Система передачи и приема сигналов с помощью гравитационных волн
Патент 347937
Классы МПК
Система передачи и приема сигналов с помощью гравитационных волн
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е 347937
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 02.1!1.1959 (№ 701720!4О-2 3) M. Кл. Н 04ib 13/ОО с присоединением заявки ¹
Приоритет
Комитет пе делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 10.VI11.1972. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 11.Х.1972
УДК 528.27(088.8) Автор изобретения
В. А. Бунин
Заявитель
СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ
С ПОМОЩЬЮ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН
8-.k / 1 — 4 7 а ?, (1)
1,л 8М вЂ” — т
2 Ст
Настоящее изобретение относится к гравитационной технике, а именно к устройствам для генерации и (или) приема сигналов, представляющих собой динамические гравитационныеные поля — гравиоволны.
Устройства такого назначения не предлагались, а известны использовавшиеся для теоретических расчетов воображаемые модели в виде шаров или брусьев, вращающихся с реально неосуществимыми скоростями, а также само явление возникновения гравиоволн при всех движениях весомых тел, за исключением случаев осесимметричных тел, вращающихся вокруг своей оси симметрии.
Это явление основывают на общей теории относительности (ОТО) путем замены урав ений Эйнштейна (1) где: Ятх — тензор кривизны второго ранга;
k — гравитационная постоянная;
C> — скорость света;
Ттх — тензор энергии-импульса; дтх — величина гравитационного поля;
Т вЂ” одна из компонент тензора Ттд на приближенное волновое уравнение (2) где: i — линеаризованная величина гравитационного поля; .g — линеаризованный тензор энергииимпульса.
Непосредственный вывод уравнений гравиоволн из (1) без подмены его на (2) затруднен и до сих пор не удался. Существование гравиоволн (обнаруженных эксперимента Ibно) теоретически может быть обосновано также переходом не от (1) к (2), а переходом от (1) к модельному описанию с помощью обобщенных уравнений (3) Максвелла, объединяющих электричество и гравитацию го1Н / тà — О, rotE+ = О, (3) где у — гравитационная проницаемость, ана20 логичная диэлектрической е и магнитной р проницаемостям;
à — величина гравитационного поля; остальные обозначения — обычные для уравнений Максвелла.
25 Учитывая, что
Г = — grad U = — (1 + 2и ) grad 8, (4) получается волновое уравнение гравиоволн
7х0 = — „
1 дтпл (5)
С", -О
347937 скорость гравиоволн;
Зо где U — гравитационный потенциал;
С Л+2
Л, ц, р — параметры вакуума;
0 — дилатация, характеризующая величину гравитационного поля волны.
Уравнение (3) по форме совпадает с уравнениями члена-корреспондента AH УССР
А. 3. Петрова.
Помимо явления возникновения гравитационных волн при движениях весомых тел имеет место и обратное явление — возникновение механических (а в общем случае — и электромагнитных) волн при падении гравитационной волны на границу весомого тела.
Целью данного изобретения является создание системы для приема и генерации гравиоволн.
Особенность этой системы состоит в том, что передатчик гравиоволн (он же может служить приемником) представляет собой преобразователь гравиоволн в механические колебания, а затем — в электрические сигналы. Для повышения чувствительности и устранения шумов может быть использован не пропускающий извне электромагнитные волны металлический экран, внутри которого предусмотрено глубокое охлаждение и вакуум, а передатчик подвешен на фильтрующей акустические помехи подвеске.
Передатчик может быть в виде пьезопреобразователя (пьезодатчика), конденсатора, катушки индуктивности, действие которых основано на появлении электрических сигналов (в режиме приема) при падении на них гравиоволн. Причем для повышения чувствительности может быть применена астатическая схема включения конденсаторов. Пьезодатчик может быть размещен на одном массивном металлическом цилиндре, между двух массивных металлических цилиндров и внутри металлического цилиндра, образующего полый резонатор.
Вторая особенность выполнения элементов системы — их резонансность, что дает (в сочетании с размещением в вакууме и использованием глубокого охлаждения, вызывающего сверхпроводимость) дальнейшее повышение чувствительности в режиме приема (или излучаемой мощности в режиме передачи) .
Например, для обеспечения условий резонанса преобразователь в виде массивного цилиндра с пьезодатчиком в средней части должен иметь резонансную длину, равную половине длины волны колебаний, причем желателен резонанс по всем видам преобразуемых полей. Особенно важна резонансность преобразователя, если одни колебания, например гравитационные, играют роль спускового механизма для других, например электромагнитных, как в обычном лазере.
Описанная система связи (собственно гравиосвязь) может быть использована не только полностью (и передача и прием), но и частично, Например, приемное устройство может служить для целей пеленгации — «гравиопеленгация», как частный случай гравиосвязи, причем отмечается время прихода сигналов в нескольких разнесенных приемных устройствах.
Частным случаем гравиосвязи, заключаю.щимся в использовании только приемного уст,ройства для приема гравиоволн, приходящих из космического пространства, является «гравио астрономия».
На фиг. 1 изображен приемник гравиоволн, а на фиг. 2 — передатчик гравиоволн.
Приемник гравиоволн выполнен в виде металлического массивного цилиндра 1 (или пары цилиндров) и снабжен пьезодатчиком 2, преобразующим механические колебания в электрические, подаваемые на выводные провода 8. Размеры цилиндра должны обеспечивать резонанс при всех видах колебаний: механических, электрических и гравитационных.
Образуемый цилиндром 1 и пьезодатчиком 2 собственно приемник гравиоволн заключен в экран 4 и укреплен на фильтрующей акустические помехи подвеске 5. Внутри экрана предусмотрено охлаждение и вакуум.
В силу известного принципа взаимности ,при подаче на устройство электрических сигналов по проводам 3 оно превратится в передатчик гравиоволн, который состоит из источника б радиоволн требуемой формы, фидера 7, подающего колебания, подвески 8 пьезопреобр азов ателя 9 электрических колебаний в механические и излучателя 10 гравиоволн, например, конической формы, обеспечивающей работу в режиме бегущей волны, а также экрана 11.
Описываемые устройства работают следующим образом.
Приходящая гравиоволна создает механические натяжения в цилиндре 1, вызывающие деформацию пьезодатчика 2. В результате на нем возникает электрический сигнал, который затем подвергается необходимой обработке (усиление, фильтрация, накопление и т. д.).
Максимум излучения (или приема) лежит вдоль (а не поперек) оси цилиндра (фиг. 1), что позволяет сделать определенные выводы с учетом уравнения (3) о характере поляризации гравиоволн и отличии ее от поперечной поляризации радиоволн.
Передатчик гравиоволн работает следующим образом. Поступающие от источника б радиоволны по фидеру 7 внутрь экрана 11 электромагнитные колебания в преобразователе 9 превращаются в механические, которые в свою очередь вызывают излучение гравиоволн в направлении стрелки (фиг. 2).
Для повышения мощности желательно размеры преобразователя 9 в долях волны выбирать такими, чтобы соблюдалась резонанс347937
Предмет изобретения Ри г.!
- С
<Риг 2
Ко j) p c к T о р О. T 0 р и1га
Редактор P. Киселева
Техред 3. Тараненко
Заказ 3420i9 Изд. М 1378 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2 ность, в данном случае пространственная, состоящая в равенстве фазовых скоростей взаимопреобразуем ых колебаний.
Система передачи и приема сигналов с гомощью гравитационных волн, содержащая излучатель и приемник, отличаюи аяся тем, что передатчик выполнен в виде массивного тела, возбуждаемого от источника модулированной передаваемыми сигналами энергии механических или акустических колебаний, а
5 гриемник выполнен в виде подвешенного в вакуумном объеме массивного тела с укрепленным на нем или зажатым между его чапьезодатчикоAI механических колебаний этого тела.