Передача информации в пространство

Можно, конечно, допустить, что при смене направления магнитного поля вокруг провода оно излучается в пространство (рис. 109, а, b). Тогда, у нас появляются основания назвать такой провод антенной, излучающей такое магнитное поле.

Если провод передающей антенны имеет радиус 0,01 м и на его поверхности генерируется магнитное поле напряженностью 0,001 Тл, то линейная удельная напряженность магнитного поля на поверхности провода составит . При удалении магнитного кольца (магнитного кольцевого импульса) от поверхности антенны со скоростью света его радиус будет увеличиваться. Представим, что такое расширяющееся магнитное поле удалилось от передающей антенны на миллион километров и встретилось с антенной приемника. Линейная плотность магнитного кольца, которое пересечет антенну приёмника, составит . Вряд ли такое слабое поле может возбудить электроны антенны приемника, чтобы передать им закодированную информацию.

Рис. 145. а) и b) – схемы изменения ориентации свободных электронов в проводе под действием электрического импульса; с) – электромагнитная волна Максвелла

Но ведь астрофизики принимают сигналы от звёзд, которые, как они полагают, расположены от нас на расстоянии световых лет. Если эту информацию несут магнитные кольца с увеличивающимися радиусами, то напряженность их магнитных полей, приходящих к нам, будет близка к нулевым значениям. Это даёт нам основание утверждать, что магнитное поле, формируемое электронами вокруг передающей антенны, никуда не излучается.

Однако, радиопередатчики убедительно доказывают нам, что их антенны передают информацию в пространство, закодированную в импульсах, передаваемых электронам антенны. Если меняющееся магнитное поле вокруг антенны, которое формируется импульсами электронов, не излучается в пространство то, что является носителем информации, передаваемой антенной в пространство?

Чтобы найти ответ на этот вопрос, надо включить в анализ другие чётко установленные функции электронов. Они не только формируют магнитные поля, но и излучают и поглощают фотоны. Это тоже твёрдо установленный экспериментальный факт. Поскольку мы рассматриваем процесс передачи информации антенной передатчика, то он может реализовываться процессом излучения фотонов электронами. Этот процесс инициируется малейшим воздействием на свободные электроны.

На рис. 139, а и b показаны свободные электроны в проводе, сориентированные под действием электрического поля. Вполне естественно, что импульсное воздействие на свободные электроны в проводе приводит к импульсному изменению их магнитных моментов , которое сопровождается излучением фотонов. Других излучений в этом процессе нет. Из этого следует, что носителями информации в пространстве являются импульсы фотонов, излучаемые свободными электронами антенны, при воздействии на них импульсов напряжения. Есть основания полагать, что в этом процессе принимают участие и валентные электроны, связывающие атомы в молекулы. Это предположение базируется на известном факте фонового шума, который генерируется фотонами, формирующими температуру антенны, равную температуре среды, окружающей её.

Рис. 139. Схема ориентации свободных электронов в проводе под действием

электрического импульса и излучение ими импульсов фотонов в пространство

Известно, что с изменением температуры тела меняется его объём. Обусловлено это тем, что при поглощении и излучении фотонов валентными электронами у них изменяются энергии связи, а значит и расстояния между атомами в молекуле или между молекулами в их кластерах. Из этого следует, что если валентные электроны поглощают и излучают фотоны, формирующие температуру среды, то эти электроны вместе со свободными электронами принимают участие в формировании импульса фотонов при воздействии электрического потенциала на свободные электроны. Возникает вопрос: как велико расстояние между молекулами и достаточно ли оно для того, чтобы свободные электроны могли перемещаться в проводе и менять свою ориентацию? Мы уже ответили на этот вопрос. Для ясности повторим его ещё раз. Размер электрона , а размер молекул . Этого вполне достаточно, для движения и изменения ориентации свободных электронов в проводе или антенне.

Свободные электроны в проводе ориентируются под действием электрического поля так, что векторы их спинов и магнитных моментов направлены вдоль провода от плюса к минусу (рис. 139). Напряженность магнитного поля каждого электрона связана с его основными параметрами зависимостью.

(263)

где - угловая скорость вращения электрона; - полная энергия электрона.

Самое главное в том, что напряженность магнитного поля электрона зависит от частоты его вращения. С изменением этой частоты изменяется магнитный момент . Импульс изменения магнитного момента передается вдоль провода, а импульс изменения угловой скорости сопровождается излучением фотонов (рис. 139) электронами перпендикулярно проводу (рис. 139). Таким образом, малейшее внешнее воздействие на свободные электроны приводит к передаче ими одной и той же информации в двух направлениях: вдоль провода и перпендикулярно ему.

Мы уже отметили, что температуру окружающей среды формируют фотоны с определенной длиной волны. При этом электроны атомов и молекул всего, что находится в этой среде, в том числе и электроны атомов анализируемой нами антенны, непрерывно поглощают и излучают эти фотоны, поддерживая необходимую температуру. Поэтому они являются передатчиками энергии и информации между всеми объектами среды. Это естественный процесс, благодаря которому существует все живое и неживое в Природе. Но он был полностью проигнорирован при интерпретации процессов передачи энергии и информации искусственными источниками, созданными человеком.

Фотон – локализованное в пространстве магнитное образование, которое движется в пространстве со скоростью света. При этом он имеет такую магнитную структуру (рис. 9), у которой длина волны , равная радиусу фотона . Все его параметры, в том числе и частота, изменяются в интервале 16 порядков.

На рис. 139 импульсы излучаемых фотонов представлены в виде совокупности небольших эллипсов. Эллипсы это фотоны. Длина волны каждого фотона, входящего в состав импульса фотонов, на много порядков меньше расстояния между импульсами фотонов, называемого длиной волны излучения. У нас есть возможность определить длину волны или радиус каждого фотона, входящего в состав импульсов фотонов.

Длины волн единичных фотонов, излучаемых валентными электронами атомов антенны передатчика, зависят в обычных условиях от её температуры. Если она равна, например, , то электроны антенны непрерывно излучают и поглощают фотоны с длиной волны, примерно, равной

. (264)

Это – фотоны инфракрасного диапазона. Мы уже описали, как они генерируют так называемый фоновый шум. Чтобы выделить искусственную информацию, передаваемую фотонами, излучаемыми электронами, необходимо увеличить возбуждение электронов, чтобы они излучали фотоны с большей энергией, чем фотоны, формирующие температуру окружающей среды и антенны. Различие длин волн фотонов, формирующих фоновый шум от длин волн фотонов, передающих информацию, зависит от интенсивности искусственного воздействия на электроны антенны. Но в любом случае, длина волны фотонов, порождаемых искусственными импульсами будет меньше длин волн фотонов, формирующих эти импульсы.

Если передатчик излучает импульсы с длиной волны, например, 0,50 м, в виде фотонов с длинами волн несколько меньшими, тех, что формируют температуру среды вокруг антенны, например с длинами волн , то длина волны несущая информацию в пространстве (расстояние между импульсами фотонов (рис. 139), будет больше длин волн фотонов, несущих эту волну в раз.