Учебная модель «Квантовый контур», отображающая пространственные и энергетические отношения, взаимосвязи элементов макро- и микросистем на основе информационно-энергетического баланса, отличающаяся тем, что связи между элементами представляют собой физически непрерывный контур, образованный спиралевидными структурами, выполненными с возможностью: упругой деформации, сгиба в зоне центра масс элементов и совмещения витков спиралевидной структуры без взаимного зацепления витков.

Изобретение может быть использовано в исследовании геофизических сред, в учебных и других целях в таких областях как геология, кристаллография, астрофизика и астробиология, а также в качестве составной части различных технических устройств.

Техническая реализация модели представляет собой систему, состоящую из физически непрерывного контура, объединяющего элементы с массами m₁, m₂, m₃, m₄. Контур моделирует относительно гибкую связь между элементами и выполнен в виде спиральных структур.

Рис. 1. «Квантовый контур» – общий вид

В основу структуризации взаимного распределения масс положен матричный метод попарных отношений между следующими критериальными факторами: возможные бинарные взаимоотношения энергетических компонентов излучений видимого диапазона (представлены в таблице 1), возможных взаимоотношений (весовых коэффициентов) основных нуклеотидов как элементов системы, несущих информационную составляющую биополимеров ДНК (представлены в таблице 2), а также весовые коэффициенты бинарных отношений химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева.

Таблица 1. Матрица бинарных взаимоотношений четырех световых компонентов излучений видимого диапазона

Таблица 2. Матрица весовых коэффициентов основных нуклеотидов

Где А – аденин (135,13) – C₅N₅H₅; Т – тимин (126,11) – C₅N₂O₂H₆; С – цитозин (111,1) – C₄N₃OH₅ ; Г- гуанин (151,15) – C₅N₅OH₅

Рис. 2. «Квантовый контур» – форма «Волна»

Сопоставлением данных возможных бинарных пространственных и энергетических взаимоотношений элементов таких систем, как химические элементы, молекулярно-биологические и квантовые, выявлен простейший «контур», объединяющий элементы системы в закономерном распределении информационно-энергетического баланса таким образом: отношения масс элементов m₁/m₂ ~ m₃/m₄, при этом комплементарными элементами будут: m₁ и m₄; m₂ и m_3.

Контур, выполненный в виде спиралей с помощью светопроводящих, электропроводящих или комбинированных материалов, моделирует относительно гибкую связь между элементами. Элементы системы могут иметь для лучшей наглядности разный объем, различный цвет, различную прозрачность или сами являться источниками излучений (например, выполненные из светодиодов), иметь в своем составе энергоносители или другие маркеры и потоки.

Распределение элементов и объединяющих спиралей показано на Рис.1.

Модель «Квантовый контур» определяется следующими характеристиками системы: элементы модели взаимосвязаны между собой четырьмя гибкими связями в виде спиралей таким образом, что комплементарные элементы попарно связаны скрещивающимися спиралями, витки которых не входят в зацепление друг с другом и размещены друг относительно друга на величину близкую к 90°. Две другие связи между элементами соединяют между собой элементы из разных взаимодополняющих бинарных систем.

Рис. 3. «Квантовый контур» – форма «Частица»

Динамические изменения формы модели происходят при следующем взаимном расположении элементов без разрыва связей (без нарушения информационно-энергетического баланса).

Форма 1. «Волна». Моделируется вращательным и поступательным движением системы относительно оси, определяемой как центр масс, в средах, обладающих малым сопротивлением. Форма системы ограничивается упругим растяжением спиралей благодаря центробежной силе и силе упругости спиральных связей (рис. 2).

Форма 2. «Частица». Моделируется сжатием всех четырех пружин, что приводит к сближению всех элементов, т.е. сосредоточению масс в небольшом объеме, тем самым увеличивается проходимость в среде, обладающей определенной вязкостью или наличием пор. Такая форма моделирует упругое столкновение системы с элементами среды (рис. 3).

Форма 3. «Винт». Моделирует и демонстрирует повышенную проникающую способность системы, благодаря перегибу и сложению спиралей одна в другую и сжатию двух других спиралей. Образуя своеобразный цуг элементов. Гибкость винта обеспечивает прохождение через среды, имеющие узкие извилистые поры или повышенную вязкость (рис. 4).

Рис. 4. «Квантовый контур» – форма «Винт»

Форма 4. Разрыв одной из связей возможен для моделирования и демонстрации различных триплетных взаимоотношений элементов.

Данная модель была использована при реконструкции изображений созвездий Большой и Малой медведиц из условного «ковша» [2].

Автор: Горбунова Е.А., инженер-химик, геолог; ООО «СЕЛЬМАШПРОЕКТ», д. 5, корп.2, аллея Жемчуговой, пом. 109, ком. 7, Москва, 111402, Россия

Координаты для связи: gorb_a@mail.ru

Источники:

1. Патент на изобретение № 2624588 РФ; МПК G09B 23/00; Квантовый контур; Горубнова Е.А.; Горбунова Е.А.; 15.12.2015; опубл. 04.07.2017, Бюл. № 19.

2.  Горбунова Е.А. Небесные знаки. Магия неслучайных линий // Климат и природа. – 2016. – № 4(21). – С. 43-46.

EDUCATIONAL MODEL «QUANTUM CONTOUR»

Gorbunova E.A.; chemical engineer, geologist; LLC «AGROMASHPRO» 5/2, alleya Zhemchugovoy, office 109/7, Moscow, 111402, Russia

Keywords: educational models, geophysical environment, helix

технопарк ® 42 МКТУ: исследования в области физики