В.А. Коноваленко
О продольных волнах
        Немного любомудрия. Проблема продольных электромагнитных волн возникла практически сразу после того, как Максвелл теоретически, а Герц экспериментально обнаружили поперечные электромагнитные волны. В то время физикам были известны два типа механических волн: продольные и поперечные. Волны распространялись в средах с различными механическими характеристиками, причём поперечные волны предъявляли к среде более жёсткие требования, распространяясь при этом медленнее продольных. Именно это и обострило проблему: если существуют поперечные волны, значит условия существования продольных волн тем более выполнены! Однако поиски продольных электромагнитных волн до сих пор безуспешны.
        Конечно, значительную отрицательную роль сыграл тезис об абсолютной пустоте вакуума – основного претендента на роль среды распространения электромагнитных волн. Тем более, что этот тезис – краеугольный камень теорий относительности, поэтому релятивисты ложатся костьми на пути поиска продольных электромагнитных волн: ведь по Эйнштейну с – скорость поперечной электромагнитной волны – максимально возможная скорость. Если же будет открыта продольная, а значит, более быстрая волна, теориям относительности грозит если не полный крах, то очень много недоразумений.
        Вообще говоря, тезис об однородном изотропном пространстве, заполненном абсолютно пустым вакуумом, ставит крест не только на ТО, но и на всей механике: в таком пространстве невозможно зафиксировать начальную и конечную точки, то есть, исчезает физическая величина – перемещение, а за ним и все его производные – скорость, ускорение, импульс, сила и всё остальное. Поэтому-то, декларируя пустоту вакуума, значит, тождественно равный единице показатель преломления, астрономы измеряли и продолжают измерять расстояние до квазаров по дисперсии их импульсов, игнорируя свои же собственные декларации, так как строго единичный показатель преломления расщеплять импульс не может, но расщепляет!
        Наконец, полёт «Вояджеров» показал, что не только Солнечная система полным-полна излучёнными Солнцем корпускулами и фотонами, но и вне её пространство оказалось заполнено «галактическими ветрами», настолько плотными, что они вызывают турбулентность солнечного ветра. Наконец, недавно астрофизики додумались до «тёмной материи». Какая уж тут пустота вакуума!!! Сплошной мировой эфир! Беда лишь в том, что Лоренц не только сумел «замаскировать» эфир до необнаружимости, но и успел открыть «силу Лоренца», согласно которой электрическая и магнитная компоненты ортогональны друг другу.
То есть в продольной электромагнитной волне два ортогональных между собой вектора её компонент одновременно должны быть параллельны третьему – вектору распространения!!! Радисты знают волны продольно-электрические (ТМ) и продольно-магнитные (ТЕ), но продольно-электро-магнитную волну никто не наблюдал!!!
        Практические наработки.
        Наблюдаемые в волноводах ТМ и ТЕ волны на самом деле представляют собой суперпозицию, как минимум, 2-х волн, направленных под углом к стенкам волновода, – прямой и отражённой от них. Сложение соответствующих полей даёт результат, направленный вдоль оси волновода. Ранее такая суперпозиция получалась только в волноводах, однако, 20 июня 2006 года К.П. Харченко получил патент № 2 310 954 на «Способ излучения продольных электромагнитных радиоволн и антенны для его осуществления». В формуле патента сказано:
        «...способ излучения продольных электромагнитных радиоволн заключается в том, что возбуждают на двух проводящих поверхностях от генератора ЭДС токи, приводящие к созданию электромагнитной волны, причём в качестве одной токопроводящей поверхности используют проводник-возбудитель, а в качестве другой токопроводящей поверхности – конусообразный рефлектор, при этом проводник-возбудитель размещают внутри конусообразного рефлектора между его вершиной и основанием, один из выводов генератора ЭДС подключают к проводнику-возбудителю, а другой из выводов генератора ЭДС подключают к вершине конусообразного рефлектора, или подключают к контррефлектору, расположенному в основании конусообразного рефлектора, причём между выводами генератора обеспечивают продольный зазор относительно продольной оси проводника-возбудителя для ввода ЭДС возбуждения, расположенный соответственно между вершиной конусообразного рефлектора и проводником-возбудителем, или между проводником-возбудителем и контррефлектором, обеспечивая таким подключением формирование поперечной электромагнитной волны внутри конусообразного рефлектора, посредством электромагнитного поля, инициируемого поперечной электромагнитной волной на внутренней поверхности конусообразного рефлектора, формируют продольную электромагнитную радиоволну, которую излучают в направлении раскрыва конусообразного рефлектора...»

        «Антенна (фиг.1) содержит рефлектор 1, выполненный в форме конусообразной поверхности. Под конусообразной поверхностью в настоящем изобретении понимается любая поверхность, имеющая вид купола, сужающаяся с одной стороны и расширяющаяся с другой. Вид конкретной выбранной разработчиком поверхности рефлектора 1 влияет на форму диаграммы направленности (ДН) антенны, что не характеризует основную техническую сущность изобретения... К рефлектору 1 со стороны сужающейся поверхности рефлектора 1 подведен отрезок 2 коаксиальной линии, выполненный из наружного проводника 3 и внутреннего проводника 4. Возбудитель 5 установлен внутри рефлектора 1, имеет осесимметричную конфигурацию, в оптимальном варианте выполнен цилиндрическим. Наружный проводник 3 отрезка 2 коаксиальной линии подсоединен к рефлектору 1, а внутренний проводник 4 подсоединен к возбудителю 5 с образованием продольного зазора А вдоль продольной оси рефлектора 1 между торцом наружного проводника 3 отрезка 2 коаксиальной линии и торцом возбудителя, обращенного к нему. На возбудителе 5 установлен, по меньшей мере, один элемент 6 для компенсации реактивностей».
        ...«Как показали экспериментальные исследования, заявленная «энергическая» антенна за счёт используемой формы её выполнения, а также в основном за счёт её возбуждения ЭДС, описанным выше образом при помощи продольного зазора, отличается от известных антенн тем, что создаёт энергию излучения принципиально иного свойства. В плоскости раскрыва рефлектора 1 расположен кольцами только один вектор Н, а вектор Е расположен по продольной оси рефлектора 1 ортогонально его раскрыву»...
        Иначе говоря, К.П. Харченко удалось создать вне волновода, в свободном пространстве суперпозицию волн типа ТМ. Это большое достижение с очень не тривиальными возможностями развития, но назвать её продольной электромагнитной всё же нельзя! Вероятно, могут быть сконструированы антенны, излучающие ТЕ-волны (продольно-магнитные), но динамический процесс, в основе которого лежит сила Лоренца, всегда будет иметь взаимно ортогональные компоненты. Его «продольность» всегда будет сопровождаться «поперечностью». Главное препятствие заключено в исходной «конструкции» Максвелла.
        Между тем, о перспективах применения продольных электрических волн весьма привлекательно написал В.П. Глушко в статье «Радиосвязь на продольных электромагнитных волнах». Перспективы использования продольных волн не просто мечты автора, они подкреплены его реальными  экспериментами (подробнее). Эксперименты В.П. Глушко показывают, что максвелловская трактовка Фарадея далеко не однозначна. То есть, существование не «максвелловских» волн допустимо. Как известно, Максвелл «на кончике пера» ввёл понятие «токов смещения». Именно они дополнили токи проводимости до замкнутых кривых «вихревого» электрического поля, порождающего «вихревое» магнитное, и «процесс пошёл». Допущение оказалось результативным (мы все им пользуемся), но оно же ортогональностью своих «вихревых компонент», своей фундаментальной «поперечностью» блокировало продольные волны.
        Ранее в нашем журнале публиковалась статья А.В. Шапошникова «Продольные электродинамические волны», в этой работе автор в заключении высказывается довольно пессимистично: «В то же время нельзя считать доказанным наличие продольных волн в прямом эксперименте, хотя существуют косвенные признаки их наличия». Но именно он сумел поставить ключевые эксперименты по обсуждаемой теме. Скромность, конечно, украшает автора, но скорее всего он не решился ввести, подобно Максвеллу, новое понятие «заряды смещения» (например, те самые, которые могли бы быть созданы «токами смещения»). Между тем, подобное понятие ничуть не менее законно, чем «токи смещения» Максвелла, оно объясняет работу «генератора продольных волн» и может быть прекрасным основанием «электрострикционных» волн А.А. Денисова.
        «Заряды смещения», создавая электрическое поле, не создают токов, не сопровождаются магнитными явлениями, следовательно, и Лоренц, и ортогональность компонент «отдыхают». По-видимому, «сфера Шапошникова» может служить прототипом антенны для излучения и приёма «электрострикционных» волн. Не исключено также, что Шапошников прав, телепортация квантового состояния частиц это и есть реальное проявление продольных электрических волн, которые обеспечивают пресловутую квантовую запутанность и скорость которых  много больше с. В своё время В.П. Глушко предположил, что отношение скоростей продольных электрических и поперечных электромагнитных волн равно электродинамической постоянной. Предположение заманчивое, но... электродинамическая постоянная имеет размерность (с2 = 9*1016 м2/с2)!!!
        Понятно, что скорость продольных электрических волн очень велика, много больше с, иначе они уже были бы обнаружены. В учебниках физики середины прошлого века был рисунок, поясняющий эксперимент по измерению скорости звука:
        Вряд ли этот рисунок нуждается в пояснениях, скорость звука в нём можно измерить с неплохой точностью, но как в таком эксперименте измерить скорость света? Попытки измерить скорость продольных электрических волн в нынешних экспериментах по телепортации квантового состояния частиц были бы аналогичны измерению скорости света «пушечной» технологией. Видимо, именно поэтому появились «квантовые запутанности» и «мгновенные» передачи состояний: измеряя скорость звука, тогдашние физики тоже считали распространение света мгновенным!
Резюме
        В результате всех изложенных соображений при отличной от нуля вероятности допущений, что сфера Шапошникова – излучатель продольных «электрострикционных» волн и что «заряды смещения» имеют право на существование, можно предложить следующую конструкцию для измерения скорости продольных «электрострикционных» волн:
        Суть конструкции в том, что круглый волновод 1, в котором распространяется продольно-электрическая волна ТМ, заканчивается проводящим диском-рефлектором 2, на котором закреплён полуэллипсоид из керамики с высокой относительной диэлектрической проницаемостью eотн. На полуэллипсоиде по оси волновода на расстоянии l закреплён проводящий шарик 3, выполняющий роль директора. Если такая конструкция будет излучать энергию с частотой f, то КСВ (коэффициент стоячей волны) в волноводе будет иметь минимум при длине излучаемой волны, четверть которой равна leотн. Обнаружение подобного резонанса будет означать, что v = 4lfeотн. Понятно, что таким способом при современном состоянии измерительной техники и электроматериалов (eотн ~ 104) можно измерить скорость продольных «электрострикционных» волн до 1012 м/с.
        Чтобы заранее оценить диапазон поиска и его возможный результат, были бы полезны наблюдения, подобные рёмеровским, или же новые интерпретации уже известных констант! Планковская система естественных единиц, деление какой-нибудь длины на хронон Пьеро Калдиролы и другие конструкции из известных констант оказались в этом смысле бесполезны, ибо они используют с (скорость света, она же скорость поперечной волны, она же электродинамическая постоянная). Нужна, по-видимому, комбинация мировых констант, независимая от с.

В оглавление