ПРИКЛАДНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ СРЕДСТВ ТОРСИОННОЙ СВЯЗИ. ВВЕДЕНИЕ Разработка схемной и конструкторской документации базируется на выборе и обосновании функциональной и принципиальной схемы торсионной приемно-передающей аппаратуры. Этому выбору и обоснованию посвящен настоящий раздел, подготовленный на основе научно-технического задела, созданного за период с 1980 г. по 1996 г. [1, 23-27]. Глава 2.1. посвящена обоснованию принципов построения торсионных генераторов, как основного функционального устройства торсионных передатчиков. Принципы построения торсионных регистраторов (преобразователей торсионных излучений в электрические сигналы) анализируются в приложениях. Обоснование принципов построения базовой укрупненной функциональной блок-схемы торсионной приемо-передающей аппаратуры изложено в Главе 2.2. Описанию базовой структурной схемы торсионного передатчика посвящена Глава 2.3. В Главе 2.4. приведено описание базовой структурной схемы торсионного приемника. Глава 2.5. содержит изложение принципов и методов оптимальной обработки сигналов в торсионных приемниках, при использовании одноканальных и многоканальных приемников. ОГЛАВЛЕНИЕ Глава 1. Введение. 2 Глава 2. Свойства торсионных полей. 3 Глава 3. Принципы построения торсионных генераторов. 6 Глава 4. Обоснование функциональной и принципиальной схемы торсионной приемо-передающей аппаратуры 15 Глава 5. Базовая структурная схема торсионного передатчика 18 Глава 6. Базовая структурная схема торсионного приемника 22 Глава 7. Методы оптимальной обработки сигналов 23 в торсионных приемниках Заключение 30 Библиография 30 ГЛАВА 1.ВВЕДЕНИЕ Разработка схемной и конструкторской документации базируется на выборе и обосновании функциональной и принципиальной схемы торсионной приемно-передающей аппаратуры. Этому выбору и обоснованию посвящен настоящий том, подготовленный на основе научно-технического задела, созданного за период с 1980 г. по 1996 г. [1, 23-27]. В главе 2 рассмотрены основные свойства торсионных полей, которые необходимо учитывать при определении принципов построения торсионной приемо-передающей системы связи. Глава 3 посвящена обоснованию принципов построения генераторов, как основного функционального устройства торсионных торсионных передатчиков. Принципы построения торсионных регистраторов (преобразователей торсионных излучений в электрические сигналы) анализируются в отдельных томах. Обоснование принципов построения базовой укрупненной функциональной блок-схемы торсионной приемо-передающей аппаратуры изложено в Главе 4. Описанию базовой структурной схемы торсионного передатчика посвящена Глава 5. В Главе 6 приведено описание базовой структурной схемы торсионного приемника. Глава 7 содержит изложение принципов и методов оптимальной обработки сигналов в торсионных приемниках, при использовании одноканальных и многоканальных приемников. ГЛАВА 2. СВОЙСТВА ТОРСИОННЫХ ПОЛЕЙ Рассмотрим с самых общих позиций свойства торсионных полей. Часть этих свойств уже анализировалась в томе 2. - В общем случае источником торсионного поля является классический спин. Следствием этого является то, что торсионное поле в окрестности этого спинирующего объекта имеет аксиальную симметрию (Рис.1), а не центральную, как в электромагнитных и гравитационных полях. - Торсионные заряды - классические спины ведут себя иначе, чем, например, электрические заряды. Одноименные торсионные заряды (одноименные спины -только правые RR или только левые LL) притягиваются, а разноименные (RL) -отталкиваются (Рис.2). - Стационарный спинирующий объект создает статическое торсионное поле. В соответствии со стандартными торсионными теориями динамический спинирующий объект создает волновое торсионное излучение. Примером динамического состояния может быть прецессия спина. Для макроскопического случая примером динамического объекта может быть тело, вращающееся с изменением угловой частоты или с несимметричным относительно оси вращения размещением масс. - Константа спин-торсионных взаимодействий в динамическом кручении имеет разные оценки у разных авторов. Представляется теоретически обоснованной оценка этой константы величиной 10-5 – 10-6, которая вытекает из теории электроторсионных взаимодействий. Эта константа достаточно большая, хотя и меньше, чем константа электромагнитных взаимодействий [2]. Так как вещество, как совокупность атомов, целостно благодаря электромагнитным взаимодействиям (ионная и ковалентная связи), то простое торсионное воздействие на вещество, если только оно не меняет геометрию пространства, не должно приводить ни к каким изменениям в веществе, т.к. константа электромагнитных взаимодействий больше константы спин-торсионных взаимодействий, т.е. торсионные взаимодействия слабее электромагнитных взаимодействий. Действительно, эксперименты показывают, что торсионное воздействие на вещество приводит к наблюдаемым явлениям только в том случае, если вещество находится в неравновесном состоянии (естественно или искусственно созданном), ослабляющем электромагнитные связи в веществе. - Любые вещества, кроме аморфных, имеют заданную стереохимию, которая определяет не только взаимное пространственное расположение атомов в молекулах веществ, но и их взаимную спиновую ориентацию. Суперпозиция торсионных полей, создаваемых атомными и ядерными спинами атомов каждой молекулы, определяет индивидуальное (характеристическое) распределение интенсивности торсионного поля в пространстве вокруг каждой молекулы. Суперпозиция этих характеристических торсионных полей молекул, образующих данный физический объект, определяет характеристическое коллективное торсионное поле этого объекта. Все тела обладают собственным характеристическим торсионным полем. - При действии внешнего торсионного поля на Физический Вакуум или вещество это торсионное поле индуцирует спиновую поляризацию, которая сохраняется после снятия воздействия внешнего торсионного поля. Это аналогично действию магнита на ферромагнетик, на что указывал в прошлом де-Саб& га и другие авторы. Наличие эффекта торсионной памяти позволяет записывать сложно структурированное торсионное поле на любые вещества, например, на фотоэмульсию пленок или фотобумаги, на воду, воск, сахар и т.д., что широко и давно используется на практике, но, правда, в виде экспериментальной феноменологии. Например, в технологии перезаписи лекарств по методике Фолля. - Торсионные излучения передаются информационно, а не энергетически, т.е. практически без затрат энергии [З]. - По отношению к торсионным волнам Физический Вакуум ведет себя как голографическая среда. - Из предыдущего свойства следует, что в голографической среде Физического Вакуума торсионный сигнал распространяется через фазовую структуру этой голограммы как информационный сигнал, а не в виде энергии (интенсивности) как в радиосвязи. Это объясняет, почему в торсионной связи не работает закон обратных квадратов. - Следствием распространения торсионных сигналов через фазовую структуру Физического Вакуума является высокая скрытность торсионных линий связи. На энергетическом уровне они необнаружимы. - Если излучаемый торсионный сигнал содержит спиновый признак точки (локальной области) и объекта, куда должен быть передан сигнал, то излученный торсионный сигнал самофокусируется в фазовом пространстве в указанной точке или объекте. Следствием свойства самофокусировки является отсутствие необходимости взаимной пространственной ориентации антенн передатчика и приемника. - Отсутствует ослабление торсионных излучений при их прохождении через природные среды. Если учесть, что есть основание предполагать, что квантами торсионного поля - тордионами (инерционами) являются так называемые низкоэнергетические реликтовые нейтрино, то высокая проникающая способность торсионных излучений представляется достаточно естественным фактором. - Групповая скорость торсионных волн оценивается величиной не менее, чем 9 10 -с, где с - скорость света. Это является следствием того, что торсионные поля тождественны спиновой поперечной поляризации Физического Вакуума, а в этом фазовом состоянии Физический Вакуум ведет себя как абсолютно твердая среда. Сверхсветовые скорости не являются чем-то новым для физики. Они присутствовали в теории гравитации Ньютона (теории эфира). Они составляют основу концепции тахионов. Без них не было бы теории спонтанного нарушения симметрии Голдстоуна. - Средой, через которую распространяются торсионные излучения, является Физический Вакуум. - Имея спиновую природу, торсионные поля при воздействии на различные среды (Физический Вакуум или вещество) могут изменять лишь спиновые состояния этих сред. Это первостепенно важно для определения принципов приема торсионных излучений (волн). Изменение спинового состояния Физического Вакуума может иметь следствием изменение угла поляризации светового луча, а изменение спинового состояния вещества может приводить к изменению, например, проводимости (или дисперсии проводимости), магнитной восприимчивости, коэффициента Холла, теплопроводности, параметров кристаллической решетки и других свойств. Все эти изменения наблюдаются экспериментально. - В отличие от электромагнитных и гравитационных полей, которые существуют только при наличии их источника - зарядов и масс соответственно, торсионные поля могут существовать и в отсутствии спинирующих объектов. Как было показано Бриджменом, торсионные поля могут самогенерироваться. Торсионные поля могут возникать как следствие геометрического или топологического возмущения линейно расслоенной структуры Физического Вакуума (эффект формы, формовое поле). Любая форма, даже если ее масса равна нулю, вследствие возмущения этой формой Физического Вакуума порождает в окружающем ее пространстве спиновую поляризацию, которая проявляется в этом пространстве как торсионное поле. Наконец, надо указать на четвертый важный случай. Было показано [4], что при зарядовой поляризации Физического Вакуума в не?' возникает спиновая неравновесность, проявляющаяся как торсионное поле. Т.е. в той области пространства, где присутствует электростатическое или электромагнитное поле, всегда существует порождаемая этим полем торсионная компонента. На строгом уровне это показано в рамках теории электроторсионных взаимодействий [2]. - Природные среды имеют устойчивые строго фиксированные спиновые состояния, достаточно вспомнить запрет Паули на одинаковые спиновые состояния фермионов, запрещающий, в действительности, даже отклонения от фиксированного состояния. Для каналов передачи информации это чрезвычайно важно, т.к. из этого факта следует, что торсионные устройства и торсионная линия связи практически не шумят, что позволяет реализовать высокую помехоустойчивость и высокую пропускную способность. Если бы весь тракт канала передачи информации от первичного источника информации до получателя был бы торсионным, то из-за исчезающе малого спинового (торс энного) шума такой канал обладал бы неограниченной пропускной способностью. ГЛАВА 2.1. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ТОРСИОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ Принципы построения торсионных генераторов прямо следуют из свойств торсионных полей. Можно выделить несколько классов (типов) торсионных генераторов. В основе их построения лежит единый физический критерий -кручение (спин, вращение), но каждый класс базируется на своем специфическом инженерном подходе. Рассмотрим основные классы торсионных генераторов. 1. Так же как в электричестве первичными источниками поля являются заряды элементарных частиц, точно так же первичными источниками торсионного поля (для корректности можно добавить - как правило) являются спины элементарных частиц. Оговорка "как правило" связана с тем, что первичным источником торсионного поля наряду с элементарными частицами могут являться, например, γ-кванты или фотоны. Так же как в электричестве часто приходится иметь дело с коллективными электрическими полями, порождаемыми системами электрических зарядов (ядра, атомы, заряженные тела и т.д.), так и в кручении приходится иметь дело с коллективным торсионным полем от спиново упорядоченных систем. Например, любая ядерная спиновая мишень является источником торсионного поля. Пространственная структура торсионного поля этих источников представлена на рис.3. Такое же торсионное поле будет иметь тело, обладающее любой спиновой упорядоченностью - ядерной, атомной, молекулярной. При намагничивании ферромагнетика происходит упорядочение пространственной ориентации молекулярных токов, создающих первичные магнитные поля. Это упорядочение приводит к появлению коллективного магнитного поля. Однако упорядочение ориентации магнитных моментов автоматически упорядочивает и классические спины, порождаемые движением электронов в кольцевых молекулярных токах. В результате возникает коллективное торсионное поле. Таким образом, любой постоянный магнит помимо магнитного поля обладает торсионным полем (рис.4). Не прибегая к понятию торсионного поля, но, исходя из понимания необычайности объектов со спином, А.Перес указал на специфичность постоянных магнитов как поляризованных макроскопических тел [5]. Последние обстоятельство дает возможность объяснить явление, известное как "омагничивание воды", которое заключается в изменении биологической активности воды, в том числе и дистиллята, после воздействия на нее магнитом. С традиционной точки зрения действовать магнитом на дистиллят, являющийся диамагнетиком, не имеет смысла. Однако эффект наблюдается устойчиво и может быть приборно зарегистрирован. Если при этом учесть наличие у магнита торсионного поля, которое упорядочивает спиновую структуру воды, то характер явления становится понятным. Изменение свойств воды при действии на нее магнита происходит за счет действия не магнитного, а торсионного поля. Указанное свойство магнитного поля порождать торсионное поле по всей вероятности является одним из важнейших факторов реакции операторов биолокации реагировать на магнитное поле [6-9]. Оператор биолокации, видимо, в большой мере реагирует на торсионную компоненту магнитного поля, а не на собственно магнитное поле. 2. Ранее уже отмечалось, что электромагнитное поле порождает торсионное поле. Отсюда сразу следует, что подавляющее большинство приборов электро- и радиотехники, радиоэлектроники являются источниками торсионных излучений и могут быть использованы как торсионные генераторы. Естественно, что особенно эффективными будут устройства, создающие высоковольтные потенциалы, которые приводят к возникновению эффективностью обладают интенсивных радиотехнические статических устройства, полей. Высокой где имеются организованные кольцевые или спиральные электромагнитные процессы, начиная от катушки с током до ЛБВ и магнетронов. Существует большое разн >бразие радиотехнических и радиоэлектронных приборов, пригодных для использования в качестве генераторов торсионных излучений. Однако требуется ясное понимание того, что генерируют такие источники: статическое или волновое излучение; какова пространственная структура этих полей или излучений; каков спектр частот (волновых и пространственных) и т.д. В ряде случаев удобным источником торсионных излучений могут быть трансформаторы Тесла. (Возможно, здесь кроется разгадка слов Теслы, что "ошибаются те, кто думает, что в моей системе передается электроэнергия"). В недавнем прошлом рядом авторов в СССР и в других странах разработан ряд торсионных генераторов, хотя разные разработчики называли свои генераторы по-разному, в которых использовались электро- и радиотехнические элементы. Отметим некоторые из них: генераторы А.А.Беридзе-Стоковского, использовавшего объемные резонаторы и различные кристаллы; генераторы д.т.н. Г.А.Сергеева, использовавшего плоские и объемные конденсаторы со специальными наполнителями; генераторы Н.Е.Федоренко; генераторы А.А.Деева, генераторы Е.Д.Пронина, генераторы Шпильмана С.Н.Тарахтия с использованием устройств типа катушек Гельмгольца, генераторы В.В.Бобыря. Число отечественных разработчиков можно было бы существенно расширить. 3. Генераторы, созданные на основе специально организованного спинового ансамбля или специально организованного вращения материальной среды (поля или тела). Вероятно такими первыми торсионными источниками были генераторы К.Н.Перебейноса с вращающимися массами и запатентованные генераторы В.М.Юровицкого, который использовал в своем устройстве вращающееся магнитное поле. (В.М.Юровицкий первым высказал мысль о необходимости использования спинорного дальнодействия для объяснения ряда физи .'ских явлений). В настоящее время в России разработано и производится большое разнообразие торсионных генераторов. Такие генераторы допускают плавную перестройку торсионных частот, введение различных видов модуляций, возможность генерации правых и левых торсионных полей, осуществляют плавную регулировку выходной мощности и т.д. На рис.5, рис.6, рис.7 приведены два типа торсионных генераторов промышленного изготовления. В разных генераторах используются разные рабочие среды, как объект вращения: потоки электронов, плазма, безмассовые поля и т.д. 4. Особый класс торсионных генераторов составляют устройства, использующие различные геометрические и топологические формы. С их помощью достигаются те же эффекты, что и с использованием других источников торсионных излучений. Однако в рамках существующих торсионных теорий пока не удается объяснить их работу. В настоящее время ведутся теоретические работы в этом направлении, однако на феноменологическом уровне уже можно высказать ряд предположений. Как уже отмечалось ранее, фитоны в Физическом Вакууме, вероятно, взаимодействуют между собой, а их спиновые свойства и аксиальная симметрия приводят к тому, что фитонная структура Физического Вакуума образует эвклидово пространство, в котором фитоны имеют линейное расслоение. Внесение в такое пространство нелинейного геометрического или топологического объекта должно привнести в эту линейную среду возмущение геометрической или топологической природы. Неравновесность (возмущение) в Физическом Вакууме приводит к тому, что в некоторой окрестности указанного объекта возникает перераспределение торсионных потенциалов. В результате эта область по отношению к внешнему пространству продолжает оставаться самоскомпенсированной. (В дальнейших исследованиях предстоит выяснить, в силу каких причин топологическое возмущение Физического Вакуума приводит к перераспределению торсионных, а не электромагнитных или гравитационных потенциалов). Спиновые поляризационные состояния топологической природы проявляют себя как торсионные поля. Поэтому целесообразно рассматривать тела различной формы как источники статического торсионного поля. При этом надо отметить, что эти торсионные поля действительно порождаются лишь формой. Такие спиновые поляризационные состояния (статические торсионные поля) порождаются как монолитным конусом, независимо от того, из какого материала он сделан, так и полым конусом со сколь угодно тонкими стенками. Примеры конфигурации торсионных полей в окрестности конусов и цилиндров приведены соответственно на рис.8 и рис.9. Нетрудно видеть, что топологическое возмущение приводит к возникновению пространственно сбалансированных по знаку SR и SL торсионных полей. Знак поля может быть установлен по воздействию фигур на различные объекты: например, в [9] показано воздействие торсионного поля конуса на кристаллизацию мицеллярных структур. Экспериментально было установлено, что максимумы левого торсионного поля внутри конуса находится на его высоте в точках, которые делят высоту на три равные части (точки "в" и "с" на рис.8). Также экспериментально был о установлено, что торцы "короткого" цилиндра (D>H/2) создают зоны поляризации с правым торсионным полем, а "длинного" (D<H/2) - с левым торсионным полем. В отсутствии понимания физической природы эффектов, возникающих в окрестности тел разной формы (эффектов, которые не удавалось объяснить на основе известных физических представлений), эти эффекты называли "формовым полем", "излучением форм", "радиоэстезическим излучением". По этой проблеме имеется обширная разнородная литература (см., например, [11-13], а также большое количество патентов (см., например, [14,15]). Вероятно, первыми торсионными генераторами, использующими эффект форм, были пирамиды в Египте и других странах, а так же шпили и купола храмов. Первыми приборами, которые являлись источниками излучений на основе эффекта форм (если не обращаться к древности) были генераторы А.А.Беридзе-Стоковского. Сформулированный подход позволил на физическом уровне подойти к объяснению ряда явлений, известных как феноменология, в частности, понять эффект полостных и сотовых структур, обнаруженный С.В.Гребенниковым [16,17]. 5. Естественно, что обширным классом торсионных генераторов являются устройства, созданные путем комбинации принципов, лежащих в основе предыдущих четырех классов генераторов. Сошлемся лишь на два частных примера в качестве наглядной иллюстрации. В.М.Юровицким, а позже В.В.Бобырем были предложены торсионные генераторы с использованием механически вращаемых магнитов. В патенте [18] описано устройство, судя по конструкции, являющееся торсионным генератором, в котором возбуждение торсионного поля достигается благодаря комбинации топологического эффекта (класс 4 торсионных генераторов) и электрической поляризации (класс 2 торсионных генераторов). Согласно этому патенту (рис.10), в шестнадцатиугольную прямую призму (1), часть сторон которой выполнена как лента Мебиуса, введены две пары (2) ортогонально расположенных электродов с напряжением до 300 кВ. На части сторон могут быть размещены конуса или овоиды (3). Постоянное электрическое напряжение порождает первичное торсионное поле, которое возбуждает интенсивное торсионное поле за счет эффекта форм. Согласно утверждению авторов патента при работе такого генератора в радиусе 10 м наблюдались разнообразные эффекты. Так, например, увеличивалась свыше двух раз растворимость солей, удавалось проводить химические реакции при частично или полностью удаленном катализаторе, уменьшалась до 10% гравитация. Как это и должно быть при торсионном воздействии, создаваемое статическое поле приводит к спиновой поляризации Физического Вакуума, которая удерживается как метастабильное состояние, что отмечалось выше. Это позволило при использовании данного торсионного генератора наблюдать многие эффекты до четырех дней после его выключения. В патентах В.Кроппа [19] описан генератор, в котором рабочее вещество помещалось между полюсами магнитов. Перпендикулярно силовым линиям магнита вводилось электромагнитное излучение на разных частотах (по материалам В.Кроппа в диапозоне от Гц до Ггц) для воздействия на рабочее вещество. В такой комбинации магнитного поля и электромагнитного излучения генератор В.Кроппа может быть интерпретирован как торсионный. Рабочее вещество затем использовалось в лечебных целях или для изготовления лекарственных препаратов. Другим примером торсионного генератора с использованием комбинационных принципов является устройство, разработанное Цзень Каньчженем (работа устройства интерпретировалась автором как "био СВЧ" связь). Генератор представлял собой объемную фигуру, составленную из плоских пятиугольников (1) (сечение устройства изображено на рис.11). Сигнал с этого устройства снимается с помощью трубок (5). Внутри объемной фигуры размещен генератор стандартных сигналов (2) и объект-матрица (3). Объект (3) подвергался воздействию генератора стандартных сигналов - ГСС (2) на частоте порядка 11,0 ГГц. Торсионная компонента электромагнитного сигнала возбуждала торсионное излучение объекта (3) на собственных характеристических торсионных частотах. Это торсионное поле усиливается за счет эффекта форм (1) и (4). Торсионное излучение фокусируется в вершинах конусов (4) и снимается с помощью полых волноводов. (Автор, ошибочно полагая, что работа его устройства имеет электромагнитную природу, использовал волноводы.) Нетрудно понять, что число возможных вариантов торсионных генераторов, которые могут быть созданы на основе комбинационного критерия, очень велико. Создание торсионных генераторов открыло широкие возможности проведения фундаментальных, прикладных и технологических экспериментальных исследований. Основные направления таких исследований рассматривались в [20]. Здесь же целесообразно остановиться только на принципиальных вопросах. Во-первых, все созданные генераторы содержали экранировку от электромагнитных излучений, чтобы исключить возможность в процессе экспериментов, в которых ожидалось наблюдение торсионных воздействий на какие-либо объекты, ошибочно не принять воздействия электромагнитного происхождения за торсионные. Кроме этого, естественно, требовалось до экспериментов на обычной метрологической аппаратуре подтвердить отсутствие электромагнитных излучений от такого экранированного генератора. Во-вторых, выбирались эксперименты, в которых ожидалось появление таких эффектов, которые было бы невозможно получить традиционными, в том числе электромагнитными воздействиями. В-третьих, необходимо было, хотя бы в предварительном плане, получить экспериментальное подтверждение спиновой (в классическом понимании спина) природы излучения разработанных генераторов. Для этих целей была предложена и реализована следующая идея экспериментов. Торсионный генератор (1) (рис.12) создает торсионное излучение SR в узкой диаграмме направленности. По изменению характеристик объекта воздействия (4) при включении торсионного генератора (1) определяется наличие воздействия. Затем выбирается материал со структурой спиново упорядоченных молекул. В результате пластина из такого материала имеет ориентированное торсионное поле как коллективное поле молекулярных спинов. В следующей фазе эксперимента луч от торсионного генератора перекрывается двумя такими молекулярными пластинами с однонаправленной ориентацией их собственных торсионных полей (рис.12). При этом фиксируется такой же результат воздействия торсионного генератора, что и в предыдущем случае в отсутствии пластин торсионных поляризаторов. Наконец (рис. 12), луч от торсионного генератора перекрывается двумя поляризованными по спину пластинами с ортогональной ориентацией их собственных торсионных полей. В этом случае не наблюдается никаких эффектов торсионного воздействия. Такая ситуация может быть только в случае спиновой природы с поперечной поляризацией излучения, создаваемого торсионным генератором. При этом наблюдаемый эффект определяется взаимодействием поперечно поляризованного спинового (торсионного) поля с ортогонально скрещенными полями пластин торсионных поляризаторов. (Впервые скрещенные поляризаторы использовал А.А.Деев в качестве затвора одного из своих генераторов). Сравнение указанного метода с многочисленными патентами западных стран, предлагавшими различные способы для уменьшения влияния так называемых геопатогенных зон, показывает, что многие из этих подходов содержали правильные догадки, например, использование материалов с линейной структурой [21], но отсутствие понимания спиновой природы излучений не позволило никому сделать решающий шаг, - использовать скрещенные линейные структуры. (Предварительная экспериментальная проверка экранирующего действия полиэтиленовых пленок была осуществлена А.В.Самохиным в работе по изучению влияния торсионных излучений на скорость оседания эритроцитов в 1989 г. Систематические исследования влияния торсионных излучений на мембраны клеток эритроцитов и лимфоцитов, в том числе и с использованием экранирующих пленок, были выполнены в 1990 г. группой под руководством В.В.Алабовского при участии Ю.Ф.Перова). Рассмотренные выше эксперименты можно реализовать на основе более строгой методики, выполнив их по схеме рис.13. Для исследования используется торсионный генератор (1) с торсионным излучением, направленным в противоположные стороны от генератора. В отличие от рис.12, объекты воздействия (4) размещаются симметрично слева и справа от торсионного генератора. В пространстве между генератором и объектами воздействия (4) размещаются торсионные поляризаторы (2,3) так, чтобы они перекрывали конус торсионного излучения. При этих условиях, если поляризаторы имеют однонаправленную ориентацию их торсионных полей, то наблюдается эффект воздействия на объект, как если бы поляризаторов не было. Если ориентацию любого из поляризаторов перевести в ортогональное положение по отношению к другой пластине, то эффект воздействия исчезает в обоих объектах, - слева и справа. (Проверку такой схемы эксперимента впервые выполнил В.Д.Пронин.) Таким образом, наблюдается явление, которое можно интерпретировать как запирание спиново поляризованного пространства между пластинами (2) и (3), как если бы это пространство вело себя как твердое тело. Важные фундаментальные эксперименты касались определения характера излучения торсионных источников. Естественные источники торсионного поля, как, например, кристаллы с поляризованными ядерными спинами, обычно используемые как ядерные мишени (рис.3), или ферромагнетики, имеющие торсионную составляющую за счет упорядочения молекулярных токов по замкнутым контурам (рис.4), образуют пространственную структуру коллективного торсионного поля, удовлетворяющую традиционным представлениям. Спины, как источники торсионного поля, порождают два конуса диаграммы направленности торсионного поля SR и SL, исходящие в противоположные стороны, что соответствует представлениям о классическом спине. Аналогично обстоит дело и с так называемыми пассивными торсионными генераторами, использующими "эффект формы" (рис.8,9). Другая картина наблюдается, когда в качестве торсионных генераторов используются активные торсионные генераторы, в которых момент вращения создается с использованием внешнего источника энергии. В зависимости от организации момента вращения в торсионном генераторе в двух противоположных направлениях относительно торсионного генератора возникает либо только правовинтовое, либо только левовинтовое торсионное поле, как указано на рис.14. Такая диаграмма поля не может быть создана классическим спином. Источником поля в этом случае может быть только спиральность. Эксперименты свидетельствуют о том, что "спиновые" и "спиральные" источники (генераторы) демонстрируют, что наблюдаемые при их воздействии явления идентичны. Однако наличие "спиновых" и "спиральных" источников создают в теоретическом плане нетривиальную ситуацию. Интуиция подсказывает, что торсионные поля в действительности могут оказаться коллективным проявлением близких, но не тождественных сущностей. Создание торсионных генераторов и выпуск их в качестве промышленных образцов позволили приступить к реализации широкомасштабных исследований с целью определения возможности и эффективности применения торсионных методов и торсионных средств в разных областях:передачи информации, создание новых источников энергии, транспорта, материалов с новыми свойствами, биотехнологиях, медицине, сельском хозяйстве. геофизике и геологии, Глава 2.2. ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ И ТОРСИОННОЙ ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ При выборе функциональной схемы торсионной приемо-передающей аппаратуры необходимо учесть ряд исходных факторов. Недостаточная развитость элементной базы приводит к выводу, что ни сейчас, ни в ближайшие один - два года не будет возможным во всем тракте передачи информации, - от первичного источника до получателя, заменить все электронные и радиотехнические устройства на соответствующие торсионные устройства. Но даже, если бы такая замена была возможна, то было бы нереально предполагать, что можно мгновенно "выбросить" все радиоэлектронные и радиотехнические системы передачи информации и связи и мгновенно, не нарушая непрерывный поток сообщений, включить новый - торсионный тракт приемопередающей аппаратуры. Примем во внимание принципиально важный вывод, - главные преимущества тракта приемо-передачи при использовании торсионных методов заключаются в особых свойствах торсионных волн при их распространении за счет высокой проникающей способности торсионных сигналов, отсутствии осла» гения сигналов с расстоянием и высокой групповой скорости. Тогда с учетом требований семиуровневого протокола Сандерса можно, сохранив большую часть приемо-передающего тракта в существующем радиоэлектронном виде, сигнал с выхода радиотехнического модулятора с помощью торсионного устройства (преобразователя) преобразовать в торсионный сигнал на той же частоте и с той же модуляцией, что и радиосигнал, и излучить полученный торсионный сигнал. На приеме торсионный сигнал преобразуется в радиосигнал, после чего, как и на передающей части, используется стандартная радиоэлектронная аппаратура. Вторым принципиальным фактором является условие реализуемости дальней дистантной работы [22]. Интенсивность торсионного генератора проявляется лишь на конечном интервале длиной r0 от этого генератора. В чисто условном смысле этот интервал можно было бы назвать ближней зоной. За пределами этой зоны торсионный сигнал распределяется в фазовой структуре голографической среды Физического Вакуума. Но поскольку эта среда представляет собой всю Вселенную, то обнаружить сигнал за пределами r0 стандартными амплитудными методами невозможно. Эта задача может быть решена только с учетом принципа автофокусировки спинового сигнала в фазовой структуре Физического Вакуума. Если в структуру излучаемого передатчиком торсионного сигнала вводится спиновая структура [23], как адресный признак приемника (по аналогии с адресной поднесущей в широкополосных системах связи), а в приемнике будет спиновый идентификатор [23,24] (по аналогии с согласованным фильтром), то излученный торсионный сигнал в результате взаимодействия с тождественной этому сигналу спиновой структурой приемника (идентификатором) будет самофокусироваться. Следствием самофокусировки явится восстановление амплитудного признака торсионного сигнала, что необходимо для реализации в приемной аппаратуре процедуры преобразования принимаемого торсионного сигнала в радиосигнал. С учетом указанных требований блок-схема приемо-передающей аппаратуры торсионной связи будет иметь вид, как указано на рис.15. Торсионный передатчик, как указано на укрупненной блок-схеме торсионного передатчика (рис.15), состоит из следующих функциональных устройств. Устройство 1. Стандартная для любого радиопередатчика радиотехническая часть, включая источник информации, низкочастотное формирование сигнала и модулятор несущей (а так же все узлы стандартного радиопередатчика необходимы для выполнения указанных функций). На выходе этой стандартной части модулированная несущая, поступающая на вход узла (2). Устройство 2. Радиосигнал в виде модулирующей несущей устройство преобразует в торсионный сигнал с той же несущей и той же модуляцией, что и у радиосигнала. В качестве такого преобразователя используются торсионные генераторы. Устройство 3. Сигнал с выхода торсионного преобразователя (с выхода устройства 2) поступает на данное устройство - торсионный адресный модулятор. С помощью специальной двумерной спиновой матрицы торсионный сигнал модулируется. Если в качестве спиновой матрицы взять стандартный фотослайд [24], спиновыми элементами которой будут ядра атомов эмульсии, то в этом случае такая матрица будет иметь около 1025 независимых элементов. Использование адресной матрицы, которая будет иметь адресную спиновую поднесущую с такой базой, будет иметь практически идеальную защищенность, криптостойкость и обеспечивать возможность синтеза большого числа некоррелированных адресных сигналов. Сигнал с выхода торсионного модулятора подается на устройство 4. Устройство 4. Регулятор интенсивности выходного торсионного сигнала, с выхода которого торсионный сигнал поступает на устройство 5. Устройство 5. Это устройство представляет собой излучатель торсионного сигнала - торсионную антенну. Предметом экспериментальных исследований является определение необходимости введения усилителя торсионных сигналов перед излучателем торсьонных сигналов. Торсионный приемник, как указано на укрупненной блок-схеме торсионного приемника (рис. 15В) состоит из следующих функциональных устройств. Устройство 6. Приемная антенна торсионного сигнала. В простейшем случае приемная торсионная антенна такая же, как и передающая торсионная антенна (Устройство 5). Предметом исследований является определение путей создания многопозиционных эквидистанстных или фазированных торсионных антенн. Устройство 7. Усилитель торсионного сигнала. Устройство 8. Торсионный адресный демодулятор. Конструктивно этот демодулятор такой же, как и адресный модулятор приемника. Устройство 9. Преобразователь торсионного сигнала в электрический -торсионный регистратор. Предметом экспериментальных исследований является использование системы преобразователей. Устройство 10. Устройство корреляционной обработки сигналов. Существующий технический уровень преобразователей торсионных сигналов в электрический пока оставляет желать много лучшего. Главный их недостаток - это низкий уровень выходного отношения сигнала к шуму (E/N). Для большинства преобразователей E/N имеет порядок 1. Лучшие технические решения позволяют получить E/N лишь порядка 2. В этих условиях улучшение отношения сигнала к шуму для достижения высокой надежности приема, достигается использованием оптимального в информационном смысле накопления сигнала путем корреляционной обработки. Устройство 11. Так обозначена электронная аппаратура, которая представляет собой часть стандартного радиоприемника, начиная со входа демодулятора. Глава 2.3. БАЗОВАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТОРСИОННОГО ПЕРЕДАТЧИКА В основу структурной схемы торсионного передатчика положены технические решения патента [28]. Общий вид укрупненной структурной схемы торсионного передатчика приведен на рис.16. Модулированная несущая (1) или низкочастотный сигнал (в зависимости от требований, предъявляемых к тракту) поступают на электронную схему (2), формирующую управляющий сигнал, который подается на элемент (3), генерирующий торсионный сигнал. Торсионные генераторы могут быть созданы многими различными способами (см. например [28,29]). Для определенности рассмотрим простейший вариант [29] торсионного генератора (рис.17). Как и на рис.16, на рис.17А сигнал 1 подается на электронное устройство 2. Транзистор выходного каскада устройства (2) имеет коллекторный резистор R. Торсионный генератор (3) (как и на рис.16) представляет собой кольцевой постоянный магнит. По внутреннему отверстию и по внешнему контуру магнита располагаются металлические кольцевые обкладки конденсатора, края которого выступают по отношению к той плоскости магнита, которая соответствует северному полюсу (N). Эти обкладки подключаются к транзистору (устройство 2) к точкам "а" и "в". В этом случае, как указано на рис. 17В, в пространстве между отрицательно заряженной внутренней обкладкой и положительно заряженной внешней обкладкой возникнет область поляризованного Физического Вакуума. В конденсаторе векторы Е, имеющие радиальное направление и перпендикулярные к ним векторы Н, образуют вектор S как произведение [ЕН]. В этом случае линии плотности потока энергии внутри конденсатора должны образовать замкнутые концентрические окружности. Круговые потоки электромагнитной энергии будут порождать торсионного поле Т как указано на рис.17С. При схеме подключения цилиндрического конденсатора к R в соответствии с рис.17А торсионный генератор (3) будет создавать правое торсионного поле -TR . Если точки подключения (а и в) цилиндрического конденсатора к R поменять местами, в оба направления излучения (рис.17С) будет создаваться левое торсионное поле TL. Такой источник торсионного поля будет соответствовать не параметру спина, а параметру спиральности. На вдаваясь в дискуссии, связанные с неправильной интерпретацией работы устройства магнита с цилиндрическим конденсатором, отметим [29], что такое устройство было рассмотрено О.Б.Броном в 1962 г. [30] вне всякой связи с торсионными полями. При отсутствии на входе устройства (20) (рис.17А) переменного сигнала на резисторе R будет разность потенциалов, определяемая напряжением источника электропитания и током транзистора. Эта постоянная разность потенциалов, поданная на цилиндрический конденсатор в сочетании с постоянным магнитным полем, создает, как уже указывалось, круговой поток электромагнитной энергии с постоянным угловым моментом, а, следовательно, и с постоянной угловой частотой вращения - о. При постоянном значении о возникает статическое торсионное поле, в рассматриваемом случае поле TR. Если на вход устройства (2) (рис.16А) подается переменный сигнал, то потенциал на цилиндрическом конденсаторе будет меняться. В результате в силу указанных причин за счет изменения Е будет возникать переменное торсионное поле относительно постоянной составляющей ТR. Такой режим обеспечивает излучение в эфир только правого торсионного поля, не приводящего к вредным биомедицинским воздействиям, как это имеет место в случае использования левого торсионного поля. На рис.16 кольцевой магнит и цилиндрический конденсатор, составляющие торсионный генератор (3), изображены в виде двух кольцевых пунктирных линий -обкладки цилиндрического конденсатора и темной полосы между пунктирными линиями - кольцевой магнит. Торсионный генератор, как уже отмечалось, выполняет роль управляемого возбудителя, - устройства, преобразующего электрический сигнал, например, модулированную несущую, в торсионный сигнал с частотой несущей радиосигнала и с той же модуляцией. Поскольку существуют три пространственно ориентированные области излучения торсионных волн, - две противоположно ориентированные аксиальные области Та и радиальная область Тг. Эти излучения необходимо преобразовать в сигналы, подобные электрическим токам - преобразовать в спиновые токи. Для этого служит устройство (4). Устройство (4) представляет собой два сочлененных по основаниям, полых металлических конуса Ki и К2, изготовленные с учетом геометрических пропорций золотого сечения. По контуру сочленения, как указано на рис.16, размещены плоские металлические треугольники F1 – Fi изготовляемые так же с учетом геометрии золотого сечения. В результате в устройстве (4) аксиальные торсионные излучения Та фокусируются в вершинах полых конусов, а радиальные торсионные излучения Тг фокусируются в вершинах треугольников, размещенных по контуру сочлененных конусов. К вершинам конусов K1 и К2 и треугольников F1 - Fi подключены провода. В результате сфокусированные в вершинах торсионные излучения за счет ядерных спин-спиновых взаимодействий будут передаваться по подключенным проводам. Это может быть условно интерпретировано как спиновый ток (торсионные сигналы). По указанным проводам торсионные сигналы подаются на систему сумматоров (5) 1 - 5). Сумматоры изготовляются как плоские металлические изделия с учетом геометрии золотого сечения. Сумматор 1 суммирует торсионные сигналы, образуемые аксиальным торсионным полем. Ряд сумматоров 1, 2, ... суммируют торсионные сигналы, образуемые радиальным торсионным полем. В используемых торсионных генераторах радиальное торсионное излучение преобразуется в торсионные сигналы с помошью шестнадцати треугольников F1 – F16. Для суммирования шестнадцати торсионных сигналов пользуются четырьмя сумматорами, в т.ч. 2 и 3, торсионные сигналы с выхода этих сумматоров суммируются сумматором 5. В результате получаются три вида торсионных сигналов, соответствующих аксиальному торсионному излучению (выход 1), радиальному торсионному излучению (выход 5) и суперпозиции аксиального и радиального торсионного излучений (выход 4). Выходы 1, 5 и 4 коммутируются переключателем (6), что позволяет реализовать разные режимы работы торсионного передатчика. Выбор оптимального режима является предметом экспериментальных исследований. Сигнал с выхода перелючателя 6 подается на адресный модулятор (7) [24]. Модулятор состоит из излучающего полого металлического конуса К3 и приемного полого металлического конуса К4. Вдоль оси этих конусов помещается спиновая матрица (М). Эта матрица находится под действием статического электрического поля, создаваемого конденсатором V. С помощью этого физического фактора осуществляется возбуждение спиновой матрицы. В резу-г'' тате при прохождении торсионного излучения от Кз к К4 это торсионное излучение взаимодействует с торсионным полем матрицы. При этом проходящее торсионное излучение модулируется торсионным полем матрицы. Адресно-модулированный торсионный сигнал подается на регулятор интенсивности (8). Как и в адресном модуляторе, регулятор интенсивности состоит из излучающего полого металлического конуса К5 и приемного полого металлического конуса К6. Торсионное излучение из Кз попадает в Кб, проходя через систему из двух спиновых поляризаторов (9) – П1 и П2. Положение поляризатора П1 зафиксировано. Положение второго поляризатора П2 может изменяться относительно П1 с помощью регулировочного рычага. Взаимное положение поляризаторов П1 и П2 выбирается таким, что в одном крайнем положении рычага спины поляризаторов параллельны, а в другом ортогональны. В первом случае торсионного излучение проходит через регулятор (8) без изменения интенсивности. Во втором случае ортогональность торсионных полей спиновых поляризаторов создает спиновый запирающий слой. В результате торсионное излучение через устройство (8) не проходит. В любом промежуточном положении какая-то часть излучения проходит. Этим и достигается регулировка интенсивности проходящего торсионного излучения. С выхода регулятора интенсивности торсионный сигнал подается на торсионную антенну (10), изготовляемую как пространственная спираль, так же удовлетворяющая геометрии золотого сечения. Фото внешнего вида и внутреннего устройства торсионного передатчика представлены на рис.18 - 20. Глава 2.4. БАЗОВАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТОРСИОННОГО ПРИЕМНИКА Укрупненная структурная схема торсионного приемника приведена на рис.21. Торсионный сигнал (1) принимается спиральной антенной (2), такой же, как и у передатчика. Сигнал с антенны поступает на усилитель торсионного сигнала (3). Этот усилитель состоит из полых металлических конусов К1 – К6 , геометрия которых удовлетворяет соотношению золотого сечения. Эти конуса закрепляются на металлическом стержне так, что вершина каждого следующего конуса лежит в плоскости основания предыдущего. За системой конусов К1 – К6 размещается металлическая спираль, которая имеет столько же витков, сколько конусов, и длина спирали равна длине системы конусов. Система конусов в сочетании со спиралью образуют торсионный резонатоp, который подобно колебательному контуру усиливает торсионный сигнал. Предметом исследований является обработка конструкции резонансных торсионных усилителей и поиск путей создания активных торсионных усилителей. Торсионное излучение от резонатора (3) преобразуется в торсионный ток с помощью конуса К?. Этот торсионный сигнал подается на устройство адресного фильтра (4) - адресного демодулятора, который конструктивно такой же, как и адресный модулятор передатчика. После торсионного демодулятора (4) сигнал подается на торсионный преобразователь (6), который преобразует торсионное излучение в электрический сигнал (аналогично тому, как ИК-сигнал преобразуется в электрический сигнал в ИК-приемниках). Для этого торсионный сигнал с (4) преобразуется в торсионное излучение с помощью полого металлического конуса К10, удовлетворяющего геометрии золотого сечения. Это излучение направляется на устройство Пр, собственно и выполняющее преобразование торсионного излучения в электрический сигнал. Предметом исследований является сравнительная экспериментальная оценка эффективности разных разработанных преобразователей, а так же поиск путей создания новых преобразователей. В состав узла (6) входит полусфера (7), внутренняя поверхность которой имеет спиновую ориентацию. Эта спиновая ориентация создает сферическое торсионное поле, которое фокусирует падающий на полусферу торсионный поток. Такое сочетание конуса К10 и полусферы (7) позволяет повысить эффективность использования торсионного потока. В реальном устройстве полусфера (7) имеет диаметр такой же, как и диаметр конуса К10. Это делается для того, чтобы сочленить в единый блок конус и полусферу по указанным диаметрам. Преобразователь Пр размещается в плоскости сочленения К10 и (7). Электрический сигнал с выхода Пр поступает на радиоэлектронный блок (8), который обеспечивает усиление ВЧ-сигнала, его демодулящию и усиление НЧ-сигнала. С выхода узла (8) сигнал поступает на ЭВМ (9), осуществляющий обработку сигнала (оптимальное накопление) с целью улучшения отношения сигнала к шуму. Сигнал с выхода ЭВМ (9) поступает на стандартную оконечную электронную аппаратуру и затем к получателю информации. ГЛАВА 2.5. МЕТОДЫ ОПТИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ В ТОРСИОННЫХ ПРИЕМНИКАХ В рамках стандартных методов оптимального обнаружения сигналов в качестве основных рассматриваются три критерия [31]: - критерий максимума отношения правдоподобия; - критерий минимума среднеквадратичной ошибки. Однако, как было показано Л.А.Вайнштейном и В.Д.Зубаковым [32], с ростом отношения сигнала к шуму все три критерия испытывают асимптотическую сходимость. В силу этого, а также учитывая связь апостериорной вероятности, и отношения правдоподобия, и значения среднеквадратичной ошибки с информационной мерой, можно перейти к критерию максимума извлекаемой информации. Но максимум извлекаемой информации для гауссовских сигналов реализуется при максимуме корреляционной функции [32]. Тогда оптимальная обработка сигналов для одноканального приема торсионных сигналов будет заключаться в использовании автокорреляционной обработки последовательности выборок принимаемого сигнала в скользящем статистическом окне с фиксированным сдвигом, равным минимальному интервалу, на котором теряется корреляционная связь между указанными выборками. Пусть x(t) является выходным сигналом преобразователя торсионного излучения в электрический сигнал (датчика или регистратора) или выходным сигналом с усилителя после датчика. Сигнал Х(t) с выхода датчика (регистратора) после АЦП образует генеральную совокупность {Xi} 1 Полезный сигнал присутствует на интервале времени , охватывая выборки от Кi до Кi+M : М выборок сигнала. 2 Операция 1: На интервале фоновых выборок от 0 до К0 < Кi вычисляется функция автокорреляции шума (фона) с целью определения интервала корреляции шума - . Для этого фиксируют первые М выборок генеральной совокупности {0, М}. Формируют второй блок так же длиной М выборок {i,i +M}, но начало которого пробегают вдоль t значение от 0 до i. Функция автокорреляции вычисляется по формуле: R M M 1 M ( j) X X X X xx i i j N i j i0 i0 i0 (4) где j=0,1,2,…i. Вид автокорреляционной функции (рис.5). первый раз Rхх становится равной нулю при i=0 выборок генеральной совокупности. Отсюда следует, что некоррелирован фон на датчика интервале 0 выборок. Если на последовательности генеральной совокупности {Хi} за начало отсчета при вычислении Rxx брать разные точки i=0,1,2,3…, то множество вычисленных Rxx(j) будет иметь разные i. Разброс I: min < i < max представлен на графике (рис.6). Крайним значением i: min и max, соответствуют значения остаточные автокорреляции R I XX и R II XX , причем R I XX <0 и R II XX >0. так как априори функция корреляции сигнала при выбранном алгоритме обработки всегда положительна (см. ниже), а для задач обнаружения желательно иметь как можно более низкий порог обнаружения. Поэтому обоснованным в силу этих требования является выбор интервала корреляции равным max=. При этом вдоль всего времени наблюдения i автокорреляция R I XX не будет статистически превышать отрицательную величину: R I XX <0. Практически достаточно измерить R I XX (j) относительно одной точки i, затем определить 0 и для дальнейшего взять значение на 10% больше, т.е. положить =0+0,10. С учетом этого генеральная совокупность {Хi} преобразуется в совокупность некоррелированных (по шуму) отсчетов {XL} следующим образом (рис.7): начиная с начала генеральной совокупности с i=0 формируются последовательные отрезки выборок длиной каждая, затем вычисляется среднее значение выборок на интервале : X L X iL где 1 M b i Xb bi i=0,1,2,… определенности L=0,1,2,3,… Для вычисленные значения X i L относятся на последний отсчет каждого интервала . После последовательности преобразования {Хi} в последовательность { X i L } полезный сигнал будет иметь длительность МI=M/ выборок. Таким образом, параметрами корреляционной обработки будет интервал выборок, на котором шум не коррелирован и ожидаемая (известная) длительность полезного двоичного сигнала МI выборок. Выполнив самоочевидные и элементарные вычислительные процедуры для определения параметров оптимальной обработки сигналов в скользящем статистическом окне, выполняется столь же самоочевидный алгоритм такой обработки. Начиная с начала отсчета формируется интервал выборок DL длиной МI выборок (L,L+ МI|L=1,2,3,…). Одновременно формируется интервал выборок также длиной МI выборок, по отношению к каждому со сдвигом на один отсчет DL+1 (рис.8). В дальнейшем рассматривается пара этих интервалов DL и DL+1 с построенным взаимным сдвигом на один отсчет вдоль дискретного времени наблюдения L начиная с L=1. Получается последовательность пар {DL DL+1}L=1,2,3,… «скользящая» вдоль L. Скользящие пары интервалов выборок образуют скользящее статистическое окно размером (длиной) МI+1. В каждой позиции наблюдения вдоль L вычисляется функция взаимной корреляции между DL и DL+1. p L M 1 RX D L X D L 1 ( L) pL 1 X p X p 1 1 M pLM 1 p L M 1 Xp pL X p 1 (9) pL где L=0,1,2,… Исходя из этой формулы для корреляции RX DL X DL 1 очевидно, что для каждого отсчета L нет D2 необходимости выполнять все вычисления. Например, в первой позиции (L=1) Во второй позиции (L=2) Видно, что пары произведений от х2х3 до х7х8 общие для двух пар интервалов D1 D2 и D2 D3 совпадают. Т.о. при вычислении RX парные DL X DL 1 достаточно взять произведения хLxL+1 из 0 вычисления RX DL X DL 1 и отбросить первую пару х1х2 и добавить х8х9. Аналогично и для вычисления сумм вида Хр. Полностью сумма вычисляется только в первой позиции L=1, а затем при переходе к следующей позиции скользящей процедуры наблюдения (L=2) первый член суммы исключается и добавляется новый. При таком подходе даже если статистическое окно большое (длинное), например, М1=10000, нет необходимости в каждой позиции статистического окна вдоль L делать громадное число вычислений. Пусть теперь имеется дискретная шкала времени (L), вдоль которой осуществляется наблюдений на основе процедуры вычисления корреляции в скользящем статистическом окне [ RX DL X DL 1 (L)]. Пусть двоичный сигнал присутствует на интервале выборок М1. Корреляционная функция по своему физическому смыслу дает на интервале шума величины соответствующие дисперсии шума. На интервале информационного сигнала корреляционная функция соответствует энергии сигнала. В итоге будет наблюдаться кривая (рис.12). отрицательные (всюду) значения корреляции шума и положительныезначения корреляции сигнала. С оптимальной корреляционная позиций теории фильтрации обработка для гауссовских сигналов обеспечивает по выходу свертки (корреляции) значение дисперсии шума в одном отсчете (выборке), но реализует линейное накопление полезного сигнала на интервале выборок, где сигнал присутствует. Если отношение сигнала к шуму на выходе преобразователя (датчика) составляет Е/N, то теоретически по выходу коррелятора отношение сигнала к шуму улучшится в М1 раз, то есть Rs E M1 Rn N Практически для определения отношения сигнала к шуму учитывается следующее. Согласно рис.12 вычисляется среднее дисперсии шума и начало отсчета перемещается в точку этого среднего – О1. Пиковое значение сигнала (Vc) измеряется относительно уровня О1. Шум при этом будет представлять собой флуктуации дисперсии Vn (рис.12). Выше были построены алгоритмы обработки сигналов при работе с одним датчиком. Если используются два датчика, то процедура корреляционной обработки упрощается. Так как собственные шумы датчиков априори не коррелированны, то нет необходимости реализовывать сдвиг коррелированных интервалов. Пусть первичные выборки двух датчиков составляют совокупности {X1i} и {X2i}. Процедура определения параметров обработки строится как выше. Для каждого датчика определяется интервал, где шумы не коррелированны х и у. Берется большее значение в качестве параметра. Который позволяет получить шкалу L и последовательность выборок {X1L} и {X2L}. Фиксируется интервал DL выборок, соответствующий длине информационного сигнала для обоих датчиков. Вычисляется взаимная корреляция между Dx и Dx на скользящем интервале М1 1 L 2 L выборок. При определенных условиях Rxy в области информационного сигнала будет отрицательной, а не положительной. Если используются, например, четыре датчика, то по их выборкам X1L, X2L, X3L и X4L вычисляются, как указано выше, все возможные парные корреляции RX m m L Xk , где m, k=1,2,3,4. При них образуется матрица, определитель которой вычисляется по формуле (17). Аналогично строится процедура корреляционной обработки для любого числа датчиков. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящем разделе подробно рассмотрены принципы построения торсионных генераторов, являющихся преобразователями электромагнитных сигналов в торсионные излучения. Обоснована функциональная и принципиальная схемы торсионной описание приемо-передающей аппаратуры. Дано базовой структурной схемы торсионного передатчика и базовой структурной схемы торсионного приемника. Приведены результаты оптимальных методов обработки сигналов при одноканальном и многоканальном приеме торсионных сигналов. Особое внимание уделено проблемам, требующим дальнейших исследований. Дополнительные материалы изложены далее в Приложениях 1 и 2. БИБЛИОГРАФИЯ 1. А.Е.Акимов, Ю.Ф.Терехов, В.Я.Тарасенко. Торсионные коммуникации -средства связи третьего тысячелетия. Труды Международной конференции "Современные телекоммуникационные технологии". Москва, 15-19 мая 1995г. 2. Г.И.Шипов. Теоретическая оценка электроторсионного излучения. МИТПФ АЕН, М., 1995, препринт№1, с.20. 3. Г.И. Шипов. Теория физического вакуума. НТ-центр, М., 1993, с.362. 4. А.Е. Акимов. Эвристическое обсуждение проблемы поиска новых дальнодействий. EGS - концепции. МНТЦ ВЕНТ, М., 1992, препринт №7А, с.66. 5. Asher Peres. Test of equivalence principle for particules with spin. Phys. Rev. D., 1978, V.I 8, №8. 6. Harvalik Z.V. The American Dowser, 1973, v.l3, №3, p.85. 7. Harvalik Z.V. The American Dowser, 1973, v.l3, №3, p.87. 8. Chadwic D.Jensen L. Utah Water Research Laboratory Colledge of Engineering. Utah stage University Logan, 1971, p. 120. 9. Tromp S.W. Experiments on the possible relationship between soil resisting and dowsing zones. Oegstgeest, 1956. 10. А.Е.Акимов, (торсионного) поля М.В.Курик, на процесс В.Я.Тарасенко. кристаллизации Влияние спинорного мицелярных структур. Биотехнология, 1991, №3, с.69. 11. Pagot J. Radiesthesie et emission de forme. Maloine s.a. editeur, Paris, 1978, p.277. 12. Daniel Winter. Resonance geometry: a unifying modern language of rigor and syntax key signature architectural space, seismic and tectonic space, magnetic and cristalline space, and the psychophysiology of human emotion feeling. In: Daniel Winter with Lorin Keily and Cheryl Lynn Triplet. The Seed and the EGG, A Galactic Context, Cristal Hill Farm, Eden, N.Y., 8/88, 1988, p.219. 13. И.Ш.Шевелев, М.А.Марутаев, И.П.Шмелев. Золотое сечение. Стройиздат, М., 1990, с.344. 14. Schweitzer P. Patentamt № Р3320518.3, 13.12.84, Bundesrepublic Denschland. (см. также: Dispositit d'application des emission denx aux formes a la matiere an mouvement. Patent Republique Francaise, № 2488096, 1982, 5 fev. Appareillage d'amplification on des emissions des a ux formes. Patent Repablique Francaise, № 2421531, 1973,30 nov.) 15. Fantuzzi G. Patentamt, № 250943.9,18.09.75, Bundesrepublik Deuschland. (см. также Д.Фантуцци, патент СССР № 688107 от 25.09.79). 16. С.В.Гребенников. О физико-биологических свойствах гнездовий пчел-опылителей. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 1984, № 3, с. 111. 17. С.В.Гребенников. Дистанционное восприятие живыми организмами информации: новый возможный фактор. В сб. Всесоюзной научно-технической конференции "Применение методов теории информации для повышения эффективности и качества сложных радиоэлектронных систем". М., Радио и связь, 1984, с.59. 18. Appareillage d,amplification des emissions dens aux formes. Demande de Brevert DTnventionN 7821083, 13juillet 1978. 19. Werner Kroppa. Patentamt, № 2 952 592 A61K 41/00, 1979. (см. также: Patent England, № 2 066 047 A61L 2/02, А231 3/26, 1981. Patent USA, № Р 3 61 а 315.3,1986. Patent Republique, Franceise, № 2 488 096, 1982, 5 fev. ) 20. А.Е.Акимов, Г.И.Шипов. Торсионные поля и их экспериментальные проявления, МИТПФ РАЕН, М., 1995, препринт №4, с.31. 21. Schuize Horn S., Hoffmeister H., Denstches Patentamt, № DC 3719084 A 1, 07.01.88. 22. А.Е.Акимов. Принципы торсионной связи. МИТПФ РАЕН, М., 1995, препринт №5. 23. Отчет по НИР "Орион-КУ", "Разработка и экспериментальная проверка адресных торсионных модуляторов." ЦНТ ГКНТ СССР, М., 1990. 24. А.Е.Акимов, А.К.Бурмистров, Ф.А.Охатрин. Поиск путей создания торсионных модемов. МНТЦ ВЕНТ, М., 1995, препринт №51. 25. Протокол экспериментальной проверки возможности организации канала связи при использовании D-поля. в/ч 32152 М., 1986. 26. Отчет по НИР "Орион-ПС". "Поиск путей создания спинорной связи". НПО "Элас",М., 1989. 27. А.Е.Акимов. Торсионная связь - средство коммуникаций третьего тысячелетия. Международная конференция "100-летие начала использования электромагнитных волн для передачи сообщений и зарождения радиотехники". Тезисы докладов, М., 1995, часть II. 28. А.Е.Акимов и др. Способ коррекции структурных характеристик материалов и устройство для его осуществления. Патент № 1742662 от 15 марта 1992 г. с приоритетом от 29 марта 1990 г. 29. А.Е.Акимов, Б.И.Петровский, В.Я.Тарасенко. Принципы построения торсионных генераторов. МНТЦ ВЕНТ, М., 1995, препринт №52. 30. О.Б.Брон. Электромагнитные поля как вид материи. Гос. энергетическое издательство, М.- Л., 1962, с.260. 31. К.Хелстром. Статистическая теория обнаружения сигнала. И.Л., М., 1963. 32. Л.А.Вайнштейн, В.Д.Зубаков. Выделение сигналов на фоне случайных помех. Сов. Радио, М., 1959. 33. Р Л.Стратанович. Теория информации. Сов. Радио, М., 1975. Глава 2.2. ОБОСНОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ И ТОРСИОННОЙ ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ При выборе функциональной схемы торсионной приемо-передающей аппаратуры необходимо учесть ряд исходных факторов. Недостаточная развитость элементной базы приводит к выводу, что ни сейчас, ни в ближайшие один - два года не будет возможным во всем тракте передачи информации, - от первичного источника до получателя, заменить все электронные и радиотехнические устройства на соответствующие торсионные устройства. Но даже, если бы такая замена была возможна, то было бы нереально предполагать, что можно мгновенно "выбросить" все радиоэлектронные и радиотехнические системы передачи информации и связи и мгновенно, не нарушая непрерывный поток сообщений, включить новый - торсионный тракт приемопередающей аппаратуры. Примем во внимание принципиально важный вывод, - главные преимущества тракта приемо-передачи при использовании торсионных методов заключаются в особых свойствах торсионных волн при их распространении за счет высокой проникающей способности торсионных сигналов, отсутствии осла» гения сигналов с расстоянием и высокой групповой скорости. Тогда с учетом требований семиуровневого протокола Сандерса можно, сохранив большую часть приемо-передающего тракта в существующем радиоэлектронном виде, сигнал с выхода радиотехнического модулятора с помощью торсионного устройства (преобразователя) преобразовать в торсионный сигнал на той же частоте и с той же модуляцией, что и радиосигнал, и излучить полученный торсионный сигнал. На приеме торсионный сигнал преобразуется в радиосигнал, после чего, как и на передающей части, используется стандартная радиоэлектронная аппаратура. Вторым принципиальным фактором является условие реализуемости дальней дистантной работы [22]. Интенсивность торсионного генератора проявляется лишь на конечном интервале длиной r0 от этого генератора. В чисто условном смысле этот интервал можно было бы назвать ближней зоной. За пределами этой зоны торсионный сигнал распределяется в фазовой структуре голографической среды Физического Вакуума. Но поскольку эта среда представляет собой всю Вселенную, то обнаружить сигнал за пределами r0 стандартными амплитудными методами невозможно. Эта задача может быть решена только с учетом принципа автофокусировки спинового сигнала в фазовой структуре Физического Вакуума. Если в структуру излучаемого передатчиком торсионного сигнала вводится спиновая структура [23], как адресный признак приемника (по аналогии с адресной поднесущей в широкополосных системах связи), а в приемнике будет спиновый идентификатор [23,24] (по аналогии с согласованным фильтром), то излученный торсионный сигнал в результате взаимодействия с тождественной этому сигналу спиновой структурой приемника (идентификатором) будет самофокусироваться. Следствием самофокусировки явится восстановление амплитудного признака торсионного сигнала, что необходимо для реализации в приемной аппаратуре процедуры преобразования принимаемого торсионного сигнала в радиосигнал. С учетом указанных требований блок-схема приемо-передающей аппаратуры торсионной связи будет иметь вид, как указано на рис.15. Торсионный передатчик, как указано на укрупненной блок-схеме торсионного передатчика (рис.15), состоит из следующих функциональных устройств. Устройство 1. Стандартная для любого радиопередатчика радиотехническая часть, включая источник информации, низкочастотное формирование сигнала и модулятор несущей (а так же все узлы стандартного радиопередатчика необходимы для выполнения указанных функций). На выходе этой стандартной части модулированная несущая, поступающая на вход узла (2). Устройство 2. Радиосигнал в виде модулирующей несущей устройство преобразует в торсионный сигнал с той же несущей и той же модуляцией, что и у радиосигнала. В качестве такого преобразователя используются торсионные генераторы. Устройство 3. Сигнал с выхода торсионного преобразователя (с выхода устройства 2) поступает на данное устройство - торсионный адресный модулятор. С помощью специальной двумерной спиновой матрицы торсионный сигнал модулируется. Если в качестве спиновой матрицы взять стандартный фотослайд [24], спиновыми элементами которой будут ядра атомов эмульсии, то в этом случае такая матрица будет иметь около 1025 независимых элементов. Использование адресной матрицы, которая будет иметь адресную спиновую поднесущую с такой базой, будет иметь практически идеальную защищенность, криптостойкость и обеспечивать возможность синтеза большого числа некоррелированных адресных сигналов. Сигнал с выхода торсионного модулятора подается на устройство 4. Устройство 4. Регулятор интенсивности выходного торсионного сигнала, с выхода которого торсионный сигнал поступает на устройство 5. Устройство 5. Это устройство представляет собой излучатель торсионного сигнала - торсионную антенну. Предметом экспериментальных исследований является определение необходимости введения усилителя торсионных сигналов перед излучателем торсьонных сигналов. Торсионный приемник, как указано на укрупненной блок-схеме торсионного приемника (рис. 15В) состоит из следующих функциональных устройств. Устройство 6. Приемная антенна торсионного сигнала. В простейшем случае приемная торсионная антенна такая же, как и передающая торсионная антенна (Устройство 5). Предметом исследований является определение путей создания многопозиционных эквидистанстных или фазированных торсионных антенн. Устройство 7. Усилитель торсионного сигнала. Устройство 8. Торсионный адресный демодулятор. Конструктивно этот демодулятор такой же, как и адресный модулятор приемника. Устройство 9. Преобразователь торсионного сигнала в электрический -торсионный регистратор. Предметом экспериментальных исследований является использование системы преобразователей. Устройство 10. Устройство корреляционной обработки сигналов. Существующий технический уровень преобразователей торсионных сигналов в электрический пока оставляет желать много лучшего. Главный их недостаток - это низкий уровень выходного отношения сигнала к шуму (E/N). Для большинства преобразователей E/N имеет порядок 1. Лучшие технические решения позволяют получить E/N лишь порядка 2. В этих условиях улучшение отношения сигнала к шуму для достижения высокой надежности приема, достигается использованием оптимального в информационном смысле накопления сигнала путем корреляционной обработки. Устройство 11. Так обозначена электронная аппаратура, которая представляет собой часть стандартного радиоприемника, начиная со входа демодулятора. Глава 2.3. БАЗОВАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТОРСИОННОГО ПЕРЕДАТЧИКА В основу структурной схемы торсионного передатчика положены технические решения патента [28]. Общий вид укрупненной структурной схемы торсионного передатчика приведен на рис.16. Модулированная несущая (1) или низкочастотный сигнал (в зависимости от требований, предъявляемых к тракту) поступают на электронную схему (2), формирующую управляющий сигнал, который подается на элемент (3), генерирующий торсионный сигнал. Торсионные генераторы могут быть созданы многими различными способами (см. например [28,29]). Для определенности рассмотрим простейший вариант [29] торсионного генератора (рис.17). Как и на рис.16, на рис.17А сигнал 1 подается на электронное устройство 2. Транзистор выходного каскада устройства (2) имеет коллекторный резистор R. Торсионный генератор (3) (как и на рис.16) представляет собой кольцевой постоянный магнит. По внутреннему отверстию и по внешнему контуру магнита располагаются металлические кольцевые обкладки конденсатора, края которого выступают по отношению к той плоскости магнита, которая соответствует северному полюсу (N). Эти обкладки подключаются к транзистору (устройство 2) к точкам "а" и "в". В этом случае, как указано на рис. 17В, в пространстве между отрицательно заряженной внутренней обкладкой и положительно заряженной внешней обкладкой возникнет область поляризованного Физического Вакуума. В конденсаторе векторы Е, имеющие радиальное направление и перпендикулярные к ним векторы Н, образуют вектор S как произведение [ЕН]. В этом случае линии плотности потока энергии внутри конденсатора должны образовать замкнутые концентрические окружности. Круговые потоки электромагнитной энергии будут порождать торсионного поле Т как указано на рис.17С. При схеме подключения цилиндрического конденсатора к R в соответствии с рис.17А торсионный генератор (3) будет создавать правое торсионного поле -TR . Если точки подключения (а и в) цилиндрического конденсатора к R поменять местами, в оба направления излучения (рис.17С) будет создаваться левое торсионное поле TL. Такой источник торсионного поля будет соответствовать не параметру спина, а параметру спиральности. На вдаваясь в дискуссии, связанные с неправильной интерпретацией работы устройства магнита с цилиндрическим конденсатором, отметим [29], что такое устройство было рассмотрено О.Б.Броном в 1962 г. [30] вне всякой связи с торсионными полями. При отсутствии на входе устройства (20) (рис.17А) переменного сигнала на резисторе R будет разность потенциалов, определяемая напряжением источника электропитания и током транзистора. Эта постоянная разность потенциалов, поданная на цилиндрический конденсатор в сочетании с постоянным магнитным полем, создает, как уже указывалось, круговой поток электромагнитной энергии с постоянным угловым моментом, а, следовательно, и с постоянной угловой частотой вращения - о. При постоянном значении о возникает статическое торсионное поле, в рассматриваемом случае поле TR. Если на вход устройства (2) (рис.16А) подается переменный сигнал, то потенциал на цилиндрическом конденсаторе будет меняться. В результате в силу указанных причин за счет изменения Е будет возникать переменное торсионное поле относительно постоянной составляющей ТR. Такой режим обеспечивает излучение в эфир только правого торсионного поля, не приводящего к вредным биомедицинским воздействиям, как это имеет место в случае использования левого торсионного поля. На рис.16 кольцевой магнит и цилиндрический конденсатор, составляющие торсионный генератор (3), изображены в виде двух кольцевых пунктирных линий -обкладки цилиндрического конденсатора и темной полосы между пунктирными линиями - кольцевой магнит. Торсионный генератор, как уже отмечалось, выполняет роль управляемого возбудителя, - устройства, преобразующего электрический сигнал, например, модулированную несущую, в торсионный сигнал с частотой несущей радиосигнала и с той же модуляцией. Поскольку существуют три пространственно ориентированные области излучения торсионных волн, - две противоположно ориентированные аксиальные области Та и радиальная область Тг. Эти излучения необходимо преобразовать в сигналы, подобные электрическим токам - преобразовать в спиновые токи. Для этого служит устройство (4). Устройство (4) представляет собой два сочлененных по основаниям, полых металлических конуса Ki и К2, изготовленные с учетом геометрических пропорций золотого сечения. По контуру сочленения, как указано на рис.16, размещены плоские металлические треугольники F1 – Fi изготовляемые так же с учетом геометрии золотого сечения. В результате в устройстве (4) аксиальные торсионные излучения Та фокусируются в вершинах полых конусов, а радиальные торсионные излучения Тг фокусируются в вершинах треугольников, размещенных по контуру сочлененных конусов. К вершинам конусов K1 и К2 и треугольников F1 - Fi подключены провода. В результате сфокусированные в вершинах торсионные излучения за счет ядерных спин-спиновых взаимодействий будут передаваться по подключенным проводам. Это может быть условно интерпретировано как спиновый ток (торсионные сигналы). По указанным проводам торсионные сигналы подаются на систему сумматоров (5) 1 - 5). Сумматоры изготовляются как плоские металлические изделия с учетом геометрии золотого сечения. Сумматор 1 суммирует торсионные сигналы, образуемые аксиальным торсионным полем. Ряд сумматоров 1, 2, ... суммируют торсионные сигналы, образуемые радиальным торсионным полем. В используемых торсионных генераторах радиальное торсионное излучение преобразуется в торсионные сигналы с помошью шестнадцати треугольников F1 – F16. Для суммирования шестнадцати торсионных сигналов пользуются четырьмя сумматорами, в т.ч. 2 и 3, торсионные сигналы с выхода этих сумматоров суммируются сумматором 5. В результате получаются три вида торсионных сигналов, соответствующих аксиальному торсионному излучению (выход 1), радиальному торсионному излучению (выход 5) и суперпозиции аксиального и радиального торсионного излучений (выход 4). Выходы 1, 5 и 4 коммутируются переключателем (6), что позволяет реализовать разные режимы работы торсионного передатчика. Выбор оптимального режима является предметом экспериментальных исследований. Сигнал с выхода перелючателя 6 подается на адресный модулятор (7) [24]. Модулятор состоит из излучающего полого металлического конуса К3 и приемного полого металлического конуса К4. Вдоль оси этих конусов помещается спиновая матрица (М). Эта матрица находится под действием статического электрического поля, создаваемого конденсатором V. С помощью этого физического фактора осуществляется возбуждение спиновой матрицы. В резу-г'' тате при прохождении торсионного излучения от Кз к К4 это торсионное излучение взаимодействует с торсионным полем матрицы. При этом проходящее торсионное излучение модулируется торсионным полем матрицы. Адресно-модулированный торсионный сигнал подается на регулятор интенсивности (8). Как и в адресном модуляторе, регулятор интенсивности состоит из излучающего полого металлического конуса К5 и приемного полого металлического конуса К6. Торсионное излучение из Кз попадает в Кб, проходя через систему из двух спиновых поляризаторов (9) – П1 и П2. Положение поляризатора П1 зафиксировано. Положение второго поляризатора П2 может изменяться относительно П1 с помощью регулировочного рычага. Взаимное положение поляризаторов П1 и П2 выбирается таким, что в одном крайнем положении рычага спины поляризаторов параллельны, а в другом ортогональны. В первом случае торсионного излучение проходит через регулятор (8) без изменения интенсивности. Во втором случае ортогональность торсионных полей спиновых поляризаторов создает спиновый запирающий слой. В результате торсионное излучение через устройство (8) не проходит. В любом промежуточном положении какая-то часть излучения проходит. Этим и достигается регулировка интенсивности проходящего торсионного излучения. С выхода регулятора интенсивности торсионный сигнал подается на торсионную антенну (10), изготовляемую как пространственная спираль, так же удовлетворяющая геометрии золотого сечения. Фото внешнего вида и внутреннего устройства торсионного передатчика представлены на рис.18 - 20. Глава 2.4. БАЗОВАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТОРСИОННОГО ПРИЕМНИКА Укрупненная структурная схема торсионного приемника приведена на рис.21. Торсионный сигнал (1) принимается спиральной антенной (2), такой же, как и у передатчика. Сигнал с антенны поступает на усилитель торсионного сигнала (3). Этот усилитель состоит из полых металлических конусов К1 – К6 , геометрия которых удовлетворяет соотношению золотого сечения. Эти конуса закрепляются на металлическом стержне так, что вершина каждого следующего конуса лежит в плоскости основания предыдущего. За системой конусов К1 – К6 размещается металлическая спираль, которая имеет столько же витков, сколько конусов, и длина спирали равна длине системы конусов. Система конусов в сочетании со спиралью образуют торсионный резонатоp, который подобно колебательному контуру усиливает торсионный сигнал. Предметом исследований является обработка конструкции резонансных торсионных усилителей и поиск путей создания активных торсионных усилителей. Торсионное излучение от резонатора (3) преобразуется в торсионный ток с помощью конуса К?. Этот торсионный сигнал подается на устройство адресного фильтра (4) - адресного демодулятора, который конструктивно такой же, как и адресный модулятор передатчика. После торсионного демодулятора (4) сигнал подается на торсионный преобразователь (6), который преобразует торсионное излучение в электрический сигнал (аналогично тому, как ИК-сигнал преобразуется в электрический сигнал в ИК-приемниках). Для этого торсионный сигнал с (4) преобразуется в торсионное излучение с помощью полого металлического конуса К10, удовлетворяющего геометрии золотого сечения. Это излучение направляется на устройство Пр, собственно и выполняющее преобразование торсионного излучения в электрический сигнал. Предметом исследований является сравнительная экспериментальная оценка эффективности разных разработанных преобразователей, а так же поиск путей создания новых преобразователей. В состав узла (6) входит полусфера (7), внутренняя поверхность которой имеет спиновую ориентацию. Эта спиновая ориентация создает сферическое торсионное поле, которое фокусирует падающий на полусферу торсионный поток. Такое сочетание конуса К10 и полусферы (7) позволяет повысить эффективность использования торсионного потока. В реальном устройстве полусфера (7) имеет диаметр такой же, как и диаметр конуса К10. Это делается для того, чтобы сочленить в единый блок конус и полусферу по указанным диаметрам. Преобразователь Пр размещается в плоскости сочленения К10 и (7). Электрический сигнал с выхода Пр поступает на радиоэлектронный блок (8), который обеспечивает усиление ВЧ-сигнала, его демодулящию и усиление НЧ-сигнала. С выхода узла (8) сигнал поступает на ЭВМ (9), осуществляющий обработку сигнала (оптимальное накопление) с целью улучшения отношения сигнала к шуму. Сигнал с выхода ЭВМ (9) поступает на стандартную оконечную электронную аппаратуру и затем к получателю информации. Приложение 2 к разделу 2 ПОИСК ПУТЕЙ СОЗДАНИЯ РЕГИСТРАТОРОВ (ПРИЕМНИКОВ) ТОРСИОННЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ. Экспериментальные исследования последних лет, проводившиеся при МНТЦ ВЕНТ [1—4] .показали, что .выпускаемые МНТЦ ВЕНТ генераторы торсионных полей, оказывают воздействие на макроскопические структуры (металлы и сплавы при кристаллизации, некоторые оптические свойства и даже на пучки протонов).Однако, до сих пор нет однозначной интерпретации этих многочисленных, по сути, физических или физико-химических проявлений полей, индуцируемых генераторами МНТЦ ВЕНТ. В связи с этим была выдвинута гипотеза о том, что эти эффекты обязаны своим существованием спин — торсионным взаимодействиям [5,6]. Поэтому определенный интерес представляют теоретические исследования влияния торсионных полей (или спин— торсионных, или полей кручения) на физические свойства конденсированных сред. Важность проведения такого исследования обусловлена тем, что оно .возможно .позволит разработать методику прямой регистрации торсионных полей. В самом деле ,хотя торсионные поля ,как физический объект. давно получили отображение в фундаментальных построениях теоретической физики: калибровочной теории гравитации [7],при попытке теоретического обоснования пятой силы [8], при построении единой теории материи [9],однако все эти исследования имеют абстрактный, сугубо теоретический характер и не содержат предложений по созданию методики достоверной и прямой экспериментальной регистрации торсионных полей. Возможно, что многое определяется существующим уровнем техники физического эксперимента. Природные торсионные поля усиливать по амплитуде поля проблематично. Один из путей это совершенствование способов детектирования торсионных полей . Наличие детекторов , позволило бы подтвердить существующие гипотезы о существовании торсионных полей ,а также позволило бы перейти к поиску переносчика торсионных полей. Указания на то, что одним из возможных носителей торсионного поля могут быть нейтрино или гравитино, позволяет обратится к общей проблеме регистрации легких частиц—лептонов, начиная от квантов и электронов до аксионов. Таким образом, разработка теоретических моделей спин — торсинных взаимодействий имеет глубокий физический смысл, не только по причине фундаментальных изысканий, но позволит ответить и на ряд вопросов .связанных с пониманием общей физической картиной мира. В рамках экспериментальных работ исследовалось влияние внешнего торсионного поля на однородные и изотропные (в физическом смысле теории упругости) упругие твердые тела, которые могут выступать в качестве рабочих тел детектора или индикатора торсионного поля. Одно из требований, которое следует приписать такому объекту. состоит в том, что он должен содержать частицы с некомпенсированным спином. В качестве подобного тела могут выступать магнетики.Но как хорошо известно, что магнитные твердые тела могут быть ферромагнитными , антиферромагнитными или парамагнитными. Поэтому константы взаимодействия торсионного поля со спинами (не обязательно атома или ядра) уже на этом этапе могут быть различными. При строгом решении задачи целесообразным явился бы учет влияния на всю картину взаимодействия внешнего магнитного поля и его отражение в теории. Отметим, что в данном подходе используется макроскопическое (континуальное) приближение и , следовательно, в качестве величины, описывающей спиновые компоненты системы .фигурирует вектор плотности спина. Лагранжиан L для такой физической системы удобно записать в виде суммы : L=Le +Ls +Lse +Lst (1) Первый член этой суммы представляет из себя стандартный лагранжиан для однородных и изотропных упругих твердых тел [10] и имеет вид Le 1 / 2 0 4 x 4bij 4 x1 1 / 8{ (eAB AB ) 2 2 eAB AC BD eCD } (2) где eAB A x1 ij B x j AB (3) Здесь хi=хi (XA,T) фyнкции, отражающие исходную конфигурацию в текущую; eAB — компоненты тензора “инженерной относительной” деформации; 0 — массовая плотность вещества в исходной конфигурации; и — постоянные Ламэ; — символ Кронекера. Здесь и далее, строчечные латинские индексы от а до h принадлежат набору {1,2,3,4}, а остальные индексы — набору {1,2,3}.Тензор eAB связан с классическим тензором деформаций uАВ следующим образом: uАВ = 1/2 eAB (4) Второй член лагранжиана L описывает энергию обменного взаимодействия спинов в твердых телах и их энергию во внешнем магнитном поле. а третий член — энергию взаимодействия спинов с упругими напряжениями в твердых телах. Ограничивая круг исследуемых твердых тел случаем ферромагнетиков . Приходим к возможности использования в качестве Ls и Lse стандартные лагранжианы [11]: Ls AM i ij M j B ( M i ij M j ) 2 AB / 2 A M i ij B M (5) +М; Нi, Lse 1 / 2C iklm eik M e M m (6) где C iklm Biklm /( M i ij M j ) (7) Здесь Мi и Нi —компоненты векторов намагниченности и напряженности внешнего магнитного поля .соответственно; А и В — коэффициенты разложения Ландау; δAB — коэффициенты обменной энергии неоднородности ; Вiklm — тензор магнитоупругих коэффициентов.Лагранжиан Ls в данной записи соответствует случаю спонтанной намагниченности .далекой от насыщения, то есть описывает ферромагнетики вблизи точки Кюри. А так как вблизи (.) Кюри величины Biklm/M2 стремятся к постоянным пределам, то в лагранжиане Lsl, удобнее использовать коэффициенты Сiklm вместо Вiklm. Что же касается ферромагнетиков вдали от точки Кюри, то для их описания следует модифицировать лагранжиан (5) путем исключения из него первых двух членов, а в лагранжиане (6) произвести переход от коэффициентов Сiklm и Вiklm с помощью соотношения (7) (вдали от точки Кюри удобнее использовать величины Вiklm), так как вдали от точки Кюри модуль вектора спонтанной на — магниченности становится константой. Стандартные лагранжианы (5) и (6) являются функциями вектора намагниченности и их следует преобразовать в функции вектора плотности спина. В связи с тем, что в ферромагнетиках намагниченность создается преимущественно спиновыми магнитными моментами , оказывается возможным использовать для этой цели следующее соотношение : Мi=-gмBSi (8) где Si — компоненты вектора плотности спина ( в единицах h); магнетон Бора; g— гиромагнитный множитель Ланде. Соотношение (8) есть результат усреднения по физически бесконечно малому объему аналогичного макроскопического соотношения. Поэтому в нем множитель g полагается равным 2. Четвертый член лагранжиана L описывает взаимодействие внешнего торсионного поля на твердые тела. Полагая, что торсионное поле взаимодействует только со спинами .можно построить лагранжиан L по аналогии с электродинамикой, где рассматривается лагранжиан, описывающий взаимодействие внешнего электромагнитного поля с системой электрических зарядов [11]. При таком подходе функционал действия S, отвечающий спин — торсионному взаимодействию , записывается как S / cfSa ba dx b dV (9) где Sa= (S1S4) — 4 — вектор плотности спина ; ba , — тензор потенциалов торсионного поля; — размерный множитель; хa=(г,сТ) — 4 —радиус — вектор; с— скорость света. Вводя преобразование : dx a (dx a / dT )dT (10) и применяя его в формуле (9), получаем Lst ( / c) jabOba где jab S a (dx b / dT ) (11) (12) Используя аналогию с электродинамикой легко показать, что величины являются компонентами тензора 4—тока спина. Тогда ,из физичеких соображений, ясно, что величины dx A / dT в соотношении (12) есть компоненты вектора скорости смещения физически бесконечно малого объема твердого тела и , следовательно .можно считать vA= dxA /dT=4xA. Учитывая этот факт и опираясь на (11) и (12) , получаем Lst в следующем виде: Lst S a ( 4 x A / c Aa 4a ) (13) Компоненты 4 — вектора плотности спина Sa не являются не — зависимыми и удовлетворяют условию: uaSa=0 (14) где ua — компоненты 4 —вектора скорости [12]. Преобразуя выражение (14) и учитывая то, что v A dx A / dT 4 x A , получаем S 4 v i / cSi 4 x i / cSi (15) Используя формулу (15) в выражении (13) и рассматривая нерелятивистское приближение, то есть пренебрегая членами порядка (4xA/c)2, получаем лагранжиан L в окончательном виде: Lst / Si ( 4 x A / c 1 A i 4 4 x i / c 4 4 (16) В данной работе рассматривается случай слабых торсионных полей и используется линейное по a b приближение. Это позволяет ввести тензор потенциалов торсионного поля так, что величины a b удовлетворяют соотношению h( a ) b ( a ) b ( a )b c b (17) Здесь h( a ) b — тетрадные функции. Индексы в скобках есть тетрадные индексы. Тогда, в нулевом приближении .тензор кручения выражается через потенциалы следующим образом: a Qbc 1 / 2( / x b a c / x c a b ) (18) Видно, что теория торсионных полей, заданных таким способом, имеет тесную аналогию с электродинамикой Максвелла. Итак .найден лагранжиан L для упругого ферромагнетика взаимодействующего с внешним магнитным и торсионными полями. Так как в используемой постановки задачи магнитное и торсионное поле полагаются внешними и изначально заданными, то нет необходимости добавлять к полученному лагранжиану свободных магнитного и торсионного полей. Таким образом, лагранжиан рассматриваемой физической системы является функционалом шести независимых функций хi и sj. Применяя к лагранжиану L стандартную вариационную процедуру и используя для учета динамики вектора плотности спина уравнение Ландау — Лифшица с релаксационным членом в представлении Блоха,получаем на основании (1) — (3),(5),(б),(8) и (16), систему уравнений динамики, описывающую взаимодействие упругого ферромагнетика с внешними магнитным и торсионными полями: 4 ( i / c( S j ij Si 44 )) A (b Ai ij 4M Б2С ACLM c x i S L S M i 0 ij 4 x j biA 1 / 2 ij c x k (eFD FD AC 2 AR CS eRS ), 4 S 2 M Б / h[ SxH eff ] 1 / t1 ( s n(ns )) 1 / t2 (n(ns ) s0 ) n s0 / | s0 |, H i eff 4 M Б А ij s j 32M 3 Б В( s A AB sB ) ij s j H i 2M Б С ABiM eAB sM / 2M Б ( Ai o4 x A / c 4i 44 4 x i / c) i 2 M Б ij Ao AB B s J H otff / 2M Б c ) iA 4 x A 44 4 x i ), где So — вектор равновесной плотности спина. Удовлетворяющий уравнениям равновесия: 2 j A (b0Ai ij 4 Б C ACLM c x0 s0 L s0 M 0 (20) H 0i eff | si s0i 0 здесь рi — компоненты вектора плотности механического импульса ; iA —тензор напряжений в отсутствии магнитоупругих эффектов; t1 и t2 —времена поперечной и продольной спиновой релаксации; A0i и xio —равновесные тензор напряжений и отображающие функции соответственно; Нeff — вектор напряженности эффективного магнитного поля. Система уравнений (19), (20) описывает поведение ферромагнетиков вблизи точки Кюри . Более того , из физических соображений ясно , что основные эффекты , вызываемые спин — торсионным взаимодействием , являются универсальными для вех магнетиков , содержащих частицы с нескомпенсированным спином (далее называемых просто магнетиками) . Поэтому будем далее использовать более общий термин — магнетик , вместо конкретного термина ферромагнетик , в тех утверждениях , следующих из систем (19) , (20) , которые можно распространять на случай произвольых магнетиков . Перейдем к обсуждению системы уравнений динамики (19) , (20). Рассмотрим вначале условия равновесия (20) , которые являются системой уравнений , описывающей равновесные состояния ферромагнетиков , находящихся во внешних магнитном и торсионном полях . Как видно , из этих уравнений , члены , описывающие воздействие на ферромагнетик внешних магнитного и торсионного полей дают вклад лишь в Нieff и имеют одинаковую форму записи. Следовательно, все уравнения, описывающие равновесные состояния ферромагнетиков, находящихся во внешнем торсионном поле, можно получить из аналогичных уравнений для ферромагнетиков, находящихся во внешнем магнитном поле, простой заменой величин H i 0eff на / 2 M Б 14 .Это в свою очередь означает ,что для магнетиков, находящихся в равновесном состоянии , эффекты , возникающие в них под действием торсионного поля , оказываются в рамках используемых приближений, похожими на эффекты, которые возникают в них под действием внешнего магнитного поля. Следовательно, особые .свойственные только спин — торсионному взаимодействию должны наиболее ярко проявляться при наличии в магнетиках процессов, нарушающих состояние равновесия. Проанализируем теперь систему уравнений динамики (19). Из системы (19) видно, что торсионное поле оказывает механическое силовое воздействие на магнетики и что это приводит к двум видам механических эффектов. Во—первых ,под действием торсионого поля в магнетиках возникают механические напряжения и деформации (как статического, так и динамического типов). Например, внешнее торсионное поле может в генерировать в магнетиках упругие звуковые волны. Во-вторых, внешнее торсионное поле может, при определенных условиях, передавать магнетику, как целому, механический импульс и (или) момент импульс а, влияя ,тем самым, на движение магнетика как целого. Поясним следующее выражение. Из системы (19) видно , что торсионное поле может передавать физически бесконечно малым элементам магнетика механический импульс . Очевидно , что возможны ситуации , когда результирующие импульс и (или) момент импульса, сообщенный всей совокупности физически бесконечно малых элементов, образующих магнетик .оказывается ненулевым . Отсюда однозначно следует вышеприведенное утверждение . Обратим внимание на тот факт , что вышеупомянутые механические эффекты второго рода похожи на хорошо известные гиромагнитные явления — эффекты Барнета и Эйнштейна —де Гааза [12] . Это наводит на мысль , что гиромагнитные явления могут быть обязаны своим существованием спин — торсионному взаимодействию. Второй важный вывод, который вытекает из системы (19) , заключается в том, что торсионное поле влияет на вектор плотности спина магнетиков. А так как в агнетиках вектор на — магниченности связан с вектором плотности спина ,то, следовательно , торсионное поле оказывает воздействие на намагниченность магнетиков. Интересные выводы об особенностях воздействия торсионного поля на намагниченность магнетиков получаются при анализе первого и последнего уравнений системы (19) . Во — первых , влияние торсионного поля на намагниченность магнетиков носит более сложный характер, чем влияние внешнего магнитнго поля . Это приводит к большому разнообразию магнитных эффектов, возникающих в магнетиках под действием торсионного поля , чем имеется в случае воздействия на магнетики внешнего магнитного поля . Во — вторых , члены , описывающие влияние на намагниченность магнетиков внешних магнитнго и торсионного полей , имеют схожие элементы , что особенно хорошо видно в разобранном случае ферромагнетиков .находящихся в равновесном состоянии. Поэтому некоторые магнитные эффекты, порождаемые в магнетиках торсионным полем, оказываются аналогичными магнитным эффектам,которые возникают в магнетиках под действием внешнего магнитного поля. Например, торсионное поле может намагничивать магнетики подобно тому , как они намагничиваются под влиянием внешнего магнитного поля. В частности ,в ферромагнетиках под воздействием торсионного поля может происходить перемещение границ доменов и изменение их конфигурации, как это происходит при воздействии на ферромагнетики внешнего магнитнго поля [12]. Для регистрации торсионных полей использовались мессбауэровская спектроскопия. Методика мессбауэровской спектроскопии широко известна, используется в различных прикладных физических и физико-химических исследованиях . Поэтому здесь не приводятся описания ни установки , ни метода регистрации мессбауэровских спектров . Наши собственные методические и аппаратурные возможности уже давно описаны в литературе [14], а в более специализированном вариантах опубликованы в последние годы [15—16]. Конкретно , в данном эксперименте использовалась следующая схема регистрации (рис.1). Схема для получения мессбауэровских спектров достаточна проста и ясна без описания рисунка 1. Поглотитель и представляет собой поисковый объект. Источником мессбауэровских гамма—квантов был выбран Со—57 ( матрицы Rh или Cr) . Детектором гамма-квантов служил NaJ (T1). Регистрировались также электроны и рентгеновское излучение методом селективной месбауэровской спектроскопии . Мессбауэровские спектры записывались в накопителе (многоканальный анализатор или в IBM ). В качестве источника физического поля (предположительно торсионного) служил генератор МНТЦ ВЕНТ. Продолжительность воздействия на образцы генератора МНТЦ ВЕНТ варьировалась от нескольких минут до часов, изменялось расстояние от генератора до образца . Эталонном служили спектры образцов нержавеющей стали ( с естественным содержанием изотопа Fe—57) или нитропруссида натрия ( с обогащением по Fe—57 до 80%), что позволяло унифицировать получаемые данные . Именно, эталоны и послужили первыми объектами для исследований воздействия . Затем были выбраны различные образцы ферритов , имеющие хорошо представленную СТС мессбауэровских спектров . К сожалению , ни одно из веществ со стабильной кристаллической решеткой или большим значением магнитного или электрического внутрикристаллического полей на ядрах не дало положительного результата. Мессбауэровские спектры оставались без видимых изменений . Перспектива поиска подходящего вешества могла стать бесконечной во времени , так как число возможных веществ неограниченно, а изучение неустойчивостей в момент полиморфных или других фазовых превращений не сужало поле нашей деятельности . Поиск возможных таких эффектов , которые должны "вытягиваться" из спектров методами вычислительной математики нас не устраивал. Лабильные структуры могут быть представлены водородными связями в веществе . Так как гематит оказался стабильным объектом , то естественно , был следующим выбран гидрогетит . В последнем объекте отразилось повторение прежних результатов : мессбауэровские спектры оставались без видимых изменений. Предполагалось проведение исследований мессбауэровских спектров алюминиевых квасцов .Эти объекты весьма чувствительны к малейшим изменениям магнитных и электрических полей , но требуют применения низких температур. Это ограничение по теперь понятным причинам не может быть реализовано. Оставалось нетронутым поле биологических объектов , которые систематически исследовались в лаборатории уже более двух десятков лет. Естественно , что можно предположить, что выбор наш совершенно случаен и только дальнейшие исследования могут подтвердить правильность удачной находки . Оптимизация результатов может быть проведена только при системности и расширении фронта работ. В качестве объекта исследовались образцы растворов FtCl3 в этаноле с лецитином [НОСН2СН2N'(СH3)]3РО4- . (Обозначим условно РЭЛ). В ранних исследованиях в лаборатории было обнаружено , что в таких растворах образуется комплекс Fe3+ — лецитин с характерными параметрами мессбауэровского спектра NPNa=0.650.06 мм/с (изомерный или химический сдвиг по отношению к нитропруссиду натрия) и ширина линии мессбауэровского спектра на полувысоте практически неискаженной лоренцевской линии Г= 0.850.06 мм/с. Структура комплекса хорошо изучена . В нем ион железа связывается с тремя молекулами лецитина через фосфатные группы фосфолинида. Взаимодействие имеет электростатическую природу с обычной энергией химической связи около 10 кДж. Само приготовление вещества требует определенного навыка. Существует четко выделенная область температуры , при которой происходит управление кинетикой образования этого комплекса в зависимости от времени и концентрации лецитина в растворе этанола. Сам процесс образования нужного комплекса контролируется с помощью мессбауэровской спектроскопии . Это допускается тем , что "чистый" раствор железа в этаноле не дает мессбауэровского спектра ( плоский спектр ) , тогда как образование комплекса в растворе при добавлении лецитина приводит к появлению спектра с указанными выше параметрами с нарастающей во времени интенсивностью . Эта интенсивность достигает некоторого предела , когда все молекулы лецитина соединяются с ионами Fe3+ в комплексе. Режим работы генератора задавался подключением через блок питания УИП—5 с напряжением 80—85 В , ток —15 мА, далее генератор высокочастотный ГЧ—117 с частотой 2МГц и амплитудой 0,3 В . Облучался жидкий раствор в течение одного часа полем генератора МНТЦ ВЕНТ после окончательного образования комплекса, что четко фиксировалось по параметрам мессбауэровского спектра . Затем раствор лецитина замораживался и при температуре жидкого азота снимался мессбауэровский спектр. На рис.2 приведен мессбауэровский спектр исходного образца. Отношение площадей спектров РЭЛ и эталонного NPNa составляет 8:12 . Отметим, что многократное замораживание и размораживание РЭЛ без воздействия торсионного генератора не приводит к изменению указанного соотношения площадей с допускаемой точностью измерения площади в 1 %. Кювета с раствором затем помещается на расстояние порядка 2—2,5 см и облучается 1 час . Режим работы генератора тот же, амораживание раствора в жидком азоте проводится при непрерывном воздействии генератора . Нетрудно заметить , сравнивая рис.2 и рис.3, что уменьшается площадь мессбауэровского спектра по отношению к спектру NPNa 4 : 12. Уменьшение плошали РЭЛ на рис .3 происходит в два раза , что Р ис.2 превосходит любые возможные ошибки измерений . Отсюда следует , что наблюдается новый (ранее не описанный в литературе) эффект . Эффект обладает гистерезисным свойством . На следующий день после измерений и облучения спектр образца возвращается к исходному . Многократное повторение такой процедуры день за днем все же сказывается на степени возврата . Возвращение в исходную форму становится неполной. Естественно , проводились опыты и по изменению расстояния между генератором и образцом . На рис.4 приведен результат измерений мессбауэровского спектра после удаления генератора от объекта на расстояние 20 см. Параметры задающего поле генератора сохраняются прежними . Площадь мессбауэровского спектра РЭЛ еще более уменьшилась. Этот результат показывает , что от расстояния воздействие спин — торсионного поля не уменьшается , а даже растет. Технологический процесс, как было уже отмечено, контролируется по мессбауэровским спектрам . Поэтому в процессе приготовления становится ясным какая доля не прореагировавшего РЭЛ находится в растворе . Обычно такое положение связывается с тем , что у комплекса железа FеС13 отсутствуют необходимые для образования комплекса химические связи (процесс образования комплекса зависит от времени). Отметим ,что комплекс образовавшись может сохраняться продолжительное время . Получается так , что после воздействия полем генератора либо происходит распад уже возникших возникает химических связей либо жутко неупорядоченная структура вещества , в которой железо не занимает определенных позиций в одинаковом окружении комплекса . Причем любопытным является то .что при воздействии на расстоянии в 20 см. эффект становится более значительным . Повторение опытов воспроизводит результат. Воздействие на РЭЛ после серии экспериментов закрепляется. На рис .5 приведен мессбауэровский спектр после завершения серии опытов . Его площадь оказалась менее исходной, но не более чем 10—11 %. Такое закрепление результата облучения показывает ,что лабильность ограничивается, проявляется остаточный эффект воздействия. Рис. 5. Образец после многократных воздействий площадь спектра уменьшилась. Литература 1. Акимов А.Е. Эвристическое обсуждение проблемы поиска новых дальнодействий .-М.:МНТЦ ВЕНТ, 1991 , препринт № 7А. 2. Тарасюк И.И..Акимов А.Е.,Тарасенко В.Я. О возможности индикации спин—поляризации пространства кристаллическим телом .-М.: МНТЦ ВЕНТ, 1994 , препринт № 54. 3. Майборода В.П.,Акимов А.Е.,Максимова Г.А.,Тарасенко В.Я. Влияние торсионных полей на расплав олова.—М.: МНТЦ ВЕНТ, 1994 .препринт №49. 4.Майборода В.П. .Акимов А.Е. и др. Структура и свойства меди, унаследованные из расплава после воздействия на него торс ионным полем.М.: МНТЦ ВЕНТ, 1994 .препринт №50. 5. Акимов А.Е..Кузьмин Р.Н., Анализ проблемы торсионных источников энергии. Труды межд.симп. Холодный ядерный синтез и новые источники энергии,—Минск, Белорусь, 24—25 мая 1994 ,-МИНСК: 1994,с.З-10. 6. Акимов А.Е.,Кузьмин Р.Н. Анализ проблемы торсионных источников энергии .Прикладная физика , 1996 , №1 , с.96—101. 7. Иваненко Д.Д., Пронин П.И.,Сардарашвилли Г.А. Калибровочная теория гравитации .—М: МГУ, 1985.144 с. 8. Родичев В. И. Теория тяготения в ортонормированном репере.—М: Наука, 1974,—184 с. 9. Шипов Г.И. Теория физического вакуума .—М.: НТЦ ,1993.— 362 с. 10. Кадич А.,Эделен Д. Калибровочная теория дислокаций и дисклинаций .-М.: МИР. 1987 .-168 с. 11.Ландау Л.Д.,Лифшиц С.М. Электродинамика сплошных сред.— М: Наука. 1992.-662 с. 12. Шпольский А.А, Атомная физика. 13. Истомин С.А., Кузьмин Р.Н., Пронин П.И.. Спин—торсионные взаимодействия. Доклад на рабочем семинаре, МВТУ. 1996 г. Направлена в печать. ФТТ. 14-Иркаев С.М., Кузьмин Р.Н., Опаленко А.А. Ядерный гамма-резонанс (аппаратура и методика)М.: Изд.МУ,1970. 15.Кузьмин Р.Н., Винтайкин Б.Е.. Мессбауэровская спектроскопия сплавов, 1991. 16. Новакова А.А.,Кузьмин Р.Н. Мессбауэровская конверсионная спектроскопия и ее применения. ГЛАВА 2.5. МЕТОДЫ ОПТИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ В ТОРСИОННЫХ ПРИЕМНИКАХ В рамках стандартных методов оптимального обнаружения сигналов в качестве основных рассматриваются три критерия [31]: - критерий максимума отношения правдоподобия; - критерий минимума среднеквадратичной ошибки. Однако, как было показано Л.А.Вайнштейном и В.Д.Зубаковым [32], с ростом отношения сигнала к шуму все три критерия испытывают асимптотическую сходимость. В силу этого, а также учитывая связь апостериорной вероятности, и отношения правдоподобия, и значения среднеквадратичной ошибки с информационной мерой, можно перейти к критерию максимума извлекаемой информации. Но максимум извлекаемой информации для гауссовских сигналов реализуется при максимуме корреляционной функции [32]. Тогда оптимальная обработка сигналов для одноканального приема торсионных сигналов будет заключаться в использовании автокорреляционной обработки последовательности выборок принимаемого сигнала в скользящем статистическом окне с фиксированным сдвигом, равным минимальному интервалу, на котором теряется корреляционная связь между указанными выборками. Пусть x(t) является выходным сигналом преобразователя торсионного излучения в электрический сигнал (датчика или регистратора) или выходным сигналом с усилителя после датчика. Сигнал Х(t) с выхода датчика (регистратора) после АЦП образует генеральную совокупность {Xi} 1 Полезный сигнал присутствует на интервале времени , охватывая выборки от Кi до Кi+M : М выборок сигнала. 2 Операция 1: На интервале фоновых выборок от 0 до К0 < Кi вычисляется функция автокорреляции шума (фона) с целью определения интервала корреляции шума - . Для этого фиксируют первые М выборок генеральной совокупности {0, М}. Формируют второй блок так же длиной М выборок {i,i +M}, но начало которого пробегают вдоль t значение от 0 до i. Функция автокорреляции вычисляется по формуле: R M M 1 M ( j) X X X X xx i i j N i j i0 i0 i0 (4) где j=0,1,2,…i. Вид автокорреляционной функции (рис.5). первый раз Rхх становится равной нулю при i=0 выборок генеральной совокупности. Отсюда следует, что некоррелирован фон на датчика интервале 0 выборок. Если на последовательности генеральной совокупности {Хi} за начало отсчета при вычислении Rxx брать разные точки i=0,1,2,3…, то множество вычисленных Rxx(j) будет иметь разные i. Разброс I: min < i < max представлен на графике (рис.6). Крайним значением i: min и max, соответствуют значения остаточные автокорреляции R I XX и R II XX , причем R I XX <0 и R II XX >0. так как априори функция корреляции сигнала при выбранном алгоритме обработки всегда положительна (см. ниже), а для задач обнаружения желательно иметь как можно более низкий порог обнаружения. Поэтому обоснованным в силу этих требования является выбор интервала корреляции равным max=. При этом вдоль всего времени наблюдения i автокорреляция R I XX не будет статистически превышать отрицательную величину: R I XX <0. Практически достаточно измерить R I XX (j) относительно одной точки i, затем определить 0 и для дальнейшего взять значение на 10% больше, т.е. положить =0+0,10. С учетом этого генеральная совокупность {Хi} преобразуется в совокупность некоррелированных (по шуму) отсчетов {XL} следующим образом (рис.7): начиная с начала генеральной совокупности с i=0 формируются последовательные отрезки выборок длиной каждая, затем вычисляется среднее значение выборок на интервале : X L X iL где 1 M b i i=0,1,2,… определенности X iL Xb bi относятся каждого L=0,1,2,3,… Для вычисленные значения на последний интервала . отсчет После преобразования последовательности {Хi} в последовательность { X i L } полезный сигнал будет иметь длительность МI=M/ выборок. Таким образом, параметрами корреляционной обработки будет интервал выборок, на котором шум не коррелирован и ожидаемая (известная) длительность полезного двоичного сигнала МI выборок. Выполнив элементарные самоочевидные и вычислительные процедуры для определения параметров оптимальной обработки сигналов в скользящем статистическом окне, выполняется столь же самоочевидный алгоритм такой обработки. Начиная с начала отсчета формируется интервал выборок DL длиной МI выборок (L,L+ МI|L=1,2,3,…). Одновременно формируется интервал выборок также длиной МI выборок, по отношению к каждому со сдвигом на один отсчет DL+1 (рис.8). В дальнейшем рассматривается пара этих интервалов DL и DL+1 с построенным взаимным сдвигом на один отсчет вдоль дискретного времени наблюдения L начиная с L=1. Получается последовательность пар {DL DL+1}L=1,2,3,… «скользящая» вдоль L. Скользящие пары интервалов выборок образуют скользящее статистическое окно размером (длиной) МI+1. В каждой позиции наблюдения вдоль L вычисляется функция взаимной корреляции между DL и DL+1. p L M 1 RX D L X D L 1 ( L) pL 1 X p X p 1 1 M pLM 1 p L M 1 Xp pL X p 1 (9) pL где L=0,1,2,… Исходя из этой формулы для корреляции RX DL X DL 1 очевидно, что для каждого отсчета L нет D2 необходимости выполнять все вычисления. Например, в первой позиции (L=1) Во второй позиции (L=2) Видно, что пары произведений от х2х3 до х7х8 общие для двух пар интервалов D1 D2 0 и D2 D3 совпадают. Т.о. при вычислении RX D L X DL 1 достаточно произведения RX D L X DL 1 хLxL+1 взять из парные вычисления и отбросить первую пару х1х2 и добавить х8х9. Аналогично и для вычисления сумм вида Хр. Полностью сумма вычисляется только в первой позиции L=1, а затем при переходе к следующей позиции скользящей процедуры наблюдения (L=2) первый член суммы исключается и добавляется новый. При таком подходе даже если статистическое окно большое (длинное), например, М1=10000, нет необходимости в каждой позиции статистического окна вдоль L делать громадное число вычислений. Пусть теперь имеется дискретная шкала времени (L), вдоль которой осуществляется наблюдений на основе процедуры вычисления корреляции в скользящем статистическом окне [ RX DL X DL 1 (L)]. Пусть двоичный сигнал присутствует на интервале выборок М1. Корреляционная функция по своему физическому смыслу дает на интервале шума величины соответствующие дисперсии шума. На интервале информационного сигнала корреляционная функция соответствует энергии сигнала. В итоге будет наблюдаться кривая (рис.12). отрицательные (всюду) значения корреляции шума и положительныезначения корреляции сигнала. С позиций оптимальной корреляционная теории фильтрации обработка для гауссовских сигналов обеспечивает по выходу свертки (корреляции) значение дисперсии шума в одном отсчете (выборке), но реализует линейное накопление полезного сигнала на интервале выборок, где сигнал присутствует. Если отношение сигнала к шуму на выходе преобразователя (датчика) составляет Е/N, то теоретически по выходу коррелятора отношение сигнала к шуму улучшится в М1 раз, то есть Rs E M1 Rn N Практически для определения отношения сигнала к шуму учитывается следующее. Согласно рис.12 вычисляется среднее дисперсии шума и начало отсчета перемещается в точку этого среднего – О1. Пиковое значение сигнала (Vc) измеряется относительно уровня О1. Шум при этом будет представлять собой флуктуации дисперсии Vn (рис.12). Выше были построены алгоритмы обработки сигналов при работе с одним датчиком. Если используются два датчика, то процедура корреляционной обработки упрощается. Так как собственные шумы датчиков априори не коррелированны, то нет необходимости реализовывать сдвиг коррелированных интервалов. Пусть первичные выборки двух датчиков составляют совокупности {X1i} и {X2i}. Процедура определения параметров обработки строится как выше. Для каждого датчика определяется интервал, где шумы не коррелированны х и у. Берется большее значение в качестве параметра. Который позволяет получить шкалу L и последовательность выборок {X1L} и {X2L}. Фиксируется интервал DL выборок, соответствующий длине информационного сигнала для обоих датчиков. Вычисляется взаимная корреляция между Dx и Dx на 1 L 2 L скользящем интервале М1 выборок. При определенных условиях Rxy в области информационного сигнала будет отрицательной, а не положительной. Если используются, например, четыре датчика, то по их выборкам X1L, X2L, X3L и X4L вычисляются, как указано выше, все возможные парные корреляции RX m X m , где m, k=1,2,3,4. При них образуется матрица, L k определитель которой вычисляется по формуле (17). Аналогично строится процедура корреляционной обработки для любого числа датчиков. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящем разделе подробно рассмотрены принципы построения торсионных генераторов, являющихся преобразователями электромагнитных сигналов в торсионные излучения. Обоснована функциональная и принципиальная схемы торсионной описание приемо-передающей аппаратуры. Дано базовой структурной схемы торсионного передатчика и базовой структурной схемы торсионного приемника. Приведены результаты оптимальных методов обработки сигналов при одноканальном и многоканальном приеме торсионных сигналов. Особое внимание уделено проблемам, требующим дальнейших исследований. Дополнительные материалы изложены далее в Приложениях 1 и 2. БИБЛИОГРАФИЯ 1. А.Е.Акимов, Ю.Ф.Терехов, В.Я.Тарасенко. Торсионные коммуникации -средства связи третьего тысячелетия. Труды Международной конференции "Современные телекоммуникационные технологии". Москва, 15-19 мая 1995г. 2. Г.И.Шипов. Теоретическая оценка электроторсионного излучения. МИТПФ АЕН, М., 1995, препринт№1, с.20. 3. Г.И. Шипов. Теория физического вакуума. НТ-центр, М., 1993, с.362. 4. А.Е. Акимов. Эвристическое обсуждение проблемы поиска новых дальнодействий. EGS - концепции. МНТЦ ВЕНТ, М., 1992, препринт №7А, с.66. 5. Asher Peres. Test of equivalence principle for particules with spin. Phys. Rev. D., 1978, V.I 8, №8. 6. Harvalik Z.V. The American Dowser, 1973, v.l3, №3, p.85. 7. Harvalik Z.V. The American Dowser, 1973, v.l3, №3, p.87. 8. Chadwic D.Jensen L. Utah Water Research Laboratory Colledge of Engineering. Utah stage University Logan, 1971, p. 120. 9. Tromp S.W. Experiments on the possible relationship between soil resisting and dowsing zones. Oegstgeest, 1956. 10. А.Е.Акимов, М.В.Курик, В.Я.Тарасенко. Влияние спинорного (торсионного) поля на процесс кристаллизации мицелярных структур. Биотехнология, 1991, №3, с.69. 11. Pagot J. Radiesthesie et emission de forme. Maloine s.a. editeur, Paris, 1978, p.277. 12. Daniel Winter. Resonance geometry: a unifying modern language of rigor and syntax key signature architectural space, seismic and tectonic space, magnetic and cristalline space, and the psychophysiology of human emotion feeling. In: Daniel Winter with Lorin Keily and Cheryl Lynn Triplet. The Seed and the EGG, A Galactic Context, Cristal Hill Farm, Eden, N.Y., 8/88, 1988, p.219. 13. И.Ш.Шевелев, М.А.Марутаев, И.П.Шмелев. Золотое сечение. Стройиздат, М., 1990, с.344. 14. Schweitzer P. Patentamt № Р3320518.3, 13.12.84, Bundesrepublic Denschland. (см. также: Dispositit d'application des emission denx aux formes a la matiere an mouvement. Patent Republique Francaise, № 2488096, 1982, 5 fev. Appareillage d'amplification on des emissions des a ux formes. Patent Repablique Francaise, № 2421531, 1973,30 nov.) 15. Fantuzzi G. Patentamt, № 250943.9,18.09.75, Bundesrepublik Deuschland. (см. также Д.Фантуцци, патент СССР № 688107 от 25.09.79). 16. С.В.Гребенников. О физико-биологических свойствах гнездовий пчел-опылителей. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 1984, № 3, с. 111. 17. С.В.Гребенников. Дистанционное восприятие живыми организмами информации: новый возможный фактор. В сб. Всесоюзной научно-технической конференции "Применение методов теории информации для повышения эффективности и качества сложных радиоэлектронных систем". М., Радио и связь, 1984, с.59. 18. Appareillage d,amplification des emissions dens aux formes. Demande de Brevert DTnventionN 7821083, 13juillet 1978. 19. Werner Kroppa. Patentamt, № 2 952 592 A61K 41/00, 1979. (см. также: Patent England, № 2 066 047 A61L 2/02, А231 3/26, 1981. Patent USA, № Р 3 61 а 315.3,1986. Patent Republique, Franceise, № 2 488 096, 1982, 5 fev. ) 20. А.Е.Акимов, Г.И.Шипов. Торсионные поля и их экспериментальные проявления, МИТПФ РАЕН, М., 1995, препринт №4, с.31. 21. Schuize Horn S., Hoffmeister H., Denstches Patentamt, № DC 3719084 A 1, 07.01.88. 22. А.Е.Акимов. Принципы торсионной связи. МИТПФ РАЕН, М., 1995, препринт №5. 23. Отчет по НИР "Орион-КУ", "Разработка и экспериментальная проверка адресных торсионных модуляторов." ЦНТ ГКНТ СССР, М., 1990. 24. А.Е.Акимов, А.К.Бурмистров, Ф.А.Охатрин. Поиск путей создания торсионных модемов. МНТЦ ВЕНТ, М., 1995, препринт №51. 25. Протокол экспериментальной проверки возможности организации канала связи при использовании D-поля. в/ч 32152 М., 1986. 26. Отчет по НИР "Орион-ПС". "Поиск путей создания спинорной связи". НПО "Элас",М., 1989. 27. А.Е.Акимов. Торсионная связь - средство коммуникаций третьего тысячелетия. Международная конференция "100-летие начала использования электромагнитных волн для передачи сообщений и зарождения радиотехники". Тезисы докладов, М., 1995, часть II. 28. А.Е.Акимов и др. Способ коррекции структурных характеристик материалов и устройство для его осуществления. Патент № 1742662 от 15 марта 1992 г. с приоритетом от 29 марта 1990 г. 29. А.Е.Акимов, Б.И.Петровский, В.Я.Тарасенко. Принципы построения торсионных генераторов. МНТЦ ВЕНТ, М., 1995, препринт №52. 30. О.Б.Брон. Электромагнитные поля как вид материи. Гос. энергетическое издательство, М.- Л., 1962, с.260. 31. К.Хелстром. Статистическая теория обнаружения сигнала. И.Л., М., 1963. 32. Л.А.Вайнштейн, В.Д.Зубаков. Выделение сигналов на фоне случайных помех. Сов. Радио, М., 1959. 33. Р Л.Стратанович. Теория информации. Сов. Радио, М., 1975.