Страница 71 из 150
Колебательное явление имеет некоторое сходство с кинетическим, что прямо следует из тождественности размерностей их экстенсоров и интенсиалов. Это вполне естественно, так как, при колебаниях среды происходят перемещения метрического вещества с определенными скоростями. Однако сами по себе кинетические эффекты не специфичны для вибрационного явления, они суть следствия эффекта увлечения: благодаря универсальному взаимодействию кванты (порции) вибрационного вещества увлекают за собой кванты метрического и таким образом возникают наблюдаемые нами колебательные движения среды. Аналогичная ситуация отмечалась ранее в кинетовращательном явлении.
Любопытно также сравнить простое вибрационное явление и вытекающие из него планковское и колебательное с простым ротационным и вытекающими из него спиновым и кинетовращательным. Из предыдущего ясно, что оба простых явления - вибрационное и ротационное - не раскрыли пока до конца своего истинного физического механизма, в частности, мы не знаем их экстенсоров и интенсиалов. Намеки на этот механизм и убедительные подтверждения факта существования указанных самостоятельных явлений содержатся в их микроаналогах - планковском и спиновом, причем более выпукло это представлено в микровибрационном. Очень характерно эффекты увлечения метрического вещества вибрационным и ротационным выступают в колебательном и кинетовращательном явлениях.
Согласно ОТ, аналогичные эффекты взаимного влияния можно обнаружить в опытах между обсуждаемыми и всеми остальными простыми явлениями. В частности, сами ротационное и вибрационное явления тоже должны увлекать друг друга, и это должно служить косвенным подтверждением факта самостоятельного их существования. На этом принципе могут быть основаны соответствующие процессы взаимных преобразований различных форм движения. В частности, должны наблюдаться процессы превращения вращательного движения в вибрационное и наоборот.
Первого вида превращения хорошо всем известны, вибрации вращающихся устройств представляют собой бич современной техники. Что касается обратных превращений, то это значительно менее изученная область. Однако подобное превращение вполне возможно, что впервые широко продемонстрировал Г.Б. Вальц [21. с.117]: он создал целую серию приборов, в которых вибратор передает через твердую, жидкую или газообразную среду колебания на приемник, приходящий во вращательное движение. В качестве вибратора служит электрический моторчик с эксцентриком, электромагнит, питаемый переменным током, боек, периодически ударяющий по раме, или динамический громкоговоритель, связанный с вибрирующей пластиной. Приемником является пропеллер, диск или иное тело, свободно вращающееся на оси. После включения вибратора приемник начинает быстро вращаться. Плоскость вращения может быть горизонтальной, вертикальной или наклоненной под углом к горизонту (рис. 7). Одновременно может работать несколько различных приемников, которые могут быть открытыми или находиться в герметически замкнутом пространстве.
Крайне интересно то обстоятельство, что Г.Б. Вальц по произволу задает направление вращения приемника. На основе идей Л. Пастера, открывшего эффект правого и левого вращения плоскости поляризации света зеркально-симметричными образцами кристаллов, он установил, что при зеркально-симметричном преобразовании прибора направление вращения приемника изменяется на обратное. Под зеркально-симметричным понимается такое преобразование, когда все устройства данного прибора (вибратор, приемник, зажимы и т.д.) располагаются зеркально-симметрично по отношению к другому.
В описанных опытах Г.Б. Вальца налицо эффект передачи вибрации через различные среды (твердую, жидкую, газообразную) и преобразования их во вращательное движение приемника. В данном случае имеет место обычный эффект увлечения одного явления другим; этот эффект может быть использован, например, для определения перекрестных коэффициентов в уравнениях состояния и переноса [ТРП, стр.262-265].
14. Условно простое волновое явление.
В 1924 г. Л. де Бройль в своей диссертации на соискание ученой степени доктора философии предположил, что все тела способны излучать определенные волны, которые впоследствии были названы волнами де Бройля. Это послужило основанием, чтобы ввести понятие дебройлевской формы явления и определить ее с помощью особых экстенсора и интенсиала [18, с.58; 21, с.119].
Однако следует сразу же оговориться, что самостоятельной волновой формы явления, обеспеченной своим специфическим родным веществом, в природе не существует. Речь может идти лишь об условно простом волновом явлении, при этом надо различать два наиболее характерных типа волновых процессов.
К первому относятся процессы, в которых решающее значение имеют такие явления, как метрическое, например в лице перемещательного, и вибрационное, например в лице планковского. В ходе одновременно происходящих перемещения с определенной скоростью и колебания с определенной частотой движущийся таким образом ансамбль (например, элементарная частица, в том числе фотон, или так называемая электромагнитная волна) описывает траекторию в виде волны и способен оставить соответствующий волновой след. Отсюда и возникло представление о волновой форме движения. Однако в действительности волна - это результат наложения двух различных самостоятельных явлений: перемещательного и колебательного. Именно это делает волновую форму сугубо условной, несамостоятельной, зависящей от большого числа всевозможных факторов, определяющих составляющие ее основные явления.
Кстати, при такой постановке вопроса легко и наглядно объясняются все известные эффекты, такие, как дифракция, интерференция, поляризация и т.д. Становятся понятными и многие другие вызывавшие недоумение факты: например, каким образом «электромагнитная радиоволна» длиной в несколько километров умещается в микроансамбле ничтожных размеров? Оказывается, все определяется только скоростью движения и частотой колебания ансамбля (частицы) как целого.
Ко второму типу относятся процессы, в которых взаимное наложение метрического и вибрационного явлений решающего значения не имеет, при этом главную роль играют любые другие явления. Например, при периодическом тепловом воздействии на поверхность можно наблюдать распространение внутри тела температурной (тепловой) волны. Аналогичный волновой процесс возникает при соответствующем воздействии на тело электрическим зарядом. Упругие деформации среды с частотой ? вызывают продольные колебания, описываемые формулами (255)-(257). Распространение поперечной волны на поверхности жидкости имеет похожий механизм. Процессы второго типа рассматриваются в соответствующих дисциплинах по принадлежности, здесь мы на них останавливаться не будем. Весьма существенно, что в перечисленных примерах обязательно фигурирует определенная среда - твердая, жидкая или газообразная. В отличие от этого процессы первого типа могут происходить и в вакууме.
Правильно понять процессы первого типа можно только в том случае, если учесть влияние на них хронального и метрического явлений. С этой целью прежде всего надо обратить внимание на разницу в количественном определении спинового и планковского явлений, с одной стороны, и кинетического, кинетовращательного и колебательного, с другой. В первом случае в выражении для энергии, определяемой как произведение интенсиала на экстенсор, интенсиалом служит частота, взятая в первой степени (см. формулу (253)). Аналогичным образом выражается энергия и для многих других явлений, например для хронального, вермического, электрического и магнитного (см. формулы (236), (262), (264) и (266)), куда величины ? , ? , ? и Рм , играющие роль интенсиалов, входят тоже в первой степени. Во втором случае интенсиалом служит квадрат частоты или скорости (см. формулы (244), (251) и (255)).
Нетрудно сообразить, что в имеющейся разнице повинны хрональное и метрическое явления. О вторжении метрического явления в кинетовращательное достаточно подробно говорилось в параграфе 10 гл. XV. Совместно с хрональным оно не позволяет использовать в качестве экстенсоров количество и момент количества движения (см. формулы (242) и (249)), ибо эти величины не подчиняются второму началу ОТ - закону сохранения. В результате интенсиалами для кинетического и кинетовращательного явлений становятся квадраты прежних интенсиалов, то есть квадраты скорости и частоты вращения (см. формулы (244) и (251)). Очевидно, что то же самое происходит и с колебательным явлением, у которого интенсиал представляет собой скорость в квадрате (см. формулу (257)). Следовательно, любое отдельно взятое истинно простое явление вполне может оцениваться по общей формуле, которую можно записать в виде