Распространение волн в сплошных средах с учетом гравитационных эффектов (тезисы проекта)

Такие исследования относятся к междисциплинарным направлениям, как и вся современная наука, так как сшиваются несколько следующих отдельных направлений:

• •    физическая акустика,

• •    механика,

• •    электромагнетизм,

• •    гравитация.

Практические применения еще более междисциплинарны, так как это затрагивает уже следующие направления:

⇒ химия,

⇒ биология,

⇒ медицина,

⇒ связь и коммуникации.

Этот список применений далеко не полный, так как на акустических волнах в настоящее время существует просто гигантское количество технических устройств, таких как биологические сенсоры, химические сенсоры, фильтры, линии задержки, собиратели урожая энергии и так далее. Даже предлагались процессоры на акустических волнах еще в 1960-1970ые годы. То есть очень много различных применений и соответственно ответвлений.

Изучение распространения акустических волн [1-14] в пьезоэлектриках, пьезомагнетиках, пьезоэлектромагнетиках (они же магнетоэлектроэластики и сегнетомагнетики) в конце концов приводит к более сложным задачам распространения акустических волн, когда их распространение уже связано со всеми четырьмя потенциалами (электрический, магнитный, гравитационный и согравитационный), то есть уже с учетом гравитационных эффектов. Еще Эйнштейн в свое время заметил, что если есть энергия, то присутствует и гравитация, то есть необходимо всегда учитывать гравитационные эффекты. А волна любого вида переносит энергию. При учете гравитационных эффектов при распространении акустических волн [1, 2, 3], получается, что скорость распространения акустических волн в твердом теле (медленные волны со скоростью распространения несколько тысяч м/с) может зависеть от ряда следующих волн:

• 1)    Скорости электромагнитной волны, которая распространяется со скоростью, сравнимой со скоростью света (в твердых телах эта скорость обычно немного меньше, чем в вакууме). Здесь следует упомянуть, что значение скорости света в вакууме была точно измерено только в 1970-х годах.

• 2)    Скорости гравитационной волны, которая распространяется со скоростью, также сравнимой со скоростью света. Как хорошо известно, что в 2017-ом году нобелевскую премию по физике вручили нескольким исследователям, кто экспериментально доказал, что скорость гравитационных волн приблизительно равна скорости света. Эта экспериментальная работа была опубликована в 2016-ом году, которая доказывает существование гравитационных волн, предсказанных Эйнштейном более ста лет назад в 1916 году.

• 3)    Скоростей двух быстрых волн, которые где-то на 13 порядков выше скорости света, эти быстрые волны также относятся к гравитационным эффектам, так как распространяются за счет связи между четырьмя подсистемами, а именно, электрической, магнитной, гравитационной и согравитационной. Здесь следует упомянуть, что впервые аналогия между электромагнетизмом и гравитоэлектромагнетизмом изучалась Хевисайдом более ста лет назад, так как имеется некоторая аналогия между электрическим полем и гравитоэлектрическим (т.е. гравитационным) полем, а также между магнитным полем и гравитомагнитным (т.е. согравитационным) полем.

Другими словами, при распространении акустических волн, связанных с электрическим, магнитным, гравитационным и согравитационным потенциалами, необходимо использовать квазистатическое приближение, так как скорость электромагнитной волны на пять порядков выше скорости акустической волны. При распространении волны в сплошной среде принято использовать четырехмерное пространоство Миньковского (три координаты реального пространства x1, x2 и x3, и четвертая координата, представляющая собой скорость распространения волны V, умноженная на время t). Скорость электромагнитной волны VEM и скорость гравитационной (а именно, гравитосогравитационной) волны VGC определяются по следующим формулам:

V

V,

v УП ~ 10 8 м/с (2)

В выражениях, написанных выше, материальные параметры сплошной среды, такие как ε [с²/м²] и безразмерный параметр μ , называются электрическая и магнитная постоянные, соответственно, то есть диэлектрическая проницаемость и магнитная восприимчивость вещества, представляющее в данном случае твердое тело. Также, гравитационные параметры сплошной среды, такие как γ [кг×с²/м³] и η [м/кг], называются гравитационная и согравитационная постоянные, соответственно.

Однако, учет гравитационных аффектов приводит к появлению зависимости от двух других быстрых волн, скорости которых по оценкам могут быть до 13 порядков быстрее скорости света, в зависимости от материала. Причем скорости этих двух волн уже соизмеримы со скоростями, которые нужны для того, чтобы мгновенно пересечь всю Вселенную от одной ее границы до противоположной. Эти скорости определяются как л1 =-L .

• ² V ^Р ~ 10²¹ м/с

  
  

где обменные параметры сплошной среды, такие как ζ , λ , ξ и β называются гравитоэлектрическая постоянная [кг^1/2×с²/м^5/2], согравитомагнитная постоянная [м^1/2/кг^1/2], согравитоэлектрическая постоянная [с/(кг^1/2×м^1/2)] и согравитомагнитная постоянная [кг^1/2×с/м^3/2], соответственно.

Следует отметить, что электромагнитные и гравитационные волны могут также распространяться и в твердых телах как отдельные виды волн, то есть вне зависимости от акустических волн, а именно их слабой связью с акустическими волнами можно пренебречь. Здесь следует отметить, что акустические волны в пьезоэлектромагнетиках (например, новые сдвиговые волны [4]) можно возбуждать бесконтактными методами, например, с помощью сконцентрированного светового луча (лазера) и пьезоэлектромагнетики для этих целей более предпочтительны, чем

Аналогия

традиционные

пьезоэлектрики.

между

электромагнетизмом и гравитоэлектромагнетизмом наводит на мысль, что акустические волны могут быть также возбуждены и с помощью некоего гравитационного луча (гразера). Но такие устройства в настоящее время не созданы. Возможность возбуждения акустической волны с помощью новых быстрых волн может оказаться более затратной как по энергии, так и по другим материальным ресурсам. Хотя это в настоящее время и не очевидно. Хорошо известно, что акустические волны в вакууме распространяться не могут, так как это разреженная сплошная среда, особенно глубокий вакуум.

В настоящее время предлагается мгновенная межпланетная и даже межзвездная (межгалактическая) связь [2, 3] на быстрых волнах, скорость которых приблизительно на 13 порядков быстрее скорости света и которые относятся уже к гравитационным феноменам, а также “бестопливные” двигатели для межзвездных перелетов [3] и процессоры на таких быстрых волнах. Слово “бестопливные” здесь, конечно, условность, что может означать собирание урожая энергии из окружающей сплошной среды, которая называется вакуум. В данном случае урожай энергии собирается уже со всей Вселенной, а не только от ближайшей звезды, как в случае солнечных панелей на космических спутниках. В настоящее время быстро развивается направление исследований по сбору урожая энергии с помощью традиционных пьезоэлектриков, так как такие материалы наиболее изучены, но такие исследования не учитывают гравитационных эффектов. Следует упомянуть, что в теории относительности Эйнштейна есть ограничение по скорости света, а в теории относительности Лоренца такого ограничения нет.