«Торсионный генератор» с точки зрения упаковочной модели вакуума

«Торсионный генератор» с точки зрения упаковочной модели вакуума

*****@***ru

*****@***net

Уже много лет не стихают дискуссии вокруг сообщений о «торсионных полях», «генерируемых» «торсионными генераторами» и о существенном «улучшении» параметров веществ, существ и устройств, «облученных» этими генераторами.

Длительность любых дискуссий всегда обусловлена несогласием сторон с какими-то аргументами оппонентов. Поэтому следует сразу отметить, что в данном случае некоторые сообщения могут иметь под собой вполне реальное основание.

Представляется целесообразным начать рассмотрение с теории, а именно, вопроса возможности или невозможности существования торсионных полей. Допускает ли современная физика существование таких полей.

Термин «торсионные поля» впервые был введен математиком Элле Картаном в 1922 году [1] для обозначения гипотетического физического поля, порождаемого «кручением пространства». Название происходит от англ. torsion - кручение. Самой простой из теорий, которые вводят понятие кручения, является теория гравитации Эйнштейна-Картана. Экспериментальные попытки найти торсионные поля (1983) не принесли результатов [2]. Современной официальной физикой торсионные поля рассматриваются как сугубо гипотетический объект, который не вносит никакого вклада в наблюдаемые физические эффекты [3]. Широкой постсоветской общественности термин «торсионное поле» стал известным благодаря роботам и [4,5], которые позиционируют такое поле следующим образом. Если спины элементов, составляющих ту или иную материальную форму, имеют какое-то преобладающее направление, то говорят, что предмет спинполяризован. И такая спинполяризованая форма создает вокруг «торсионное», «аксионное» или «спинорное» поле – это как кому нравится. Но беда в том, что сейчас никто до конца не знает, что такое спин. Существует мнение, что спин связан с собственным моментом количества движения частиц, с их, так сказать, вращением. Но такое представление входит в противоречие с некоторыми постулатами теоретической физики, в частности с постулатам о невозможности движения материи со сверхсветовыми скоростями. Во избежание возникшего противоречия, в квантовой механике принято лукавое решение – считать спин просто квантово-механической величиной, особенно не углубляясь в его природу. Выходит, что предложение считать источником торсионных полей спин не только не проясняет сути природы данного явления, но загоняет его в такие дебри квантовой механики, где объективная реальность физических представлений бледнеет перед субъективной реальностью ее творцов. Таким образом, нужно признать, что попытка объяснить природу загадочного торсионного поля через еще более загадочный спин была явно неудачной. К примеру, электрическое поле имеет носитель – электрон. А что касается спина, то здесь носитель науке не известен. Ну, нет такой частицы, которая была бы носителем единичного спина! В переводе на нормальный язык спин – это как дырка от бублика, завуалированный квантовой механикой механический момент вращения. Эта величина лишь говорит, что что-то должно вращаться, чтоб породить торсионное поле. Более детальная критика этого вопроса приведена в [6].

Однако, этот вопрос, вопрос наличия и природы торсионных полей, можно рассматривать не только с достаточно дискуссионных позиций , но и с точки зрения теоретической модели физического вакуума (далее – вакуума) как плотной упаковки упругих частиц [7].

Несколько слов об этой модели.

Модель, предложенная в [7] не противоречит ни одному известному физическому эксперименту. Она позволяет очень просто и без парадоксов выводить все, без исключения, известные фундаментальные законы физики из простейших свойств упругих частиц вакуума. Все известные физические поля представляются просто разными геометрическими («механическими») деформациями плотной упаковки этих частиц. В этой модели физический вакуум похож на упругий квазиоднородный монокристалл – плотную упаковку своих практически однотипных упругих частиц. «Элементарным частицам вещества» (протонам, электронам и прочим) соответствуют простые одиночные дефекты упаковки (вакансии в узлах и включения частиц в междоузлиях) в основных (стабильных-долговечных) и неравновесных (нестабильных-недолговечных) состояниях. Одна вакансия-дефект упаковки вакуума соответствует одному «элементарному положительному электрическому заряду». Одно включение-дефект упаковки вакуума соответствует одному «элементарному отрицательному электрическому заряду». Вместе они соответствуют «закону сохранения электрических зарядов», отражающему просто факт сохранения общего количества частиц вакуума при перемещении каждой из них из одного окружения в другое только «в пространстве», но не «во времени», требующем применения других терминов – «рождения-генерации» и «уничтожения-аннигиляции» частиц. Вследствие естественной асимметрии пространственного сжатия-растяжения любых упругих частиц (сжать частицу можно только на один радиус до нуля, а растягивать можно до бесконечности) пространственный (геометрический) размер вакансии-«дырки» становится меньше размера изъятой из узла частицы, но близким к нему и, соответственно, к периоду упаковки кристалла. Изъятая же из узла упаковки, ставшая «лишней» и включенная в другом месте в междоузлие частица вакуума, раздвигает и перестраивает вокруг себя исходную вакуумную упаковку на тысячи периодов во все стороны, образуя огромный дефект включения. Размеры и форма этого дефекта-включения, в отличие от дефекта-вакансии, более непостоянны и намного сильнее зависят от предыстории самого дефекта и состояния окружающей упаковки, её постоянных деформаций-полей и переменных деформаций-волн. Они же симулируют проявление всех наблюдаемых в опытах «спинов», «масс», «относительностей» и «дефектов масс», «квантов» и «квантовых чисел» и т. п.

И вакансиям, и включениям при отсутствии помех «энергетически» выгодно скапливаться в однородные и смешанные кластеры (англ. cluster – гроздь), весьма стабильные при малых размерах и теряющие стабильность по мере роста. Элементарные дефекты всегда стремятся к скоплению в ограниченные нестабильностью кластеры. Это является прямым следствием сочетания индивидуальной упругости однотипных частиц вакуума, как стремления каждой из них к ликвидации своих собственных деформаций, и возможности реализации этого стремления двумя взаимодополняющими, но неравноправными при разных условиях и, поэтому, всегда «конкурирующими», способами перераспределения их деформаций – индивидуальным и коллективным. Они реализуются соответственно индивидуальным (неупорядоченным) и коллективным (упорядоченным) перемещением частиц упаковки в полях её деформаций.

Упаковочная модель вакуума не только допускает, но и требует существования отличной от нуля вероятности «аннигиляции» разноименных дефектов с высвобождением заключенных в них деформаций вакуума в виде свободных волн, что может быть, по крайней мере, одним из источников энергии звёзд. Как и известного из опытов обратного аннигиляции создания свободными деформационными волнами пар разноименных дефектов. Но взаимная аннигиляция слишком разноразмерных вакансий и включений возможна только после предварительной переупаковки, по крайней мере, большего дефекта включения для его «сжатия». Это требует особых условий, поэтому при встрече разноименные дефекты обычно с вероятностью почти 1,0 образовывают довольно стабильные смешанные (бинарные) дефекты-кластеры, соответствующие «атомам вещества».

Простейший пример – атом водорода – одна маленькая вакансия-протон в центре огромного по сравнению с ней электрона-участка вакуума, перестроенного включением лишней частицы и почти сферического (точнее, похожего в трехмерном представлении на сильновыпуклый тетраэдр). Кластеры маленьких вакансий внутри кластеров больших электронов принято называть «атомными ядрами». Стремление вакансий и включений к скоплению в кластеры соответствует «квантовому» представлению о «ядерных» и «атомно-химических» «силах» соответственно. Большие смешанные кластеры-«атомы» меньше деформируют окружение из-за почти полной компенсации противоположных деформаций и, поэтому, более стабильны, чем составляющие их кластеры вакансий и включений порознь. Скопления-кластеры «атомов» соответствуют «веществу».

В рамках модели плотной упаковки упругих частиц кусок вещества – это скопление-кластер сравнительно больших вакуумных пузырей-дефектов включения (электронов), не слишком однородно фаршированное таким же количеством несравненно меньших вакансий (протонов) и их кластеров-«ядер». Такой кусок вещества напоминает мыльную пену, фаршированную мелкими частицами грязи. Но вакансии-протоны могут не только «застревать» в стенках-оболочках пузырьков-электронов, уменьшающихся из-за этого и образующих с вакансиями не слишком стабильные пары-«нейтроны». Они способны «зависать» внутри менее сжимающихся от этого пузырьков-электронов, становясь их «ядрами» и довольно устойчиво перемещаясь вместе с ними.

По причине той же асимметрии сжатия-растяжения все элементарные дефекты и любое их скопление-вещество деформируют до того идеальную окружающую их упаковку вакуума, сдвигая её частицы с прежних мест и меняя их потенциалы взаимодействия с соседями. «Магнитному полю» соответствует деформация взаимного линейного (одномерного) сдвига параллельных слоёв вакуума. Случай замкнутой линии сдвига соответствует случаю цилиндрического («соленоидального») магнитного поля. «Электрическому полю» соответствует деформация выпукло-вогнутого (многомерного) поперечного прогиба слоёв вакуума. «Гравитационному», «ядерному» и «квантово-химическому» полям соответствует случай почти изотропного радиального (центрально-симметричного) растяжения-сжатия сферических слоёв вакуума.

Очевидно, что вследствие непрерывности-плотности упаковки упругих частиц «физического вакуума» все эти «разновидности» «физических полей» никогда не существуют сами по себе, а всегда являются разными частями любой упругой деформации конечного объёма вакуума. При этом все перемещения дефектов в деформированных частях вакуумной упаковки и производные от них (скорости, ускорения и т. п.) описываются формулами (уравнениями), тождественными хорошо известным формулам-уравнениям соответствующих разделов современной физики.

В рамках упаковочной модели вакуума особые «торсионные поля», отличающиеся от «магнитных полей» «скручивания» вакуумной упаковки и описанные и др., существовать не могут. Тем не менее, некоторые технические устройства, близкие по конструкции к описываемым «торсионным генераторам», должны проявлять свойства, похожие в ряде случаев на описываемые сторонниками «торсионной теории». Речь идет именно о «проявлениях» явлений, а не об их природе.

В частности, известна конструкция, содержащая по крайней мере один кольцевой магнит, намагниченный параллельно оси кольца, сравнительно большую вакуумную радиолампу-диод, вставленную внутрь кольца, и металлический конус, размещённый у торца радиолампы так, что оси кольца, радиолампы и конуса совпадают (Рис.1).

Остановка на этом варианте конструкции обусловлена тем, что такое устройство использовалось в [8...15] для влияния на кремниевые p-i-n фотодиоды. Его применение показало довольно интересные результаты. В отличие, например, от весьма скомпрометированного неумелым измерением (с помощью простого тестера!) «уменьшения удельного сопротивления металлов», заявленного однажды сторонниками «торсионной теории» в РАН [16]. Последний упомянутый эффект уменьшения сопротивления, согласно той же упаковочной модели вакуума, тоже должен существовать. Однако его относительная величина должна быть настолько малой на фоне огромной электропроводности металлов, что даже порекомендованным РАН простым четырёхзондовым методом заметить его и, тем более, достоверно измерить, представляется весьма сложным делом. Да и практически бесполезным, из-за относительной малости этого эффекта.

Фотодиоды же отличаются очень высокими требованиями к темновым токам и, соответственно, к структуре (дефектности) кристалла полупроводника. Любой незаметный для других обычных методов наблюдений одиночный дефект упаковки полупроводникового кристалла способен значительно повышать скорость генерации и рекомбинации электронно-дырочных пар в своём окружении. Это, в свою очередь, приводит к заметному увеличению прямых и обратных токов p-n-переходов даже при сравнительно слабых внешних напряжениях. Происходит своего рода внутреннее существенное (на много порядков) усиление сигнала-сообщения о наличии дефекта, становящегося из-за этого вполне заметным для существующего измерительного оборудования. А при более низкой (опять-таки, на порядки) дефектности полупроводников, обычно используемых в производстве фотоприёмников, существенно (тоже на порядки, обратно пропорционально количеству дефектов) повышается и относительный вклад каждого дефекта. К тому же в хорошо изученном высокоомном кремнии известны дефекты-центры генерации-рекомбинации с очень низкой энергией активации на уровне десятков и даже единиц милиэлектронвольт (мэВ), соизмеримой с типовой энергией тепловых колебаний атомов при обычной температуре.

Поэтому кремниевые p-i-n фотодиоды представляются несравненно более удобными объектами для исследований, чем любые технические металлы. Особенно с учётом возможного получения реального положительного технико-экономического эффекта в их хотя и менее массовом, но довольно дорогостоящем производстве.

Основными составляющими устройства, аналогичного использованному в [8...15], являются кольцевой магнит, цилиндрический конденсатор с «отрицательно заряженной» внутренней обкладкой-катодом и металлический конус. И магнит, и «заряженный» конденсатор, и любой кусок вещества обладают свойством деформировать свое вакуумное окружение, меняя пространственное распределение его частиц и, соответственно, их потенциалов в узлах упаковки.

Что же происходит в рамках модели плотной упаковки упругих частиц при взаимодействии вещества с «полем» такого комбинированного «генератора»?

Примерная схема искривления небольшого участка «кристаллической» решетки вакуума деформацией сдвига («электромагнитным полем») приведена на рис. 2.

Условие достаточной стабильности плотной упаковки упругих частиц, необходимое для её уверенной наблюдаемости, требует, чтобы её частицы были достаточно долговечными и достаточно упругими, то есть, должны самостоятельно расширяться и занимать всё свободное пространство до касания к таким же равноправным частицам. Если касающиеся частицы ещё и однотипны, то единственными наблюдаемыми отличиями таких частиц могут быть только их размещения («положения») относительно других частиц, условно называемые «координатами» частиц в «пространстве» и «времени».

И это весьма неплохо, так как кроме размещений люди в принципе не могут пока физически наблюдать больше ничего. Вся «экспериментальная» физика занимается «изучением», а если точнее, то наблюдением статистики исключительно только этих размещений-координат, а вся «теоретическая» физика пытается по этим реальным наблюдениям угадывать координаты ненаблюдаемых частиц и их влияние на самочувствие других, виртуальных, наблюдателей.

Плотности равноправных частиц (концентрации их субчастиц) у границы их касания должны стремиться стать одинаковыми по разные стороны границы. Такое состояние принято называть «равновесным» или «равновесием», что семантически немного нелогично, так как никакой связи с «весом» оно не имеет, но несущественно. Это стремление частиц и их субчастиц к одинаковости является следствием их упругости и равноправия (или, наоборот, причиной). И это стремление-упругость приемлемо моделируется некоторыми математическими функциями координат, в частности, «расстояниями в пространстве», «периодами во временни» и их сочетаниями-«производными» – «скоростями» (пространственно-временными тангенсами «углов»), «ускорениями» и т. п.

Одной из таких функций является «потенциал», само название которого подчёркивает не существование, а только возможность существования (наступления) определённых событий, связь между количественными параметрами которых потенциал и описывает. Из дифференциальных определений потенциала [17,18] и его составляющих – перемещений, скоростей и ускорений

где: x – пространственная координата-положение на воображаемой оси x;

t – временная координата-положение («время») на воображаемой оси t;

ux – «потенциал», «потенциальная энергия» вдоль оси x;

wx – «энергия», «кинетическая энергия» вдоль оси x;

vx – «скорость» вдоль оси x;

ax – «ускорение» вдоль оси x;

dx – «расстояние» – разница пространственных координат x вдоль оси x;

dt – «период» – разница временных координат t вдоль оси t;

dxux – разница потенциалов ux на расстоянии dx;

dxwx – разница энергий wx на расстоянии dx;

dxvx – разница скоростей vx на расстоянии dx за период dt;

k – индексы суммирования, условные номера независимых направлений-координат, по которым производится суммирование, в данном случае – от 1 до N.

Выражения (1)-(5) часто используются в физике и технике как в этом виде, так и домноженными по инициативе И. Ньютона на произвольный размерный множитель М («массу»). Единственным реальным преимуществом и следствием последнего была возможность введения новых терминов «сила», «импульс» и «кинетическая энергия» и нового раздела механики «динамика», отличающегося от другого раздела «кинематики» только этим множителем, что, естественно, не влияет на результаты применения и, поэтому, несущественно. Поэтому М для удобства всегда можно безболезненно упускать. Из-за отсутствия в выражениях ньютоновского множителя-«массы» М такой потенциал-возможность dNuN принято называть геометрическим, а dxux – линейным. По аналогии логично было бы так же называть и реализуемый потенциал-энергию кинетическую dNwN и dxwx, но по традиции так не делается, хотя и подразумевается.

Все функции (1)-(5) аддитивны из-за аддитивности, по определению, аргументов-координат и операций, используемых для построения функций. Поэтому, состояние каждой упругой i-той частицы, окружённой соседними j-тыми (j≠i) частицами в ячейке их общей упаковки может быть описано суммой функций uij(rij), определяющих стремление i-той частицы к уходу от каждой j-той частицы из соседних частиц вдоль прямолинейных отрезков-векторов rij, соединяющих их центры с её центром. Явный вид этих функций пока точно не известен из-за неизвестности пока точно явного вида зависимости ускорения aij(rij ) частиц от межцентрового расстояния rij. Однако в пределах малых деформаций-отклонений от любого условно начального взаимного расположения двух упругих частиц взаимное приращение их потенциалов всегда может быть записано как

Равноправие всех окружающих частицу однотипных частиц позволяет считать однотипными и, поэтому, аддитивными их действия на эту частицу. Аддитивность вместе с логическим вероятностным «принципом простоты» (в философии – «бритва Оккама»), позволяют при моделировании отдавать предпочтение «принципу близкодействия» и ограничиваться моделированием действия только касающихся частиц независимо от неизвестного пока точно реального состояния дел. Поэтому полный потенциал любой i-той частицы всегда может быть представлен в виде простой суммы частных линейных потенциалов её взаимодействия только с касающимися соседними частицами

Вследствие однотипности частиц коэффициент пропорциональности aij(rij), имеющий размерность и физический смысл ускорения, не зависит прямо от условных номеров (i,j) частиц

Поэтому при размещении i-той частицы точно в центре симметрии её окружения, местная деформационная составляющая потенциала dui (7) всегда становится равной нулю из-за равенства по величине её расстояний rij от частиц окружения в противоположных направлениях.

Количество n касающихся к каждой частице других частиц в однородной упаковке-«монокристалле» и во всех её главных сечениях равно

где: N – натуральное число-мерность упаковки или сечения, равное количеству независимых геометрических направлений-измерений, необходимых для полного описания размещения частиц.

Например, в одномерной (линейной) упаковке-цепочке каждой частицы касаются две соседки. В двумерной (плоской) упаковке-слое – 6 соседок. В трёхмерной (объемной) упаковке-кристалле – 12 соседок. В четырёхмерной (гиперпространственной) упаковке-кристалле – 20 соседок и т. д. согласно (8) до бесконечности, так как наш Мир должен быть бесконечномерным вследствие той же «бритвы Оккама». Поэтому, все воображаемые упаковки меньшей мерности должны быть только вариантами соответствующих N-мерных «сечений» мировой упаковки упругих частиц – физического вакуума. И в соответствующем главном («кристаллографическом») N-мерном сечении плотной бесконечномерной упаковки сечение бесконечномерной частицы будет иметь форму отрезка, правильного (центральносимметричного) шестиугольника, двенадцатигранника и т. д.

И во всех сечениях состояние частиц описывается практически одинаковыми формулами, отличающимися лишь количеством используемых измерений-направлений суммирования. Это простое, в общем-то, следствие имеет отдельное значение только из-за его важности для описания так называемых «параллельных миров» – неотличимых изнутри практически равноправных частей Мира, полуизолированных потенциальными барьерами, непреодолимыми для низкоэнергичных «частиц вещества»-дефектов упаковки, но в значительной степени «прозрачными» для многих её деформаций. Наглядным примером может служить наблюдаемый нами «трёхмерный» мир-часть несравненно большего бесконечномерного Большого Мира.

Неизвестность пока явного вида зависимости a(rij) может быть достаточно компенсирована «причинными» соображениями типовости частиц. Единственными независимыми аргументами функций (1)-(9) становятся только координаты частиц во времени. Принципиальная независимость пространственно-временных координат моделирующих событий от координат моделируемых событий в сочетании с принципиальной ограниченностью ресурсов наблюдения-моделирования-управления делает бесполезным для любого ограниченного субъекта моделирование событий в слишком нестабильных объектах и оставляет целесообразным ограничение только достаточно стабильными объектами. Как моделируемыми, так и моделирующими, моделями. В рассматриваемом случае – частицами вакуума, однотипными во времени и пространстве или, что то же, со стабильно-неизменными их основными свойствами.

Используемая для удобства аппроксимация (однотипность частиц во времени и пространстве) предполагает независимость функций (1)-(9) от любых абсолютных значений любых координат любой частицы, оставляя только зависимость от относительных координат, то есть, зависимость от разностей координат пар частиц с неограниченной возможностью их суммирования-вычитания (именно эта аппроксимация – основа всех «Теорий относительности»). Условие достаточной стабильности упаковки стабильных частиц накладывает свои ограничения на явный вид функций (1)-(9). В частности, функция a(rij) должна быть непрерывной и монотонно уменьшаться по величине с ростом rij если не во всём интервале межцентровых расстояний

то, по крайней мере, в его части

так как любая частица должна стремиться к её самоудалению от любой другой частицы. В противном случае упаковка частиц или не сможет существовать, или не сможет быть плотной. Это условие учтено в упаковочной модели вакуума в виде свойства упругости его частиц. Но ему соответствует огромное множество функций. Однако все они должны иметь очень близкие значения величины и наклона графиков в малых окрестностях точек касания частиц, поэтому явный вид «правильной» функции в этих окрестностях не играет особой роли, и она вполне может быть подменена любой удобной функцией в качестве первого приближения, например,

Для удобства моделирования-рассуждения и без ущерба для него межцентровое расстояние rij также может быть подменено близким к нему (и по величине, и по размещению) линейным размером rik i-той частицы в том же направлении (при j=k) или обратной этому размеру линейной «плотностью» (и упаковки, и частицы) mik в месте размещения последней

Такая подмена, например, облегчает логический переход от линейных размеров и плотностей частиц к объёмным, как произведениям линейных по всем нужным независимым направлениям

(7) с учётом (16)

и при малых деформациях упаковки однотипных упругих частиц приращение потенциалов частиц прямо пропорционально приращению плотности упаковки или, что то же самое, приращению плотности частиц с размерным коэффициентом Cmu

где линейный потенциал uij частицы в плотной упаковке независимо от явного вида функции u(r, t) отличается от линейной плотности упаковки mij в этой точке только размерным коэффициентом Cmu, и по поведению плотности при деформациях упаковки можно сразу судить о поведении потенциала. При этом все выражения (1)-(26) чисто геометрические, поэтому справедливы и для любых частиц, и для любых субчастиц каждой частицы, и для любых участков вакуума – скоплений его частиц.

Например. Деформация-перемещение центра симметрии i-той частицы из центра симметрии её непосредственного окружения в упаковке («кристаллической ячейки») на расстояние dx приведёт к изменению на эту величину всех rij и, согласно (7) и (14), суммарного потенциала ui частицы в ячейке (и упаковке в целом) на dui

В простейшем линейном случае (при n = 2, dx = drij) приращение потенциала dui смещённой i-той частицы тоже больше 0

при любых b > 0. При n > 2 ситуация несколько сложнее из-за большего количества слагаемых и необходимости учёта углов наклона rij к оси x, но сумма только растёт, и условие-неравенство (29) сохраняется.

Похожий вариант реализуется, например, при взаимном сдвиге слоёв плотной упаковки упругих частиц (на рис. 2 – по горизонтали вверху влево, внизу вправо) и приводит

к неизотропному изменению размеров частиц и, соответственно, потенциалов каждой из них в разных направлениях в согласии с (28). Именно такое приращение потенциала упаковки деформацией взаимного сдвига её слоёв ответственно за все «магнитные явления» – удаление вакуумных дефектов-электронов и, соответственно, атомов вещества из областей с повышенным для их частиц потенциалом в области с пониженным потенциалом в виде «притягивания-отталкивания» «магнитов» с их «полюсами», «притягивания» «ферромагнетиков» неоднородными «магнитными полями» и «отталкивания» ними же «диамагнетиков».

Примерная схема распределения потенциалов частиц вакуума в плоскости, проходящей через продольную ось кольцевого (трубчатого) магнита приведена на рис. 3. Более тёмный цвет фона соответствует более высокому из-за (29) потенциалу деформированного (скрученного) магнитом вакуума. «Отрицательно заряженные» дефекты упаковки (включения) стремятся уйти из областей с повышенным потенциалом в области с пониженным потенциалом (против градиента потенциала). «Положительно заряженные» дефекты-вакансии – в обратном направлении. Не полностью скомпенсированные свойства вакуумных частиц из-за естественной асимметрии их сжатия-растяжения приводят к поведению состоящих из них «нейтральных» атомов, похожему на поведение дефектов включения по форме, но слабее по величине примерно на 27 порядков (таково отношение «электромагнитных» сил к «гравитационным»). Так действуют неоднородности деформаций сдвига – неоднородные «магнитные поля».

Но и однородная деформация сдвига (рис. 2) может существенно действовать на перемещающиеся в ней дефекты-«частицы вещества». Так, перемещающиеся горизонтально вправо вакансии («положительные заряды») будут стремиться заполниться преимущественно частицами, расположенными выше и имеющими больший потенциал на границе с вакансией, поэтому траектории вакансий будут искривляться вверх. Частота искривлений-изломов траектории пропорциональна времени соседства частицы и вакансии, то есть, пропорциональна деформации и обратно пропорциональна скорости. А громадные включения («отрицательные заряды») будут стремиться искривлять свои траектории вниз из-за того, что частицы-лидеры их перекошенных оболочек будут находиться ниже оси движения. И искривление траекторий у них будет больше, чем у вакансий, по величине, противоположно по направлению, но похоже по форме – и те и другие отклоняются при перемещении в плоскости рис. 2 и не отклоняются при перемещении перпендикулярно ей. Именно такие искривления траекторий ответственны за «притяжения-отталкивания» электрических зарядов и их токов, «объясняемые» обычно воображаемой «силой Лоренца» и мнемоническими правилами «правых буравчиков» и «левых рук».

Оба указанных «магнитных» эффекта независимы и могут действовать порознь и одновременно в разных направлениях, требуя соответствующего внимания от наблюдателей, не всегда учитывающих их.

Примерная схема распределения потенциалов частиц вакуума в плоскости, проходящей через продольную ось «заряженного» цилиндрического (коаксиального) конденсатора, приведена на рис. 4. Более светлый цвет соответствует более низкому потенциалу деформированного (прогнутого) «зарядами» вакуума.

Такое распределение обусловлено тем, что избыток плохо сжимаемых частиц вакуума в виде дефектов включения вблизи «отрицательно заряженной» оси конденсатора, сочетается с равной нехваткой частиц вакуума в виде вакансий на боковой поверхности цилиндра, что приводит к радиальному растяжению-деформации вакуумной упаковки внутри цилиндра. Примерная схема такого радиального растяжения вакуумной упаковки в плоскости, проходящей перпендикулярно продольной оси «заряженного» цилиндрического (коаксиального) конденсатора, приведена на рис. 5.

В результате все частицы вакуума между обкладками конденсатора после его заряда переместятся, сохраняя порядок упаковки, вдоль радиусов, например, от точек с координатой R (сплошная чёрная окружность) на величину ∆R до точек с координатой R+∆R (пунктирная чёрная окружность). Увеличение на ∆R радиусов R слоев приводит к пропорциональному увеличению на ∆L длин окружностей L этих слоёв при сохранении количеств ML частиц в слоях, то есть, к увеличению на ∆r размеров частиц r и уменьшению на ∆m линейной плотности mL упаковки в соответствующих направлениях (вдоль окружностей) при сохранении размеров rR частиц вдоль радиусов

В случае приближения (28) по аналогии с (29) одномерное приращение потенциала ∆ui частицы в упаковке при радиальном перемещении-растяжении её концентрических слоёв на ∆R<<R

то есть, приращение потенциала ∆ui(R) из-за (34) при ∆R<<R с точностью до малых второго порядка обратно пропорционально радиусу R

а ускорение a(R) частиц радиально растянутого вакуума из-за

соответствует когда-то постулированному в теоретической физике «закону обратных квадратов» для всех сферически-симметричных «полей» («электрических» и «гравитационных») и направлено противоположно ∆R, стремясь уменьшить деформацию ∆R в соответствии с другим постулированным ранее не только в физике «принципом Ле-Шателье»

Наименьший потенциал вакуум будет иметь у «отрицательно заряженной» осевой обкладки внутри конденсатора, увеличиваясь с радиусом к его «положительно заряженной» внешней цилиндрической обкладке. За пределами внешней обкладки конденсатора сдвиг ∆Rп преобладающих на ней вакансий-протонов почти компенсирует сдвиг ∆Rэ лишних включений-электронов на внутренней обкладке, и поле деформаций за боковой поверхностью конденсатора практически равно нулю. Зато у его торцов прогиб вакуума «зарядами» обкладок даёт картину весьма заметной деформации, схематически показанную на рис. 6.

Сетка прямых сплошных линий условно отображает начальные положения частиц вакуума до заряда конденсатора. Пунктирные линии условно отображают положения этих же частиц после заряда конденсатора. Перемещения и деформации линий на ∆R и ∆X в соответствующих направлениях наглядно отображают перемещения частиц и изменение расстояний между ними. Так как всякая кривая длиннее прямой, соединяющей те же точки, то расстояния между частицами при искривлении линий увеличиваются и, соответственно, уменьшаются линейные потенциалы частиц в этих направлениях. Суммирование потенциалов по всем направлениям приводит к распределению пространственной плотности потенциалов, отображённой насыщенностью фонового цвета. Более насыщенный тёмный цвет соответствует более высоким потенциалам частиц вакуума. Так же будет внешне выглядеть для этого случая и распределение плотности вакуума, отличающейся от потенциала только положительным размерным коэффициентом (25).

Похожее искривление окружающего вакуума производит и скопление вещества, например, по форме напоминающее тонкий цилиндр (рис. 7).

Из-за примерного постоянства ∆R/R=∆L/L=∆X/L=А при R<L, характерном для длинного цилиндра, наибольший прогиб с растяжением упаковки и, соответственно, уменьшением потенциала вакуума происходит у его торцов. С уменьшением R<<L (тонкая спица) ∆R<<∆L, что резко увеличивает кривизну прогиба вакуума и, соответственно, величину градиента потенциала, ускорение и скорость перемещения дефектов вакуума на малых расстояниях. Поэтому, например, у заостренных выступов твёрдых тел давление газа при прочих равных условиях должно быть несколько выше, чем во впадинах, а энергия связи их молекул – меньше, что должно при равной температуре приводить к ускоренному испарению и плавлению любых конденсатов. По той же причине облегчается «холодная» эмиссия электронов и стекание «зарядов» с острых заряженных проводников.

Конус с острой вершиной и широким основанием имеет промежуточные параметры между толстым цилиндром и заостренной спицей. От диаметра и высоты конуса зависят площадь и глубина прогиба окружения, что позволяет их подбором оптимизировать в некоторых пределах распределение потенциалов у вершины, например, делать распределение соизмеримым по ширине, но однороднее, чем у толстого цилиндра, создающего наибольший градиент потенциала у кромок основания с характерным заметным «провалом» у центра основания.

При сочетании магнита, заряженного конденсатора и конуса локальные деформации суммируются и создают картину, схематически изображённую на рис. 8.

На этом рисунке приведена примерная схема распределения потенциалов частиц вакуума в плоскости, проходящей через продольную ось сочетания кольцевого магнита с заряженным цилиндрическим конденсатором и конусом. Более тёмный цвет фона соответствует областям пространства с повышенными потенциалами частиц вакуума, более светлый – с пониженным. Белыми стрелками условно показаны величины и возможные направления ускорений частиц вакуума в этих точках – от более высоких плотностей и потенциалов к меньшим.

Но так перемещались бы свободные частицы в неплотной упаковке. А в плотной упаковке частицы могут самопроизвольно перемещаться только в составе дефектов упаковки, искривляющих своё окружение дополнительно к уже существующему искривлению. Поэтому, хотя конкретные частицы вакуума абсолютно всегда перемещаются в направлении ближайшего понижения потенциала, несущие их дефекты упаковки могут перемещаться и в том же, и в противоположном направлении в зависимости от величины и формы суммарной кривизны ближайшего окружения и самих дефектов. Однако оба направления самопроизвольного перемещения дефектов всегда приводят к понижению суммы смещений частиц (и суммарного потенциала) в достаточно большой области вакуума, включающей эти дефекты.

Вдали от дефектов противоположного знака одноименные дефекты искривляют-деформируют окружение и друг друга так, что их оболочки перемещаются-переупаковываются до касания-упора друг к другу, образуя простые скопления-кластеры однотипных частиц (применение термина «притягиваются» недопустимо из-за обозначения ним принципиально других представлений, бытовых).

Разноименные дефекты сильнее искривляют друг друга вдоль соединяющих их линий, поэтому их оболочки тоже перемещаются-переупаковываются преимущественно друг к другу, образуя смешанные кластеры-атомы. Поскольку одиночные включения-электроны в 1846 раз больше и, соответственно, подвижнее одиночных вакансий-протонов, то электроны после рождения образуют кластеры, в том числе смешанные, несравненно быстрее, чем протоны, что и является одной из основных причин наблюдаемого распределения химических элементов в природе. Второй причиной является уже упоминаемый рост нестабильности скоплений любых кластеров с ростом их размеров, приводящий к их ускоренному распаду и резко уменьшающий в природе количество атомных ядер и звёзд больших размеров-«масс», хотя процессы их образования идут непрерывно.

Любые атомы вещества существенно неоднородны из-за разности размеров и формы составляющих их электронов и протонов и ограниченности количеств и вариантов их взаимного размещения в атомах. Любые скопления атомов неоднородны в ещё большей степени, так как к неоднородности их атомов добавляется неоднородность их взаимного размещения – дискретность их упаковки и её деформации и дефекты, более устойчивые, появившиеся еще при кристаллизации вещества и сохранившиеся до момента наблюдения, и менее устойчивые, появляющиеся и исчезающие постоянно под действием тепловых колебаний атомов. Даже особо правильно выращенные монокристаллы особо чистого вещества не могут быть лишены дефектов при обычных условиях. Это обусловлено пропорциональностью скорости появления дефектов (точнее, скорости их неудаления при переходе из абсолютно дефектного газового или жидкого агрегатного состояния вещества в менее дефектное твёрдое) и конечной скорости кристаллизации, а также скорости последующего охлаждения до обычной температуры. Эти скорости всегда конечны из-за конечности-ограниченности технологических условий в природе и, тем более, в промышленности. Сделать их бесконечно малыми принципиально невозможно из-за требований конечной производительности. В то же время скорости появления новых дефектов всегда конечны, так как пропорциональны всегда конечным воздействиям реальных внешних условий – температуре и её распределению в пространстве-времени, звуковому, электромагнитному и радиационному облучению, механическим и электромагнитным деформациям. Поэтому технологические операции изготовления тех же фотодиодов предусматривают особо щадящие режимы обращения с ними, технологическую (электронно-вакуумную) гигиену, высокую чистоту и взаимное соответствие материалов, длительные отжиги с медленными охлаждениями и ещё более длительные выдержки-вылежки и электротренировки при обычных условиях.

Положение несколько облегчается тем, что все дефекты имеют суммарную энергию-потенциал всегда выше, чем бездефектный кристалл (аналогия с (29)). Поэтому даже при случайном повышении подвижности дефектов сравнительно быстрыми тепловыми колебаниями или более медленными механическими и электромагнитными деформациями многие дефекты способны переходить в более устойчивое состояние с меньшей энергией или даже рекомбинировать друг с другом, что и использовано в упомянутых технологических операциях отжига, вылежки и тренировок приборов. Но эти факторы привносят и свои дефекты, поэтому не могут снизить количество ранее существовавших дефектов ниже характерного для этих факторов уровня. Кроме того, никакими колебаниями нельзя уменьшить избыток дефектов одного типа над другими, например, атомов некоторых легирующих примесей, вакансий-дырок или дислокаций кристаллической упаковки, а также изменить нежелательную ориентацию анизотропных дефектов и атомов. Любому избытку просто не с чем рекомбинировать, поэтому его можно только удалить за пределы опасной зоны. И желательно безвозвратно. Но из-за сравнительно малой скорости перемещения дефектов, усугубленной возвратностью колебаний, время перемещения дефектов колебаниями на большие расстояния в больших кристаллах становится неприемлемо большим. Перемещение колебаниями – это медленное перемещение хаотическим рассеиванием-диффузией во все стороны. Неконтролируемость направлений колебаний тоже исключает упорядоченное изменение с их помощью нежелательной ориентации анизотропных дефектов. В то же время основная особенность любых деформаций заключается в том, все они изменяют размеры-формы элементов упаковки, из-за чего и называются деформациями, и изменяют соответственно потенциалы этих элементов, чем способствуют перемещению и переориентации (т. е. перемещению частей) любых достаточно подвижных дефектов. Поэтому сочетание переменных деформаций-колебаний, повышающих подвижность дефектов, с постоянными деформациями, облегчающими длительное направленное перемещение и переориентацию дефектов, позволяет уменьшить влияние некоторых дефектов, переместив в другие места одни, заставив сблизиться и рекомбинировать в ходе перемещения другие и перестроить-переориентировать третьи. В свою очередь, такая пространственная перетасовка множества микроскопических дефектов, влияющих на макроскопические свойства твёрдых тел, может оказаться достаточной для полезного практического применения соответствующих технических устройств. Например, для коррекции важных параметров ряда технических устройств, как минимум, очень чувствительных к дефектам разнообразных приёмников пороговых сигналов на разных стадиях производства – от выращивания более совершенных полупроводниковых кристаллов до коррекции готовых приборов, как это делалось группами и начиная с 70-х гг. прошлого столетия. Правда, тогда полученные результаты оказались слишком скромными и слабо воспроизводимыми на фоне влияния множества других, более сильно действующих и трудно устраняемых факторов. Сказались и неясности в теории эффекта из-за отказа инициирующей опыты «торсионной теории» от использования выверенных представлений классической физики и введения новых логически противоречивых представлений типа «спинорных полей», «неощутимых в опытах», но «очень сильно действующих на вещество» и т. п.

Описанное в [8...15] техническое устройство в виде сочетания кольцевого магнита, соосной ему включенной крупной вакуумной радиолампы-диода и металлического конуса, является одним из вариантов устройств для управления дефектами и, соответственно, способно оказывать определённое влияние на тела, помещённые в зону его действия. В частности, перемещать наиболее множественные и наиболее подвижные дефекты-вакансии кристаллической упаковки, всегда остающиеся после быстрой кристаллизации, из объёма обрабатываемого тела на поверхность, где они соединяются с окружающей пустотой и исчезают, оставляя за собой менее дефектный уплотнённый кристалл. В случае кремниевых приборов, аналогичных фотодиодам в [8...15], кроме вакансий-дефектов объёмной кристаллизации существуют аналогичные дефекты поверхностного высокотемпературного окисления кристаллов кремния, захватывающие электроны и дырки, накапливающие значительный мозаичный двухслойный заряд у поверхности раздела и этим на порядки увеличивающие скорость разделения множества генерированных поверхностью носителей тока. Эти дефекты всегда усилены сжатием окисла и, соответственно, растяжением кремния при последующем охлаждении из-за большой разницы коэффициентов температурного расширения последних.

Вследствие близкого к экспоненциальному распределения количества M атомов кристалла по энергиям E тепловых колебаний

ослабление (понижение потенциала) связи дефекта с кристаллом даже на ∆u = -kT (kT≈26мэВ при комнатной температуре T≈300К) приводит к увеличению частоты её разрыва и освобождения дефекта в e раз. Поэтому удачное сочетание устройств (магнита, конденсатора и конуса), даже очень слабо действующих порознь, и/или их незначительное с виду усовершенствование и изменение электрических потенциалов на них, может существенно (в разы и даже на порядки) увеличивать эффект управления дефектами. Поэтому же существенный вклад в действие устройства могут внести и удачные (или неудачные) размещение и ориентация обрабатываемого объекта относительно устройства и даже направления его движения в космическом пространстве. Зависимость от последнего обусловлена способом перемещения любых дефектов вакуума (вещества) методом последовательных скачков-переупаковок по непрямолинейным (ломаным винтовым) траекториям из-за естественного отсутствия в плотной вакуумной упаковке каких-либо прямых путей для их частиц. Однако в любом случае эффекты будут не слишком сильно выражены, и их исследование потребует определённых усилий. Но на их фоне из-за особенности (40) могут проявляться и становиться вполне заметными другие, ещё более слабые «полевые» эффекты, включая даже часто оспариваемые из-за весьма низкой воспроизводимости «экстрасенсорные» и «аномальные».

Вследствие полной достаточности объяснения действия устройства типа описанного в [8...15] хорошо известными в классической физике представлениями-причинами, привлечение для этого других представлений, тем более, внутренне противоречивых, представляется, как минимум, нецелесообразным, а название устройства «генератором торсионного поля» – не слишком удачным.

Краткие выводы

1. В рамках теории физического вакуума как плотной упаковки его упругих частиц любое вещество представляется как скопление двух типов элементарных дефектов этой упаковки – вакансий и включений как следствий перемещения вакуумных частиц за пределы их первичных ячеек в упаковке, а любые физические поля – как разные части всегда единой сложной деформации этой упаковки, совокупности смещений её частиц в пределах их ячеек. Любые элементарные дефекты любой упаковки (и вакуума, и твердого тела) деформируют своё ближайшее окружение в упаковке почти до полного его разрушения и, благодаря этому, становятся достаточно подвижными для самостоятельного длительного перемещения в упаковке и ускорения-замедления даже малыми её деформациями.

2. Сохранение влияния деформаций вакуума на перемещения подвижных частиц вакуума во всех случаях, в том числе внутри дефектов вакуума, обеспечивает сохранение подвижности самих дефектов вакуума внутри любых их скоплений и сохранение влияния деформаций вакуума на их строение и перемещение.

3. Инструментами для управления дефектами упаковки любых скоплений вещества могут служить любые технические устройства-«носители» «полей»-деформаций вакуума – «гравитирующие», «намагниченные» и/или «наэлектризованные» подвижные и неподвижные тела и их разные сочетания разной формы – магниты, электрические конденсаторы, катушки с током и просто скопления веществ разной удельной плотности и формы. Все они способны влиять на другие скопления вещества в своём окружении, обратимо и необратимо изменять их строение и, соответственно, зависимые от их строения свойства. Конкретное изменение свойств окружения зависит от конкретного сочетания свойств выбранных инструментов.

4. Техническое устройство в виде сочетания постоянного кольцевого магнита, соосной ему включенной крупной вакуумной радиолампы-диода и конуса, является одним из многих вариантов устройств по п. 3 и, соответственно, способно оказывать определённое влияние на тела, помещённые в зону его действия. В частности, перемещать всегда остающиеся после быстрой кристаллизации наиболее множественные и наиболее подвижные дефекты-вакансии кристаллической упаковки из объёма обрабатываемого тела на поверхность, представляющую собой сплошной макродефект, где они соединяются с окружающей пустотой и исчезают, оставляя за собой менее дефектный уплотнённый кристалл. В случае кремниевых приборов, близких к фотодиодам в [8...15], кроме вакансий-дефектов объёмной кристаллизации существуют аналогичные дефекты поверхностного высокотемпературного окисления кристаллов кремния, захватывающие электроны и дырки, накапливающие значительный мозаичный двухслойный заряд у поверхности раздела и этим на порядки увеличивающие скорость разделения множества генерированных поверхностью носителей тока. Эти дефекты усилены растяжением кремния и, соответственно, сжатием окисла при последующем охлаждении из-за большой разницы коэффициентов температурного расширения последних.

5. Вследствие полной достаточности объяснения действия устройства по п. 4 хорошо известными в классической физике представлениями-причинами привлечение для этого других представлений, тем более, внутренне противоречивых представляется, как минимум, нецелесообразным, а название устройства «генератором торсионного поля» – не слишком удачным.

Литература

1.  Картан спиноров. - М.: изд-во ИЛ, [1938]1947

2.  J. Audretsch, C. Lammerzahl (1983). "Neutron interference: general theory of the influence of gravity, inertia and space-time torsion". J. Phys. A 16 (11): 2457. DOI:10.1088//16/11/017 (http://www. iop. org/EJ/abstract//16/11/017)

3.  Subhendra Mohanty and Utpal Sarkar (1998). "Constraints on background torsion field from K-physics". Physics Letters B : 424 – 428 (http://www. ).

4.  , Теория физического вакуума, Наука, Москва (1997), с. 356-380.

5.  , "Эвристическое обсуждение проблемы поиска новых дальнодействий. EGS-концепции", Препринт МНТЦ ВЕНТ № 7А. Москва (1991), с. 63.

6.  О книге «Теория физического вакуума. Теории, эксперименты и технологии» // Успехи физических наук. Т. 170. -№–с.351-352. (http://ufn. ru/ru/articles/2000/3/t/).

7.  Данилюк виртуальной физики или классические решения ‘неклассических’ задач /Обзорно-справочное пособие, ч. 1. – М.: http://www. worldphysics. narod. ru/1evf. doc , http://www. sciteclibrary. ru/rus/catalog/pages/4727.html 04.03.2003.

8.  , , та ін. Оптимизация надежности кремниевых р-і-п фотодиодов по темновому току // ТКЭА. 1999. -№1-2. –С.18-21.

9.  , Ащеулов із темнового струму фотодіодів при одночасній дії комбінації електричного та магнітного полів // Науковий вісник ЧНУ. –1999. - Вип.50. -С.108-109.

10.  І. І. Тарасюк, ій, А. В. Мікітчук. Про вплив певної комбінації електричного та магнітного полів на кристалічне тіло// Науковий вісник ЧНУ. - Вип.50, Фізика, Чернівці, ЧДУ, 1999, с.65-67.

11.  , , . Воздействие электрического и магнитного полей на параметры полупроводниковых приборов ТКЭА, 2000, № 1, с. 33–35.

12.  , , Безулик спин-торсионного воздействия на параметры полупроводниковых приборов // Сознание и физ. реальностьТ.6, N 1. - С.27-30. - Библиогр.: 23 назв.

13.  , Фотий влияния геометрически структурированных электрического и магнитного полей на параметры кремниевых фотодиодов // Прикладная физика. -№1. –2006. –с.61-64.

14.  Деклараційний патент України на винахід № 000 А Спосіб виготовлення фотодіодів. , , . 2001. МПК H 01 L 31/18 29.06.2000. Заявл. № від 16.11.1999. Опубл. 16.04.2001. Бюл.№ 3.

15.  Патент України на корисну модель № 000 Спосіб виготовлення фотодіоду. , І. М. Раренко. 15.02.2005. Заявка № . Заявлено 1.06.2004. Бюл. №2.

16.  , д. ф.-м. н. ИТФ РАН. Торсионные мифы. журнал "Природа" №9, 1998, http://www. /pseudo/torsion1.htm .

17.  Физический энциклопедический словарь. / Гл. ред. . – М.: Сов. энциклопедия, 1984.

18.  О бесконечном множестве законов сохранения в физике. – М.: http://www. worldphysics. narod. ru/32.doc , 2009.