“Salus populi suprema lex est”
Международная общественная организация

1872 - 2017

Russian Physical Society, International

Международная общественная организация Русское Физическое Общество (сокращённо – РусФО, RusPhS) - добровольное объединение учёных, инженерно-технической интеллигенции, изобретателей, предпринимателей для совместной интеллектуальной и научно-практической деятельности в области естествознания, - науки о природе.
Научная цель: построение единой физической картины мира и поиск основной целевой функции человечества.

Харитонов П.В. О влиянии параметрического резонанса на проводимость колебательного контура (Структура решения Эйнштейна-Смолуховского для параметрического брауновского осциллятора)



О ВЛИЯНИИ ПАРАМЕТРИЧЕСК5ОГО РЕЗОНАНСА НА ПРОВОДИМОСТЬ КОЛЕБАТЕЛЬ НОГО КОНТУРА
(СТРУКТУРА РЕШЕНИЯ ЭЙНШТЕЙНА-СМОЛУХОВСКОГО ДЛЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО БРАУНОВСКОГО ОСЦИЛЛЯТОРА)

Харитонов П.В.

Аннотация
В работе рассматривается влияние параметрической модуляции упругой связи брауновского гармонического осциллятора на СКО его переменной состояния, причём частота модуляции задаётся равной его двойной собственной частоте, а наличие тепловых шумов аддитивно допускается в каждой части уравнения. Решение ищется методом марковских процессов в сочетании с теорией усреднения Крылова-Боголюбова. Анализ полученных результатов показал, что при равенстве коэффициента демпфирования λо его собственной частоте fo, известное решение Эйнштейна-Смолуховского дополняется множителем, зависящим от коэффициента модуляции, за счёт которого возможно существенное снижение СКО (на 6-7 порядков), вследствие чего при нормальной температуре возможно появление динамической или резонансной сверхпроводимости.
Обсуждаются полученные результаты и даётся их физическая интерпретация.


*  *  *

Задача о брауновском движении линейного гармонического осциллятора (простейшей физической системы) известна как классическая, дающая представление о движении сложных физических систем вблизи их положения равновесия [1].Если рассматривать эту задачу по методу Ланжевена, то уравнение движения такого брауновского осциллятора имеет вид [1]:

mх¨  + 1/B·х´  + αc·x  = ζ(t)                                                             (1)
 
где:
αc     - коэффициент упругой связи;
ζ(t)   - случайная сила.

Решая его относительно х2, получаем:

х2 = kT/ac  + C1· exp(v1 t) + C2(v2·t)                                                         (2)
 
где:
v1,2 = - 1/2Bm [1   ± √1 + 8B2mac]

Отсюда следует, что при t → ∞ минимально возможное  х 2 ограничивается величиной

х2 = kT/ac .

Стохастический процесс, описываемый этим уравнением, удовлетворяет условию марковости и применение метода марковских процессов к решению этой задачи даёт такой же результат.

Однако известно, что реальные физические процессы, происходящие в природе и технике, не всегда описываются этим уравнением, и, более того, описываются им лишь в простейших, исключительных случаях.

Рассмотрим, например, работу электромагнитного колебательного контура с параметрической модуляцией L или С, используемого в параметрических усилителях [2]. Уравнением, описывающим работу такого контура, в частности, для вырожденного параметрического усилителя, является уравнение  ...................................

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

(Окончание)

......................... смысле соотношения fo = λο, о физическом смысле численного значения коэффициента модуляции ho ≈ 0,553, а главное - о физическом смысле преобразованного решения Эйнштейна-Смолуховского.

Из этого решения следует, что дисперсию переменной состояния, а также, равно - дисперсию энергии (или разброс анергии относительно максимума) можно уменьшить не только за счёт температуры T°Κ, как это было известно до сих пор, но также и за счёт определённого параметрического соотношения при определённом законе управления или взаимодействии с внешней средой.

Здесь необходимо отметить, что понятия дисперсии и СКО изначально являлись ключевыми при формировании понятий статистической и квантовой статистической физики.

Однако, по исторически сложившейся традиции, в силу почти полной идентификации дисперсии с произведением k·Т, таким ключевым понятием стали считать температуру (что и предопределило многие выводы этих наук и, более того, - дальнейший ход научного и технического развития).

Поэтому, не нарушая как принятой традиции, так и принятого подхода к формированию определений статистической и квантовой статистической физики, можно ввести понятие эффективной температуры Tэф = Τ·Η(ho)/2.

Так, например, для электрического колебательного контура при значении H(ho =1,0365) = 1.7·10-5, что возможно при соблюдении стабильности параметров контура с точностью С - не более 0,2%, R - не более 0,5%, L - не более 2%, эффективная температура при 300°К будет иметь значение Tэф = 2,55·10-9 град.К.

Но при такой температуре контур должен находиться в сверхпроводящем состоянии, которое характеризуется образованием энергетической щели Δ, размер которой (при Tэф ≤ Тс) можно определить по формуле [11]:

Δ(Тэф) = 1,754·k·Tc√1 - Tэфс ,                                     (37)

  где:
Тс = 0,57·Λ(0);
Δ(0) = 10-9 эв = 1,656·10-22 Дж.

Следовательно, в этом случае можно ожидать эффекта и явления, имеющие место только в квантовой статистике, например, явление сверхпроводимости.

В данном случае это явление, в силу его зависимости от определённого управления, а также в силу того, что оно имеет место как в электрических так и в механических системах и вообще в любых системах и процессах независимо от их физической природы и поведение которых при их управлении описывается уравнением Матье, - это явление можно назвать

д и н а м и ч е с к о й   с в е р х п р о в о д и м о с т ь ю. Например, в механических колебаниях - это флаттер, в оптике - это эффект Франца-Келдыша, в электронике и радиотехнике - это эффект малошумящих параметрических усилителей.

Однако дальнейшие рассуждения относительно этого явления приводят к парадоксальности понятия энергетической щели. Так, рассматривая, к примеру, колебательный контур с определённым количеством свободных зарядов N в его проводниках, можно записать условие, являющееся критерием применения к нему классического или квантового подхода:

Δ/<Е> ≈ 1/√N.                                                        (38)

То есть, если относительная ширина максимума Δ (или разброса энергии) вблизи его среднего значения <Е> канонического распределения имеет размер порядка Δ/<Ε> ≈ 1/√N , то в этом случае действует микроканоническое распределение, а результаты канонического будут отличаться с точностью 1/√N от результатов микроканонического [1, стр.45].

Поэтому можно предположить, что при большей, чем указано стабильности параметров контура, значение Η(ho) будет ещё меньше, чем 1,7·10-5, что в свою очередь должно привести к ещё большему размеру энергетической щели. Но при этом может выполниться критерий (38) и тогда объект перестанет быть квантовым, а распределение частиц, (свободных зарядов) в нём перестанет подчиняться распределению и Ферми-Дирака, и Бозе-Эйнштейна. То есть, если в этом случае до конца пользоваться таким понятием квантовой статистики как энергетическая щель, то придём к следующему парадоксальному утверждению:

«Чем больше мы имеем размер энергетической щели, тем меньше мы имеем оснований говорить вообще об энергетической щели».

Расчеты показывают, что при указанном выше значении Η(ho) критерий (38) начинает выполняться.

Таким образом, явление динамической сверхпроводимости возможно выходит за рамки, обусловленные квантовым понятием энергетической щели и обеспечивающим квантовую сверхпроводимость, однако это предположение требует более тщательного изучения.
 
ЛИТЕРАТУРА

1. А.И. Ансельм. Основы статистической физики и термодинамики. - М., «Наука», 1973г.
2. СВЧ. Полупроводниковые приборы и их применение. Гл.8. Под ред. Г. Уотсона. Перевод с англ. Под ред. д-ра ф.м.н. проф. В.С. Эткина. - Москва, «Мир», 1972г.
3. П.В. Харитонов. А.С. ? 289371 от 1.03-89г. «Способ измерения вертикальной составляющей гравитационного градиента».
4. П.В. Харитонов. Положительное решение ?2086 от 27.05.92г. по заявке ?4540361/25 от 18.03.91г. «Способ измерения гравитационного градиента».
5. П.В. Харитонов. G05D 1/40 «Способ флаттерного управления с параметрической адаптацией». Решение экспертизы от 24.10.94г. о выдаче Патента на изобретение по заявке ?5065696/039957 от 24.08.92г.
6. Ю.И. Воронцов. Теория и методы макроскопических измерений. Под ред. В.В. Брагинского. - Μ., «Наука», 1989, стр.191.
7. М.Ф. Диментберг. Нелинейные стохастические задачи механических колебаний. - М., «Наука», 1980, стр. 68. 86.
8. М. Букингем. Шумы в электронных приборах и системах. Перевод с англ. - М. «Мир», 1986г.
9.  А.П. Прудников, Ю.А. Брычков, О.И. Марычев. Интегралы и ряды. Специальные функции. - М., «Наука», 1983.
10. П.В. Харитонов. Об ограничении тепловыми шумами предельной чувствительности ротационного гравитационного градиентометра с параметрической модуляцией коэффициента обратной связи. // Журнал «Гироскопия и навигация», Вып. 2, 1993г. ЦНИИ Электроприбор, Санкт-Петербург.
11. В.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский. Статистическая физика. Ч.2. Теория конденсированного состояния. - Μ., «Наука»,  1978, стр. 193.

Харитонов Павел Викторович, - инженер-физик, действительный член Русского Физического Общества.


Примечание редакции ЖРФМ

Выше опубликованная статья П.В. Харитонова (копия авторской рукописи) была отправлена автором 03.08.93 в редакцию ЖЭТФ для публикации.

30.09.93 редакция ЖЭТФ отослала автору обратно рукопись, отказавшись её публиковать. Основание: «... не содержит каких-либо новых физических результатов».

Но вот что «забавно»: тот же самый материал, но для другого академического журнала (УФН), - уже, оказывается, содержит новые физические результаты, разве что только теперь этот материал проходит под фамилией Климонтовича Ю.Л. (УФН, 1994, ?8, т.164).

Итак, налицо чётко отработанное воровство идей за столетия существования академической касты напёрсточников. - См. ЖРФМ, все номера, с 1991г.

Да, прав оказался Д.И. Менделеев: «... наука не может быть никоим образом тайною; и по существу своему есть дело публичное, иначе она не наука». Статья «Какая же академия нужна в России?», 1882 год.
 

Опубликовано: ЖРФМ, 2005, ? 1-12, стр. 14-34.



« назад

Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 89, Выпуск № 2 (2017г.)
Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 89, Выпуск № 1 (2017г.)
ЖРФМ, 2016, № 1-12 (ЖРФХО, Т. 88, вып. № 4)
Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 88, Выпуск № 3 (2016г.)
Шпеньков Г.П. Динамическая модель элементарных частиц. Видео лекция
Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 88, Выпуск № 2 (2016г.)
Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 88, Выпуск № 1 (2016г.)
Журнал "Русская Мысль", 2016, № 1-12
Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 87, Выпуск № 3 (2015г.)
Журнал Русской Физической Мысли, 2015, № 1-12
Журнал Русского Физико-Химического Общества, Том № 87, Выпуск № 2 (2015г.)
Журнал Русского Физико-Химического Общества ЖРФХО, Том 87, Выпуск № 1 (2015г.)
Энциклопедия Русской Мысли. Том 24
Энциклопедия Русской Мысли. Том 23
Энциклопедия Русской Мысли. Том 22
Энциклопедия Русской Мысли. Том 21
Армянская секция Русского Физического Общества
Энциклопедия Русской мысли. Том 20
Энциклопедия Русской мысли. Том 19
Энциклопедия русской Мысли. Том 18
Энциклопедия русской Мысли. Том 16
Энциклопедия русской Мысли. Том 15
Энциклопедия Русской Мысли. Том 14
Энциклопедия Русской Мысли. Том XIII
Украинская секция Русского Физического Общества
Санкт-Петербургская секция Русского Физического Общества
Иркутская секция Русского Физического Общества
Новосибирская секция Русского Физического Общества
Катрен 12. ГМО - ГЕНОФАШИЗМ
Водородное топливо Юрия Краснова
Алиев А.С. Российская астрономия. Часть 2. - 2011г.
Жигалов В.А. Уничтожение торсинных исследований в России
ЭРМ 12: Колесников И.В. Природа глобальных катаклизмов. - 2010 г.
Алиев А.С. Российская астрономия. - 2010 г.
Открытое Заявление Президента Русского Физического Общества Родионова В.Г. Президенту Российской Федерации Медведеву Д.А.
ЭРМ 11: Оше А.И. Поиск единства законов природы (Инварианты в природе и их природа). - 2010 г.
ЭРМ 10: Петракович Г.Н. Биополе без тайн. Сборник научных работ. - 2009 г.
ЭРМ 1: Гриневич Г.С. Праславянская письменность. Результаты дешифровки. Том 1. - 1993 г.
ЭРМ 6: Хачатуров Е.Н. Элиминация значительной части ДНК... - 1995 г.
ЭРМ 3: Иванов Ю.Н., Иванова Н.М. Жизнь по интуиции. - 1994 г.
ЭРМ 4: Гудзь-Марков А.В. Индоевропейская история Евразии. Происхождение славянского мира. - 1994 г.
Два открытия
Официальный доклад Аполлон-11. Лунные карты составлены безграмотно
Ральф Рене. Как NASA показало Америке Луну
НЛО: соседи по Солнцу.16.05.2011
Бутусов. Раджа Солнце. Глория. 9.01.2012
Катрен 18. Технология спаивания
Фильм С. Веретенникова "Марс как он есть"
Энциклопедия русской Мысли. Том 17
"Смерть мозга" - смерть совести!

Ссылки:

rodionov@rusphysics.ru - ПОЧТОВЫЙ ЯЩИК РЕДАКЦИИ ЖУРНАЛА "ЖУРНАЛ РУССКОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ МЫСЛИ"
Главный редактор Родионов В.Г.
Денежные пожертвования направлять в Сбербанк РФ на карточку № 63900240 9014875013.


Rambler's Top100