H i e r a r c h i c a l   T e c h n o l o g i e s

Основы Иерархического Многомасштабного Описания в Физике и Технологиях

На этом и других веб-сайтах, посвященных Иерархическим, Многомасштабным (ИМ), локальным - нелокальным концепциям описания, ИМ физике, биологии, математике, другим наукам и ИМ технологиям, термин/понятие "вещество" (материал) применяется почти ко всему, что поддается математическому описанию, а не только тому, что имеет смысл в материаловедении.

Главной проблемой во многих областях науки и технологий является создание (или изучение) новых сред и материалов с заданными или желаемыми характеристиками и определенными свойствами. Данное вещество (материал), поддающееся физическому естественному описанию, должно обладать свойствами Гетерогенности, Масштабности, или в любом случае состоять из двух или более Иерархических масштабов – что является абсолютно необходимым свойством любого физического материала. Вода, любая жидкость или твердое вещество являются и могут быть рассмотрены состоящими из, по крайней мере, 2 масштабов описания: молекулярного и сплошного (continuum). Естественно, более сложные иерархические, структурные и физические свойства имеют материалы с действительно сложным, гетерогенным, многофазным построением.

В настоящее время эта проблема рассматривается с помощью методов, которые в большинстве своем изначально эвристичны. Происходит это вследствие того, что для описания среды (вещества) используются несоответствующие способы, точность которых недостаточна для учета и обработки важнейших свойств и качеств данной среды (вещества, материала). Наиболее заманчивой целью является описание материала с помощью физических моделей, которые включают в себя каждый уровень материальной пространственной иерархии, начиная с субатомного (меньше, чем Ангстром) масштаба и до, по крайней мере, 3 или 4 порядка величины более. Также частью этой цели является описание взаимодействия моделей на различных иерархических уровнях, при этом точно учитывается и поддается измерению совместное взаимодействие частиц. Таким образом, даная задача - огромной сложности, и даже подход к ней является спорным.

Как это хорошо известно большинству инженеров и ученых, единственным способом получения основных математических уравнений и моделей в каждой и любой физической дисциплине является метод, использующий теорему Гаусса-Остроградского. Также, мы хотели бы подчеркнуть, что физика частиц по настоящее время является дискретной и не прочитанной историей. Эта теорема выражает предельные соотношения между физическими свойствами поля в определенном объеме среды и на поверхности этого объема. Данная теорема более 100 лет успешно использовалась в физике. Однако будет интересно подчеркнуть здесь, что эта теорема хороша и справедлива только для свойств Гомогенных сред одного масштаба.

Между тем, около 40 лет назад в 1967 году первые публикации корректной теоремы Гаусса-Остроградского для Гетерогенных сред открыли единственно верный путь формулирования основных математических уравнений для решения физических проблем в Многомасштабных и Гетерогенных средах. Эту теорему мы назвали теоремой WSAM, по именам ее первооткрывателей - Whitaker, Slattery, Anderson и Marle.

Также, мы вновь и вновь хотели бы заявить о том, что физика Гомогенных сред действительно является истинной составной частью более широкого раздела - Гетерогенного описания сред. И в данном утверждении нет противоречия.

Вся физика, использовавшаяся и используемая для Гомогенных сред на этих или других из определенных масштабов, это традиционная физика, известная большинству ученых, и поэтому продолжающая быть средством использования и применения для Гомогенных сред, и только Гомогенных сред. Между тем, как только мы решаем физическую задачу с больше, чем одним масштабом, это и является первым признаком необходимости применения инструментов Гетерогенной физики, в том числе необходимо применять теоремы вида WSAM. Это привносит новые классы управляющих уравнений, моделей и т.д., и неизбежно новую Иерархическую Многомасштабную физику.

Среди работ в физике и биологии, пытающихся описать Иерархическую природу большинства многомасштабных предметов в этих областях, мы не смогли найти (обнаружить) другие, которые были бы более строгими, чем простое качественное нематематическое описание. Это означает, что никаких серьезных сравненительных теорий в отношении иерархической математики, физики и описательной биологии, кроме как ИМФ, не существует. Всё же, многие методы псевдо-усреднения были привлечены для исследования их свойств в различных разделах данного сайта, в основном в области физических дисциплин.

Большой проблемой являются понятия, связанные с наименьшим масштабом, который, на удивление, постоянно судя по всему, считается Гомогенным? Здесь мы не обсуждаем наименьшие из всех используемых масштабов, такие как ~10^(-30)-10^(-60) [м]. Вместе с тем мы заходим и в области суб-атомной и ядерной физик. Тем не менее, мы не обсуждаем открыто здесь (некоторые разделы на сайте ограничены для посещения) теорию относительности и адронную механику. Мы также хотели бы сказать, что связь, взаимодействие между масштабами всегда нуждается в точной и определенной оценке, но до сих пор традиционная современная "Гомогенная" физика не смогла решить эту проблему.

Все сказанное выше означает, что последствием этого в математике и физике должно быть вообще-то новое математическое и физическое формулирование и решение управляющих уравнений и моделей для проблем (по крайней мере) на двух масштабах в Гетерогенных, Иерархических Многомасштабных Средах в физике и технологиях.

С научной и технической точки зрения, глобальные изменения такого типа и масштаба (сдвиг парадигм) затрагивают большинство научных и высокотехнологичных сообществ по всему миру. Те, кто понимаeт последствия такого рода изменений, в первую очередь думают о личных последствиях и, соответственно, угрозах собственной карьере.

Способности людей воспринимать новое, учиться, к сожалению, значительно снижаются с возрастом, именно поэтому большинство профессоров, которые знают о масштабной, локальной - нелокальной, иерархической науке и технологиях – к несчастью для многих, единственно верных до сих пор, лишь молча игнорируют неопровержимые факты, дожидаясь почетного выхода на пенсию. И беспокоятся они совсем не о лучшем качестве преподавания для студентов. И я знаю многих из таких. Другие же просто ведут игру в незнание, что было хорошо описано в работах профессора Ruggero M. Santilli. Мы здесь также с уважением хотим отдать должное усилиям и памяти С.Маринова. Те, кто действительно заинтересован узнать больше, может легко найти дополнительную информацию в интернете.

Для всех разделов, как отдельных наук, так и технологий, представленных на данном вебсайте, и создаваемых других вебсайтах этого направления, вклад и разработки были достигнуты в результате моих исследований и с помощью сотрудничающих со мной исследователей и студентов. Это означает, что эти вебсайты и приведенная на них информация были получены мной и могут привести к новым результатам в Гетерогенной физике. Поэтому, большая часть информации и точек зрения, представленных здесь, не могут быть найдены где-либо еще в интернете.

После расставания с Университетом Южной Калифорнии (Лос Анжелес) в 2002, мы не стремимся особенно к публикациям в бумажных печатных изданиях. Вместо этого, мы публикуем большинство информации о многомасштабных физике и технологиях на наших вебсайтах, а также вместе с поддерживащими нас научными и интернет ресурсами. Вот почему большинство исследований 90-х и после 2000-х годов во всех разделах физики представленных здесь, кроме Теплофизики и Механики Жидкости и Газа, публикуются здесь или на этом вебсайте приводится некоторая информация о полученных результатах.

Многие разделы на наших вебсайтах ограничены для свободного посещения (имеют пароль-доступ) потому что не закончены, имеют значительный научный вызов, или включают патентное или коммерческое содержание. Отдельные области носят слишком неожиданный характер для читателя без необходимого (“канд”) минимума.

Тот, кто впервые посещает этот и другие наши сайты, обычно не представляет себе, что это возможно и доступно во многих областях и дисциплинах в многомасштабной физике. К счастью, настоящий русскоязычный сайт является единственным в мире (наряду с оригинальным англоязычным сайтом www.travkin-hspt.com) источником информации о многомасштабном, иерархическом описании, моделировании и расчетах, а также экспериментах в физике прежде всего, а также в биологических науках, медицине, других науках и в технологиях.

Просим прощения у нашей русскоязычной аудитории - перевод и трансформация английского оригинала на русский происходит не так быстро, как нам бы хотелось. Мы отдаем себе отчет, что полный перевод англоязычного оригинала сайта вряд ли возможен, ввиду объема и сложности содержащейся на нем информации. Поэтому, большая часть дальнейших ссылок приведет вас на наш англоязычный вебсайт.

** August 2009, Update.

Специально для русскоговорящих читателей, физиков, профессионалов других специальностей и студентов мы хотели бы добавить немного больше разъясняющих заметок на тему новых “физик”.

По-видимому, это прерогатива только русских и русскоговорящей части физиков в мире, что на этом поле после распада СССР появилось так много новых “физик”. Слишком долго все было под запретом в этой стране. И вот, наряду с бандитским капитализмом и другими атрибутами слабо развитых стран, в печать хлынуло много “новых решений” для физики. Но все же и для нужд сегодняшнего дня, и для той же нано-физики, лучше попытаться их классифицировать, хотя бы и грубо.

История и философы науки сделают это лучше и точнее, но и нам нужно сделать некоторые пояснения для читателей.

Дело в том, что обилие, многообразие “решений” всех проблем физики в физической литературе на русском – это еще не теории и решения на самом деле!

Много, если не большинство авторов, начинают со справедливых обвинений, а продолжают и заканчивают с темой “снизошедшего наконец” на земную цивилизацию “единственно” правильного видения и развития физики! В большинстве “теорий” авторы сразу начинают с атомной физики и физики частиц. Зрят в корень. Разобраться и определить хорошие не только побуждения, но и тексты, модели, наблюдения от просто графомании в физике могут помочь несколько правил.

Одно из них это – связывают ли, или могут ли связать, или есть ли решения проблем(ы) в совокупности с теми частями физики, которые авторы не оспаривают? Просто – выполняется ли принцип соответствия Бора?

Второе хорошее правило – есть ли, или как хорошо поставлены и решены задачи (экспериментально или теоретически) действительно сложные и актуальные?

Дело в том, что большинство “новых прорывов” в русскоязычной физике – это просто декларации с дальнейшими арифметическими оценками и буквально арифметикой в выводах и решениях!

Сейчас наука уже не такая простая, как была в XVII веке во времена Ньютона и Лейбница. И здесь нам хотелось бы напомнить любителям физики и техники, что только внедрение дифференциального и интегрального исчислений сначала в научный обиход в XVIII веке, а затем и в технические рассуждения, оценки физических процессов и модели для них привели в конце XVIII и в XIX веке к созданию базиса для физики, да и всей техники конца XIX-го и наконец начала XX века – таких физик, какие мы знаем сейчас.

Без дифференциального и интегрального исчислений не было бы никаких современных ни физики, ни химии, ни полетов на Луну, и т.п. Это к тем “ненавистникам” и отрицателям роли, “слишком большой” роли математики в современной физике первой половины XX-го века и до сегодняшнего дня.

Не надо бы выливать с водой и ребенка, говоря об “излишней теоретизации и математизации физики”, так как чрезмерная Идеологизация и математизация пришли в физику через и из-за недостаточного развития и самой экспериментальной физики. “Любителям” эксперимента в физике не мешало бы посмотреть на себя со стороны.

Кто-нибудь видел или помнит фотографию экспериментального стола Рентгена, на котором он открыл глаза цивилизации? И никаких миллиардов, как на БАК и ИТЕР. Конечно, сейчас другие времена, и все же – ведь они не знают даже, что ищут? Он(бозон)/они, то что они называют частицами, у этих ортодоксальных “ведомых” физиков существуе(ю)т без обьема и формы. Ведь точка не имеет обьема и формы, даже на бумаге. Другие говорят об эфире как о новом хорошо забытом старом, и не используют принцип соответствия Бора?

Гигантские размеры и цены сооружений в физике частиц и высоких энергий – это и отчасти из-за слабости экспериментальной физики вообще.

Эти два вышеупомянутых раздела просто обделяют остальную экспериментальную физику. И в этом и кроется их бюрократическая сила, так как они тратят большую часть денег, ваших денег, экпериментаторы, на свои пирамиды Хеопса и их обслуживание. А толку-то?

Вспомните фильм, очень хороший фильм “9 Дней Одного Года”, они вот-вот обещали и мы верили и киношники попались на это, ни много, ни мало, а “Термояд”, термоядерную управляемую реакцию. Сколько лет прошло? Лет 40? Где этот термояд и где они? Его нету и не будет, а они и их молодые оплачиваемые последователи делают ИТЕР и БАК.

Эта часть – экспериментальная, физической науки до сих пор знает только одномасштабные рассмотрения, проектирование и проведение экспериментов. Но это уже ближе к тому, что мы “проповедуем” на наших вебсайтах многомасштабной физики.

К слову, между прочим, и это следует из наших масштабных построений и выводов в публикациях и на вебсайтах – мы тоже не в восторге от линейности квантовой механики и приклеенной к ней “мистики” статистических рассуждений и религиозной слепоты взглядов.

Мы также не в восторге от того беспорядка, который создали в физике частиц только для того, чтобы концы сходились с концами.

Также, помимо критики, мы пытаемся взглянуть на факты на многих масштабах физики и объяснить их с позиций уже хорошо состыкованных с гомогенной и классической физикой.

** Июнь 2012 - Oбновления, и Довольно Существенные.

1) Прежде всего, мы рады своему прогнозу относительно псевдо-науки на БАК (LHC) - что это все-же "наеб....ка" огромного масштаба, т.к. их частицы (композитные, составные) описаны метафизически, т.е. чистая религия в науке. Великие переворачиваются в гробах. Но не все, не все "великие" начала и середины ХХ века были на самом деле великими. БАК рабочие (так часто в USA и вообще на западе называют научных работников, а не так - ох, этот вывел 105-е следствие из 3-го закона 35-го главного физика в Дании, или даже в Great Britain не дай бог, академик поэтому) не получают никаких результатов для которых эта масса денег была забрана у остальных физиков. Т.е. они что-то получают и публикуют, но это не Хиггс бозон, и не стандартной модели подтверждение.

Да его и не может бытъ, т.к. Cтандартная Mодель частиц ошибочна.

2) Во вторых - что бы мы хотели сказать это что Термояд теперь есть, причем Холодный. Создана инженерная технология и в прошлом году - 2011, было несколько демонстраций. Это громадный прорыв, но на Русском языке кажется нет вообще публикаций. Нет, есть это - http://cold-fusion.ru мне назвали. Другие вмешательства в обьяснения использующие схемы из (Standard Model) Стандартной Модели на http://......ru - не верны и не заслуживают упоминания. Были намеки от хитрых экономистов - пускаемых на ТВ, и всё. Якобы они знают, где собака зарыта была и что будет с энергетикой.

Почему хитрых, да потому что не давали честные ссылки на источники, и изображали из себя прорицателей. А ведь физики, которые этот прорыв сделали - это не официальные ортодоксальные физики. Это пионеры из другого теста. Ортодоксальная гомогенная физика это называла (junk) мусорной наукой больше 20 лет. А теперь хочет примазаться, да не знают как пока. Хотя сейчас на западе как грибы появляются "псевдо-теории," одномасштабные конечно, о Холодном Термояде.

Хотя на самом деле - нет правильного многомасштабного обьяснения и нет конечно теории. Но есть работающие установки, не как в "9 Дней Одного Года," а настоящие, небольшого размера для одного дома ~(5-15) kW. Теперь, наконец, придет конец и ИТЕР.

Читайте на интернете - http://peswiki.com/index.php/Directory:Andrea_A._Rossi_Cold_Fusion_Generator и http://pesn.com/2012/05/31/9602101_LENR-to-Market_Weekly_May31/

а также указанные там источники. Много материалов на английском языке. Физика же на русском, точнее в РФ, академическая - это ретро, 98%. Кроме двух русских Ломоносовых - Канарева, Ф.М. и Клюшина, Я.Г.. И конечно Гребенников В.С. (Grebennikov, V.S.), настоящий Прометей нашего времени. Но только ОН, его соавторы это устарелое прошлое. О нем еще много будет написано и упомянуто. Ссылаться будут на него как на Ньютона. Жаль, если мы не упоминаем других достойных исследователей.

3) Что-же касается Иерархической Нелокальной Физики - Масштабной Теории Осреднения (ИМФ-МTO), то сейчас получено столько результатов почти во всех разделах физики и многих технологиях, что мы можем говорить о новой физике-2, что мы и говорим много-много лет. Новые результаты в атомной и физике частиц, электродинамике и физике твердого тела, и т.п. дают нам основание говорить о действительно другой, многомасштабной физике, которая покрывает одномасштабную физику. И конечно, мы соблюдаем и правила соответствия упоминаемые выше.

И здесь мы должны отдать должное двум выдающимся физикам - которые не боятся идти против традиционной и неправильной во многом ортодоксальной физики, Канареву, Ф.М. и Клюшину, Я.Г. Они публикуются и известны в РФ и в мире. Мы используем их теории.

Подробности частично уже показаны на нашем основном вебсайте - www.travkin-hspt.com и будут публиковаться и дальше.

 

Основы Иерархического Многомасштабного Описания в Физике и Технологиях

 Описание Переноса и Явлений в Гетерогенных
и Многомасштабных Средах - Предисловие

 Обьявления - Ключевые Пункты
 Что такое основы ИМФ - МТО Физики
в Гетерогенных Средах ?

 Локальные, Нелокальные и Масштабные Метрики,
Физические Поля и их Математические Описания

 Почему ИМФ-МТО описание отличается от Гомогенного и других Теорий и Методов Описания в Механике Гетерогенных Сред?
 Успехи и Достижения - только Применение ИМФ - МТО Сделало Возможным Решение Этих Проблем
 А Что - Другие Методы и Теории Существуют? Ну и Как? Они ведь Противоречат ИМФ - МТО?
 Моделирование, когда Масштабы Связаны Сверху - Вниз
 Псевдо-осреднение, Квази-осреднение, Ad-hoc Осреднение, и Другие Претензии на "Осреднение" Физических Полей и Уравнений
 Сравнение с Основными Уравнениями и с "Осреднением" в Теории Гомогенизации
 ЧАВО - или Свободная Дискуссия на Темы ИМФ - МТО и Обучение
 Гетерогенный Вопросник
 Сотрудничающие Организации и Персоналии
 Библиография: Избранные Источники и Публикации по Основам Многомасштабной Гетерогенной Физики и Другим Наукам

 

  • Признавая первоначальную роль образования в распространении знаний о роли, целях и значении Много-масштабного Иерархического Описания в Физике и Технологиях, мы будем увеличивать возможности в обучении и разрабатывать больше специализированных и общих курсов лекций, отражающих реальность и значение ИМФ-МТО для современных и будущих Высоких Технологий.

    Обучение, Курсы Лекций

     Основы Переноса в Гетерогенных Средах - Локальные, Нелокальные и Многомасштабные Теории
     Успехи в Описании Переноса в Гетерогенных и Иерархических Средах, Многомасштабные Описания и Приложения
     Элементы Многомасштабных Экспериментов в Гетерогенных Средах и Основы Обработки Экспериментальных Данных

    Курсы Для Студентов 3-5 годов Обучения

     Физические Масштабы и Свойства Гетерогенных Материалов и Композитов
    
    Эффективные Коэффициенты и Свойства Гетерогенных Материалов, Композитов и Процессов
    
    Управление Тепловыми Процессами в Отдельном Домене и в Гетерогенном Устройстве
    
    Математика для Гомогенных и Гетерогенных Приложений
    
    Физические и Математические Масштабы и Процессы в Полупроводниках и Биомеханике
    
    Загрязнение Атмосферного Водуха в Городских Условиях
  •  
    HSPT
    Travkin, V.S., P.I. & P.D.
    Attn: Consulting or Problem
    Los Angeles, California
    E-mail: consult@travkin-hspt.com
     


    Copyright © 2001 - 2012 V.S.Travkin, Hierarchical Scaled Physics and Technologies™
    Используются технологии uCoz