горения твёрдого топлива. - Ижевск: ИМИ, 1990. - 108 с.
4. Андерсон Д., Таннехил Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. М.: Мир, 1990. - Т. 1. - 726 с.
5. Громадка II. Т., Лей, Ч. Комплексный метод граничных элементов в прикладных науках. -М.: Мир, 1990. - 303 с.
6. Тененев В.А., Русяк И.Г. Численное решение задач гидродинамики и теплообмена в областях сложной формы: Учебно-методическое пособие. Ижевск: Издательство ИжГТУ, 1996. - 60 с.
© А. В. Корепанова, 2009
Материал поступил в редакцию 16.04.2009
УДК 536.725
ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКОЕ ОПРОВЕРЖЕНИЕ ПРОЕКТА ФОТОННОГО ВЕЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ
С. Н. САВИНОВ
В статье приводится описание принципов действия воображаемого фотонного вечного двигателя, принципы действия которого обоснованы с точки зрения достигнутого уровня физики. Тем не менее, фотонный вечный двигатель неосуществим, поскольку противоречит фундаментальному закону физики.
Ключевые слова: вечный двигатель, закон сохранения энергии, световой поток.
Закон сохранения энергии является одним из самых фундаментальных законов физики. Следствием из закона сохранения энергии является невозможность вечного двигателя, а частности из первого закона термодинамики невозможен вечный двигатель первого рода. Вечный двигатель первого рода есть машина, производящая больше энергии, чем затрачено на её работу, то есть КПД в такой машине превышает 1,00. Попытки изобрести вечный двигатель предпринимались до формулировки закона сохранения энергии и после него. Первое упоминание о вечном двигателе встречается в XI веке, с тех пор за восемь веков создавалось великое множество проектов вечных двигателей, все они были обречены на провал. Причинами безуспешности проектов вечных двигателей являлись либо недостаточный уровень развития физики, либо недостаточный уровень знания этих законов физики авторами проектов. Всем проектам вечных двигателей свойственно отсутствие теоретического обоснования принципа действия, которое было бы основано на данном уровне развития науки.
Интересным является проект «Фотонного вечного двигателя», который является вечным двигателем первого рода (КПД > 1,00). Этот проект обладает важным качеством, отличающим его от всех прочих проектов вечных двигателей - теоретическое обоснование принципа действия, которое основывается на известных законах физики для существующего уровня развития науки.
Принцип действия «Фотонного вечного двигателя» основан на следующих принципах:
1. Свойства светового потока не изменяются при прохождении через пространство. Постоянство скорости света (Эйнштейн), попытки экспериментального обнаружения структуры пространства по характеристикам электромагнитного излучения приходящего от дальних астрономических объектов не установили влияния пространства на световой поток.
2. Фотоны полностью отражаясь от отражающих поверхностей (зеркал) не изменяют своих характеристик (частота). То есть, при отражении фонов от неподвижного зеркала поток фотонов сохраняет энергию и изменяет направление движения. Направление потока фотонов возможно сделать обратимым между зеркалами, таким образом, все зеркала системы будут воспринимать отражения светового потока на протяжении множества обратимых циклов отражения [1, 2, 3].
3. Фотон при отсутствии внешнего влияния распространяется в пространстве прямолинейно и его энергия не уменьшается с расстоянием при перемещении. Из этого следует, что без учета эффекта Доплера при смещении зеркал оптического резонатора величина давления света на зеркала оптического резонатора будет постоянной.
4. Поток фотонов оказывает силу на поверхность, на которую падает, называемую давлением света (Лебедев). Давление света на некую поверхность пропорционально интенсивности светового потока, площади поверхности, на которую этот поток падает (при равномерной плотности энергии светового пятна), а также от степени прозрачности, а если поверхность непрозрачна только от коэффициента отражения поверхности. Давление света на абсолютно отражающую поверхность вдвое больше давления света того же потока света на абсолютно поглощающую поверхность [4, 5].
5. Фотоны изменяют свои характеристики при отражении от движущегося зеркала. При отражении от удаляющегося зеркала возникает доплеровское «красное смещение» (снижение частоты отраженного света). Ключевым является то, что эффект Доплера («красное смещение») пропорционален только скорости удаления зеркала от источника (детектора) фотонов, чем больше скорость удаления зеркала тем сильнее эффект Доплера. Величина эффекта Доплера не зависит от величины давления света, то есть величина механического импульса на зеркале при отражении светового потока будет постоянной, независимо от скорости движения зеркала [6].
6. Закон сохранения импульса: ш1у1 = т2\2. Таким образом, чем больше масса т1 в сравнении с т2, тем скорость меньше скорости \2. Если фотоны будут отражаться от зеркала с достаточно высокой массой, то импульс давления света сдвинет зеркало с достаточно малой скоростью, чтобы эффектом Доплера можно было пренебречь [7, 8].
7. Коэффициент отражения. Теоретически возможно абсолютное отражение, (коэффициент отражения Я = 1,00), если отражающая поверхность металла охлаждена до абсолютного нуля [9, 10, 11]. В данном случае имеет место третий закон термодинамики, следствием которого является невозможность достижения абсолютного нуля [12]. Абсолютное отражение невозможно, но достаточно ли максимально возможного коэффициента отражения, чтобы достичь КПД > 1,00?
Но абсолютного отражения не требуется, поскольку для достижения КПД > 1,00 на обоих зеркалах требуется конечное количество циклов отражения (с / 2, что равно около 150 000 000 отражениям), а теорема Непера указывает на асимптотическое приближение к абсолютному нулю. Чем температура ближе к абсолютному нулю, тем больше циклов отражения могут произойти, следовательно, в тот момент, когда охлаждение перейдет величину достаточную для осуществления с /2 циклов отражения, то КПД устройства превзойдет 1,00.
8. Факторы, которыми можно пренебречь при рассмотрении принципа действия: наличие газа и других частиц в пространстве, где проходит свет, которые могут искажать световой поток (поглощать, рассеивать и прочее), внешние магнитные и гравитационные поля (от планет и других объектов), возможность замкнутость светового потока между глухими зеркалами (например, при аннигиляции между зеркалами), исключение факторов интерференции, дифракции и принадлежности фотонов к фермионам (возможно рассмотрение системы с единственным фотоном).
Воплощение всех вышеприведенных условий в едином техническом решении позволит, якобы, осуществить проект машины, в которой КПД превысит 1,00, то есть будет получен вечный двигатель первого рода. В данном проекте вечного двигателя ключевым моментом является наличие теоретического обоснования принципа действия. Проект «фотонного вечного двигателя» представляет собой образец физически обоснованного технического решения. Тем не менее, при теоретическом обосновании принципа действия, устройство, воплощающее в себе принципы «фотонного вечного двигателя», также как и другие проекты вечных двигателей обречен остаться неосуществимым. Неосуществимость проекта кроется в том, что законы физики, на которых основан принцип действия фотонного вечного двигателя, являются производными от совокупности более фундаментальных законов природы, в свою очередь одним из таковых является закон сохранения энергии. Таким образом, более фундаментальное противоречие (противоречие более фундаментальным принципам и законам) отменяет менее фундаментальные противоречия (противоречие менее фундаментальным принципам и законам), что, собственно, и представляет собой феноменологическое опровержение.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1. Матвеев А.Н. Оптика. - М.: Высш. шк., 1985. - 106-107 с.
2. Ладсберг Г.С. Оптика. 6-е изд. - М.: Физматлит, 2003. - 14-15 с.
3. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т5. Оптика. 3-е изд. - М.: Физматлит, 2005. - 12-17 с.
4. Матвеев А.Н. Оптика. - М.: Высш. шк., 1985. - 28-29 с.
5. Ладсберг Г.С. Оптика. 6-е изд. - М.: Физматлит, 2003. - 601-604 с.
6. Ладсберг Г.С. Оптика. 6-е изд. - М.: Физматлит, 2003. - 397-401 с.
7. Савельев И.В. Основы те6оретической физики. Т1. Механика, электродинамика. 2-е изд. -М.: Наука, 1981. - 38-39 с.
8. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т1. Механика. 4-е изд. - М.: Физматлит, 2005. - 37 с.
9. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т5. Оптика. 3-е изд. - М.: Физматлит, 2005. - 319 с.
10. Прохоров А.М. Физическая энциклопедия, Т2. - М.: Сов. Энцикл., 1990. - 546 с.
11. Яворский Б.В., Детлаф А.А. Справочник по физике. - М.: Наука, 1977. - 144-145 с.
12. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т2. Термодинамика и молекулярная физика. 5е-изд. - М.: Физматлит. 2005. - 313-317 с.
© С. Н. Савинов, 2009
Материал поступил в редакцию 15.05.2009 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 007.5
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ СЕМАНТИЧЕСКОГО ВЕБ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГРИД-ПРИЛОЖЕНИЙ
А. В. ЯШКИН, аспирант
Владимирский государственный университет ул. Горького, 87, г. Владимир, Россия, 600000
Данная статья посвящена анализу возможности и актуальности применения семантических веб технологий для создания грид-приложений основанных на сервис-ориентированной архитектуре, а также структуры и этапов разработки подобных приложений.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.