальное количество ячеек сетки, проходящих над одним экваториальным оптическим датчиком статора 3, за время такта микроцикла n (мах)= 23654/360≅66. Где n — число пересечений светлых и тёмных ячеек сетки под одним экваториальным оптическим датчиком статора 3 за время такта микроцикла, которое меняется по одному из трёх гармонических законов согласно параметрической формуле когерентного колебания ротора 5

Известно, что центральный угол (с вершиной в центре экваториальной или одной из меридианных окружностей) равен градусной мере дуги, на которую опирается. Т.о. при малых углах перемещения за микроцикл длина дуги и соответственно количество ячеек сетки на экваториальной или одной из двух меридианных окружностей прямо пропорционально центральному углу. Подсчёт числа ячеек сетки над каждым оптическим датчиком на экваториальной окружности за время микроцикла P позволяет компьютеру 12 сравнивать результаты с табличными и управлять угловыми поворотами ротора 5 (см. ниже по тексту). На стадии установки программного обеспечения в табличную память компьютера 12 в таблицы 1,2 и 3 заносят данные соответственно для угловых перемещений ротора 5 вокруг каждой из осей x¡. Для этого значение каждой ячейки (m) соответствующих таблиц 1, 2 и 3 вычисляют и заносят в таблицу по выше приведенной формуле угловых перемещений когерентного колебания: m 1.1, m 2.1, m 3.1, m 1.2, m 2.2, m 3.2, m 1.х, m 2.х, m 3.х,… … m 1.360, m 2.360, m 3.360, где m1 х = n × cos(πt), m2 х = n × sin⁡〖(πt),〗 m3.х = |n × [-sin⁡(πt) ] |. Где n — максимальное количество ячеек сетки, проходящих над одним экваториальным оптическим датчиком статора 3, за время такта микроцикла. Для создания когерентного движения ротора 5, компьютер 12 всем микроконтроллерам 11 экваториальной группы и каждой меридианной группе по очереди по последовательному интерфейсу передаёт данные об угловых перемещениях магнитов 6 из таблицы 1,2 и 3 и одновременно каждой группе по очереди передаёт командный бит на выполнение перемещения. Если количество подсчитанных ячеек сетки на поверхности ротора 5 на экваторе за микроцикл (n) меньше, чем значение в одной из таблиц 1, 2 и 3 , то компьютер 12 в каждый микроконтроллер 11 соответствующей группы передаёт данные об увеличении длительности импульса в каждую катушку 9. Длительность импульса в драйверы катушек 9 во время такта микроцикла увеличивается, что приводит к увеличению среднего тока в катушках 9, участвующих в перемещении магнитов, и соответственно увеличению скорости перемещения магнитов 6 ротора 5 в выбранном направлении. Если значение n больше, то длительность импульса за время такта микроцикла уменьшается по аналогичному алгоритму. Такты микроцикла для экватора и для каждого меридиана производятся в программе компьютера 12 последовательно по очереди, затем такты микроцикла повторяются и, таким образом, после того, как процесс стабилизировался, создаётся когерентное колебание ротора 5 внутри статора 3 с постоянным временем цикла.


 

Алгоритм коррекции ошибок

Для коррекции ошибок угловых поворотов ротора 5, в конце каждого цикла выполняется следующий алгоритм: микроконтроллер 11, в начале цикла получивший данные от своего магнитного датчика 16 и определивший магнитную точку 7, формирует импульс, полярность которого соответствует перемещению ближайшего магнита 6, определяемого датчиками 17 по направлению к центру катушки 9 в радиальном направлении до тех пор, пока магнитный датчик 16 в центре микромодуля не определит появление под ним магнитной точки 7. Для оптической точки 8, находящейся над магнитом 6 на плюсе ротора 5 , алгоритм выполняется аналогично. Т. о. координаты ротора 5 и статора 3, которые были определены вначале цикла, совпадут и ошибка позиционирования ротора 5 внутри статора 3 будет компенсирована. На время коррекции ошибок микроконтроллеры 11, участвующие в их компенсации, исключаются из участия в программе осуществления активного магнитного подвеса.

Средства и алгоритмы для направленного генерирования гравитационной силы и адаптивный метод перемещения конструкции в пространстве в указанные координаты.

Программа для осуществления формирования направленной гравитационной силы находится в памяти программ компьютера 12 и записывается вместе с таблицами в энергонезависимую память на стадии установки программного обеспечения. Применяется адаптивный метод генерирования серии направленных гравитационных сил необходимой величины и конфигурации. Программа выполняется одновременно с подпрограммой формирования цикла когерентного колебания ротора 5.

Координаты положения основания 1(X¡) определяются компьютером 12 с привязкой относительно поверхности Земли. Данные от датчиков положения основания 1 и приёмника спутниковой навигации (приёмник и датчики положения на Фиг.1 не показаны) поступают на обработку в компьютер 12 . Программа для осуществления формирования направлений гравитационной силы выполняется в каждом цикле когерентного колебания ротора 5. Координаты, в которые необходимо переместить конструкцию (X¡), записываются в память компьютера 12 . В конце каждого цикла формирования когерентного колебания ротора 5, значения координат основания 1(X¡) сравниваются с соответствующими координатами (X1¡), результат (больше, меньше или равно) фиксируется в памяти компьютера 12.

Когда достигнута стабильная циклическая скорость когерентного колебания ротора 5 в 4000 об/ мин, компьютер 12 производит пробное генерирование направления гравитационной силы минимальной величины. Двадцать четыре варианта когерентных колебаний разбиты на четыре группы и занесены в соответствующие таблицы: «A», «B», «C», «D». Каждая таблица содержит данные о направлении угловых поворотов ротора 5, результатом которых является линейное перемещение всей конструкции МГЭС по четырём направлениям. И того, имеется четыре линейных направлений перемещений всей конструкции в трёх пространственных координатах, с шагом в 90°. В результате нарушения временной трансляционной симметрии генерируется направленная гравитационная сила, связанная с направлением биссектрисы трёхгранного угла неподвижных декартовых осей. При последовательном выборе в программе управления движением гармонических функций, содержащиеся в таблицах «A», «B», «C», «D». , траектории точек на поверхности ротора 5 претерпевают больший разрыв монотонности, поскольку фазы гармонических функций сдвигаются и угловые повороты ротора 5 вокруг соответствующих двух осей неподвижных декартовых координат скачкообразно изменяются. Происходит сдвиг всех точек (электронов) ротора в трёхмерном пространстве. Серия выбранных из таблиц последовательных комбинаций, приводит к произвольному выбору направления перемещения всей конструкции.


 

Формула изобретения

Модульный генератор гравитационных сил, включающий каркас из изоляционного материала, катушки индуктивности с обмотками под током, принимающие разно полярные импульсы тока от электронной схемы управления, запитанной от электропитания для обеспечения движения частицам в трёхмерном пространстве, и магниты, расположенные в непосредственной близости к катушкам индуктивности для создания взаимодействия магнитного поля магнитов и магнитного поля катушки индуктивности для передвижения частиц в пространстве, отличающийся тем, что каркас состоит из основания и оболочки, внутри которой жестко закреплен статор, выполненный в виде сферы, ротор выполнен в виде сферы и расположен с зазором внутри статора на активном электромагнитном подвесе в вакууме, при этом все магниты ротора, кроме одного, равномерно расположены северными полюсами ближе к внешней поверхности ротора, а один магнит расположен южным полюсом, для однозначного определения положения ротора в каждый момент времени, кроме того, на полюсе ротора имеется черный круг, а поверхность ротора имеет прецизионную разметку в виде просветлёных полосок для точного определения положения ротора, на внутренней поверхности статора равномерно расположены катушки индуктивности, а под катушками индуктивности, по внутренней поверхности статора, равномерно установлены датчики для контроля положения и перемещения ротора, при этом каждая катушка индуктивности соединена с индивидуальным экранированным от внешних и внутренних электромагнитных помех микромодулем, в состав которого входят драйвер индуктивности и его ведомый микроконтроллер , формирующий импульсы управления в драйверы, а на основании установлен бортовой компьютер и источник энергии.
Модульный генератор гравитационных сил по п.1, отличающийся тем, что каркас выполнен из сети пористых углеродных трубок.
Модульный генератор гравитационных сил по п.1, отличающийся тем, что статор выполнен из керамики.
Модульный генератор гравитационных сил по п.1, отличающийся тем, что ротор выполнен из керамики.
Модульный генератор гравитационных сил по п.1, отличающийся тем, что магниты выполнены из редкоземельных металлов.
Модульный генератор гравитационных сил по п.1, отличающийся тем, что источник энергии выполнен в виде аккумулятора, соединенного с солнечной батареей. [/read]

Реферат