Лазер от инженера Гарина

[LeonidTyutrin]

Со школьных времен известно  о существовании закона сохранения энергии, а как выглядит закон преобразования ...

Нашумевшая в 2001 году публикация об "остановленном свете" в лабораторных условиях наводит на мысль о том, что энергия в частности может не только сохраняться, но и преобразовываться с эфектом полной обратимости в структуры другой природы.

В качестве эксперимента - установка по модели шар в шаре с общим центром, где внутренняя поверхность внешнего шара зеркальная и внешняя поверхность внутреннего шара зеркальная; во внешнем шаре два отверстия в форме круг в круге, где внешний круг полупрозрачное зеркало внутрь шара для входного потока, а внутренний круг отверстие для выходного потока. Если на входе подавать световой поток и исходить из известного правила "угол падения равен углу отражения", то свет в выходном отверстии можно получить  только от соосного с отверстием луча, что исключается структурой модели. Тогда что будет покидать пространство заключенное между зеркальными шарами, интенсивно накачиваемое светом?

Леонид Тютрин.

[ing]

Доброе утро. Любой вид упорядоченой энергии преобразуется в хаотическое движение состовляющих систему частиц со 100% эффективностью. И наоборот желая получить упорядоченое движение мы часть располагаемой энергии расеиваем в "хаос".
Поэтому в вашем опыте вы просто нагреете пространство внутри вашей системы. Что из нее будет выходить зависит от уровня изоляции. В общем случае равнавесное излучение соответствующее температуре.ing

[LeonidTyutrin]

Спасибо за версию.
Однако пытаясь понять Ваш пример "преобразования" обнаружил следующее:

с одной стороны упорядоченная энергия ----- с другой стороны хаотическое движение.

Если прочитать наоборот то должно получиться - из хаотического движения упорядоченная энергия.

Ваша версия скорее вписывается в систему уравнений:

упорядоченная + энергия   = хаотическое  + движение
                                   и
упорядоченное - движение = хаотическое  - энергия.

С другой стороны движение света в рамках кривых зеркал "созраняет свойство прямолинейного и равномерного", что может напоминать хаос только для наблюдателя лишенного условия задачи.

С третьей стороны, что в зеркальной среде может изменить температурный режим? Особенно при наличие свободного сообщения с внешней средой за счет сквозного выходного отверстия?

Леонид Тютрин.

[noir]

Для начала надо сделать зеркала, отражающие 100% падающего излучения. Так как таких зеркал сделать нельзя, то нагрев будет.

[LeonidTyutrin]

Отлично!
Первая попытка снижения КПД за счет качества изготовления поверхностей.
С другой стороны теплоизоляционные или теплоотводящие материалы достигли высокой технологичности и позволят компенсировать потери на нагреве.

Есть ещё аргументы в пользу преобразования?

Леонид Тютрин.

[Анатолий Волчков]

С другой стороны теплоизоляционные или теплоотводящие материалы достигли высокой технологичности и позволят компенсировать потери на нагреве.

Компенсировать потери на нагрев, это как?

Коэффициент отражения реальных веществ не бывает точно равен 1. Поэтому при многократных отражениях между сферами вся энергия, за исключением вышедшей через отверстие, преобразуется в нагрев сфер и вещества между стенками. Сферы будут излучать, как уже сказал ing, в соответствии с законами излучения нагретого тела.

Фактически тут рассматривается модель абсолютно черного тела, так как отверстие маленькое и практически все излучение, попадающее в систему, поглощается. Такая модель долгое время работала в Кучинской обсерватории и использовалась для калибровки источников света (может и сейчас работает).

[noir]

Отлично!
Первая попытка снижения КПД за счет качества изготовления поверхностей.

При чем тут качество??? Как раз от качества поверхности нагрев не очень зависит(ну будет не зеркальное, а диффузное отражение), а вот от природы материала - да.

И раз вы заговорили о "снижении КПД" - значит, понимаете, что ваше устройство будет работать только при 100%, а такого НЕ БЫВАЕТ. (просто по закону сохранения энергии: поглотитель энергии с КПД 100 поглощал бы энергию так, что как-либо выйти за пределы аккумулятора она не могла бы - т.е. из Вселенной, эта энергия все равно что пропала. Так даже черные дыры не могут.

[LeonidTyutrin]

Действительно, я опустил природу материалов изготовления модели, однако четко обозначил материал нагнетания.

В первом варианте 100% эффективность преобразования просто гарантировалась.

И я действительно пытаюсь обратить Ваше внимание на существование на ряду с законом сохранения энергии (в частности на теплообмен) закона преобразования.

Здесь уже упоминалось сходство с моделью "черной дыры", хотя и с оговоркой на низкую вероятность её реализации в лабораторных условиях даже не смотря на "отверстие маленькое и практически все излучение, попадающее в систему, поглощается".

Возможно, в более раньих опытах отсутствовала попытка обнаружить на выходе из системы результата качественно отличного от исходных данных и материала модели, а сейчас я говорю о преобразовании, т.е. о смене образа входного потока...

Леонид Тютрин.

[noir]

Действительно, я опустил природу материалов изготовления модели, однако четко обозначил материал нагнетания.

Не понял. Что за "нагнетатель", и из какого материала?

В первом варианте 100% эффективность преобразования просто гарантировалась.

Нет, не гарантировалась. Пока вы не покажете реальный материал или эффект дающий 100% отражение.

И я действительно пытаюсь обратить Ваше внимание на существование на ряду с законом сохранения

Ну да, есть такой закон. Второе начало термодинамики называется. И чем он вас не устраивает?

[Анатолий Волчков]

Здесь уже упоминалось сходство с моделью "черной дыры"

О модели черной дыры никто не говорил! Это модель абсолютно черного тела, что несколько иное.

[Diletant]

Уважаемый Леонид! Не могли бы Вы формально подобрать слово, определяющее результат преобразования. Преобразуется ли эл.магн. (световая) энергия в другой вид энергии или в нечто еще?

[LeonidTyutrin]

Прошу прощения за попытку ввести в обсуждения новые понятия без ссылки на исходные данные (нагнетатель, черные дыры). Кроме того, я за сохранение и правильное использование существующих и известных законов. Вот только маленькая деталь - есть законы существующие, просто мало известные, хотя и действующие не смотря ни на что.

В ответ на просьбу формально подобрать слово, определяющее результат преобразования в предлагаемой модели, могу сказать следующее:

время

Я предлагаю рассмотреть в качестве результата преобразования время задержки света в зеркальных границах предлагаемой модели.
Кроме того, я предлагаю рассмотреть возможность излучения именно света из предлагаемой модели путем вращения внутреннего зеркала...

Леонид Тютрин.

[ing]

Доброе утро. Прошу прощения,что не сразу понял вопрос темы.
Перечитав заново я пришел к заключению, что вы пытаетесь представить некий сферический резонатор. Такие задачи решаются для лазерной оптики. В вашей постановке задача довольно не однозначна. Какое излучение входит в резонатор: "белое" или монохроматическое когерентное.
Какова среда внутри шара: вакуум, поглащающая или усиливающая(лазерная). Точное описание результата требует численного рассчета. Однако при любых идеолизациях системы часть излучения будет потеряна (например из-за дифракции на краях входного и выходного отверстий). То есть из располагаемой энергии в хаос можно перекочать все из хаоса в порядок только часть определяемую неравномерностью хаоса. Собственно на то и энтропия.ing

[LeonidTyutrin]

Два скромных практических примера приборов, реализующих, так или иначе описываемую здесь модель:

1. Планета Земля окруженная атмосферой, где верхние слои атмосферы внешнее зеркало, поверхность планеты (в частности мировой океан) внутреннее зеркало. Легко наблюдать в ясный солнечный день голубизну в том месте где должен быть черный космос, и, надеюсь, известный многим пример с колодцем,т.е. взгляд из шахты по радиусу к зеркалу...

2. Глазное яблоко с ярко выраженными "кругами входного и выходного отверстия", куда собственно входит достаточно широкий спектр светового излучения, а что собственно выходит?...

Леонид Тютрин.

[Mak]

Легко наблюдать в ясный солнечный день голубизну в том месте где должен быть черный космос,  и, надеюсь, известный многим пример с колодцем,т.е. взгляд из шахты по радиусу к зеркалу...

Голубизна неба целиком связана с рассеянием солнечного света в атмосфере (высокочастотная, т.е. синяя, часть спектра рассеивается сильнее низкочастотной красной).

А при чем здесь колодец?

[LeonidTyutrin]

Вот - Вот "рассеивается", если Вы это понимаете, то наверное можете нарисовать схему рассеяния?

А по поводу колодца, так здесь просто:
ещё в древности в поисках источников воды догадались копать колодцы. Мудрость первокопателей опиралась на попытку использования силы тяжести на этапе погружения пустой ёмкости к поверхности воды, проще говоря шахту колодца копали по отвесу вертикально к центру Земли, так вот землекоп сидя на дне колодца в ясный солнечный день свободно наблюдал черное звездное небо на выходе из колодца, вопреки утверждениям о том, что "Голубизна неба целиком связана с рассеянием солнечного света в атмосфере "

Леонид Тютрин.

[noir]

Почитайте на этом сайте в разделе "Статьи", там есть и про это мифическое "звездное небо в колодце".  Легенда это. Красивая, но увы...  А то, что цвет неба определяеться самим воздухом многожды доказано экспериментально.

"Схема рассеянья" - в смысле?

про глаз - на фото "красные глаза" видели? Или кошек вечером? Вот и все, что выходит из глаза, и опять-таки все эти "преобразования" - целиком на совести устройства сетчатки. Кроме того, глаз вообще-то свет не отражать, а больше поглощать должен, функция у него такая...

[Анатолий Волчков]

Про рассеяние света в атмосфере можно прочитать в http://www.n-t.ru/ri/rd/bi02.htm

[LeonidTyutrin]

Изучил текст по ссылке модератора.
Короткий конспект «аргументы и факты»:
«Ньютон заинтересовался и тайной небесной лазури. Он начал с того, что отверг все предшествующие теории»  Здорово!!!

«Ученые обнаружили совсем не то, что ожидали, не то, что было предсказано теорией. Они открыли совершенно новое явление» - как уже отмечалось в #7 опыты чаще всего ставятся в расчете получить подтверждение своим догадкам, нежели в расчете на побочные эффекты.
«И настал день, когда Мандельштама осенила изумительная догадка. Это было удивительное открытие, то самое, которое и теперь считается одним из важнейших открытий XX века…
Очевидно, было одно – свет этот рожден вновь, он не содержался в падающем свете»
- откровенная заявка на «рождение» нового света!!! Т.е. совершенно нового качества, отсутствующего во входном потоке.
«К письму индийских ученых была приложена фотография спектра, на которой заняли свои места линии, изображающие частоту падающего света и света, рассеянного на молекулах вещества. Эта фотография, по мнению Рамана и Кришнана, яснее ясного иллюстрировала их открытие.
Когда на эту фотографию взглянули Мандельштам и Ландсберг, они увидели почти точную копию фотографии, полученной ими! Но, познакомившись с объяснением ее, они сразу поняли, что Раман и Кришнан ошиблись.» - То что истина для одних, ошибка для других до тех пор пока одни и другие не могут найти общий язык.

«Природа одарила Леонида Исааковича совсем необычным прозорливым тонким умом, сразу замечавшим и понимавшим то главное, мимо чего равнодушно проходило большинство» - сказал академик С.И. Вавилов – это в связи с рассмотрением Земли и её атмосферы в аналогии с моделью шар в шаре с зеркальными поверхностями…
«По-видимому, лишь недостатком научной информации можно объяснить тот факт, что ученые многих стран трудились над решением одной и той же задачи, даже не зная об этом» - кроме недостатка информации сказывается еще направление взгляда исследователя на один и тот же предмет. Наиболее распространенное правило – стремление выделить объект исследования из среды существования путем ввода ограничений, замены связей константами, подбор в «узких местах» общих закономерностей, исключающих возможность использования объявленных констант…(здесь только физика, здесь только астрономия, …)
«Из общего количества световой энергии, поступающей в изучаемое вещество, лишь ничтожная часть – примерно одна десятимиллиардная – приходится на долю рассеянного света» - к замечанию по поводу потерь на рассеяние и энтропию... – «А на комбинационное рассеяние редко приходится даже два-три процента этой величины. Видимо, поэтому само комбинационное рассеяние долго оставалось незамеченным. И не удивительно, что получение первых фотографий комбинационного рассеяния требовало экспозиций, продолжавшихся десятки часов» - время!!!.
Спасибо за ссылку.

Леонид Тютрин.

[Diletant]

Уважаемый Леонид, извините, что сразу не отреагировал и вообще, по некоторым форсмажорным обстоятельствам, "вышел из темы". Представим две сферы (хотя можно и одну) с "идеальной" отражающей способностью. Один квант света, влетев внутрь, "отразится" от стенки таким же точно квантом с таким же импульсом. Время нахождения фотона внутри сферы в принципе определяется однозначно (во всяком случае вероятностно) по отношению пл. сферы к пл. вх. отверстия. С другой стороны здесь явно нарушается принцип неопределенности, (мы знаем одновременно импульс и координату фотона), согласно которому фотон просто "обязан" выскочить наружу, проделав путь внутри сферы (это-чисто интуитивно) не больше ее диаметра. Но на самом-то деле количество отражений будет конечным. Значит внутри такой идеальной сферы должно (относительно внешнего наблюдателя) изменяться время.