«На бозоне Хиггса заканчивается предсказанная физика»

Михаил Казанович, астрофизик

поделиться:
24 августа 2011, №33 (211)
размер текста: aaa

Этим летом специалисты Большого адронного коллайдера объявили о том, что обнаружена новая элементарная частица. Для полной уверенности нужно повторить эффект, но если он таки повторится, ученых можно будет поздравить с открытием легендарного бозона Хиггса — важнейшей для современной физической картины мира частицы.

В науке принято выражаться осторожно. Не «открыли», а «получили данные, позволяющие предполагать». После чего идут всевозможные проверки и повторения эксперимента. Но лично я почти уверен, что бозон Хиггса уже получен. Многие мои коллеги придерживаются того же мнения.

Специалисты БАКа планировали получить этот бозон до 2012 года. Можно сказать, что нашли его с опережением графика. Разумеется, эффект необходимо повторить, но теперь уже ясно, что окончательное обнаружение бозона — вопрос ближайшего будущего.

Важность этого открытия переоценить трудно. Что такое бозон Хиггса? Это квант поля Хиггса. Что такое поле Хиггса? Сегодня большинство физиков уверены, что именно это поле ответственно за то, что во Вселенной появилось вещество, обладающее массой.

Когда-то, в самом начале Вселенной, мир находился в состоянии так называемой суперсимметрии. Тогда все было равно всему. Выглядела эта суперсимметрия как некое поле, состоящее из частиц, не имеющих массы. Однажды эта симметрия нарушилась и в мире появилось массовое вещество. Случилось это благодаря полю Хиггса. Бозон — носитель этого поля — назвают «частицей Бога». Если бы не он, мы не знали бы, что такое тяжесть, и двигались бы со скоростью света.

Знаменитый бозон остается последней не обнаруженной частицей Стандартной модели. На нем заканчивается предсказанная физика. Когда его найдут, будет ясно, что физики не зря ели свой хлеб.

×
Понравилась публикация? Вы можете поблагодарить автора.

Авторизуйтесь для оставления комментариев


OpedID
Авторизация РР
E-mail
Пароль
помнить меня
напомнить пароль
Если нет — зарегистрируйтесь
Мы считаем, что общение реальных людей эффективней и интересней мнения анонимных пользователей. Поэтому оставлять комментарии к статьям могут посетители, представившиеся нам и нашим читателям.


Зарегистрироваться
Михайловский Леонард Константинович 6 сентября 2013


КВАНТЫ В ГИРОМОДЕЛИ*
Л.К.Михайловский (НИУ МЭИ)

1. Квант Эйнштейна

Эйнштейн ввел понятие одноточечного (без движения) кванта в 1909году словами: « Я представляю себе КВАНТ как Особую точку, окруженную сильным векторным полем» ( Собрание научных трудов ,том III, Изд. Наука, Москва, 1966,с.


2. Квант длины h .
Максвелл обозначил символом h минимальный отсчет длины. В гиромодели символом h обозначается «топологический»(точнее, любой целочисленной величины) квант длины на чистом луче времени Особой точки Эйнштейна; представляющий величиной h как любую величину времени одного, так и любую величину времени любого целого числа оборотов массы материальной точки в её собственном безразмерном (максвелловском «топологическом») объеме эвклидовой точки.

3. «Квант собственного времени» чисто максвелловской массы материальной точки
-это величина (длительность) времени одного оборота материальной точки;
представляется величиной «кванта длины» h на чистом луче времени «Особой точки Эйнштейна».


.4.«Квант собственного времени» максвелл-эйнштейновской массы материальной точки

-это время любого целого числа оборотов материальной точки) указывается тем же «квантом длины» h на чистом луче времени «Особой точки Эйнштейна».


.5.«Квантом собственного времени» максвелл-эйнштейновской массы материальной точки,

другими словами, длительностью (величиой) времени любого целого числа оборотов материальной точки может быть указана любая, принимаемая за условную системную единицу собственного времени как Особой точки Эйнштейна, так и Вселенной Эйнштейна в целом.

6. В гиромодели .«квант собственного времени» максвелл-эйнштейновской массы материальной точки (т.е. времени любого целого числа оборотов материальной точки массы материальной точки в её собственном объеме) ассоциируется с величиной собственной «резонансной частоты» Особой точки Эйнштейна (гиромагнитного резонатора ) как в режиме излучения, так и в режиме вероятносного поглощения (с «резонансной» полосой) бесфазовым объемом микромира с его изоэнергетической поверхностью Ферми) чисто максвелловских «однопериодных квантов» массы материальной точки.

7. КВАНТ ЭНЕРГИИ в гиромодели ассоциируется с условно единичной («топологической») величиной объема собственной массы материальной точки.


8. КВАНТ МАССЫ-ЭНЕРГИИ в гиромодели определяется уменьшаемой величиной ( точнее, долей) условно единичного объема собственной массы материальной точки; долей, пропорциональной в гиромодели ( в соответствии с эйнштейновским законом сохранения массы- энергии) величине собственной угловой скорости максвелловской массы материальной точки. ( Сравни с ебе КВАНТ как Особую точку, окруженную сильным векторным полем» ( Собрание научных приведенным выше (в пункте1) определением кванта Эйнштейном: « Я представляю струдов ,том III, Изд. Наука, Москва, 1966,с. 194.)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



*) Определение гиромодели - это узкопрофессиональная, чисто энергетическая (бесполевая и бестоковая) геометризованная («бартиниевская») одноточечная (максвелловская однородная) гировекторная квантовая физика.

Михайловский Леонард Константинович 12 августа 2013

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ в гиромодели представляет собой ОТНОСИТЕЛЬНО НЕПОДВИЖНЫЕ СОСТОЯНИЯ МАКСВЕЛЛОВСКИХ МАСС И ЭЙНШТЕЙНОВСКИХ МАСС-ЭНЕРГИЙ МАТЕРИАЛЬНЫХ ТОЧЕК в МИРЕ И АНТИМИРЕ ЗАМКНУТОЙ ВСЕЛЕННОЙ ЭЙНШТЕЙНА.

В энергетической теории, математически отражаемой одноточечным гировекторным формализмом (исчислением), предполагается равенство числа компенсирующих друг друга условно положительных (+) и условно отрицательных (--) квантов энергии; представляющих собой как условно положительные,так и условно отрицательные максвелловские ОБЪЕМЫ масс и эйнштейновских масс-энергий материальных точек ( см. закон Максвелла 1856 года и работу Эйнштейна 1909 года), соответственно, в положительном МИРЕ и отрицательном АНТИМИРЕ ТЕМНОЙ (в гиромодели условно отрицатгльной) энергии в
Замкнутой Вселенной Эйнштейна.
Михайловский Леонард Константинович 9 августа 2013
Литература
[1] a J.C. Maxwell, ‘On Faraday’s lines of force”, in Scientific Papers of James Clerk Maxwell, Part 1,edited by W.D.Niven, pp.155–229, Dover Publications, New York, 1890. Available: b Джеймс Клерк Максвелл «О фарадеевых силовых линиях», в кн. «Избранные сочинения по теории электромагнитного поля», Москва, «Гос.Тех-Теор. Издат.», 1954, c. 18-19, 384-385, 430, 512-513, 552-563. [2] a A. Einstein, “Über die Entwicklung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung” (“On the development of our views on the composition and essence of radiation”), Physikalische Zeitschrift, Bd.10, 1909, pp. 817-825. Available: bА. Эйнштейн «О развитии наших взглядов на сущность и структуру излучения» (1909), в Собрании научных трудов, Москва, «Наука», 1966, том 3, с. 181-195. [3] a A. Einstein, “Einleitende Bemerkungen über Grundbegriffe” (in German), “Remarques préliminaires sur les concepts foundamentaux” (in French), “Introductory comments on fundamental concepts”, in Louis de Broglie, physician et penseur, Collection dirigée par André George, Editions Albin Michel, Paris, 1953, pp. 4-14.
b A.Эйнштейн «Вводные замечания об основных понятиях» (1953), в Собрании научных трудов, Москва, «Наука», 1966, том 3, с. 623-624. Кроме того, там же с. 206-208, 301, 237-239, 623-624, 531-535, 604.
[4] a W. Pauli, Theory of Relativity, Transl. from German G. Field, New York: Dover Publications, 1981. Available
b В. Паули «Теория относительности», Москва, «Наука», 1983. [5] M. Abraham, “Die Grundhypothesen der Elektronentheorie”, Physikalische Zeitschrift, Bd. 5, 1904, pp. 576–579.
[6] V. Varićak,, "Die Interpretation der Relativtheorie in der Lobatschevkijschen Geometrie (Serbian)", Proc. Serb. Acad., vol. 93, 1911, pp. 211–255.
[7] H.C. Poincaré, “Sur la dynamique de l'electron”, Comptes Rendus, Acad. Scie., Paris, 1905, vol. 140, p. 1504. [8] a J.C. Maxwell, A Treatise on Electricity and Magnetism, vol. 1, Oxford: Clarendon Press, 1873. Available: b J.C. Maxwell, A Treatise on Electricity and Magnetism, vol. 2, 2nd ed., Oxford: Clarendon Press, 1892. Available: c Джеймс Клерк Максвелл «Избранные сочинения по теории электромагнитного поля», Москва, Гос. Изд. Тех.-Теор. Литературы, 1952-1954, с. 18-26, 512-513. [9] a B. Lax and K. Button, Microwave Ferrites and Ferrimagnetics, McGraw-Hill, 1962.
b Б. Лакс и К. Баттон «Сверхвысокочастотные ферриты и ферримагнетики», пер. С англ. под ред. А.Г. Гуревича, Москва, «Мир», 1965.
[10] N.A. Umov, “Ein Theorem über die Wechselwirkung in Endlichen Entfernungen”, (Theorem on interactions at finite distances), Zeitschrift für Mathematik und Physik. Bd. 19, 1874, H. 2. § 12.
[11] aK.M. Polivanov, The Theory of Electromagnetic Field, Transl. from Russian by P. Ivanov, Mir Publishers, 1983.
bК.М. Поливанов «Электродинамика вещественных сред», Москва, Энергоиздат, 1988. с.265.
[12] P.N. Lebedev, “Experimental examination of light pressure”, Ann. Der Physik, Leipzig, vol. 6, 1901, p. 433.
[13] W. Thomson (Lord Kelvin), Wave Theory of Light, Cambridge University Press, 1912. [14] С.И. Вавилов, Успехи физических наук, т. 3, 1923, с. 192.
[15] Ф. Бредихин, «О хвостах комет», Москва, 1862, 2е изд. Под ред. К.Д. Покровского, Москва, 1934. [16] a S.V. Vonsovsky, Magnetism, in two volumes, ed. Wiley, 1974.
b С.В. Вонсовский, «Магнетизм», Москва, «Наука», 1971, c.170.
[17] A. Jucys and A. Bandzaitis, Judejimo Kiekio Momento Theorija Kvantineje Mechanikoje (Theory of the Momentum, or Quantity of Motion in Quantum Mechanics), Vilnius, 1965 (in Lithuanian and Russian).
[18] Ю.Н. Скрябин, «Точно решаемые модели», Физический энциклопедический словарь, т. 5, с. 153.
[19] J. Hubbard, "Electron correlations in narrow energy bands", Proceedings of the Royal Society of London, vol. 276 (1365): 238–257, 1963.
[20] N. Ashcroft and N.D. Mermin, Solid-State Physics, Holt, Rinehart and Winston, 1976.
[21] Д.И. Блохинцев, “Основы квантовой механики”, Москва: Наука, 1986, c. 16-17.
[22] a Лобачевский Н.И., Геометрические исследования по теории параллельных линий - М.;Л.: АН СССР, 1945. - 175 с. b “Николай Иванович Лобачевский. 1793-1943”, Москва - Ленинград: ОГИЗ, Техн.-теор.лит., 1943. [23] A. Einstein, “Uber die gegenwartigeb Krise der theoretische Physik” (“On the present crisis of theoretical physics”), Kaizo (Reconstruction), no. 4, pp. 1-8, Kaizo-sha, Kyoto, Japan, Dec. 1922. [24] Л.К. Михайловский, «Гировекторы и уравнения электромагнетизма», в кн. «Физика магнитных явлений», Труды VII Всесоюзной школы-семинара по гиромагнитной электронике и электродинамике, Ашхабад, Туркменский Гос. Университет им. А.М. Горького, 1973 г., с. 189-209. [25] Л.К. Михайловский, «Основы гировекторных представлений – гировектор намагниченности», Труды 2-й Междунар. Конф. по Микроволнам, Технический Университет Ильменау, Ильменау, Германия (ГДР), 1974, сс. 5-17. [26] Л.К. Михайловский, «К взаимодействию электромагнитного поля с гиромагнитной средой в гировекторном представлении», в кн. «Микроволновые ферриты», Советские доклады в материалах III Междунар. Конф. по гиромагнитной электронике и электродинамике, Венгрия (ВНР), Тихань, сент. 1976, с. 5-22. [27] Л.К. Михайловский, «Электромагнитное поле и гиромагнитный осциллятор в гировекторном представлении», часть I «Математический аппарат (обзор)» и часть II «Частица (порция) электромагнитной энергии и ее поглощение-излучение осциллятором». Труды 4-й Междунар. Конф. по Микроволновым Ферритам (Int. Conf. On Microwave Ferrites), окт. 1978, Яблонна, Польша, с. 7-24 и 25-40. [28] Л.К. Михайловский, «Векторные составляющие непрерывных гировекторов и нуль-гировекторов», Труды Московского энергетического института № 490, 1980, c. 9. [29] Л.К. Михайловский, «Поглощение и излучение порций энергии электромагнитного поля гиромагнитным осциллятором», Труды V Междунар. Конф. по Гиромагнитной электронике и электродинамике, Вильнюс, СССР, окт. 1980, изд. МЭИ, т. 3, с. 8-33. [30] Л.К. Михайловский, «Основные положения теории локального энергетического взаимодействия электромагнитного поля с гиромагнитной средой», Труды 7-й Междунар. Конф. по Микроволновым Ферритам, Смоленице, ЧССР, сент. 1984, с. 4. [31] L.K. Mikhailovski, “Gyromodel (multitime gyrovector formalism) in the theory of electromagnetic field interaction with gyromagnetic media (Review)”, Proc. 12th Int. Conf. on Microwave Ferrites, Gyulechitsa, Bulgaria, Sept. 1994, pp. 38-57.
[32] L.K. Mikhailovsky, “Geometrical representation of the formulae for energy quantum, action quantum, momentum and mass of the electromagnetic field energy in gyromodel (in “geometrostatics”), Proc. 13th Int. Conf. on Micrwave Ferrites, Busteni, Romania, Sept. 1996, pp. 41-48. [33] L.K. Mikhailovski, “Gyromagnetic Electronics (gyromodel with microparticle “gyron”)”, Journal of Electrical Engineering (Elektrotechnický časopis), Special Issue “Electromagnetic Fields and Materials”, Slovak Centre of IEE, 9/s, vol. 53, Sept. 2002, pp. 37-46.
[34] L.K. Mikhailovski, “Gyrovectors for the Planck quanta and the Einstein quanta in the Absorption and Radiation Centres” of Spin Medium”, Journal of Electrical Engineering (Elektrotechnický časopis), Special Issue “Electromagnetic Fields and Materials”, Slovak Centre of IEE, 9/s, vol. 53, Sept. 2002, pp. 47-52.
[35] Л.К. Михайловский «Логические и математические основы бесфазовой (квантовой гировекторной) электродинамики, Приложение к кн. «Труды 17-й Междунар. Конф. Магнетизм, Дальнее и Ближнее Спин-спиновое Взаимодействие», 2009, МЭИ-ТУ, ноябрь 2009, с. 1-127 (нумерация Приложения).
[36] Л.К. Михайловский, «Радиопоглощающие бестоковые среды, материалы и покрытия (электромагнитные свойства и практические применения)», «Успехи современной радиоэлектроники», №9, 2000, с. 21-30. [37] L.K. Mikhailovsky, “Fundamentals of the single-point physics, or a gyromodel” (transl. into English – M.Y. Koledintseva), Proc. 18th Int. Conf. Electromagnetic Fields and Materials, MPEI (TU), Firsanovka, Moscow, Nov. 2010, pp. 33-46. [38] Л.К. Михайловский, «Поиск возможности подтверждения с помощью эффекта Мессбауэра представления о локальном поглощении квантов энергии микроволнового поля в гиромагнитной среде», Труды XI Междунар. Конф. по Гиромагнитной Электронике и Электродинамике, МЭИ, Москва, т. 5, 1993, с. 7-8. [39] М.В. Астахов, В.А. Муратов, Л.К. Михайловский, «Мессбауэровские исследования ферритов в СВЧ-поле», Труды Междунар. Конф. по Гиромагнитной Бестоковой Электронике (МКБЭ), Москва, изд. МЭИ (ТУ), под ред. Я.Н. Колли, 1995, c. 241-245. [40] M.Y. Koledintseva and A.A. Kitaitsev, “Analysis of interaction between a crystallographically uniaxial ferrite resonator and a Hall-effect transducer”, Progress in Electromagnetic Research (PIER) vol. 74, 2007, pp. 1-19.

[41] Л.К. Михайловский, Л.В. Алексейчик, Ю.А. Казанцев, «Взаимодействие микроволновых электромагнитных колебаний с независимо возбужденной прецессией намагниченности феррита», Proc. of Int. Conf., Electrotechnical Institute of Slovak Academy of Sciences, ČSSR, 1972, vol. 1, pp. 75-86.

[42] Л.К. Михайловский, Л.В. Алексейчик, «К вопросу о поглощении энергии микроволнового диапазона предварительно возбужденным гиромагнитным резонатором», Труды 16-й Междунар. Конф. «Радиолокация и радиосвязь», Москва, Фирсановка, ноябрь 2008, изд. МЭИ (ТУ), с. 524-533.

[43] Л.К. Михайловский, «Кроссмодуляционное преобразование частоты на феррите», в кн. «Физические свойства ферритов», изд. «Наука и техника», Минск, 1967, с. 235-241.

[44] Л.К. Михайловский, «Кросс-нелинейные свойства гиромагнитных детекторов», Труды Московского энергетического ин-та «Оптимизация антенн СВЧ-устройств и радиолиний», межвед. тематич. сб. № 75, 1985, с.
[45] Л.К. Михайловский, «Кросс-параметрические преобразователи на гиромагнитных средах», Труды XI Междунар. Конф. по Гиромагнитной Электронике и Электродинамике, International Conference on Microwave Ferrites ICMF-88, сент. 1988, Эстергом, Венгрия, с. 332-343.

[46] Л.К. Михайловский, «Способ селективного по частоте безгетеродинного измерения напряженности магнитного поля сверхвысокочастотных колебаний и мощности в импульсе», в сб. «Доклады НТК по итогам НИР за 1968-1969 гг. Секция радиотехническая, подсекция ферритовой СВЧ радиофизики», МЭИ, Москва, 1969, c.52-61.
[47] Л.К. Михайловский, «Способ преобразования несущей частоты электромагнитного спектра и приемник электромагнитной энергии для осуществления этого способа», Патент США № 4059803, опубл. 20 апреля 1976 г., МКИ: H03D 7/00, НКИ: 325/445.
[48] Л.К. Михайловский и др., «Малоинерционный частотно-избирательный датчик мощности для СВЧ пикового милливаттметра», в кн. «Вопросы радиоэлектроники», сер. «Радиоизмерительная техника», вып. 6, 1968.
[49] И.К. Габеева, В.С. Пучков, «Ферритовые датчики-преобразователи мощности СВЧ в режиме кроссумножения», Труды XI Междунар. Конф. по Спиновой Электронике и Гировекторной Электродинамике, декабрь 2002, Москва-Фирсановка, МЭИ(ТУ), с. 590-601.

[50] В.Ф. Балаков, В. А. Карцев, А.А.Китайцев, Л.Н. Крацкин, В.А. Майоров, Л.К. Михайловский, В.С. Пучков, В.Ф. Радченко, Н.И. Савченко, «Использование гиромагнитных эффектов в монокристаллах ферритов для измерения параметров электромагнитных сигналов», Труды V Междунар. Конф. по Гиромагнитной электронике и электродинамике, Вильнюс, СССР, окт. 1980, изд. МЭИ, т. 3, с. 86-99.
[51] В.Ф. Балаков и др. «Пиковый СВЧ ваттметр», в сб. «Радиотехника», № 23, Харьковский Государственный Университет, Харьков, Украина, 1972.

[52] Л.К. Михайловский, Ю.Н. Полухин, А.А. Китайцев, Н.И. Савченко, «Ферритовый спектр-анализатор СВЧ импульсов наносекундной длительности», в сб. «Доклады НТК по итогам НИР за 1966-1967 гг. Секция радиотехническая, подсекция электродинамики и антенных устройств», МЭИ, Москва, 1967, c..
[53] Л.К. Михайловский, А.А. Китайцев, «Колебания намагниченности монокристалла феррита под воздействием флюктуационного магнитного сверхвысокочастотного поля», Известия АН СССР, сер. Физическая, т. 34, № 5, 1970, с. 1016-1019.

[54] О.В. Хреков, А.А. Китайцев, В.К. Петров, «Ферритовый анализатор спектральной плотности мощности СВЧ шума», Труды Московского энергетического института, «Радиоэлектроника», № 108, Москва, МЭИ, 1972, с.
[55] Л.К. Михайловский, А.А. Китайцев, В.А. Конкин, В.Ф. Радченко «Измерение спектральной плотности мощности случайных процессов», Труды XI Междунар. Конф. по Спиновой Электронике и Гировекторной Электродинамике, декабрь 2002, Москва-Фирсановка, МЭИ(ТУ), с. 574-581.

[56] M.Koledintseva, A.Kitaitsev, V.Konkin, and V.Radchenko, “Spectrum visualization and measurement of power parameters of microwave wideband noise”, IEEE Trans. on Instrum. Measur., vol. 53, no. 4 August, 2004, pp. 1119-1124.
[57] M.Y. Koledintseva, L.K. Mikhailovsky, and A.A. Kitaytsev, “Advances of Gyromagnetic Electronics for EMC problems”, Proc. IEEE Symp. Electromag. Compat., Washington, DC, USA, Aug. 2000, pp. 773-778.
[58] A.A. Kitaytsev and M.Y. Koledintseva, “Physical and technical bases of using ferromagnetic resonance in hexagonal ferrites for electromagnetic compatibility problems”, IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 41, no. 1, Feb. 1999, pp. 15- 21.

[59] M.Y. Koledintseva, A.E. Khanamirov, and A.A. Kitaitsev, Advances in Engineering and Applications of Hexagonal Ferrites in Russia, in Ceramic Materials/ Book 1, editor C. Sikalidis, InTech, Vienna, Austria, ISBN 978-953-307-350-7, Sept. 2011, Chapter 4, pp. 61-86.

[60] M.Y. Koledintseva, “Modulation of mm-waves by an acoustically controlled monocrystalline hexagonal ferrite resonator”, Journal of Electromagnetic Waves and Applications (JEMWA), vol. 20, no. 1, Jan. 2006, pp. 127-133.

[61] M.Y. Koledintseva and A.A. Kitaitsev, “Modulation of millimeter waves by acoustically controlled hexagonal ferrite resonator”, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 41, no. 8, August 2005, pp. 2368-2376.

[62] Л.К. Михайловский, А.А. Китайцев, Н.И. Савченко, В.А. Конкин, «Устойчивость приборов спиновой (бестоковой) электроники к воздействию мощных и сверхмощных электромагнитных полей. Труды Междунар. Конф. по Спин-Электронике, Москва-Фирсановка, ноябрь 1999, МЭИ (ТУ), с. 68-70.
[63] Л.К. Михайловский, А.А. Китайцев «Ферритовые устройства и приборы, разработанные в ОПЛФ», Труды XVII Междунар. Конф. «Магнетизм, дальнее и ближнее спин-спиновое взаимодействие», ноябрь 2009 г., Москва-Фирсановка, МЭИ (ТУ), с. 31-38.

[64] a A.G. Gurevich and G.A. Melkov, Magnetic Oscillations and Waves, CRC Press, 1996, Section 5.4 “Waveguides and waveguide junctions with ferrite samples”, pp. 141-142. b А.Г. Гуревич, Г.А. Мелков, «Магнитные колебания и волны», Москва, Физматлит, 1994, гл. 5, раздел 5.4 «Волноводные сочленения с ферритовыми образцами», с. 151-158.
[65] Ю.М. Яковлев и В.И. Салыганов, «ФМР в планарных структурах и проблемы создания планарных ферритовых фильтров», Обзоры по электронной технике, сер. 1 «Электроника СВЧ», вып. 17 (1309), Москва, ЦНИИ «Электроника», 1987.

[66] Л.К. Михайловский, «Результаты экспериментов и отличительные особенности параметров созданных в ОПЛФ МЭИ(ТУ) бестоковых радиопоглощающих материалов (БРПМ) и микроволновой измерительной аппаратуры на основе изотропных и анизотропных, монокристаллических и поликристаллических ферритов», Труды XVII Междунар. Конф. «Магнетизм, дальнее и ближнее спин-спиновое взаимодействие», ноябрь 2009 г., Москва-Фирсановка, МЭИ (ТУ), с. 25-26.
[67] С.Г. Абаренкова, В.И. Иванова, В.Н. Карпов, А.А. Китайцев, И.И. Мешкаускас, Л.К. Михайловский, Н.И. Савченко, А.А. Обухов, «Резонансные свойства совокупности независимых гиромагнитных частиц», Труды V Междунар. Конф. по Гиромагнитной электронике и электродинамике, Вильнюс, СССР, окт. 1980, изд. МЭИ, т. 3, с. 170-174. Авторы:
Профессор, д.т.н. Михайловский Л.К.
МЭИ-НИУ, Красноказарменная 14,
111250 Москва
Тел./факс (499)-207-1187
E-mail: leonard.m@ru.net

Профессор-исследователь, к.т.н. (Ph.D.) Колединцева М.Ю. (M.Y. Koledintseva)
Миссурийский Университет Науки и Технологии Missouri University of Science & Technology,
Electrical & Computer Engineering Department
EECH-115, Rolla, MO 65409-0040, U.S.A. E-mail: koledintseva@gmail.com
Михайловский Леонард Константинович 9 августа 2013
Литература
[1] a J.C. Maxwell, ‘On Faraday’s lines of force”, in Scientific Papers of James Clerk Maxwell, Part 1,edited by W.D.Niven, pp.155–229, Dover Publications, New York, 1890. Available:
Михайловский Леонард Константинович 9 августа 2013
Литература
[1] a J.C. Maxwell, ‘On Faraday’s lines of force”, in Scientific Papers of James Clerk Maxwell, Part 1,edited by W.D.Niven, pp.155–229, Dover Publications, New York, 1890. Available: b Джеймс Клерк Максвелл «О фарадеевых силовых линиях», в кн. «Избранные сочинения по теории электромагнитного поля», Москва, «Гос.Тех-Теор. Издат.», 1954, c. 18-19, 384-385, 430, 512-513, 552-563. [2] a A. Einstein, “Über die Entwicklung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung” (“On the development of our views on the composition and essence of radiation”), Physikalische Zeitschrift, Bd.10, 1909, pp. 817-825. Available:
Михайловский Леонард Константинович 9 августа 2013
Литература
[1] a J.C. Maxwell, ‘On Faraday’s lines of force”, in Scientific Papers of James Clerk Maxwell, Part 1,edited by W.D.Niven, pp.155–229, Dover Publications, New York, 1890. Available:
Михайловский Леонард Константинович 9 августа 2013
[64] a A.G. Gurevich and G.A. Melkov, Magnetic Oscillations and Waves, CRC Press, 1996, Section 5.4 “Waveguides and waveguide junctions with ferrite samples”, pp. 141-142. b А.Г. Гуревич, Г.А. Мелков, «Магнитные колебания и волны», Москва, Физматлит, 1994, гл. 5, раздел 5.4 «Волноводные сочленения с ферритовыми образцами», с. 151-158.
[65] Ю.М. Яковлев и В.И. Салыганов, «ФМР в планарных структурах и проблемы создания планарных ферритовых фильтров», Обзоры по электронной технике, сер. 1 «Электроника СВЧ», вып. 17 (1309), Москва, ЦНИИ «Электроника», 1987.
[66] Л.К. Михайловский, «Результаты экспериментов и отличительные особенности параметров созданных в ОПЛФ МЭИ(ТУ) бестоковых радиопоглощающих материалов (БРПМ) и микроволновой измерительной аппаратуры на основе изотропных и анизотропных, монокристаллических и поликристаллических ферритов», Труды XVII Междунар. Конф. «Магнетизм, дальнее и ближнее спин-спиновое взаимодействие», ноябрь 2009 г., Москва-Фирсановка, МЭИ (ТУ), с. 25-26.
[67] С.Г. Абаренкова, В.И. Иванова, В.Н. Карпов, А.А. Китайцев, И.И. Мешкаускас, Л.К. Михайловский, Н.И. Савченко, А.А. Обухов, «Резонансные свойства совокупности независимых гиромагнитных частиц», Труды V Междунар. Конф. по Гиромагнитной электронике и электродинамике, Вильнюс, СССР, окт. 1980, изд. МЭИ, т. 3, с. 170-174. Авторы:
Профессор, д.т.н. Михайловский Л.К.
МЭИ-НИУ, Красноказарменная 14,
111250 Москва
Тел./факс (499)-207-1187
E-mail: leonard.m@ru.net
Михайловский Леонард Константинович 9 августа 2013
Профессор-исследователь, к.т.н. (Ph.D.) Колединцева М.Ю. (M.Y. Koledintseva)
Миссурийский Университет Науки и Технологии Missouri University of Science & Technology,
Electrical & Computer Engineering Department
EECH-115, Rolla, MO 65409-0040, U.S.A. E-mail: koledintseva@gmail.com
Михайловский Леонард Константинович 9 августа 2013
Литература
[1] a J.C. Maxwell, ‘On Faraday’s lines of force”, in Scientific Papers of James Clerk Maxwell, Part 1,edited by W.D.Niven, pp.155–229, Dover Publications, New York, 1890. Available:
Михайловский Леонард Константинович 8 августа 2013
MODEL OF A QUANTUM OF POTENTIAL MASS-ENERGY OF A MATERIAL POINT (EINSTEIN, 1909, 1953) ON THE BASIS OF PHYSICAL MODEL OF CURRENTLESS MAGNETISM IN HOMOGENEOUS (SINGLE-POINT) GEOMETRY (MAXWELL, 1956) IN GYROVECTOR REPRESENTATION
LeonardK. Mikhailovsky (MPEI-NRU) Marina Y. Koledintseva (Missouri S&T) ?
Abstract
An objective of this paper is to restore an interest to unfinished work by Maxwell on the development of a single-point geometrical representation of currentless magnetism of microscopic particles. At least a two-point (in the general case, multi-point) work of the force of the electromagnetic field (EMF) is substituted by a single-point work of the force of pressure by quanta of electromagnetic energy. This phenomenon is known to be proven by Lebedev based on the Maxwellian model for Faraday’s force tube. The substitution of the force of the electromagnetic field by the force of pressure of electromagnetic energy quanta lays the basis for a new model in quantum theory. This is a model for electromagnetic energy absorption directly by the single-point spherical Fermi isoenergy volumes of a gyromagnetic medium, which does not exhibit any electrical conductivity. A microwave monocrystalline ferrite is an example of such media.

PARTI
A multi-point vector representation of energy absorption by a material matter in a model based on a work of electromagnetic field force
1. Maxwell’s law of 1856. Inertial mass of an object in an abstract (topological) volume representation.
2. Origin of mass-energy at the translational motion of a material object in Einstein’s relativity theory.
3. Formally (rigorously correctly) rejected Einstein’s localized quantum of potential mass-energy
4. On a possibility of existence of energy of non-electromagnetic origin, responsible for appearance of a scalar (omnidirectional) force of pressure 5. Maxwell’s model of a “current magnetism”, produced by Ampere’s electric currents
ARTICLE
1. Maxwell’s law of 1856. Inertial mass of an object in an abstract (topological) volume representation.
Thelaw (1855-1856) of a purely physical, topological, model of an inertia mass of a material object was formulated by Maxwell as «Anypart of a liquid occupying a given volume at some instant, will occupy the same volume at the next instant” The words that follow this statement clarify Maxwell’s understanding of a mass of a material object, «This law expresses incompressibility of a liquid and gives us a convenient metric of its quantity, namely, its volume. Hence, aunitofthequantityof a liquidis a unit of volume»[1, p.18].
2. Origin of mass-energy at the translational motion of a material object in Einstein’s relativity theory.
“Mechanismofcreating” mass-energy can be explained by Einstein’s words in his paper “On the development of our views on the essence and structure of radiation” (1909), “Thisleadstotheso-calledtheoryofrelativity, among thenumerousconsequencesofwhichI would like to mention the one that leads to changing the first principles of physics. ThisisthattheinertialmassofanobjectreducesbyL/c2, when it radiates energy L in the form of light”. This statement can be demonstrated as follows. Letusconsidermotionless, freely soaring object, whichradiatesequal energy portions in two opposite directions. Theobjectremainsinrest. IfwedenotetheenergyoftheobjectbeforeradiatingasЕо, andtheenergyoftheobjectafterradiatingE1, andradiatedenergyas L, then according to the energy balance, E0=E1+L.
Letusnowconsiderboththeobjectandtheradiationemittedbythisobjectinthecoordinatesystem, with respect to whichtheobjectmoveswiththevelocityv. Then the relativity theory allows for calculating the radiated energy in a new coordinate system. This energy then is calculated as
Sinceinthenewcoordinatesystemtheenergyconservationlawshouldalsofulfill, thenusingtheanalogousnotations, onecanget

Comparingthedifferencebetweenenergiesand omitting terms of the 4th and higher orders with respect to v/c, one can get
But is the kinetic energy of the object before emitting light, and is the kinetic energy of the object after emitting light. Let us introducenotationsМоandМ1for the mass of the object before and after light emission, neglecting terms of the order higher than the 2nd.Then

This means that Therefore the inertial mass of the object decreases as light is emitted.
The lost energy is a part of the massof the object.Further,onecanconcludethatanyincreaseanddecreaseofenergyresults in an increase or decrease of mass. Energy and mass are the equivalent valuessimilar to heat and mechanical energy* of the object under consideration
----------------------------------------------------------------------------------------------------
* А. Einstein, «Оn development of our views on the essence and structure of radiation”.Collection of scientific publications, vol. 3, Moscow, Nauka, 1966, pp. 186-187 (in Russian)
3. Formally (rigorously correctly) rejected Einstein’s localized quantum of potential mass-energy
Relatively motionless quantum of potential mass-energy is represented by Einstein as “I imagine a quantum as a singular point surrounded by a strong vector field” [5]. Inhispaperof 1953, Einsteinbasedtheconceptofanenergyquantumontheconceptsofamaterialpointandpotentialenergy. However, thisrepresentationwaserroneousfromthepure mathematical point of view. This was because therigoroussingle-pointmathematicalformalismdid not exist at that time. The understanding of the concept of a single-point quantum could be done only based on the multi-point vector formalism. This situation was described by Einstein as «Ihavenodoubtaboutthefactthatthemodernquantumtheory, specifically, quantummechanics, givesthebestagreementwith experiment, as soon as elementary concepts would be described in terms of a material point and potential energy. However, whatIconsiderunsatisfactoryinthistheory, is the representation which is based on the -functions. Anyway, myinterpretationisbasedontheconcept, whichisstrongly deniedby the most recognized theoreticians [11, с.623-624).

4. On a possibility of existence of energy of non-electromagnetic origin, responsible for appearance of a scalar (omnidirectional) force of pressure

An existence of energy, or mass-energy, of non-electromagnetic nature, as well as •Lorentz length contraction; •Incompleteness of electrodymanics by Maxwell-Lorentz
•Necessity of an addition of “force of pressure” to “force of work”
are discussed in the following citations:
4.1. «The relativity principle, at least, if staying on the basis of the Maxwell-Lorentz theory,necessarily leads to an existence of non-electromagnetic energy of an electron. ThiswasfirstmentionedbyAbraham [2]» [1,p. 257].
4.2. «Lorentzlengthcontractionisassociatedwiththerelativityof simultaneity: forthisreason, therewasanopinion [40, V. Varicak,1911] that this contraction is “imaginary”, that is, associated only with our choice of space-time measurements” [1, p.29].
4.3. «Thus we seethatelectrodynamicsbyMaxwellandLorentzunless it is amended by a substantially external theoretical element, is incompatible with charge existence in principle» [1, p.259].
4.4. «Itisnecessarytointroduceforcesthatwillkeepanelectroninequilibrium understood as relative immobility, in spite of the Coulomb’s repulsion of its parts; in both cases these forces do not follow from Maxwell-Lorentz electrodynamics».
4.5. «Poincaré [3], who understood this necessity, quite formally introduced the scalar surface pressure p, but could not say anything about its nature» [ 1, p.5].

5. Maxwell’s model of a “current magnetism”, produced by Ampere’s electric currents
Purephysicalmodelwhichlays the basis of the classical theory of electromagnetism was introduced by Maxwell as follows, «Nowweshouldconsideramagnetasanobjectcontainingfinite, thoughquitelargeamountofelectriccurrents” [р.512] »
and at the same time,
«… we should refuse from the old theory of magnetism and accept Ampere’s theory, which does not accept existence of any other currents except for those which contain electric currents» [р. 513]
The “ecologicalniche” of the model of electromagnetism based on currents, that is, motion of electrons, accepted by Maxwell and existing till now, is associated with (d-2r) in Fig. 2.12 in Lax and Button’s book.* This figure shows the dependence of relative values of exchange integral versus the distance of the maximal possible proximity of electrons of the neighboring atoms.
----------------------------------------------------------------------------------------------------
*)B. LaxandK. Button, “MicrowaveFerritesandFerrimagnetics”, McGraw-Hill, 1962. Translation into Russian, editor A.G. Gurevich, Ed. “Mir”, 1965, p. 70.


PARTII

A single-point gyrovector representation of currentless energy quanta absorption by a gyromagnetic medium
(Я предлагаю такое название)

OUTLINE
1. Unfinished by Maxwell development of currentless magnetism in a structurally homogeneous (single-point) geometry.
2. Mass-energy transfer between volumes of unit cells in a Faraday’s tube. Umov’s theorem (law) and Polivanov’s model.
3. Maxwell’s interconnection between the terms “resistance of a medium” and “force of pressure” 4. Maxwell’s single-point force of pressure of light
5. “Energy” as the first principle and “field force” as a secondary concept in a gyromodel
6. Correlation between a multi-point force vector model and a single-point gyromagnetic model of energy quanta absorption and radiation by a gyromagnetic medium 7. Space-time states of Einstein’s polarized quantum of potential energy in the gyromodel

Article
1. Unfinished by Maxwell development of currentless magnetism in a structurally homogeneous (single-point) geometry.

Maxwell explained a transition from the development of a “currentless model” of magnetism to the “current model” by the following words, «ThiswayofmagnetismexplanationrequirestorefusefromthemethodwhichwefollowedinSectionIII, whereweconsidered a magnet as a continuous and homogeneous medium, the finest particles of which have the same magnetic properties as a whole” [A Treatise on Electricity and Magnetism,1873, p. 512?]
2. Mass-energy transfer between volumes of unit cells in a Faraday’s tube. Umov’s theorem (law) and Polivanov’s model.
The transfer of mass-energy between volumes of unit cells in a currentless medium of Faraday’s tube Maxwell described as, «The surfaces of equal pressure cut out of the unit tubes some volume elements, which have length h and cross-sectional area(???- проверитьвцитате)s. All these elements of length of unit tubes we can call unit cells. Ineachcellaunitofvolumeofliquidtransfersfrompressureрtopressureр-1in a unit time interval and thus experiences during this time a unit resistance. The work which is exerted to do this by the liquid during the unit time for each unit cell also equals to a unity».
Thewordsinthiscitation,«Ineachcellaunitofvolumeofliquidtransfersfrompressureрtopressureр-1…»are associatedwith the later theorem (law) proposed by Umov (1845) «The flow of energy is associated… with acceptance or loss of energy by a medium through its boundaries».[*K.M. Polivanov]. Thistopological (withoutanintroducedquantitativemetricmodelofmass-energytransferinamaterialmediumпереносавматериальнойсреде массы-энергииin1976 wasrepresentedbyK.M. PolivanovasUmov’stheoremandwasformulatedasfollows, «Anincreaseofenergyquantitywithin some volume is always equal to a quantity of energy transferred through the surface which limits this volume» [*K.M. Polivanov].
As follows from the above Maxwell’s citation, the currentless “resistance” of a medium is responsible for absorption mass-energy produced by the flow of incompressible liquid in a Faraday’s tube. The integer portions of the absorbed mass-energy Maxwell associated with a sequence of unit cells in the Faraday’s tube.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[*K.M. Polivanov] K.M. Polivanov, «Electromagnetics of Material Media”, Collection of papers. Moscow, 1988, p. 265 (in Russian).
3. Maxwell’s interconnection between the terms “resistance of a medium” and “force of pressure”

“First of all we are limited by consideration of only an isotropic medium, which has a resistance equal in all directions In this case we can adopt the following law. Each liquid, moving in the resistant medium, is exposed to the decelerating force, which is proportional to its velocity and directed opposite to the direction of motion”.
If we denote this velocity asv, then the resistance will be the force kv, acting upon a unit volume of a liquid in a direction opposite to the direction of motion. Therefore to keep the constant velocity, the pressure behind each part of liquid should be higher than in front of it so that the pressure difference would oppose resistance. Letusimagineaunitcubeofliquid, according to (5) takenassmallaspossible, which moves in a direction normal to its two faces. Itwillexperiencetheresistancekv, hence the difference between pressure values acting on both faces of the cube will also be kv, so thatalong each line of current the pressure would decrease by kv per unit length. For two cross-sections of the current line of the length h,the difference of pressures will then be equal to kvh.
Sinceweassumethatthepressureintheliquidvariescontinuously, allthepointofequalpressureрlie on a surface, which we will call a surface of equal pressure. Ifweconstructintheliquidanumberofsuchsurfaces, whichcorrespondtothepressurevalues0, 1, 2, 3, etc., then number of the surface will represent the corresponding pressure values, and the surfaces could be called 0, 1, 2, 3, etc. A unit pressure is defined as a pressure produced by a unit force upon a unit surface. Therefore, accordingto (5), toreduceaunitpressure, we should reduce a unit force. Itiseasytoseethatthesurfacesofequalpressureunderconsiderationshould be perpendicular to the current force lines. Indeed, ifliquidhavemovedalongeachotherdirection, itwouldexperiencearesistance, whichcouldnotbecompensatedbyanypressuredifference [7]. (Weshouldrememberthatthe liquid under consideration does not possess any intertia or mass, and it has only those properties which we have assigned to it, so that resistance and pressure are its only mechanical properties. Asaresult, inadditiontotwosystemsofsurfaces, forming a system of unit cells at their cross-section, we have a system of surfaces of equal pressure, which crosses the other two systems at the right angle. Let hbe a distance between two neighboring surfaces of equal pressure along the current force line; since the difference in pressure equals unity, then kvh=1. This gives a relation between v and h, so that when one value is known, the other could be easily determined. Let s be an area of the cross-section of a unit tube. This cross-section is taken on any surface of equal pressure. Then according to the definition of a unit cell, vs=1, and from this equation it could be found that s=kh».
4.Maxwell’s single-point force of pressure of light
Herein, we will consider a concept introduced by Maxwell in his book “A Treatise on Electricity and Magnetism”, 1873.
“In a medium, where waves propagate, there is a pressure in the direction normal to the wave, which qualitatively equals to energy in a unit volume. Henceatthebrightsunlight, theenergyoflightincidentupononesquarefootequalsto83.4 foot-pound per second, then the average energy in one cubic foot of sunlight is approximately 0.0000000882 foot-pound, while the average pressure upon a square foot is 0.0000000882 weight pound. Aflatobjectexposedtosunlight, willbeaffectedbythislightonlyonthespotlitsideandthereforewillbe pressed out from the side exposed to light. Itispossiblethatsignificantlyhigherradiationenergycould be obtained using concentrated rays of an electric lamp. Suchraysincidentuponathinmetaldisk, fairly sensitively suspendedinvacuum, could have an observable mechanical effect”. Editor’s comment to a book by Maxwell “Selected Works on Theory of Electromagnetic Field”, p. 676:
"A hypothesis on existence of the pressure of light was first proposed by Johannes Kepler, that is, long before Maxwell’s theory. They tried to derive this effect both from corpuscular and Frensel’s theory of light. Inso-calledKrux“mill” (1874) someresearchersclaimed to detect pressure of light. In 1876,AdolfoBartolistarting from the thermodynamicanalysis, came to the conclusion about necessity of existence of such pressure, because its absence would lead to the violation of the 2nd Law of Thermodynamics. Ludwig Boltzmann who studied the same question, also theoretically formulated in 1881 the famous Boltzmann-Stefan law, the one that was experimentally discovered by Stefan in 1879”. ThelightpressurewasfirstdiscoveredbyP.N. Lebedevin 1899. Lebedev’sexperimentsplayed important part in the electromagnetic theory of light. As J.J. Thomson(неВ. Томсон??? – проверить) confessed, he accepted Maxwell’s theory only as a result of Lebedev’s experiments. AsS.I. Vavilovshowedin1922-23 (UspekhiFizicheskikhNauk, vol. 3, p. 192, 1923), classicalexperimentsconductedbyLebedevhadbeenthefirstexperimentalproofoftherelationbetweenmassandenergy, Е=mc2.
The concept of the pressure of light was applied by F.A. Bredikhin in his theory of comet tails, and this theory is itself of fundamental importance.
5. “Energy” as the first principle and “field force” as a secondary concept in a gyromodel

Bonded mass-energy produced by intrinsic rotational motion of a material point with some mass concentrated in its own volume is associated with Einstein’s quantum of potential energy, represented, for example, by the field of the spin of this material point’s mass. Thenthefieldstrengthofthisspinin its vector representation is secondary. Thereforetheconcept “energy” isprimaryintime,i.e.,“energy” is the “firstprinciple”. Thisallowsforsubstitutingtheconceptof “fieldstrength” usedinthefieldtheory, by another term, for example, “steep”. A quantum of the potential mass-energy of a material point is represented by a product hv.In this product,thenumber vrepresentsthefrequencyofawave, which is infinite both in time and in space, and in quantum mechanics it is considered as a quantum of kinetic energy. 6. Correlation between a multi-point force vector model and a single-point gyromagnetic model of energy quanta absorption and radiation by a gyromagnetic medium 6.1. Bothinclassicalandquantumtheoryofgyromagnetism, mathematicalmodelsofmulti-pointabsorptionandradiationofelectromagneticenergyarebasedon physical concepts of “field strength” and “electromagnetic parameters of media”, e.g., bi-complex Arkadiev’s or Polder’s tensor. The reason is that these models assume the presence of conductivity electrons or currents in the medium, and hence necessarily result in multi-point force, or “current mechanism” of absorption and radiation. Inquantummechanics, anabsorptionofanenergyquantumiseloquentlyrepresentedbyS.V. Vonsovsky’smodelasanelectron’sspinturnoverby 180 degrees.«IfthebiasmagneticfieldНisswitchedon, theninorderthatatleastoneelectronwouldchange itsspinprojectionfrom antiparallel to parallel to the bias field, the latter should produce a work, which is associated with “carrying out” the electron through the Fermi surface».S.V. Vonsovsky, “Magnetism”, 1971, p. 170.
Mathematicalmodelswithassumedforce interactionbetween an electromagnetic field and a gyromagnetic medium areformulatedasphenomenologicalequationsbyLandauandLifshitz, Bloch, Gilbert, Callen, andothers, with different forms of dissipative terms. All of them were built using multi-point logic of vector formalism. 6.2.Energy-basedsingle-pointcurrentless mechanism of absorption and radiation of electromagnetic field energy quanta assumes theabsence of conductivity electrons and conductivity currents.This mechanism does not needtousesuchconceptsas “field strength”and“electromagnetic parameters of media.Its “frozen” (withoutmotionofgeometricalpoints) physicalmodeldirectlyemploys Maxwell's law of 1856, which “creates” purely qualitative variations of the volume of the Fermi sphere in the microworld of the gyromodel, when energy quanta are absorbed and/or radiated. 6.3. The model of energy-based (currentless) mechanism of absorption and radiation of energy quanta by a gyromagnetic medium without conductivity, deals with individual integer units for counting intrinsic time of each quanta of mass-energy associated with the material point.

7. Space-time states of Einstein’s polarized quantum of potential energy in the gyromodel
7.1. Bound steady-state (in time and space) relativelymotionlessabsorbed state ofthepotentialenergyquantumvolumeis represented follows. Aspinvectoroftheintrinsicgyrovectorofthematerial point mass is represented as parallel to the direction of the unit vector (orth) of time in the volume of micro-world. The latter is the volume of the Fermi sphere, which exists inside the volume of the Einstein’s Singular Point. 7.2.Boundpre-radiatedstateof the volume of the potential energy quantumin the volume of micro-worldis represented as follows. The spin vector of the intrinsic gyrovector, associated with the mass of the material point,is parallel to the positive direction of the unit vector (orth) of space-time in the gyromodel.
7.3. Bound pre-absorbed state of the volume of the quantum of potential energy in the volume of macro-world of the Einstein’s Singular Point is represented as follows. The spin vector of the intrinsic gyrovector,associated with the mass of the material point, is parallel to the negative direction of the of the unit vector (orth) of space in the gyromodel. The total volume of mass-energy of translational and rotational motion of masses of material objects is limited by the volume of the Universe.
Михайловский Леонард Константинович 8 августа 2013
].
Материальная точка в гиромодели – это относительно неподвижный объем в структурной (без движения) геометрии. Материальной точке приписывается объем, а объему – масса. Существует вращательное (вокруг своей оси симметрии) движение этой массы. Это вращение вокруг своей оси определяет собственное время данного объема. Моменты отсчета времени дискретны и соответствуют периоду вращения, и в эти моменты времени состояние материальной точки представляется неизменным. Масса материальной точки в одноточечной геометрии гиромодели – это минимально возможная масса материального тела в ее собственном объеме, при этом масса имееет только одну степень свободы для ее движения. Эта степень свободы разрешает исключительно вращательное (спиновое) движение данной массы, а любые поступательные движения, даже сколь угодно малые, запрещены. В этом фундаментальное отличие материальной точки гиромодели от модели Хаббарда [19]. Объем Особой точки Эйнштейна в гиромодели представляется суммой объема микромира и объема макромира. Первый, чисто энергетический бесфазовый объем, напоминает объем сферы Ферми [16b]. Этот объем частично заполнен массой материальной точки и частично бесфазовой ее массой-энергией, создаваемой в результате собственного (спинового) вращательного движения этой массы. Эта масса-энергия ассоциируется с потенциальной энергией в модели Хаббарда. Второй объем в макромире Особой точки Эйнштейна соответствует кинетической части энергии в модели Хаббарда, ассоциируемой с орбитальным движением как частным случаем поступательного движения, который не имеет спина в одномерной модели. Поверхность Ферми – это абстрактная граница, форма которой в общем случае определяется периодичностью и симметрией кристаллической решетки и из того, насколько заняты энергетические зоны. Существование поверхностей Ферми является следствием принципа (запрета) Паули, в соответствии с которым только одному электрону разрешено занимать данное квантовое состояние. Сфера Ферми (см. рис. 3) соответствует форме в k-пространстве (импульсном пространстве) в случае квадратичного закона дисперсии. Любой электрон в состоянии вне сферы Ферми может снизить свою энергию только принимая волновой вектор на поверхности сферы [20]. Рис. 3. Поверхность Ферми в простейшем случае сферы для фермионов (газа свободных электронов)

3.Одномерная степень свободы для спинового движения массы материальной точки в модели Хаббарда.
Степени свободы спинонов (квазичастиц, несущих спин электрона) и холонов (бесспиновых невзаимодействующих фермионов) в одномерной модели Хаббарда возможно связать с собственными объемами внутри общего объема некоторой точки. Объем степени свободы спина материальной точки с некоторой «массой покоя» принимается равным единице. Этот объем и есть точка гиромодели, также называемая микромиром гиромодели. Объем степени свободы заряда имеет конечную величину, так же как и для ненаблюдаемого «орбитального», или гировекторного, движения массы покоя материальной точки. Это будет макромир гиромодели, отмеченнный рис. 4. Расстояние h – это квант длины в микромире. Его величина определяет минимальную длину по окружности, общую для макромира и микромира. Таким образом, гиромодель имеет дело и с микромиром, и с макромиром, связанными с материальной точкой. Следует отметить, что модель Хаббарда [19] – простейшая модель взаимодействия частиц в кристаллической решетке, с только двумя слагаемыми в гамильтониане: кинетическим, связанным с туннелированием (перепрыгиванием) частиц между узлами решетки, и потенциальным, отвечающий за взаимодействия в пределах положения в одном узле. где представляет взаимодействия между соседними узлами решетки.
Первый член гамильтониана, обозначенный буквой t, представляет собой кинетическую энергию туннелирования электронов между атомами. Второе слагаемое, обозначенное буквой U, - означает отталкивание внутри узла и ассоциируется с потенциальной энергией от электронов. Если мы рассмотрим гамильтониан без вклада второго слагаемого, то иы просто оставим формулу сильной связи из стандартной зонной теории. Когда же второе слагаемое включено, то мы в результате приходим к более реалистической модели, которая также предсказывает переход от проводящей фазы к непроводящей по мере увеличения межатомного расстояния. В пределе, когда межатомное расстояние бесконечно (или если первым членом можно пренебречь), то одномерная цепочка атомов просто превратится в ряд изолированных магнитных моментов (спинов). Одномерная количественная степень свободы спиновых магнитных моментов соответствует вращательному движению массы материальной точки, которое ассоциируется со спином 1/2 и возбуждению фермиевской природы.
4.Геометрическое представление и особенности гиромодели.
Поляризованный бесфазный квант потенциальной энергии, окруженный изоэнергетической поверхностью Ферми, в микромире гиромодели проиллюстрирован рис. 4-6. Этот квант потенциальной энергии формально обозначается h, как и квант Планка. Однако он коренным образом отличается от кванта энергии Планка h, поскольку планковский квант – это «волновой квант», описываемый в терминах волновой -функции. Формально, планковский квант не локализован в пространстве-времени. По этой причине Д.И. Блохинцев в «Основах квантовой механики» [21] подчеркивал, что квант нельзя ассоциировать с «поплавком на волне», а он должен представляться как волна, бесконечная пространстве и времени. Он совершенно справедливо утверждал, что “квант света по самому определению (уравнения =h and ħ ) ассоциируется с монохроматической плоской волной. Такая волна представляет собой чисто периодический процесс, бесконечный как в пространстве, так и во времени. Предположение, что квант где-то находится, противоречит совершенной периодичности волны: синусоидальная волна, будучи как-то деформированной, уже не есть одна синусоидальная волна, а есть суперпозиция различных синусоидальных волн». Однако, наряду с этим математически строгим утверждением, в моделях с пространственным квантованием время, требуемое для поглощения и излучения квантов электромагнитной энергии, всегда конечно, и оно определяется условием скачкообразного изменения направления спинов. При этом «мгновенное» (скачкообразное) поглощение и «мгновенное» (скачкообразное) излучение кванта энергии геометрически представляется переворотом направления спина на 1800. В отличие от нелокализованного в пространстве-времени кванта Планка, квант потенциальной энергии (точнее массы-энергии) в гиромодели всегда локализован в пространстве-времени. Возвращаясь к гиромодели, важно подчеркнуть, что вместо непрерывной, многоточечной, статистической и неопределенной (по Эйнштейну) «ψ-функции», используемой в квантовой механике, в гиромодели вводится так называемая замкнутая (сама на себя) синусоидальная функция в ее гировекторном представлении. Эта функция определена в одноточечном, чисто геометрическом, объединенном 3-пространстве (без времени) Эвклида-Римана-Лобачевского [22]. Рис. 5 поясняет эту 3-геометрию.
В гиромодели микромир представляет собой то же самое, что и изоэнергетическая поверхность сферы Ферми. Макромир же соответствует геометрии Римана (+) и геометрии Лобачевского (-), как показано на рис.5. На рис. 4, как продолжение горизонтального орта луча пространства микромира введен «орт струны», который находится в макромире. Эта струна ассоциируется с замкнутой гармонической функцией, начинающейся на изоэнергетической поверхности Ферми и заканчивающейся на ней же, как видно из рис. 6. Этой струне в 3-пространстве макромира придается длина, равная h. В соответствии с циклом замкнутой гармонической функции вдоль струны, длина h пропадает при излучении и возникает при образовании в объеме сферы Ферми квантов энергии. Как известно, переход с одного энергетического уровня на другой всегда происходит с излучением или поглощением квантов энергии h. С точки зрения гиромодели, величина h на рис. 6 - это длина вектора состояния гировектора массы материальной точки. Величина h принимается за «микроквант времени» для отсчета числа временных интервалов в их дискретной последовательности во введенной в гиромодели Системной Единице отсчета внутреннего времени материальной точки. Этот отсчет времени в общем случае индивидуальный для каждой материальной точки, и для разных материальных точек может быть разным. Физический смысл величины h - это время одного оборота вокруг своей оси (спина) массы материальной точки, ограниченной поверхностью Ферми. С позиции макромира, величина h соответствует расстоянию, которое является максвелловской минимальной длиной трубки Фарадея, или «квантом длины». Положительное целое число  - это число хаббардовских (точнее, гировекторных) вращений; т.е. без реальных (физических) вращения массы материальной точки вокруг своей оси. Изменение энергетического состояния системы на величину h соответствует поглощению или излучению квантов энергии. Ортогональные луч времени и луч три-геометрии в объеме микромира Особой точки Эйнштейна параллельны в ее макромире и в геометрии Минковского (точнее, между объемами Особых точек в Замкнутой Вселенной Эйнштейна). Физическая модель кванта поляризованной потенциальной массы-энергии спина материальной точки в микромире гиромодели представлена одноточечным дискретным математическим формализмом, который не использует непрерывную -функцию. Поляризация кванта потенциальной энергии может быть понята следующим образом. Любой квант потенциальной энергии создается степенью свободы для собственного хаббардовского вращательного (спинового) движения массы материальной точки. Ось вращения определяет направление оси времени. Направление вращения вокруг своей оси эквивалентно направлению оси времени внутри сферы Ферми (в микромире гиромодели). Рис. 4. Объем микромира в объеме макромира точки гиромодели (элементарный объем Эвклидовой точки).
Это направление определено в координатной системе, связанной с окружающим объемом макромира Особой точки Эйнштейна. Оно и определяет поляризацию кванта потенциальной энергии, заключенной в сфере Ферми. Другими словами, поляризация кванта потенциальной энергии в макромире эквивалентна направлению проекции вектора спина (по Вонсовскому [16b]), или направлению оси квантования.











Рис. 5. Представление максвелловской однородной (одноточечной) геометрии и объема Особой точки Эйнштейна тремя геометриями: Эвклида, Римана и Лобачевского; последовательно пропускающими через себя замкнутую саму на себя микромиром и макромиром (струну), определяющую своей длиной индивидуальную «системную единицу» отсчета собственного времени на шкале луча «трехмерного времени» у каждого изолированно рассматриваемого Центра Поглощения и Излучения квантов энергии в объеме Замкнутой Вселенной Эйнштейна.















Рис. 6. Шкала для единицы отсчета по лучу времени собственного времени ЦПИ (времени микромира в макромире) Поглощение и излучение в гиромодели.
Поглощение электромагнитной энергии гиромагнитной средой с нано- и/или микроразмерными частицами без какой-либо омической проводимости при условно бесконечных расстояниях между объемами спиновых полей («материальных точек») происходит при привлечении понятия о давлении энергии поля на объемы этих частиц. Это приводит к бесфазной одноточечной работе силы давления Максвелла – в отличие от двухточечной работы силы Лоренца, связанной с напряженностями соответствующего электрического и магнитного поля, действующей на заряды. Назовем точку гиромодели, в которой происходит поглощения и излучения квантов энергии, Центром Поглощения и Излучения (ЦПИ). Иными словами, эта точка ассоциируется с Источником и Стоком в модели силовой трубки Фарадея. В объеме точки гиромодели определены четыре последовательные во времени квантованные дираковские состояния для поляризованного кванта потенциальной энергии. Эти четыре состояния поясняются рис. 7. Условно первое состояние – это относительно неподвижное (как в пространстве, так и только во времени) неизменное во времени поглощенное состояние объема кванта потенциальной массы-энергии материальной точки. В нем орт вектора спина собственного гировектора (массы материальной точки) определяет положительное направление орта луча времени в объеме микромира, или, что то же самое, минимального объема в замкнутой Вселенной Эйнштейна, ограниченного замкнутой поверхностью Ферми в объеме Особой точки Эйнштейна. Условно вторым состоянием является связанное (с микромиром) предызлученное состояние объема кванта потенциальной энергии в объеме макромира Особой точки Эйнштейна, при котором вектор спина собственного гировектора (массы материальной точки) определяет положительное направление орта луча пространства-времени в этом объеме. Другими словами, вектор спина определяет направление предстоящего поступательного (точнее, орбитального, создающего заряд) движения объема кванта потенциальной массы-энергии, созданного собственным вращательным движением массы материальной точки.














Рис. 7. Направления векторов состояния и векторов спина гировектора в различные моменты времени в собственной системе координат материальной точки микромира (непрерывная окружность) и макромира (пунктирная окружность).
Условно третьим состоянием является связанное (с макромиром Особой точки Эйнштейна) предызлученное состояние объема кванта потенциальной энергии в объеме макромира замкнутой Вселенной Эйнштейна, которая представляет собой заполненное одноточечными объемами его Особых точек конечное множество «бесконечно удаленных» друг от друга ЦПИ. При этом направление вектора спина собственного гировектора излучаемого объема кванта потенциальной массы-энергии определяет положительное направление луча пространства-времени в объеме замкнутой Вселенной Эйнштейна. Условно четвертым состоянием называется предпоглощенное состояние при переносе объема кванта потенциальной энергии в объеме макромира замкнутой Вселенной Эйнштейна, когда в следующий момент времени этот квант перейдет в поглощенное состояние. В этом четвертом состоянии вектор спина собственного гировектора переносимого кванта массы-энергии имеет произвольный по величине угол с направлением орта собственного луча времени поглощающего его ЦПИ. Величина этого угла определяет вероятность этого поглощения кванта энергии. Следует отметить, что если нет изменения состояния системы в пространстве-времени (т.е., если имеем дело с «замороженной гиромоделью»), то нет никакого поступательного движения, в том числе, и орбитального. Если есть такое изменение, то направление орта пространства-времени в макромире гиромодели определяет направление движения кванта энергии. Если изменение происходит только во времени, но не в пространстве, то направление вектора спина гировектора (сонаправленное с ортом времени или противоположное ему в микромире) определяет поляризацию кванта потенциальной массы-энергии в макромире. Условно положительные гировектора ( ) используются для описания квантов «свободной энергии» как внутри одноточечных Источников, так и когда они передаются между точками гиромодели. Условно отрицательные гировектора ( ) используются для описания свойств одноточечных Стоков в непроводящей гиромагнитной среде, где степени свободы спина переходят в возбужденное состояние при поглощении квантов энергии. Стоки можно образно себе представить как «воронки торнадо», а Источники – как «фонтанирующие ключи». 5.Закон самовосстановления энергетического равновесия как следствие закона сохранения энергии в Замкнутой Вселенной Эйнштейна.
Закон сохранения энергии в природе (без участия наблюдателя), в Замкнутой Вселенной (термин Эйнштейна [23]), выполняется за счет перехода квантов энергии между внутренними объемами точек на эвклидовой плоскости. Это связано с требованием Первого Начала Термодинамики в эйнштейновском замкнутом макромире. Важная особенность гиромодели – одновременность наблюдений и инвариантность (неизменность во времени) расстояний между собственными объемами всех эвклидовых точек и Особых точек Эйнштейна в 3-геометрии. Это является следствием того факта, что Замкнутая Вселенная (в гиромодели) «заморожена», т.е. никакие сколь угодно малые поступательные движения в ней не допустимы. Часть IV
Экспериментальное подтверждение и практические применения гиромодели Содержание
1.Введение - обзор работ, базировавшихся на моделях гировекторного формализма 2.Cуществованиe бестокового точечного поглощения в гиромагнитных средах. 3.Экспериментальное сопоставление времени поглощения квантов энергии гиромагнитным резонатором (времени переориентации спинов в квантовых моделях) с временем релаксации его намагниченности 4.Кроссумножение и преобразование частоты микроволновых сигналов без образования комбинационных частот. 5.Поворот на 1800 фазы переизлученной ферритовым резонатором волны по отношению к фазе падающей на него волны 6.Бестоковые радиопоглощающие материалы.

1.Введение- обзор работ, базировавшихся на моделях гировекторного формализма
Фундаментальные теоретические концепции для развития новой области техники, которую мы называем Бестоковой Спиновой Электроникой, обсуждались в предыдущих разделах. В данной области электроники материальным носителем квантов энергии является не электрон (или заряд в общем случае), а спин массы материальной точки. Математической основой данной области электроники является гировекторный формализм, или гиромодель. Большое число статей было опубликовано автором этой теории и со-автором данной статьи - профессором Московского энергетического института Леонардом Константиновичем Михайловским в трудах различных конференций, но, в основном, на русском языке (только небольшое число статей было переведено в последние годы на английский язык). Статьи, описывающие основы гировекторного формализма, сначала появились в Трудах международных конференций по микроволновым ферритам (по гиромагнитной электронике и электродинамике) в 1970х-90х годах. Затем статьи по дальнейшему развитию теории были опубликованы в Трудах ежегодных международных конференций, организованных Л.К. Михайловским на базе МЭИ и проводимых в Фирсановке (Московская область, Россия). Хотя названия этих конференций в течение лет менялись, но все они так или иначе относились к направлению «Электромагнитные поля и материалы», включая гиромагнитную электронику и электродинамику. Некоторые из статей по основам гировекторной модели можно найти, например, в работах [24]-[37], а также ссылках, приводимых в этих статьях. Особое внимание заслуживают работы [35] и [36], в которых содержится наиболее полный обзор математических и физических основ гиромодели.

В данном разделе мы рассмотрим некоторые эффекты и практические применения в области гиромагнитной электроники, которые лучше всего могут быть объяснены на основе гиромодели.
2.Существование бестокового точечного поглощения в гиромагнитных средах.

Существование бестокового и бесфазного (без работы сил, связанных с напряженностями e и h электромагнитного поля волны) поглощения энергии Центрами Поглощения и Излучения (ЦПИ) в гиромагнитных средах, не имеющих омической проводимости, например, в микроволновых ферритах при ферримагнитном резонансе, было впервые доказано экспериментально с помощью эффекта Мессбауэра [38]. В случае мессбауэровских исследований ферритов под воздействием СВЧ-излучения, происходит перевод кинетической энергии кванта в потенциальную энергию электрона. Переворот спина d-электрона измененяет результирующее магнитное поле на ядрах железа, что приводит к изменениям формы мессбауэровского спектра [39].
Доказательством точечного поглощения энергии гиромагнитной средой является и создание гиромагнитных аэрозолей в виде облака невзаимодействующих друг с другом частиц, каждая из которых поглощает электромагнитную энергию независимо от других частиц [36]. Еще одно свидетельство точечного поглощения энергии гиромагнитной средой представлено в работе [40]. Энергия непрерывного СВЧ колебания в 8-мм диапазоне длин волн поглощалась при ферримагнитном резонансе (ФМР) высокодобротным гексаферритовым монокристаллическим резонатором с шириной линии ФМР 10 эрстед (30 МГц) и диаметром всего около 0.5 мм. При этом нагрев резонатора в достигал 1000 С практически в одной точке.

3.Экспериментальное сопоставление времени поглощения квантов энергии гиромагнитным резонатором (времени переориентации спинов в квантовых моделях) с временем релаксации его намагниченности
Частотно-селективное поглощение энергии микроволновых импульсов в монокристаллах иттриевых гранатов было исследовано экспериментально [41], [42]. Эксперимент поясняется рис. 8. Целью экспериментального исследования явилось определение относительного времени «безынерционного» поглощения квантов микроволновой энергии в гиромагнитном резонаторе и сопоставление его с временем релаксации намагниченности этого резонатора. В этих экспериментах было произведено «традиционно создаваемое активизирование» постоянным подмагничивающим полем объемов особых точек Эйнштейна в гиромагнитном резонаторе. Имеются два гиромагнитных резонатора, ГР-1 и ГР-2, которые представляют собой шарики из железо-итриевого монокристалла. Каждый имеет полную ширину полосы ФМР около 0.5 Ое. Гиромагнитный резонатор ГР-1помещен в постоянное магнитное поле Hres. Он в течении примерно 5 наносекунд резонансно поглощает энергию из электромагнитной волны, создаваемой еще одним гиромагнитным резонатором ГР-2, который определяет изменяющуюся во времени «несущую частоту» сигнала со скоростью примерно 50 МГц в наносекунду. Эта энергия излучается свободной затухающей прецессией вектора намагниченности гиромагнитного резонатора ГР-2 в течение времени не менее ста наносекунд. Свободная затухающая прецессия в ГР-2 создается наносекундным (~1-5 нс) по длительности «вспомогательным» подмагничивающим импульсом, направленным под острым углом к постоянному подмагничивающему ГР-2 полю.




















Рис. 8. Сопоставление инерционного и «мгновенного» частотно-избирательного поглощения энергии электромагнитного поля гиромагнитным резонатором
Мгновенное поглощение энергии объяснимо с точки зрения гиромодели. «Активизированное» резонансное время поглощения квантов энергии в ГР-1 (порядка 5 нс) существенно меньше времени релаксации прецессии вектора намагниченности всего ГР-1 в целом, которое составляет примерно 100 нс при полной ширине полосе ФМР в ГР-1 около 0.4 Ое. Это «индивидуальное» (а не результирующее) время поглощения отдельных квантов энергии резонансой (для ГР-1) частоты ассоциируется с временем переоориентации на 180 градусов отдельных проекций векторов спинов на направление Hres в квантовых моделях. Наблюдавшееся в течение примерно 5 нс поглощение энергии в ГР-1 за счет излучения ГР-2, демонстрирует возможность измерения несущей частоты отдельных (не повторяющихся) сверхкоротких импульсов с помощью ферритовых резонаторов. При применении традиционных не гиромагнитных резонансных систем этого сделать нельзя, поскольку измеряемый импульс настолько короткий, что резонансная система не успевает полностью (условно стопроцентно) его поглотить. Рис. 8 показывает, что хаотически изменяющейся величиной мгновенной «несущей частоты», создаваемой в последовательности непериодических импульсов, можно «кодировать» передаваемую информацию, скрываемую от обнаружения.
4.Кроссумножение и преобразование частоты микроволновых сигналов без образования комбинационных частот.

Еще одним подтверждением и практическим применением свойств гиромодели является создание на её основе гиромагнитного преобразователя, или так называемого «гиромагнитного кроссумножителя», который позволяет производить преобразование частоты микроволновых сигналов в радиочастотную область без образования комбинационных частот [43]-[48]. Особенность такого преобразования частоты состоит в том, что входные импедансы кроссумножителя по обоим входам – и для микроволнового сигнала, частота которого будет понижена, и для радиочастотного гетеродина, остаются идеально линейными [43]-[47]. Линейность входных импедансов означает, что спектры соответствующих отраженных сигналов от входов не обогащаются новыми спектральными составляющими, соответствующими комбинационным частотам. Спектр преобразованного сигнала содержит исключительно гармоники радиочастотного сигнала гетеродина, а амплитуды этих гармоник определяются энергией микроволнового сигнала, поглощенной ферритовым резонатором гиромагнитного преобразователя (кроссумножителя) на частоте его ФМР.
На основе этого эффекта, названного кроссумножением, был разработан новый класс микроволновых устройств. Он включает устройства для измерения пиковой мощности коротких импульсных сигналов [48]-[52], спектральной плотности мощности микроволновых шумовых сигналов [53]-[55] и устройство для обнаружения и измерения слабых детерминированных сигналов на фоне мощного шумового спектра [56]. Также были разработаны измерители мощности основной и побочных мод в микроволновых трактах на основе ферритовых датчиков-преобразователей с внешним кристаллическим детектором [49]. Устройства на основе гиромагнитных преобразователей или ферритовых датчиков разработаны на подддиапазоны, покрывающие широкий диапазон частот (100 МГц – 40 ГГц). Они способны работать и на более высоких частотах миллиметрового диапазона длин волн при применении высокодобротных монокристаллических гексаферритовых резонаторов, обладающих высокими внутренними полями кристаллографической магнитной анизотропии и не требующими мощных подмагничивающих полей [57]-[61]. Приборы и системы, использующие гиромагнитные преобразователи и ферритовые датчики, предназначены для работы на среднем и высоком уровнях микроволновой мощности. Хотя их чувствительность обычно лежит в пределах от 10-7 до 10-1 Вт, что относительно невысоко по сравнению с высокочувствительными приемниками в современных анализаторах спектра, они способны частотно-селективно измерять мощность непрерывных сигналов до нескольких кВт [49], [51], а в некоторых случаях до 20 МВт в импульсном режиме [49], [62]. Важное преимущество гиромагнитных преобразователей/ датчиков, работающих в режиме кроссумножения в устройствах для частотно-избирательного измерения мощности – это то, что отсутствуют паразитные каналы приема из-за отстутствия комбинационных частот при преобразовании частоты, типичных для традиционных нелинейных преобразователей частоты гетеродинных спектроанализаторов. Обзор устройств и приборов, постороенных на основе гиромагнитных преобразователей/ферритовых датчиков, дан в работе [63].


5.Поворот на 1800 фазы переизлученной ферритовым резонатором волны по отношению к фазе падающей на него волны.

Еще один интересный эффект наблюдался экспериментально в узкополосном полосно-пропускающем ферритовом фильтре. Такие фильтры обычно строят из двух скрещенных перпендикулярных волноводов с общим отверстием, где симметрично по отношению к обоим волноводам (на равных расстояниях от короткозамкнутых концов) помещается сферический высокодобротный монокристаллический ферритовый резонатор. Другая структура фильтра может быть создана на основе двух коаксиальных линий с взаимно перпендикулярными петлями связи, сформированными из центральных проводников открытых концов коаксиальных кабелей, и ферритовый резонатор при этом окружен обеими петлями связи. Передача микроволновой мощности от входа фильтра на выход осуществляется только при поглощении ферритом при ФМР электромагнитной энергии, приходящей со стороны первой линии, и переизлучении им энергии во вторую линию [64], [65]. Было показано, что между фазой падающей электромагнитной волны и фазой переизлученной ферритовым резонатором волны существует сдвиг на полпериода колебания электромагнитной волны [66]. Важно, что размер ферритовой сферы существенно меньше длины волны в ферритовом материале. Этот эффект подтверждает, что в «точечном» ферритовом резонаторе при переизлучении происходит предваительный скачкообразный переворот спинового магнитного момента на 1800, что приводит к изменению фазы переизлученной волны.
6.Бестоковые радиопоглощающие материалы.

Наиболее важный практический результат, который был достигнут благодаря гиромодели, - это создание Бестоковых Радиопоглощающих Материалов (БРПМ). Исчерпывающий обзор по физике БРПМ и покрытий на их основе, а также описание их отличий от традиционных «резистивных» поглощающих материалов и покрытий, приведены в работе [36] и ссылках, содержащихся в этой работе. Материалы БРПМ (в случае относительно низких концентраций гиромагнитных частиц, например, в аэрозолях) могут иметь частотные характеристики, согласованные по всем направлениям с импедансом свободного пространства по уровню -100 дБ. Преимуществом является также то, что нет необходимости согласовывать фазовые диаграммы при использовании БРПМ на поверхностях произвольной формы. Более того, чтобы сформировать частотную характеристику желаемой формы и рассчитать ширину полосы пропускания (заграждения) материалов БРПМ, разрабатываемых, например, на основе нескольких типов магнитоодноосных гексаферритов с разными полями анизотропии, достаточно использовать простые алгебраические методы суммирования частотных характеристик благодаря суммированию энергии, поглощенной всеми гексаферритовыми частицами по-отдельности [60]. Частотные характеристики поглощения некоторых синтезированных БРПМ приведены на рис. 9.









Рис. 9. Частотные характеристики поглощения мощности некоторыми типами БРПМ. При моделировании БРПМ была разработана чисто геометрическая модель для относительной вероятности поглощения поляризованных квантов энергии поляризованными ЦПИ на основе гиромодели. Из эксперимента известно, что резонансная кривая поглощения в общем случае не симметрична. Теоретически предсказанные и экспериментально полученные «резонансные кривые» для пространственно-временной вероятности индивидуальных взаимодействий квантов энергии (с их собственным временем) и ЦПИ (с их собственным временем) демонстрируют хорошее согласование. БРПМ могут с успехом решать проблемы РЛС-невидимости, так как БРПМ по сути являются материалами для искусственных "черных дыр", у которых отсутствуют отражения по произвольным ракурсам облучения. Это означает, что при их использовании практически отсутствует не только нормальное, но и угловое (как с фазой, так и бесфазовое) отражение зондирующих РЛС сигналов от воздушных и космических объектов, покрытых БРПМ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Любой физической модели может соответствовать не одна, а несколько различных математических моделей, в зависимости от того, какой математический аппарат использован. В представленной статье представлена новая физическая модель, описывающая поглощение электромагнитной энергии гиромагнитной бестоковой средой, примером которой является аэрозоль из микрочастиц монокристаллических микроволновых ферритов. В основу этой физической модели легли несколько предшествующих фундаментальных идей классиков электромагнетизма. Во-первых, это не развитая, но завещанная Эйнштейном идея одноточечного кванта потенциальной энергии, точнее, массы-энергии. Во-вторых, это модель бестокового магнетизма в однородной геометрии, которую Максвелл начал развивать на основе силовых трубок Фарадея и представления о скалярном давлении порций несжимаемой жидкости, но, к сожалению, оставил эту идею ради иной модели магнетизма на основе молекулярных токов Ампера. В-третьих, в основу предлагаемой модели также легла модель Хаббарда для количественного описания одномерной степени свободы вращательного (спинового) движения материальной точки, создающей потенциальную массу-энергию, ассоциируемую с одноточечным квантом потенциальной энергии Эйнштейна. Гировекторный формализм служит для математического описания физической модели, основанной на перечисленных выше физических представлениях.

















Литература
[1] a J.C. Maxwell, ‘On Faraday’s lines of force”, in Scientific Papers of James Clerk Maxwell, Part 1,edited by W.D.Niven, pp.155–229, Dover Publications, New York, 1890. Available:
Михайловский Леонард Константинович 8 августа 2013
КВАНТ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ МАССЫ-ЭНЕРГИИ В ОДНОТОЧЕЧНОМ ГЕОМЕТРИЧЕСКОМ ПРЕДСТАВЛЕНИИ НА ОСНОВЕ БЕСТОКОВОГО МАГНЕТИЗМА И ГИРОВЕКТОРНОГО ФОРМАЛИЗМА
Л.К. Михайловский (МЭИ – НИУ, Москва, Россия)
М.Ю. Колединцева (Университет Науки и Технологии, Миссури, США) "В подавляющем числе случаев непосредственное математическое решение задачи настолько сложно, что даже не обсуждается. Поэтому нужно иметь дело с такой тонкой материей, как физическая интуиция. Как можно развить физическую интуицию? Нет простого пути. Нужно начать с решения математической задачи для простой физической конфигурации, затем решить похожую задачу и еще одну аналогичную задачу, затем задачу посложнее и т.д. Первый настоящий прорыв произойдет тогда, когда можно будет предсказать решение, не делая никаких математических выкладок".
Лашло Солымар, «Лекции по Электромагнитной Теории», Оксфорд, 1984
Аннотация
Целью данной статьи являтся описание основ новой модели в квантовой теории, объясняющей, как электромагнитная энергия взаимодействует с гиромагнитными средами. Во-первых, в данной статье сделана попытка восстановить интерес к неоконченной (заброшенной) идее Максвелла (1856) насчет однородного (одноточечного) геометрического представления о бестоковом магнетизме микроскопических частиц. Эту модель Максвелл основал на представлении о введенных им ранее единичных клетках в силовой трубке Фарадея. Опыты Лебедева по давлению света явились доказательством правильности такого представления. Во-вторых, мы применяем представление Эйнштейна (1909, 1953) о квантах электромагнитной энергии как квантах «потенциальной массы-энергии». В нашей модели одноточечная работа силы давления со стороны квантов электромагнитной энергии используется вместо представления о работе силы (напряженности) электромагнитного поля (ЭМП), которая, по крайней мере, является двухточечной, а в более общем случае – многоточечной. Согласно нашей модели, поверхность придаваемого «материальной точки» объема, которым или поглощается, или излучается квант электромагнитной энергии, ассоциируется с минимально допускаемым объемом изоэнергетической поверхности сферы Ферми. При этом среда, которой принадлежит упомянутая выше «материальная точка», является чисто гиромагнитной и бестоковой, т.е., в ней отсутствуют свободные электрические заряды и, соответственно, токи проводимости. Микроволновый монокристаллический феррит – пример такой среды. Часть I
Многоточечное векторное представление поглощения энергии материальной средой в модели, основанной на работе силы электромагнитного поля
Содержание
1. Закон Максвелла 1856 года. Инертная масса объекта в абстрактном (топологическом) представлении в виде объема. 2. Возникновение массы-энергии при поступательном движении материального тела в теории отнсительности Эйнштейна.
3. Формально (корpектно строго) отвергнутый локализованный эйнштейновский квант потенциальной массы-энергии.
4. О возможности существования энергии не электромагнитного происхождения, ответственной за возникновение скалярной (всенаправленной) силы давления.
5. Модель Максвелла “токового магнетизма”, производимого молекулярными электрическими токами Ампера.

1.Закон Максвелла 1856 года. Инертная масса объекта в абстрактном (топологическом) представлении в виде объема.
В 1852 году М. Фарадей предположил, что область вокруг проводника или магнита полностью заполнена электрическими и магнитными силовыми линиями. Однако это визуальное представление Фарадея имело дело только с направлениями силовых линий, но не с количественными характеристиками, такими как магнитуды, или интенсивности. Максвелл сразу же провел аналогию с тепловым потоком в твердом теле. Для представления магнитуды силовой линии Максвелл ввел толщину силовой линии, формирующей трубку, и вообразил поток жидкости, текущей по этой трубке с постоянной скоростью. Так, в 1855-1856 годах Максвелл сформулировал топологическую модель как инерционной, так и безынерционной массы-энергии материального объекта, следующим образом: «Порция жидкости, которая в любой момент занимает данный объем, в любой следующий момент будет занимать такой же объем» [1b, c. 18]. Далее следуют слова, которые поясняют приведенное выше утверждение: «Этот закон выражает несжимаемость жидкости и вооружает нас удобной мерой ее количества, а именно, объемом. Единица количества жидкости будет, таким образом, единицей объема» [1b, c. 18].
2. Возникновение массы-энергии при поступательном движении материального тела в теории относительности Эйнштейна.
Эквивалентность между массой и энергией и происхождение «массы-энергии» как неразделимого понятия объяснены словами Эйнштейна в его работе «О развитии наших взглядов на сущность и структуру излучения» (1909) [2b]. Эйнштейн писал: «Этот путь ведет к так называемой теории относительности, из многочисленных следствий которой я хочу привести здесь только одно, которое приводит к изменению основных понятий в области физики. Именно, оказывается, что инертная масса тела уменьшается на L/c2, когда оно излучает энергию L в виде света. Это можно показать следующим образом. Рассмотрим неподвижное, свободно парящее тело, которое испускает одинаковые порции энергии в двух противоположных направлениях в форме излучения. При этом тело остается в покое. Если мы обозначим через Е энергию тела до испускания излучения, е - энергию тела после испускания излучения, а L - энергию испущенного излучения, то по принципу сохранения энергии имеем:
Рассмотрим теперь тело и испущенное им излучение с точки зрения системы координат, относительно которой тело движется со скоростью . Тогда теория относительности позволяет вычислить энергию излучения в новой системе координат. Мы получаем для этой энергии значение
Так как в новой системе координат закон сохранения энергии также должен выполняться, мы получаем, используя аналогичные обозначения:
Сопоставляя разность энергий и отбрасывая члены четвертого и более высокого порядка по v/c, находим:
Но - это не что иное, как кинетическая энергия тела до испускания света, а - кинетическая энергия тела после испускания света. Обозначим через М и m массу тела соответственно до и после излучения света и пренебрегая членами выше второго порядка, можно положить
или
Таким образом, инертная масса тела при испускании света уменьшается. Отданная энергия выступает как часть массы тела. Далее, отсюда можно заключить, что всякое увеличение или уменьшение энергии влечет за собой возрастание или уменьшение массы. Энергия и масса оказываются такими же эквивалентными величинами, кик теплота и механическая энергия рассматриваемого тела» [2b].
3. Формально (строго корpектно) отвергнутый локализованный эйнштейновский квант потенциальной массы-энергии.
Относительно неподвижный квант потенциальной массы-энергии Эйнштейн представлял как сингулярную (особую) точку, окруженную сильным векторным полем: «Я представляю себе сингулярную точку [MЮК: квант] окруженную полем, которое по существу имеет тот же характер, что и плоская волна, амплитуда которой уменьшается с увеличением расстояния между особыми точками» [2b].
В своей работе 1953 г. [3b] Эйнштейн соглашался с Луи де Бройлем, автором статистической волновой - функции, что понятие кванта энергии должно быть дополнено фундаментальными понятиями материальной точки и потенциальной энергии. «У меня нет сомнения в отношении того, что современная квантовая теория, в частности, квантовая механика, дает наиболее полное согласование с экспериментом, коль скоро материальная точка и потенциальная энергия используются как исходные понятия».
В то же время, существовало разногласие между Эйнштейном и ведущими теоретиками-основателями квантовой теории. Эйнштейн критиковал применение волновой функции из-за ее неоднозначности и статистического характера: «Однако то, что я считаю неудовлетворительным в этой теории, это неоднозначность результатов, описываемых волновой -функцией.» [3b]. Эйнштейн утверждал, что «cуществует нечто вроде «реального состояния» физической системы, существующего объективно, независимо от какого бы то ни было наблюдателя или измерения, которое в принципе можно описать с помощью имеющихся в физике средств» [3b].
Именно с этим утверждением категорически не соглашались ведущие теоретики-современники, по признанию самого Эйнштейна: «В любом случае, основы моего понимания категорически отрицаются наиболее признанными теоретиками» [3b]. Однако сам Эйнштейн признавался, что при этом не знает, какие основные понятия должны быть на самом деле использованы: «Какие адекватные средства следует применять для этого и, следовательно, какими фундаментальными понятиями следует воспользоваться, на мой взгляд, пока неизвестно. (Материальная точка? Поле? Какое-либо другое средство описания, которое еще надо найти?) Этот тезис о реальности…носит лишь программный характер»[3b].
С нашей точки зрения, эта путаница и разногласия случились из-за того, что строгий «объемно-одноточечный» математический формализм в то время просто не существовал, а попытки обоснования одноточечного объема кванта энергии Эйнштейна предпринимались исключительно с позиции (подхода) многоточечного векторного формализма.

4. О возможности существования энергии не электромагнитного происхождения, ответственной за возникновение скалярной (всенаправленной) силы давления.
О существовании энергии, a точнее, массы-энергии, не электромагнитного происхождения, а так же: -Лоренцева сокращения длины;
-неполноты электродинамики Максвелла-Лоренца и
-необходимости дополнения «работы силы» «силой давления»
говорится в следующих цитатах из книги В. Паули «Теория относительности» [4b]:
«Принцип относительности, по крайней мере, если оставаться на почве теории Максвелла-Лоренца, с необходимостью приводит к существованию у электрона энергии не электромагнитного происхождения. «Это было впервые отмечено Абрагамом [5]» [4b, c. 257].
(ЛКМ: Отметим, что в гиромодели энергию электрона в макромире объема Особой точки Эйнштейна определяет масса-энергия собственного вращательного движения массы материальной точки в её микромире). «Теоретическая модель жесткого электрона Абрагама привела к более сложной формуле заряда в массе». «Корректная формулировка, по Абрагаму, следующая: Будет показано в общей релятивистской динамике, что инерционная масса должна быть приписана каждому типу энергии».
«Лоренцево сокращение [MЮК: длины] связано с относительностью одновременности: поэтому высказывалось мнение (Varicak V, 1911, [6]), что это сокращение является "кажущимся", иными словами, связанным только с нашим выбором способа пространственно-временных измерений» [4b, c. 257]. «Мы видим, таким образом, что электродинамика Максвелла-Лоренца до тех пор пока она не дополнена существенно посторонним теоретическим элементом, вообще не совместима с существованием зарядов» [4b, c. 259].
«Необходимо вводить силы, удерживающие электрон в равновесии (понимаемом как относительной неподвижности), «несмотря на кулоновское отталкивание его частей; в обоих случаях эти силы не получаются из электродинамики Максвелла-Лоренца». [4b, c. 259].
«Пуанкаре [7], понимающий эту необходимость, чисто формально ввёл скалярное поверхностное давление р, о природе которого он сказать ничего не мог». [4b, c. 5].
5. Модель Максвелла “токового магнетизма”, производимого молекулярными электрическими токами Ампера.
Максвелл предполагал в своей первоначальной теории магнетизма, что магнит представляет собой непрерывное и однородное тело, мельчайшая часть которого обладает такими же свойствами, как и тело в целом. Он также предположил, что энергия магнитной системы – потенциальная энергия: «В нашем исследовании магнитных явлений... мы не делали попытки учета магнитного действия на расстоянии, но рассматривали это действие как основополагающий факт, следующий из опыта. Мы таким образом приняли, что энергия магнитной системы потенциальная, и что эта энергия уменьшается, когда части системы подвергаются действию магнитных сил». [8с]. Далее Максвелл утверждает, что «невозможно путем переустройства магнитной среды создать систему, которaя будет во всех отношениях эквивалентна электрической цепи, поскольку потенциальная энергия магнитной системы однозначна в каждой точке пространства, в то время как потенциальная энергия электрической системы многозначна. Но всегда возможно путем правильной организации бесконечно малых электрических цепей произвести систему, соответвующую во всех отношениях любой магнитной системе, при условии, что линия интегрирования, которой мы следуем при расчете потенциала ни в коем случае не пересекает эти малые контура». [8с]
Тогда Максвелл отказывается от изначального понимания магнетизма и переходит к объяснению магнитных явлений с помощью молекулярных токов. «Взаимодействие магнитов на расстоянии абсолютно идентично взаимодействию электрических токов. Таким образом, мы прилагаем наши усилия к поиску одинаковой причины, и поскольку мы не можем объяснить электрические токи с помощью магнитов, мы должны принять другую альтернативу и объяснять действие магнитов молекулярными электрическими токами». [8с]
Чисто физическая (феноменологическая) модель, которая легла в основу классического электромагнетизма, была сформулирована Максвеллом следующим образом: «Мы должны теперь рассматривать магнит как содержащий конечное, хотя и очень большое, количество электрических контуров, и таким образом, магнит будет иметь молекулярную, а не сплошную структуру». [8с]
А если такая модель магнита на основе молекулярных токов принята, то «мы считаем, что магниты получают свойства от электрических токов, циркулирующих в их молекулах, и их энергия кинетическая, а силы взаимодействия между ними заставляют их двигаться в таком направлении, чтобы для поддержания сил тока в них постоянными, кинетическая энергия должна возрастать». [8с]
Таким образом, Максвелл заключает, что такая модель объяснения магнетизма требует отказа от предыдущей модели, в которой магнит рассматривается как непрерывное и однородное образование, а магнитная энергия считается потенциальной. «Мы должны отклонить старую теорию магнетизма и принять теорию Ампера, которая не допускает никаких магнитов, кроме состоящих из электрических токов». «Мы должны также рассматривать и магнитную, и электромагнитную энергии как кинетическую энергию, и мы должны ей приписать надлежащий знак...» [8с] Модель, основанная на молекулярных токах, т.е. движении электронов, принятая Максвеллом и существующая по сей день, ассоциируется с рис. 2.12 в книге Лакса и Баттона [9b]. Этот рисунок показывает зависимость величины обменного интеграла от расстояния (d-2r) соответствующему максимально возможному сближению электронов соседних атомов.







Рис. 1. Зависимость относительных значений обменного интеграла от расстояния наибольшего сближения электронов соседних атомов (взято с рис. 2.12 из [9b]).
Часть II
Одноточечное гировекторное представление бестокового поглощения квантов энергии гиромагнитной средой
Содержание
1. Прекращенная разработка Максвеллом бестокового (безэлектронного) магнетизма в структурно однородной (одноточечной) геометрии.
2. Перенос массы-энергии между объемами единичных клеток в трубке Фарадея. Внеколичественная топологическая теорема (закон) Умова и ее/его представление «количественной» моделью Поливанова.
3. Чисто механическое бестоковое поглощение массы-энергии в объеме единичной клетки трубки Фарадея. Введенная Максвеллом связь между терминами «сопротивление среды» и «сила давления».
4. Максвелловская одноточечная сила давления света.
5. Первичность понятия "энергия" и вторичность понятия "напряженность поля" в гиромодели.
6. Сопоставление силовой многоточечной векторной и чисто энергетической одноточечной гировекторной моделей поглощения и излучения гиромагнитной средой.

1. Прекращенная разработка Максвеллом бестокового (безэлектронного) магнетизма в структурно однородной (одноточечной) геометрии.
Максвелл отказался от развития своей первоначальной «бестоковой» теории магнетизма и перешел к «токовой» модели. Он аргументировал этот переход следующими словами: «Эта модель для объяснения магнетизма требует забросить метод, которому мы следовали в Разделе III, когда мы рассматривали магнит как сплошное и однородное тело, мельчайшие части которого имеют такого же рода магнитные свойства, как и целое» [8b, Sec. 638, p. 275]
Однако наша задача – возродить и развить заброшенную модель магнетизма Максвелла, которая позволила ввести понятие массы-энергии (для массы материальной точки) в силовой трубке Фарадея. Об этом пойдет речь в следующих разделах, и мы покажем связь этой модели с дальнейшим представлениями Эйнштейна о кванте массы-энергии и об Особой точке, а это, в свою очередь, ложится в основу развиваемой нами гиромодели. 2.Перенос массы-энергии между объемами единичных клеток в трубке Фарадея. Внеколичественная топологическая теорема (закон) Умова и ее/его представление «количественной» моделью Поливанова.
Передача массы-энергии между объемами единичных клеток в бестоковой среде Фарадеевской силовой трубки Максвелл описывал как «Поверхности равного давления вырезают из единичных трубок элементы объема длины h и поверхностного сечения s. Все эти элементы длины единичных трубок мы назовем единичными клетками. В каждой из них единица объема жидкости переходит в единицу времени от давления р к давлению р-1 и потому преодолевает за это время единицу сопротивления. Работа, израсходованная на это жидкостью за единицу времени для каждой единичной клетки, также равна единице». [1b, c. 18] Слова в этой цитате «В каждой из них единица объема жидкости переходит от давления р к давлению р-1»… ассоциируется с более поздней теоремой (законом) Умова (1874 г.) «Прилив энергии … обуславливается принятием или отдачей энергии средой через её границы» [10]. Эта топологическая (без мерной характеристики, "внеколичественная") модель переноса в материальной среде массы-энергии в 1976 году была представлена К.М. Поливановым как теорема Умова с формулировкой: «Увеличение количества энергии внутри какого-либо объема всегда равно количеству энергии, прошедшей через поверхность, охватывающую этот объем» [11, p. 172].
За поглощение целыми долями массы-энергии (создаваемой при движении несжимакмой жидкости ) последовательностями единичных клеток в трубке Фарадея, как следует из приведенной выше цитаты, Максвелл полагает ответственным бестоковое, чисто механическое, «сопротивление» среды.
3.Чисто механическое бестоковое Поглощение массы-энергии в объеме единичной клетки трубки Фарадея. Введенная Максвеллом связь между терминами «сопротивление среды» и «сила давления».
Согласно закону Максвелла 1856 года, поскольку силовые линии расходятся и сходятся, трубка, где протекает несжимаемая жидкость, может иметь переменное сечение. Следовательно, переменная скорость несжимаемой жидкости может ассоциироваться с интенсивностью электрического или магнитного поля вдоль силовой линии. Фиктивная несжимаемая жидкость без инерции приводится в движение давлением и течет сквозь резистивную однородную среду. Максвелл постулировал, что это движение будет замедляться силой, пропорциональной скорости потока. Максвелл показал, что при таких условиях поверхности равного давления будут везде перпендикулярны линиям тока жидкости в однородной среде, и при этом жидкость может течь равномерно (изотропно) во всех направлениях. Рассмотрим только однородную изотропную среду, которая препятствует движению жидкости с одинаковым сопротивлением во всех направлениях. В этом случае можно принять следующий закон: «Любая порция жидкости, движущейся через резистивную среду, непосредственно встречает сопротивление замедляющей силой, пропорциональной ее скорости движения» [1b, c. 18-19]. А затем Максвелл пишет: «Если мы обозначим скорость через V, то сопротивление представит собой силу kV, действующую на единицу объема жидкости в направлении, прямо противоположном направлению движения). Таким образом, чтобы скорость оставалась, постоянной необходимо, чтобы давление позади каждой части жидкости было больше, чем впереди неё, настолько, чтобы разность давлений противодействовала сопротивлению.
Представим себе единичный кубический объем жидкости [который по (5) может быть взят сколь угодно малым] движущийся в направлении, нормальном к двум его граням. Он будет испытывать сопротивление kV, а потому и разность действующих на обе грани давлений будет также kV, так что вдоль каждой линии тока давление будет убывать на протяжении единицы длины на величину kV. На двух концах отрезка линии тока длиной h разность давлений, следовательно, будет равна kVh.
Так как мы предполагаем, что давление в жидкости изменяется непрерывно, все точки, в которых оно имеет данное значение р, лежат на определенной поверхности, которую мы назовем поверхностью (р) равного давления. Если мы построим в жидкости ряд таких поверхностей, которые соответствуют давлениям 0, 1, 2, 3 и т. д., то номер поверхности представит соответствующее ей давление и сами эти поверхности могут быть обозначены, как поверхности 0, 1, 2, 3 и т. д. За единицу давления мы принимаем такое, которое производится единицей силы на единицу поверхности. Поэтому, чтобы уменьшить согласно (5) единицу давления, мы должны соответственно уменьшить единицу силы.
Легко видеть, что рассматриваемые поверхности равного давления должны быть перпендикулярны к линиям тока, В самом деле, если бы жидкость двигалась по любому другому направлению, она испытывала бы сопротивление, которое не могло бы быть уравновешено никакой разностью давлений. (Мы должны помнить, что рассматривая здесь жидкость вовсе не обладает инерцией или массой и что она обладает только теми свойствами, которые мы сами ей приписали, так что сопротивления и давления – это ее единственные механические свойства). Итак, кроме двух систем поверхностей, образующих своим взаимным пересечением систему единичных трубок, мы имеем еще систему поверхностей равного давления, которая пересекает обе предыдущие системы под прямым углом.
Пусть h есть расстояние между двумя соседними поверхностями равного давления вдоль линии тока; так как разность давлений равна единице, то kVh=1, что дает соотношение между V и h,.так что одна из этих величин может быть найдена, когда известна другая. Пусть s – площадь поперечного сечения единичной трубки, взятого на какой-нибудь поверхности равного давления; тогда по определению единичной трубки мы имеем: vs = 1 и из последнего уравнения находим: s=kh». [1b, c. 18-20].
Подытоживая приведенные выше цитаты, следует отметить, что модель Максвелла 1856 года, основанная на силовой трубке Фарадея и концепции силы давления массы-энергии (без какой-либо инерции или массы) на стенки единичных клеток, последовательно (в виде квантов длины h) расположенных вдоль линии движения этой массы-энергии. Сопротивление, замедляющее движение этой массы-энергии, приводит к ее потерям. Максвелл рассмотрел чисто «бестокововые потери» в своей модели, и они являются результатом работы одноточечной силы давления. В отличие от такой модели, поле, создаваемое этой энергией, создает, в свою очередь, многоточечную, а не одноточечную работу силы. Многоточечная работа силы появляется в пределах бесконечно малых пространственных приращений в объеме поглощающей среды и обратного (отрицательного) приращения времени во всех моделях «токовых потерь».
4. Максвелловская одноточечная сила давления света.
Максвелл в разделе «Энергия и напряженность радиации» книги «Трактат по электричеству и магнетизму» (1873 г.) представил давление электромагнитной волны словами: “...в среде, где распространяются электромагнитные волны, существует давление в направлении нормальном к волне, и оно численно равно энергии в единице объема» [8b, p. 440-441, Sec. 793].
Ниже цитируются комментарии редактора к изданию «Собрания сочинений по теории электромагнитного поля» Максвелла на русском языке [8c, c. 676]:
«Предположение о существовании давления света было высказано ещё Кеплером, т.е. задолго до теории Максвелла. Его пытались выводить как из корпускулярной так и из френелевской теории света. В так называемой «мельнице» Крукса (1874) некоторые усматривали обнаружение давление света. В 1876 г. Бартоли на основании термодинамического анализа пришел к выводу о необходимости существования такого давления, ибо его отсутствие привело бы к нарушению второго закона термодинамики. Занимавшийся этим вопросом Л. Больцман попутно теоретически получил (1881) известный закон излучения Больцмана-Стефана, экспериментально подтвержденный последним в 1879 г».
«Давление света было впервые обнаружено П. Н. Лебедевым в 1899 г. [12]. Опыты Лебедева сыграли важную роль в утверждении электромагнитной теории света. По собственному признанию В. Томсона, он принял теорию Максвелла только в результате опытов Лебедева [13]».
«Как показал в 1922 г. С. И. Вавилов [14] (УФН, т.3, стр.192, 1923), классические опыты Лебедева также явились первым экспериментальным подтверждением соотношения между массой и энергией Е=mc2». «Фундаментальной важности применение концепции светового давления было сделано Ф. А. Бредихиным в его исследованиях по теории кометных хвостов [15]».

5. Первичность понятия "энергия" и вторичность понятия "напряженность поля" в гиромодели.
Связанная масса-энергия, создаваемая собственным вращательным движением массы материальной точки (в её собственном объеме ), ассоциируется с квантом потенциальной знергии Эйнштейна, представляемым полем спина массы материальной точки. При этом напряженность поля спина массы в её векторном представлении – вторична. Из этого следует, что первичное во времени понятие «энергия» в физической модели Максвелла могло бы быть представленным не ставшим понятим словом «поле», а, например, ассоциируемым с ним (точнее, представляющим вместо него далее во времени «энергию» ) словом «степь». Величина кванта потенциальной массы-энергии материальной точки представляется произведением hv. В этом произведении число v ассоциируется с частотой волны бесконечной во времени и пространстве; представляющей в квантовой механике квант кинетической энергии.

6. Сопоставление силовой многоточечной векторной и чисто энергетической одноточечной гировекторной моделей поглощения и излучения гиромагнитной средой.
Как в классической, так и в квантовой теории гиромагнетизма, при наличии проводимости среды математические модели многоточечного силового (тождественно, «токового механизма») поглощения и излучения электромагнитной энергии построены с привлечением чисто физических понятий «напряженность поля» и «электромагнитные параметры поглощающих свойств среды» (аркадьевские бикомплесные или тензорные полдеровские магнитные и/или диэлектрические проницаемости) [9b].
В квантовой механике поглощение кванта энергии наглядно представляется переориентацией на 180 градусов спина электрона в её одноточечной модели: «Если включить поле Н, то для того чтобы хотя бы у одного электрона проекция вектора спина из антипараллельной полю стала направленной вдоль поля, последнее должно совершить работу, которая идет на «вытаскивание» электрона через поверхность Ферми». (С.В. Вонсовский, 1971, Книга «Магнетизм», с. 170) [16b]. Однако наблюдаемое и применяемое уже многие годы на практике в микроволновой технике бесфазовое поглощение энергии при ферримагнитном резонансе гиромагнитной средой, которая практически не имеет электронов проводимости (например, у железо-иттриевых монокристалов), не может быть объяснено одноточечной моделью квантовой механики. Феноменологические математические модели при постулировании в них чисто силового взаимодействия электромагнитного поля с гиромагнитными средами обычно представлены уравнениями Ландау и Лифшица, Блоха, Гильберта, Калена и другими уравнениями движения вектора намагниченности с разной формой записи в них диссипативных членов [9b]. Все они базируются на многоточечной логике векторного формализма. Однако энергетический одноточечный бестоковый (при отсутствии проводимости среды) механизм поглощения и излучения квантов энергии поля не нуждается в привлечении понятия «напряженность поля» и «электромагнитные параметры среды». Его «замороженная» (без движения геометрических точек) физическая модель непосредственно базируется на максвелловском Законе 1856 г., "создающем" при поглощении и излучении квантов энергии средой чисто количественные изменения величины объема сферы Ферми в микромире гиромодели.
Модель энергетического (бестокового) механизма поглощения и излучения квантов энергии гиромагнитной средой, не имеющей проводимости, включает в себя индивидуальные целочисленные единицы отсчета собственного времени у каждого кванта массы-энергии материальной точки. Часть III

Эйнштейновский квант в гировекторном представлении.

Содержание

1.Гиромодель как математический формализм для физической модели кванта потенциальной энергии Эйнштейна. 2.Понятие материальной точки в гиромодели. 3.Одномерная степень свободы для спинового движения массы материальной точки в модели Хаббарда.
4.Геометрическое представление и особенности гиромодели. 5.Поглощение и излучение в гиромодели. Пространственно-временные состояния поляризованного кванта потенциальной энергии
6.Закон самовосстановления энергетического равновесия как следствие закона сохранения энергии в Замкнутой Вселенной Эйнштейна.













1. Гиромодель как математический формализм для физической модели кванта потенциальной энергии Эйнштейна.
В 1953 г. Эйнштейн по сути «завещал» дальнейшую разработку своей чисто интуитивной физической модели кванта потенциальной энергии материальной точки. В данной работе предложено математическое представление для этой физической модели Эйнштейна – это одноточечный гировекторный формализм, собранный из относительно неподвижных, чисто геометрических, элементов - гировекторов. В чем отличие гировекторного формализма от традиционного векторного формализма (исчисления)? Векторный формализм, как известно, широко применяется в физике – не только в классической теории электромагнитного поля, но и в ставшей классической квантовой механике [17], основанной на использовании вероятностной волновой -функции для волны-частицы де Бройля и уравнения Шредингера для описания изменения во времени состояния квантых объектов в силовом векторном поле. Основным математическим элементом векторного формализма является вектор. Им определяются: координаты рассматриваемой точки, возможные направления его орта в пространстве (в двумерном или трехмерном представлении), расстояние в пространстве-времени до любой другой точки, а также степень свободы для возможного поступательного движения с указанием скорости в направлении орта данного вектора [17]. В векторном формализме время изменяется непрерывно, а достаточно малые объемы в 3-геометрии стягиваются в пределе в точки, собственный объем которых бесконечно мал. Основным аппаратом векторного исчисления являются дифференциальные или интегральные уравнения, оперирующие в большинстве своем с непрерывными функциями, в конце концов - с гармоническими функциями, в ряды или интегралы от которых раскладываются эти непрерывные функции. В отличие от векторного формализма, основным математическим элементом одоточечного гировекторного формализма является одноточечный гировектор, имеющий два ортогональных вектора - вектор спина и вектор состояния, имеющий минимальную длину, равную (в современном представлении) кванту длины h (символ, введенный для минимальной длины Максвеллом). Эти два вектора нельзя складывать, как в векторной алгебре. Рис. 2 иллюстрирует поведение спинового магнитного момента, ассоциируемого с классической феноменологической прецессией равновесного вектора намагниченности гиромагнитной частицы.
Рис. 2. Ассоциирование гировектора, как элемента одноточечного гировекторного формализма с двумя проекциями прецессирующего вектора в многоточечном векторном формализме.
Длиной вектора спина и длиной вектора состояния (h) гировектора определяется величина придаваемого рассматриваемой точке собственного объема. Этот объем всегда относительно неподвижен в пространстве-времени. При этом он представляет собой трехмерную степень свободы для направления оси (луча) возможного собственного бесфазового вращательного движения (по часовой стрелке или против нее) в нем массы материальной точки. Бесфазность означает, что это чисто вращательное движение всегда рассматривается точно через период (3600) собственного вращения массы материальной точки. Полагается, что величина этого объема не достаточна для введения ни одной хаббардовской степени свободы для поступательного (в том числе, орбитального) движения массы материальной точки.
Однако величина собственного объема материальной точки достаточна для представления в нем собственного вращательного движения массы материальной точки. С этой чисто «спиновой степенью свободы ассоциируется возбуждение фермиевской природы, имеющее спин ½ - спинон». [18] Этот объем представляет бесфазовый микромир гиромодели. Поступательное же движение массы материальной точки, а точнее её массы-энергии, полагается пространственно связанным с фазовом объемом макромира особой точки Эйнштейна. Возможность этого движения ассоциируется с созданием заряда микрочастицы, т.е. «элементарного возбуждения тоже фермиевской природы, несущее заряд, но не имеющее спина» [18]. Тем самым создается модель электрона и атома водорода. Гиромодель, или, тождественно, гировекторная модель, подтверждает независимое существование внутреннего бесфазного магнетизма масс материальных частиц, - того магнетизма, который описывается фактором Ланде g=2. Интересно, что модель Максвелла 1856 года согласуется с таким «внутренним магнетизмом», в то время как его же следующая модель, основанная на молекулярных токах Ампера, исключает существование такого магнетизма.

2.Понятие материальной точки в гиромодели.
Гиромодель имеет дело со своей собственной концепцией «точки», и «материальной точки». С одной стороны, собстственный объем материальной точки гиромодели входит в объем Особой точки Эйнштейна, где локализован квант энергии. При этом следует вспомнить, что Эйнштейн определил квант как особую точку, окруженную сильным векторным полем [2b]. С другой стороны, гиромодель оперирует понятием «поле спина массы покоя материальной точки». В этом смысле концепция точки гиромодели связана с одномерной степенью свободы для спинового движения массы материальной точки в модели Хаббарда [19].
Материальная точка в гиромодели – это относительно неподвижный объем в структурной (без движения) геометрии. Материальной точке приписывается объем, а объему – масса. Существует вращательное (вокруг своей оси симметрии) движение этой массы. Это вращение вокруг своей оси определяет собственное время данного объема. Моменты отсчета времени дискретны и соответствуют периоду вращения, и в эти моменты времени состояние материальной точки представляется неизменным. Масса материальной точки в одноточечной геометрии гиромодели – это минимально возможная масса материального тела в ее собственном объеме, при этом масса имееет только одну степень свободы для ее движения. Эта степень свободы разрешает исключительно вращательное (спиновое) движение данной массы, а любые поступательные движения, даже сколь угодно малые, запрещены. В этом фундаментальное отличие материальной точки гиромодели от модели Хаббарда [19]. Объем Особой точки Эйнштейна в гиромодели представляется суммой объема микромира и объема макромира. Первый, чисто энергетический бесфазовый объем, напоминает объем сферы Ферми [16b]. Этот объем частично заполнен массой материальной точки и частично бесфазовой ее массой-энергией, создаваемой в результате собственного (спинового) вращательного движения этой массы. Эта масса-энергия ассоциируется с потенциальной энерг
Новости, тренды








все репортажи
reporter@expert.ru, (495) 609-66-74

© 2006—2013 «Русский Репортёр»

Дизайн: Игорь Зеленов (ZOLOTOgroup), Надежда Кузина, Михаил Селезнёв

Программирование: Алексей Горбачев ("Эксперт РА"), верстка: Алла Парфирьева

Пользовательское соглашение