к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Мерцаний метод

Мерцаний метод - метод определения параметров турбулентной среды и источника, к-рым просвечивается среда, на основе измерения статистич. характеристик флуктуации потока излучения, вызванных модуляцией волн неоднородностями показателя преломления. Метод базируется на теории распространения волн в средах с показателем преломления, являющимся случайной функцией координат r (см. Распространение радиоволн в случайно неоднородных средах). Развитие возмущений поля волны начинается с развития фазовых возмущений, затем эффекты фокусировки, дифракции и интерференции приводят к появлению флуктуации потока - мерцаниям (см. Мерцания радиоволн ).Различают два режима мерцаний: режим слабых и режим сильных (насыщенных) мерцаний. Движение среды относительно луча зрения преобразует пространств, флуктуации во временные.

Измеряемыми характеристиками флуктуации потока излучения H являются индекс мерцаний 3019-86.jpg (угл. скобки обозначают ср. значение), корреляционная функция3019-87.jpg где двумерный вектор3019-88.jpgхарактеризует относительное положение точек измерения в картинной (нормальной лучу зрения) плоскости, 3019-89.jpg- разность времён наблюдения. Измеряют также пространственную 3019-90.jpg и временную3019-91.jpg спектральные функции - Фурье преобразования 3019-92.jpgпо3019-93.jpgqz), где3019-94.jpg- пространственные частоты, f - временная частота]. Наблюдения мерцаний проводят обычно на одиночных оптич. телескопах или радиотелескопах, реже используют систему из неск. инструментов (интерферометры).

Определение параметров среды. Среда характеризуется корреляц. функцией флуктуации показателя преломления3019-95.jpgи спектральной функцией3019-96.jpg- преобразованием Фурье3019-97.jpg по3019-98.jpg. Задача восстановления характеристик среды по данным мерцаний имеет неоднозначное решение, поэтому вводят дополнит, предположения о модели среды и из сравнения теории с наблюдениями делают вывод о правильности или неправильности модели.

В режиме слабых мерцаний флуктуации потока описываются теорией возмущений в первом порядке, поэтому пространств, спектры флуктуации потока и по-показателя преломления связаны линейным соотношением. Для случая бесконечно удалённого точечного источника это соотношение имеет вид

3019-99.jpg

где3019-100.jpg- волновое число, ось z ориентирована вдоль луча зрения, интегрирование ведётся от источника к наблюдателю. Это соотношение используется для восстановления вида спектра Фn по наблюдаемому спектру мерцаний источника MH. Обычно измеряют временной спектр, к-рый в отличие от пространственного является одномерным. В простейшем случае однородного движения среды со скоростью u поперёк луча зрения временной спектр может быть получен из пространственного интегрированием по переменной, нормальной вектору скорости, напр. 3019-101.jpg, а переменная qx заменяется на3019-102.jpg.M. м. является наиб, информа-

тивным в интервале пространств, частот, прилегающих к частоте3019-103.jpgПочти для всех типов сред (атмосфера, ионосфера, межпланетная и межзвёздная плазмы) характерны спектры показателя преломления степенного вида. Для этих сред характерные пространств, масштабы мерцаний близки к масштабу Френеля3019-104.jpg3019-105.jpg В метровом диапазоне радиоволн3019-106.jpgкм

для ионосферы, ~ 100 км для межпланетной плазмы и ~ 108 м для межзвёздной плазмы. Характерные времена мерцаний - минуты для ионосферы и межзвёздной плазмы, секунды для межпланетной плазмы.

Зондируя среду в разных направлениях, можно изучать крупномасштабную структуру уровня турбулентности. Методом картографирования индексов мерцаний изучена крупномасштабная структура межпланетной плазмы (рис. 1), ионосферы.

Рис. 1. Структура межпланетной плазмы, полученная по измерениям индексов мерцаний 150 радиоисточников. Усиление плотности штриховки соответствует увеличению индекса мерцаний. a и б - прямое восхождение и склонение. В незаштрихованных областях измерения отсутствуют. Точкой показано положение Солнца.

3019-107.jpg3019-108.jpg

В режиме насыщенных мерцаний индекс мерцаний близок к 1 и слабо зависит от параметров среды. Информация о среде содержится в пространственном и временном масштабах, в корреляц. и спектральной функциях. В этом режиме возникает тонкая структура модуляции потока при изменении несущей частоты волны. Корреляция флуктуации потока на двух разнесённых частотах зависит от вида спектра турбулентности и от распределения турбулентной среды по лучу зрения. Осн. информацию о спектре неоднородностей межзвёздной плазмы дали наблюдения мерцаний пульсаров в режиме насыщения.

Измеряя корреляцию мерцаний в разнесённых точках, получают скорость движения среды или источника. В простейшем случае однородного движения со скоростью v имеем

3019-109.jpg

3019-110.jpg - проекции разности координат и скорости на картинную плоскость. Этим методом измерены скорость солнечного ветра, скорости движения пульсаров. Определение параметров источника излучения. Исходное излучение источника характеризуется распределением яркости3019-111.jpg, где3019-112.jpg- уклонение угл. координат от ср. направления на источник. Используют также функцию видности, или функцию когерентности поля3019-113.jpg, к-рая представляет собой отклик интерферометра с базой 3019-114.jpg и связана с3019-115.jpgпреобразованием Фурье. При восстановлении распределения яркости по источнику наиб, информативными являются мерцания на геометрически тонком слое случайно преломляющей среды (фазовом экране). В этом случае между пространств, спектром мерцаний и функцией видности имеется простое соотношение:

3019-116.jpg

где МH,0, - спектр мерцаний точечного источника с единичным потоком. Аналогичное соотношение справедливо и в случае флуктуации потока в фокусе оптич. телескопа, оно служит основой метода спекл-интерферометрии, к-рый позволяет исключить влияние турбулентной атмосферы на изображение астр, объекта. В случае протяжённой среды в режиме слабых мерцаний приведённое выше выражение можно распространить на вклад слоя малой толщины dz, а суммарный спектр определяется интегралом по z. Возможности восстановления распределения яркости по источнику в случае протяжённой среды сужаются (непосредственно определяются лишь угл. размеры источника, рис. 2), но тем не менее можно проводить модельное восстановление с включением в модель неск. свободных параметров.


Рис. 2. Влияние угловых размеров источников3019-117.jpg на временное спектры межпланетных мерцаний. Сплошные линии - теоретические: точки - данные наблюдений, полученные на длине волны 3019-118.jpg м, на угловых расстояниях от Солнца


3019-119.jpg



3019-120.jpg


В режиме насыщенных мерцаний в случае протяжённой среды вид спектра мерцаний практически ве зависит от угл. размеров источника Q0. Осн. информация об источнике содержится в индексе мерцаний, к-рый убывает с увеличением3019-121.jpg Для больших значений3019-122.jpg

В качестве ориентировки для оценки разрешения M. м. может служить угл. размер первой зоны Френеля,3019-123.jpgВ метровом диапазоне радиоволн в ионосфере 3019-124.jpg, в межпланетной плазме3019-125.jpg, в межзвёздной плазме3019-126.jpg. При исследовании мерцаний пульсаров достигнуто рекордное угл. разрешение 3019-127.jpg

Литература по методу мерцаний

  1. Чернов Л. А., Волны в случайно-неоднородных средах, M., 1975;
  2. Введение в статистическую радиофизику, ч. 2 - Рытов С. M., Кравцов Ю. А., Татарский В. И., Случайные поля, M., 1978;
  3. Гочелашвили К. С., Шишов В. И., Волны в случайно неоднородных средах, в кн.: Итоги науки и техники. Радиофизика. Физические основы электроники. Акустика, т. 1, M., 1981;
  4. Гершман Б. H., Ерухимов Л. M., Яшин Ю. Я., Волновые явления в ионосфере и космической плазме, M., 1984.

В. И. Шишов

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 01.10.2019 - 05:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 12:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Дэйвида Дюка - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 11:53: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 19:30: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 09:21: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 07:41: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Михаила Делягина - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 17:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Пешехонова - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 16:35: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 08:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 06:29: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:34: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:32: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> "Зенит"ы с "Протон"ами будут падать - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution