способ передачи информации и устройство для его осуществления (варианты)

Формула изобретения

1. Способ передачи информации, заключающийся тем, что информационный сигнал формируют, передают и принимают, отличающийся тем, что информационный сигнал формируют и передают путем создания и изменения в локальной области пространства поля суммарного векторного потенциала , равного сумме векторного потенциала тока и космологического векторного потенциала , а принимают сигнал путем регистрации физических эффектов, обусловленных созданием и существованием в пространстве области поля упомянутого суммарного потенциала и его изменениями.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что создание и изменение в локальной области пространства поля суммарного векторного потенциала , равного сумме векторного потенциала тока и космологического векторного потенциала , осуществляют путем воздействия переменным полем векторного потенциала тока, направленным под углом 90 - 270^o к космологическому векторному потенциалу , на излучатель, который размещают в передатчике в образующейся области пониженного значения суммарного потенциала и ориентируют на приемник сигнала, а прием осуществляют путем регистрации изменений активности распада радиоактивного вещества вследствие воздействия на него изменений поля упомянутого суммарного векторного потенциала .

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве радиоактивного вещества используют вещества, обладающие способностью к бета-распаду.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что создание и изменение в локальной области пространства поля суммарного векторного потенциала , равного сумме векторного потенциала тока и космологического векторного потенциала , осуществляют путем воздействия переменным полем векторного потенциала тока, направленным под углом 90 - 270^o к космологическому векторному потенциалу , на излучатель, который размещают в передатчике в образующейся области пониженного значения суммарного потенциала и ориентируют на приемник сигнала, а прием осуществляют путем регистрации изменений электрического напряжения на сверхпроводящем квантовом интерферометре (СКВИДе), который располагают в приемнике сигнала.

5. Способ по п.2 или 4, отличающийся тем, что поле векторного потенциала тока создают путем пропускания электрического тока по токоведущим элементам, расположенным в области пространства, в которой размещен излучатель.

6. Способ по п.2 или 4, отличающийся тем, что поле векторного потенциала тока создают путем размещения в области пространства, в которой расположен излучатель, постоянных магнитов.

7. Способ по п.2 или 4, отличающийся тем, что в качестве поля векторного потенциала тока используют поле природных источников векторного потенциала, например поле векторного потенциала Земли.

8. Способ по п.5, отличающийся тем, что изменение величины суммарного векторного потенциала , равного сумме векторного потенциала тока и космологического векторного потенциала , в области пространства, в которой размещен излучатель, осуществляют путем изменения величины и/или направления пропускаемого по токоведущим элементам электрического тока.

9. Способ по п.5, или 6, или 7, отличающийся тем, что изменение величины суммарного векторного потенциала , равного сумме векторного потенциала тока и космологического векторного потенциала , в области пространства, в которой размещен излучатель, осуществляют путем изменения относительного взаимного положения излучателя и источника поля векторного потенциала .

10. Способ по п.1, или 2, или 4, отличающийся тем, что излучатель передатчика предварительно поляризуют и устанавливают в передатчик так, чтобы магнитные моменты атомов и спины элементарных частиц вещества излучателя были направлены перпендикулярно направлению космологического векторного потенциала .

11. Система передачи информации, содержащая передатчик с излучателем и модулятором и приемник информационного сигнала с чувствительным элементом, отличающаяся тем, что излучатель передатчика системы передачи информации размещен в поле векторного потенциала тока модулятора, а чувствительный элемент приемника выполнен в виде контейнера с бета-радиоактивным веществом, снабженного датчиком активности бета-распада вещества, например счетчиком электронов, который связан с системой анализа параметров сигналов, поступающих с датчика активности, и выделения информационного сигнала.

12. Система по п.11, отличающаяся тем, что излучатель передатчика выполнен из вещества с плотностью не менее 8000 кг/м³.

13. Система передачи информации, содержащая передатчик с излучателем и модулятором и приемник информационного сигнала, с чувствительным элементом, отличающаяся тем, что излучатель передатчика системы передачи информации размещен в поле векторного потенциала тока модулятора, а чувствительный элемент применика выполнен в виде материального тела, проходящего сквозь внутренее отверстие кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа), который связан с системой анализа параметров сигналов, поступающих со СКВИДа, и выделения информационного сигнала.

14. Система по п.13, отличающаяся тем, что излучатель передатчика и материальное тело чувствительного элемента приемника выполнены из вещества с плотностью не менее 8000 кг/м³.

15. Система по п.13, отличающаяся тем, что материальное тело чувствительного элемента приемника и сверхпроводящий квантовый интерферометр (СКВИД) помещены в электромагнитный экран.

16. Система по п.11 или 13, отличающаяся тем, что излучатель передатчика выполнен в виде прямолинейного стержня, а модулятор - в виде подключенного к источнику тока проводника, размещенного параллельно стержню-излучателю.

17. Система по п.16, отличающаяся тем, что стержень-излучатель передатчика выполнен с отношением величины диаметра стержня к его длине не более 0,001.

18. Система по п.11 или 13, отличающаяся тем, что излучатель передатчика и модулятор выполнены в виде материальных тел произвольной формы.

19. Система по п.18, отличающаяся тем, что излучатель и модулятор передатчика информационного сигнала выполнены в виде спиралей, при этом касательная к оси проволоки спирали-излучателя в ее выходной на спирали точке ориентирована в область расположения приемника информационного сигнала.

20. Система по п.19, отличающаяся тем, что излучатель передатчика информационного сигнала выполнен в виде многослойной спирали.

21. Система по п.19, отличающаяся тем, что спирали излучателя и модулятора передатчика информационного сигнала выполнены в форме тороидов.

22. Система по п.19, отличающаяся тем, что спираль излучателя размещена во внутренней полости спирали модулятора.

23. Система по п.19, отличающаяся тем, что спираль излучателя размещена снаружи спирали модулятора.

24. Система по п.13, отличающаяся тем, что материальное тело чувствительного элемента приемника системы передачи информации выполнено в виде стержня, проходящего сквозь внутреннее отверстие кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа).

25. Система по п.13, отличающаяся тем, что чувствительный элемент приемника системы передачи информации выполнен в виде материального тела произвольной формы, проходящего сквозь внутреннее отверстие кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано при передаче информации преимущественно на дальние и сверхдальние расстояния.

Известен способ передачи информации, включающий формирование передаваемого информационного сигнала путем создания электромагнитных колебаний, распространение сигнала по проводам и его прием [1, 2].

Этот способ реализован во всех устройствах телефонии и телеграфии, которые содержат передатчик сигнала (выполненный, например, в виде микрофона [1, с. 84-88], проводную (воздушную, кабельную, волноводную) линию связи и приемник сигнала (например, громкоговоритель) [1, 3-9].

Недостатком этого способа и соответствующих ему устройств является ограниченная дальность расстояний, на которые без применения специальных систем может быть передан информационный сигнал, а также значительные трудности в обеспечении обмена информацией между движущимися объектами вплоть до полной невозможности такого вида обмена (например, между Землей и космическими объектами). Немаловажным является и необходимость значительных материальных затрат на создание и поддержание в рабочем состоянии линий связи между приемником и передатчиком устройств проводной связи.

Известен также способ передачи информации, включающий формирование передаваемого информационного сигнала, модуляцию им излучаемого лазерного луча и прием этого сигнала [9, с. 83-114].

Устройство лазерной системы передачи информации содержит лазерный передатчик, передающую и приемную оптические антенны и приемник с фотодетектором [9, 10].

Лазерные системы передачи информации обладают возможностью передачи информации при относительно малой мощности передатчиков и малых габаритных размерах антенн, они обеспечивают достаточную скрытность передачи информации и ее защищенность от организованных помех.

Общим недостатком лазерных систем передачи информации является зависимость их работы от метеоусловий, что существенно сужает область из применения, снижает надежность и удорожает соответствующие устройства, в частности наземные, вследствие необходимости использования, например, световодных линий связи [11].

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ передачи информации, заключающийся в формировании информационного сигнала, передаче его по каналу связи при помощи электромагнитных волн и приеме сигнала, а также устройство для осуществления этого способа - система передачи информации, содержащая передатчик и приемник сигнала [12, с. 6, рис. В.1].

Этот способ реализован во всех устройствах для передачи информации, содержащих радиопередатчик и радиоприемник информационного сигнала, и широко применяется для связи между самыми различными стационарными и движущимися, земными и космическими объектами [9, 13-16], [17 - стр. 15-21, рис. 1.3] - прототип способа и устройства.

Недостатками этого способа и соответствующих ему устройств являются ограниченная дальность и скорость передачи информационного сигнала.

Вследствие рассеяния в пространстве и затухания радиосигнала его передача на дальние и сверхдальние (например, соизмеримые с размерами Галактики) расстояния требует сложного оборудования и значительных энергетических затрат.

Скорость передачи радиосигнала ограничена скоростью распространения электромагнитных волн (скоростью света), вследствие чего время прохождения сигналом больших расстояний составляет заметную величину и не всегда приемлемо для задач обмена информацией, например, с космическими объектами, находящимися в пределах Солнечной системы.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков, создание способа передачи информации, обеспечивающего повышение дальности и скорости передачи информационного сигнала, и создание вариантов системы передачи информации, обеспечивающих реализацию этого способа.

Цель достигается тем, что для передачи информации информационный сигнал формируют и передают путем создания и изменения в локальной области пространства поля суммарного векторного потенциала , равного сумме векторного потенциала тока космологического векторного потенциала , а принимают сигнал путем регистрации физических эффектов, обусловленных созданием и существованием в пространстве области поля указанного суммарного потенциала и его изменениями.

В соответствии с изобретением по предлагаемому способу создание и изменение в локальной области пространства поля суммарного векторного потенциала , равного сумме векторного потенциала тока и космологического векторного потенциала , формирование и передачу информационного сигнала осуществляют, путем воздействия переменным полем векторного потенциала тока, направленным под углом 90 - 270^oC к космологическому векторному потенциалу , на излучатель, который размещают в передатчике в образующейся области пониженных значений суммарного потенциала и ориентируют на приемник сигнала, а принимают сигнал либо путем регистрации изменений активности распада радиоактивного вещества вследствие воздействия на него изменений поля упомянутого суммарного векторного потенциала , либо путем регистрации изменений электрического напряжения на сверхпроводящем квантовом интерферометре (СКВИДе), который располагают в приемнике сигнала. При этом в первом случае регистрации сигнала в качестве радиоактивного вещества используют вещества, обладающие способностью к бета-распаду.

В соответствии с изобретением поле векторного потенциала тока создают либо путем пропускания электрического тока по токоведущим элементам, расположенным в области пространства, в которой размещен излучатель, (а изменение величины суммарного векторного потенциала , равного сумме векторного потенциала тока и космологического векторного потенциала , в области пространства, в которой размещен излучатель, осуществляют путем изменения величины и/или направления пропускаемого по токоведущим элементам электрического тока), либо путем размещения в области пространства, в которой расположен излучатель, постоянных магнитов; либо в качестве поля векторного потенциала тока используют поле природных источников векторного потенциала, например поле векторного потенциала Земли.

В последних случаях изменение величины суммарного векторного потенциала , равного сумме векторного потенциала тока и космологического векторного потенциала , в области пространства, в которой размещен излучатель, осуществляют путем изменения относительно взаимного положения излучателя и источника поля векторного потенциала .

В соответствии с изобретением по предлагаемому способу излучатель передатчика предварительно поляризуют и устанавливают в передатчике так, чтобы магнитные моменты атомов и спины элементарных частиц вещества излучателя были направлены перпендикулярно направлению космологического векторного потенциала .

Создание в пространстве переменных полей векторного потенциала тока в соответствии с определением этого физического термина (см. например, [18]) в большинстве случаев практически осуществляется теми же техническими приемами что и создание существующих в тех же областях пространства переменных магнитных полей, т.е. например, путем пропускания переменного электрического тока по обмоткам и/или по токопроводящим элементам различной конфигурации, или путем использования постоянных магнитов. Кроме того, например, в [19] показана возможность создания и существования полей векторного потенциала тока даже при отсутствии в некоторых областях пространства (например, снаружи тороидальной токовой обмотки) индукции магнитного поля.

Для осуществления операций заявляемого способа предлагаются два варианта конструкций устройства, обеспечивающих получение одного и того же технического результата, но которые не могут быть охвачены одним общим пунктом формулы изобретения.

В соответствии с первым вариантом конструкции в устройстве - системе передачи информации, содержащем передатчик с излучателем и модулятором и приемник информационного сигнала с чувствительным элементом, излучатель передатчика системы передачи информации размещен в поле векторного потенциала тока модулятора, а чувствительный элемент приемника выполнен в виде контейнера с бета-радиоактивным веществом, снабженного датчиком активности бета-распада вещества, например, счетчиком электронов, который связан с системой анализа параметров сигналов, поступающих с датчика активности, и выделения информационного сигнала. При этом излучатель передатчика рекомендуется выполнять из материала с плотностью не менее 8000 кг/м³.

В соответствии со вторым вариантом конструкции в устройстве-системе передачи информации, содержащем передатчик с излучателем и модулятором и приемник информационного сигнала с чувствительным элементом, излучатель передатчика системы передачи информации размещен в поле векторного потенциала тока модулятора, а чувствительный элемент приемника выполнен в виде материального тела, проходящего сквозь внутреннее отверстие кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа), который связан с системой анализа параметров сигналов, поступающих со СКВИДа, и выделения информационного сигнала.

При этом излучатель передатчика и материальное тело чувствительного элемента приемника рекомендуется выполнять из материала с плотностью не менее 8000 кг/м³ и размещать материальное тело приемника в сверхпроводящий квантовый интерферометр (СКВИД) в электромагнитном экране.

В любом из обоих вариантов устройства излучатель передатчика может быть выполнен в виде прямолинейного стержня, а модулятор - в виде подключенного к источнику тока проводника, размещенного параллельно стержню-излучателю.

При этом стержень-излучатель передатчика рекомендуется выполнять с отношением величины диаметра стержня к его длине не более 0,001.

В любом из обоих вариантов устройства излучатель передатчика и модулятор могут быть выполнены в виде материальных тел произвольной формы, в частности, в виде спиралей, при этом касательная к оси проволоки спирали-излучателя в ее выходной на спирали точке ориентирована в область расположения приемника информационного сигнала.

В соответствии с изобретением в любом варианте устройства спирали излучателя и модулятора передатчика информационного сигнала могут быть выполнены в форме тороидов, а спираль излучателя может быть размещена как во внутренней полости спирали модулятора, так и снаружи спирали модулятора.

Спираль излучателя передатчика информационного сигнала может быть выполнена многослойной.

По второму варианту устройства чувствительный элемент приемника системы передачи информации может быть выполнен в виде прямолинейного стержня, проходящего сквозь внутреннее отверстие кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа), либо в виде материального тела произвольной формы, проходящего сквозь внутреннее отверстие кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа), в частности в виде спирали, также проходящей сквозь внутреннее отверстие кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа), при этом касательная к оси проволоки спирали в ее выходной на спирали точнее ориентирована в область расположения передатчика информационного сигнала.

В последнем случае спираль чувствительного элемента приемника информационного сигнала может быть выполнена многослойной.

В любом из обоих вариантов устройства модулятор и излучатель передатчика могут быть выполнены за одно целое, например, в виде спирали, подключенной к источнику электрического тока.

В любом из обоих вариантов устройства излучатель передатчика может быть выполнен из веществ, находящихся либо в жидком, либо в газообразном, либо в плазменном состоянии.

В любом из обоих вариантов устройства модулятор передатчика может быть выполнен из веществ, находящихся либо в жидком, либо в плазменном состоянии.

По второму варианту устройства материальное тело чувствительного элемента приемника информационного сигнала может быть выполнено из веществ, находящихся либо в жидком, либо в газообразном, либо в плазменном состоянии.

В любом из обоих вариантов устройства модулятор передатчика может быть выполнен в виде магнитной системы на постоянных магнитах, снабженной приводом изменения ее положения относительно излучателя передатчика.

При реализации предлагаемого способа и выполнении устройств - систем передачи информации - указанным образом формирование информационного сигнала и его излучение, осуществляемое путем образования в локальной области пространства, в которой размещен излучатель передатчика, зоны с меняющейся в соответствии с характером передаваемого сигнала величиной суммарного векторного потенциала , равного сумме векторного потенциала тока и космологического векторного потенциала , и регистрация в приемнике с помощью входящих в него устройств физических эффектов, обусловленных изменениями упомянутого суммарного потенциала и содержащих информацию о передаваемом сигнале, обеспечивает передачу и прием информационного сигнала, распространяющегося практически мгновенно в области пространства, в которой существует космологический векторный потенциал , т.е., по современным представлениям, не менее чем в области нашей Галактики.

Физика процесса формирования, передачи, распространения и приема информационного сигнала в соответствии с заявленным изобретением заключается в следующем.

В работе [20], написанной в развитие работ [21 - 23], посвященных новым представленным о структуре физического вакуума, показано, что существует множество одномерных дискретных "магнитных" потоков (МП) величин, равных:



где

- модуль суммарного векторного потенциала , равного сумме векторного потенциала тока и новой фундаментальной векторной величины - космологического векторного потенциала модуль и направление которого постоянны (модуль =1,9510⁺¹¹ Гссм);

X(i) - длина МП (его квантовое число),

i - индекс (1, 2, 3,...).

Согласно теоретической модели структуры наблюдаемого трехмерного физического пространства R₃ последнее возникает в результате минимизации потенциальной энергии взаимодействия одномерных дискретных МП в образованном ими одномерном пространстве R₁. Точнее, пространство R₃ фиксируется нами как результат суммирования возникшей динамики одномерных дискретных МП за времена, намного превышающие квант времени 10^-43 с. При этом, как следствие, возникают и волновые свойства элементарных частиц.

В указанной выше работе [20] показано, что в природе существует минимальное четырехконтактное взаимодействие одномерных дискретных МП с минимальной остаточной потенциальной положительной энергией 33 эВ, под которым можно понимать пару электронного нейтрино и антинейтрино (_{e e}) . При этом вскрывается физической смысл интервала неопределенности Гейзенберга (rp > и доказывается, что для минимального четырехконтактного взаимодействия в R₃ разброс координаты



Здесь - постоянная Планка;

r и p - разбросы координаты и импульса четырехконтактного взаимодействия одномерных дискретных магнитных потоков (МП) в R₃;

Ф = 0,910^-34 - вероятность четырехконтактного взаимодействия МП в точке трехмерного пространства R₃;

- минимальный импульс четырехконтактного взаимодействия МП;

- масса покоя пары нейтрино-антинейтрино;

m - размерный коэффициент;

C_о - скорость света.

В [20] показано, что наблюдаемая плотность материи во Вселенной 10^-29 г/см³ как раз определяется "размазанной" по Вселенной энергией четырехконтактного взаимодействия.

Из описываемой теории [20] следует, что в каждой элементарной частице присутствует четырехконтактное взаимодействие, за счет которого происходит образование ее внутреннего геометрического пространства. За счет свободного четырехконтактного взаимодействия осуществляется обмен информацией между элементарными частицами, т.е. строительство внутреннего пространства элементарной частицы происходит с учетом внешнего фактора, а именно, присутствия свободного четырехконтактного взаимодействия. При этом возникает восьмиконтактное взаимодействие со спином, равным 2 .

Теперь, если мы, например с помощью создаваемого током поля, векторный потенциал которого будет ориентирован под углом 90 - 270^o к космологическому векторному потенциалу , изменим (уменьшим) в какой либо области пространства, в которой расположено некоторое материальное тело, суммарный потенциал , (равный сумме постоянного по модулю и направлению космологического векторного потенциала векторного потенциала тока), то мы тем самым вмешаемся в процесс формирования внутреннего пространства элементарной частицы м информация об этом изменении мгновенно передается за счет свободного (обменного) четырехконтактного взаимодействия другим частицам Вселенной.

Таким образом, в обозримом пространстве (например, Галактике) четырехконтактное взаимодействие является мгновенным переносчиком информации за счет присутствия своих характерных черт: массы и спина в разных точках трехмерного пространства R₃ одновременно.

Если в область поля с пониженным (относительно космологического векторного потенциала значением суммарного потенциала мы поместим удлиненное тело, то информация о том, что данное тело - удлиненное, также мгновенно передается во Вселенную, за счет того, что из тела вдоль направления удлинения тела выход пар нейтрино-антинейтрино будет значительно больше, чем в перпендикулярном к направлению удлинения тела направлении.

Если материальное тело поляризовано, т.е. если магнитные моменты атомов и, более того, спины элементарных частиц в теле ориентированы преимущественно в одном направлении (перпендикулярно к направлению космологического электромагнитного векторного потенциала ), эффект излучения формируемого информационного сигнала усиливается, так как мы значительно увеличиваем количество частиц, на процесс формирования пространства которых влияние изменения (уменьшения) поля суммарного потенциала сказывается с большей вероятностью.

Прием излученного сигнала можно осуществить путем регистрации ряда различных физических эффектов, обусловленных возникновением, существованием и изменением в пространстве области с пониженным значением упомянутого суммарного потенциала и его изменениями.

Одним из таких ярковыраженных физических эффектов является эффект изменения активности распада радиоактивных веществ, так как слабое взаимодействие, к которому относится и бета-распад, согласно развиваемой теории, как раз является одним из природных явлений, характеризующих процесс формирования геометрического пространства элементарной частицы.

В частности, известно, что вероятность (W) бета-распада является пропорциональной пятой степени энергии (E), выделяющейся при бета-распаде:



где

C_V и C_A - векторная и аксиальная константы слабого взаимодействия;

E - энергия, выделяющаяся при бета-распаде,

а поскольку согласно теории [20]:



т. е. вероятность (W) бета-распада прямо пропорциональна величине суммарного векторного потенциала A_сум и отслеживает его изменения.

Эксперименты по исследованию влияния изменения поля суммарного векторного потенциала A_сум на скорость бета-распада радиоактивных веществ подтверждают эти выводы теории (см., например, [24]).

Другим физическим эффектом, приемлемым для регистрации передаваемого информационного сигнала в соответствии с настоящим изобретением и обусловленным созданием в пространстве (в передатчике) некоторой локальной области с пониженным значением упомянутого суммарного потенциала A_сум и его изменениями, является эффект соответствующих изменений во всей Галактике (т.е. в любой зоне расположения приемника сигнала) характеристик четырехконтактного взаимодействия, отражающихся на величинах одномерных дискретных магнитных потоков.

Изменения величин этих одномерных дискретных магнитных потоков вызывают изменения электрического напряжения на сверхпроводящем квантовом интерферометре (СКВИДе) (см. например, [25] ), который располагают в приемнике сигнала, и это с помощью общепринятых методов и аппаратуры позволяет выделить передаваемый информационный сигнал.

Поскольку СКВИДы очень чувствительны к регистрируемым ими величинам, то для снижения уровня посторонних шумов желательно размещение материального тела приемника и сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа) в электромагнитном экране. При этом сохраняется техническая возможность регистрации передаваемого сигнала, так как наличие и изменения в пространстве векторного потенциала имеет место даже при отсутствии (при экранировании) в этой области пространства индукции магнитного поля (см., например, [19]).

Изобретение соответствует критериям патентоспособности:

критерию новизны, поскольку предложенное техническое решение не известно из современного уровня техники (отсутствуют сведения об аналогах, ставшие общедоступными до даты приоритета изобретения);

критерию наличия изобретательского уровня, поскольку это техническое решение для специалиста не следует явным образом из уровня техники (основано на новых физических принципах и явлениях);

критерию промышленной применимости, поскольку получено опытное экспериментальное подтверждение существования новых физических явлений, на которых базируется изобретение, в том числе и явлении влияния изменения в пространстве величины суммарного векторного потенциала на скорость бета-распада радиоактивных веществ (см. [24]).

Сущность изобретения поясняется фиг. 1-6.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема одной из возможных по предлагаемому способу конструкций устройства - системы передачи информации (первого варианта), в которой излучатель передатчика 5 системы передачи информации выполнен в виде прямолинейного стержня 6 и размещен в поле векторного потенциала тока модулятора 7, выполненного в виде подключенного к источнику 8 электрического тока проводника, размещенного параллельно стержню-излучателю 6, а чувствительный элемент приемника 9 информационного сигнала выполнен в виде контейнера 10 с бета-радиоактивным веществом, снабженного датчиком 11 активности бета-распада вещества, например счетчиком электронов, который связан с системой анализа параметров сигналов, поступающих с датчика 11 активности, и выделения информационного сигнала.

На фиг. 2 приведена принципиальная схема одной их возможных по предлагаемому способу конструкций устройства-системы передачи информации (второго варианта), в которой излучатель передатчика 5 системы передачи информации выполнен в виде прямолинейного стержня 6 и размещен в поле векторного потенциала тока модулятора 7, выполненного в виде подключенного к источнику 8 электрического тока проводника, размещенного параллельно стержню-излучателю 6, а чувствительный элемент приемника 9 выполнен в виде материального тела, (прямолинейного стержня 13), расположенного внутри кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа) 14 и проходящего сквозь внутреннее отверстие кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа), который связан с системой анализа параметров сигналов, поступающих со СКВИДа, и выделения информационного сигнала.

На фиг. 3 приведена принципиальная схема одной из возможных по предлагаемому способу разновидностей вариантов конструкции устройства - системы передачи информации, в котором модулятор и излучатель передатчика 5 информационного сигнала выполнены в виде спиралей 17,18, а материальное тело чувствительного элемента приемника 9 информационного сигнала выполнен в виде спирали 23, проходящей сквозь кольцо сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа) 14.

На фиг. 4 показан вид сбоку (по стрелке C на фиг. 3) варианта системы передачи информации, изображенного на фиг. 3, иллюстрирующий отличительные признаки изобретения, заключающиеся в ориентировании касательной 20 к оси 21 проволоки спирали-излучателя 17 в ее выходной на спирали точке 22 в область расположения приемника 9 информационного сигнала и в ориентировании касательной к оси 25 проволоки спирали-приемника 23 в ее выходной на спирали точке 26 в область расположения передатчика 5 информационного сигнала.

На фиг. 5 приведена принципиальная схема одной из возможных по предлагаемому способу разновидностей вариантов конструкции устройства - системы передачи информации, в котором модулятор и излучатель передатчика 5 информационного сигнала выполнены за одно целое, в частности, в виде спирали 19, при этом касательные к оси 21 проволоки спирали-излучателя-модулятора 19 в ее выходных на спирали точках 22 ориентированы в область расположения приемника 9 информационного сигнала, а материальное тело чувствительного элемента приемника 9 информационного сигнала выполнено в виде спирали 23, проходящей сквозь кольцо сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа) 14, при этом касательные к оси 25 проволоки спирали- приемника 23 в ее выходных на спирали точках 26 ориентированы в область расположения передатчика 5 информационного сигнала.

На фиг. 6 приведена принципиальная схема одной из возможных по предлагаемому способу разновидностей вариантов конструкции передатчика 5 устройства - Системы передачи информации, в котором спирали излучателя и модулятора передатчика 5 информационного сигнала выполнены в форме тороидов, при этом спираль 17 излучателя размещена во внутренней полости спирали 18 модулятора.

На фиг. 1, 2, 4 показано необходимое для работы устройств взаимное расположение вектор-потенциала 1 тока модуляторов 7 и 18 передатчика 5 информационного сигнала, космологического векторного потенциала 2 и элементов конструкции системы передачи информации.

На чертежах обозначено:

1 - вектор-потенциал тока модуляторов 7, 8 передатчика 5 информационного сигнала (указан на фиг. 1, 2, 4);

2 - космологический вектор-потенциал (фиг.1, 2, 4);

3 - суммарный вектор-потенциал , равный сумме векторного потенциала 1 тока модулятора 7,18 и космологического векторного потенциала 2 (фиг. 1, 2, 4);

4 - область пространства с пониженным суммарным потенциалом 3 (фиг. 1, 2, 4);

5 - передатчик информационного сигнала (фиг. 1-6);

6 - излучатель информационного сигнала, выполненный в виде прямолинейного стержня (фиг. 1, 2);

7 - модулятор, выполненный в виде прямолинейного проводника (фиг. 1, 2);

8 - источник электрического тока (фиг. 1-3, 5, 6);

9 - приемник информационного сигнала (фиг. 1-5);

10 - контейнер с бета-радиоактивным веществом (фиг. 1);

11 - датчик активности бета-распада (фиг. 1);

12 - выводы от датчика 11 активности бета-распада вещества к системе анализа параметров сигналов, поступающих с датчика 11, и выделения информационного сигнала (фиг. 1);

13 - материальное тело чувствительного элемента приемника 9 информационного сигнала, выполненное в виде прямолинейного стержня (фиг. 2);

14 - сверхпроводящий квантовый интерферометр (СКВИД) (фиг. 2-5);

15 - выводы от сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа) 14 к системе анализа параметров сигналов, поступающих со СКВИДа 14, и выделения информационного сигнала (фиг. 2-5);

16 - электромагнитный экран чувствительного элемента приемника 9 (фиг. 2);

17 - спираль-излучатель передатчика 5 (фиг. 3, 4, 6);

18 - спираль-модулятор передатчика 5 (фиг. 3, 4, 6);

19 - спираль-излучатель-модулятор передатчика 5 (фиг. 5);

20 - касательная к оси 21 проволоки спиралей-излучателей 17, 19 в ее выходных из спиралей точках 22 (фиг. 4);

21 - ось спиралей-излучателей 17, 19 передатчика 5 (фиг. 3-5);

22 - точки выхода оси 21 спиралей-излучателей 17, 19 из их торцевых плоскостей (фиг. 3-6);

23 - спираль-приемник (фиг. 3-5);

24 - касательная к оси 25 проволоки спирали-приемника 23 в ее выходных из спирали точках 26 (фиг. 4);

25 - ось спирали-приемника 23 (фиг. 3-5);

26 - точки выхода оси 25 спирали-приемника 23 из ее торцевых плоскостей (фиг. 3-5);

27 - направление тока , пропускаемого по модуляторам 7, 18, 19 от источника 8 электрического тока передатчика 5 информационного сигнала (фиг. 1, 2, 4 - 6);

28 - угол () расходимости информационного сигнала, излучаемого передатчиком 5 (фиг. 1 - 6);

Заявленный способ передачи информации реализуется в процессе работы двух вариантов устройств - систем передачи информации:

В первом варианте конструкции система передачи информации (фиг. 1) содержит передатчик 5 с излучателем 6, размещенным в поле векторного потенциала тока модулятора 7, подключенного к источнику 8 электрического тока, и приемник 9 информационного сигнала с чувствительным элементом, выполненным в виде контейнера 10 с бета-радиоактивным веществом, снабженного датчиком 11 активности бета-распада вещества, например счетчиком электронов, который электрически соединен через выводы 12 с системой анализа параметров сигналов, поступающих с датчика 11, и выделения информационного сигнала, (не показана).

Во втором варианте конструкции система передачи информации (фиг. 2) содержит передатчик 5 с излучателем 6, размещенным в поле векторного потенциала тока модулятора 7, подключенного к источнику 8 электрического тока, и приемник 9 информационного сигнала с чувствительным элементом, выполненным в виде материального тела 13, проходящего сквозь внутреннее отверстие кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа) 14, который электрически соединен через выводы 15 с системой анализа параметров сигналов, поступающих со СКВИДа 14, и выделения информационного сигнала (не показана). Чувствительный элемент приемника 9 (материальное тело 13 и сверхпроводящий квантовый интерферометр (СКВИД) 14) могут быть замещены в электромагнитный экран 16.

В обоих вариантах конструкции системы передачи информации излучатель передатчика 5 может быть выполнен либо в виде прямолинейного стержня 6, а модулятор - в виде подключенного к источнику 8 тока прямолинейного проводника 7, размещенного параллельно стержню-излучателю 6 (фиг. 1), либо излучатель и модулятор могут быть выполнены в виде материальных тел, произвольной формы, в частности в виде многослойных или однослойных спиралей 17, 18, при это касательная 20 к оси 21 проволоки спирали-излучателя 17 в ее выходной на спирали точке 22 ориентирована в область расположения приемника 9 информационного сигнала (фиг. 3, 4), либо излучатель и модулятор передатчика 5 могут быть выполнены за одно целое, как в виде прямолинейного стержня-проводника (фиг. 2), так и в виде материального тела любой иной формы, в частности в виде спирали-излучателя-модулятора 19, подключенной к источнику 8 электрического тока (фиг. 5).

Спирали излучателя 17 и модулятора 18 передатчика 5 информационного сигнала могут быть выполнены в форме тороидов. Спираль 17 излучателя может быть размещена либо во внутренней полости спирали 18 модулятора (фиг. 6), либо снаружи ее.

Материальное тело чувствительного элемента приемника 9 во втором варианте конструкции системы передачи информации может быть выполнено либо в виде прямолинейного стержня 13, проходящего через внутреннее отверстие кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа) 14, (фиг. 2), либо в виде материального тела произвольной формы, в частности в виде спирали 23, также проходящей сквозь внутреннее отверстие кольца сверхпроводящего квантового интерферометра (СКВИДа) 14, при этом касательная 24 к оси 25 проволоки спирали-приемника 23 в ее выходной на спирали точке 26 ориентирована в область расположения передатчика 5 информационного сигнала (фиг. 3, 4, 5). В последнем случае спираль приемника может быть выполнена многослойной.

В качестве материала, из которого изготовлены излучатели 6, 17, 19 передатчика 5 и материальные тела 13, 23 чувствительного элемента приемник 9 информационного сигнала, использованы вещества с достаточно высокой плотностью - не менее 8000 кг/м³, т.е. выбранные, например, из ряда: латунь, медь, молибден, свинец, тантал, вольфрам и т.п.

Излучатели, модуляторы передатчика 5 и материальные тела чувствительного элемента приемника 9 могут быть выполнены также из материалов, находящихся в различных физических состояниях (жидком, в том числе, например, выполнены из ртути, газовом или плазменном).

Кроме описанных выше конструкций, в которых модуляторы 7, 18, 19 передатчика 5 запитываются от источника 8 электрического тока, в любом из обоих вариантов устройства модулятор передатчика может быть выполнен в виде магнитной системы на постоянных магнитах, снабженной приводом изменения ее положения относительно излучателей 6, 17 передатчика.

В соответствии с предлагаемым способом передача информации работа заявляемых устройств - Систем передачи информации осуществляется следующим образом.

Любой из излучателей 6, 17, 19 передатчика 5 по крайней мере одним из торцов излучателя ориентируют в область нахождения приемника 9.

В передатчике 5 путем пропускания электрического тока 27 от источника 8 по модуляторам 7, 18 или 19 создают переменное поле с векторным потенциалом 1 , ориентированным под углом 90 - 270^o к космологическому векторному потенциалу 2 . (На фиг. 1 и 2 вектор-потенциал 1 тока 27 показан ориентированным навстречу - под углом 180^o - к космологическому векторному потенциалу 2 . На фиг. 4 вследствие криволинейности движения тока 27 ориентация вектор-потенциала 1 (совпадающего по направлению с направлением вектора тока 27 ) переменная по отношению к космологическому векторному потенциалу 2 , в том числе создана и зона 4 со взаимной ориентацией указанных потенциалов в диапазоне углов 90 - 270^o.

Направление космологического вектор-потенциала 2 одно и то же в окрестности Солнца и ближайших звезд (вектор , согласно, например, экспериментальным результатам [26, 27, 28], имеет на Земле координату прямого восхождения 270 7^o).

Вследствие этого, в результате сложения векторных потенциалов 1 и 2 в некоторой локальной зоне пространства образуется область 4 с пониженным суммарным векторным потенциалом 3 (заштрихована на фиг. 1, 2, 4), в которой размещают каждый из излучателей 6, 17 или 19. (Заметим при этом, что графически иллюстрируемое на фиг. 1, 2, 4 сложение векторов 1 и 2 служит только для наглядности, аналитически их сумма выражается сложным математическим рядом, см., например, [28]).

При изменении векторного потенциала 1 , например, путем изменения величины электрического тока 27 в модуляторах 7, 18, 19, в локальной области пространства 4 меняется и степень уменьшения суммарного векторного потенциала 3 , в результате чего, в соответствии с физикой процесса, рассмотренной выше, в излучателях 6, 17, 19 формируется, излучается и мгновенно передается в пространство сигнал, несущий информацию о характере воздействия на излучатели 6, 17, 19 поля векторного потенциала 1 тока 27 модуляторов 7, 18, 19 (т.е. практически, о характере и законе изменения тока 27 . Этот сигнал распространяется мгновенно на расстояния, соизмеримые с размерами нашей Галактики.

Поступая в приемник 9 первого варианта устройства (фиг. 1), этот сигнал воздействует на находящееся в контейнере 10 радиоактивное вещество, изменяя активность бета-распада этого вещества (т.е. число распадов в секунду, см., например, [29, с. 432]), которая регистрируется известными методами и устройствами ядерной физики - датчиками активности (счетчиками частиц) 11 (см., например, [30, 31]).

Датчики 11 подключены через выводы 12 к системе анализа параметров сигналов, поступающих с датчика 11 (к системе анализа данных по изменению активности, т.е. к системе обработки передаваемой передатчиком 5 информации и выделения информационного сигнала).

Анализируя характер происходящих изменений активности радиоактивного вещества, осуществляют выделение переданного информационного сигнала, т.е. его прием.

Поступая в приемник 9 второго варианта устройства (фиг. 2 - 5) информационный сигнал меняет величину магнитных потоков, возникающих в материальном теле 13 (и/или в спирали-приемнике 23), что приводит к изменению электрического напряжения на сверхпроводящем квантовом интерферометре (СКВИДе) 14, который расположен в приемнике 9 сигнала и сквозь внутреннее отверстие кольца которого проходят тела 13, 23. Сверхпроводящий квантовый интерферометр (СКВИД) 14 через выводы 15 связан с системой анализа параметров сигналов, поступающих со СКВИДа, и выделения информационного сигнала. Анализируя характер происходящих изменений электрических напряжений на СКВИДе, осуществляют выделение переданного информационного сигнала, т.е. его прием.

Для повышения эффективности передачи информации излучатель 6 передатчик 5 предварительно поляризуют, например, путем воздействия на него магнитным полем, и затем устанавливают в передатчик 5 так, чтобы магнитные моменты атомов и спины элементарных частиц вещества излучателя были бы ориентированы перпендикулярно направлению космологического векторного потенциала 2 , так как это увеличивает интенсивность передаваемого сигнала в направлении оси излучателя, т.е. приводит к улучшению условий передачи и приема сигнала.

В процессе работы передатчика 5 при постоянном воздействии на излучатели переменным магнитным полем, создаваемым током с вектор-потенциалом 1 , поляризация излучателей сохраняется за счет наличия у вещества материала излучателей петли гистерезиса, коэрцитивная сила которой для, например, магнитотвердых материалов достигает значительных величин (см., например, [32]).

Хотя излучатели, модуляторы передатчика 5 и материальные тела приемника 9 в принципе могут иметь произвольную, любую форму, лишь бы, в соответствии с п. 1 формулы изобретения, было обеспечено создание в локальной области пространства зоны 4 с пониженным суммарным векторным потенциалом 3 , однако, поскольку передаваемый информационный сигнал излучается из излучателей передатчика 5 в пространство по всем направлениям интенсивностью в каждом из направлений, пропорциональной общему числу частиц вещества, в излучателях, находящихся на этом направлении, и количеству частиц на этом направлении, магнитные моменты атомов и спины элементарных частиц которых направлены перпендикулярно к направлению космологического вектор-потенциала 2 , то одними из наиболее оптимальных конструкций в настоящее время следует считать конструкции излучателей, модуляторов и материальных тел приемника, выполненные в виде прямолинейных стержней 6, 7, 13 (фиг. 1, 2), а также в виде многослойных и однослойных спиралей 17, 18, 19, 23 (фиг. 3 - 5), в том числе, выполненные в виде тороидов (фиг. 6), которые позволяют сконцентрировать значительное количество излучающих сигнал частиц в ограниченном объеме пространства и использовать как бы волноводный эффект концентрации интенсивности излучения.

При этом для повышения интенсивности передаваемого сигнала в определенном направлении, увеличения надежности его приема и затруднения перехвата сигнала отношение диаметра стержня-излучателя 6 к его длине выбирают не более 0,001, что обеспечивает излучение информационного сигнала, в основном, в зоне относительно узкого конуса с углом 28 () .

Выполнение излучателей 6, 17, 19 передатчика 5 и материальных тел 13, 23 чувствительного элемента приемника 9 из материала с большой плотностью (не менее 8000 кг/м³) дает возможность увеличить в единице их объема количество частиц, участвующих в излучении и приеме информационного сигнала, и, вследствие этого, уменьшить габаритные размеры передатчика, а также снизить энергозатраты на создание в нем поля векторного потенциала 1 .

Выполнение излучателей 6, 17, 19, модуляторов 7, 18, 19 передатчика 5 и/или материальных тел 13, 23 чувствительного элемента приемника 9 из материалов, находящихся в различных физических состояниях (жидком, газообразном или плазменном) позволяет, используя особенности этих состояний (например, возможность достижения сверхвысоких токов 27 в плазменных системах), расширить технические параметры заявляемых устройств.

В соответствии с изобретением предлагаемый способ может быть осуществлен также и путем использования полей векторного потенциала , создаваемых постоянными магнитами. Генерирование и передачу информационного сигнала в этом случае осуществляют путем изменения (с помощью, например, механического привода) положения модулятора, выполненного в виде магнитной системы на постоянных магнитах, относительно излучателей 6, 17 передатчика 5 (т.е. путем запрограммированного, несущего передаваемую информацию изменения расстояния магнитной системы-модулятора от излучателя и/или путем изменения ее пространственной ориентации относительно излучателя).

Принимая во внимание весьма значительные значения векторных потенциалов природных источников векторного потенциала (так, например, векторный потенциал Земли на порядок больше, чем в искусственно созданных в настоящее время токовых системах и составляет на экваторе 1,310⁸ Гссм. Учитывая угол наклона оси вращения, а также наклон диполя Земли относительно географических полюсов, получим, что максимальная величина потенциала Земли в проекции на направление космологического векторного потенциала составляет 810⁷ Гссм. Потенциал от дипольного магнитного поля Солнца на удалении земной орбиты (150 млн. км) составляет = (1,5 - 3,0)10⁸ Гссм, т.е. даже превосходит значение земного потенциала . При этом величина космологического потенциала составляет 1,9510¹¹ Гссм) передача информации по предлагаемому способу может быть осуществлена и путем использовании полей природных источников векторного потенциала. Отметим, что в работе [24] использовались именно эти поля.

Реализация предлагаемого изобретения обеспечит передачу информации с повышенной дальностью и скоростью передачи информационного сигнала по сравнению с известными системами при использовании достаточно простых устройств.

Проведенные предварительные исследования подтвердили реализуемость заложенных в изобретение физических принципов.

Источники информации:

1. Милейковский С.Г., Дмитриев В.П., Сафо С.М., Кольцов В.И. Проводная связь. - М. Связь: 1971.

2. Авторское свидетельство СССР N 313299, кл. H 04 B 3/00, 26.11.69.

3. Авторское свидетельство N 462199 кл. G 08 C 19/00; H 04 B 3/54, 03.10.73.

4. Авторское свидетельство N 611235, кл. G 08 C 19/00 20.12.76.

5. Авторское свидетельство N 276173 кл. H 04 B 3/00, 01.04.68.

6. Авторское свидетельство N 493926 кл. H 04 B 3/00, 31.08.71.

7. Авторское свидетельство N 1104671, кл. H 04 B 3/00; H 04 B 3/50, 13.10.81.

8. Авторское свидетельство N 1190530, кл. H 04 B 3/00; H 04 J 11/00, 24.06.83.

9. Тепляков И.М., Рощин Б.В., Фомин АИ., Вейцель В.А. Радиосистемы передачи информации. - М.: Радио и связь, 1982.

10. Авторское свидетельство N 187155, кл. G 08 C 23/00; G 02 F 2/00; H 01 S 3/10. 21.07.65.

11. Авторское свидетельство N 955165 G 08 C 23/00 09.01.80.

12. Системы связи и радиолинейные линии. /Под ред. Н.И.Калашникова, - М. : Связь, 1977.

13. Авторское свидетельство N 471230, кл. G 08 C 17/00, 15.05.73.

14. Авторское свидетельство N 1319058, G 08 C 17/00 14.01.86.

15. Авторское свидетельство N 1674202, G 08 C 17/00, 20.04.88.

16. Авторское свидетельство N 813803, кл. H 04 B 7/00, 20.06.79.

17. Шинаков Ю. С., Колодяжный Ю.М., Основы радиотехники. - М.: Радио и связь, 1983, с. 15 - 21, рис. 1.3 - прототип способа и устройства.

18. Тамм И.Е. Основы теории электричества - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, изд. 8-е, 1966, с. 219, соотношения (46.1), (46.3).

19. Walker I. R. Verification of the Aharonov-Bohm effect in superconductors by use of toroidal flux geometry, Physical Reviev B, V33, N 7, p. 5028 - 5029 (1986).

20. Физика плазмы и некоторые вопросы общей физики. Сборник научных трудов ЦНИИМАШ, 1990, с. 71, 84.

21. Бауров Ю. А., Бабаев Ю.Н., Аблеков В.К. О неоднозначности скорости распространения электромагнитного поля. - Доклады Академии Наук, 1982, т. 262, N 1, с. 68.

22. Бауров Ю. А. , Бабаев Ю.Н., Аблеков В.К. Электромагнитный вакуум и сильные взаимодействия. Доклады Академии Наук, 1982, т. 265, N 5, с. 1108.

23. Бабаев Ю.Н., Бауров Ю.А. О происхождении фундаментальных констант и некоторых квантовых чисел, Препринт ИЯИ АН СССР, П-0362, М., 1984.

24. Baurov, Yu. Schutov V. On the vector magnetic potential influence onto the velocity beta-decay, International conference: "Space, time, gravitation", Program agd abstracts, May 23 - 28, 1994, St.-Petersburg, Russia.

25. Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 4-е изд., 1982, с. 108 - 121.

26. Бауров Ю.А., Клименко Е.Ю., Новиков С.И. Экспериментальное наблюдение магнитной анизотропии пространства. Доклады Академии Наук СССР, 1990, т. 315, N 5, с. 116 - 1120.

27. Baurov Yu. A. , Klimenko E.Yu. Novikov Experimental observation of space magnetic anisotropy, Phisics Letters A 162 (1992), p. 32 - 34, North-Holland.

28. Baurov Yu. A. Space magnetic anisotropy and new interaction in nature, Phisics Letters A 181 (1993), p/ 283 - 288, North-Holland.

29. Кухлинг Х. Справочник по физике, пер. с нем. под ред. Е.М.Лейкина, М.: Мир, 1982.

30. Принципы и методы регистрации элементарных частиц. Составители-редакторы: Люк К.Л.Юан и Ву Цзянь-Сюн, пер. с англ. под ред. акад. Л.А.Арцимовича. - М.: издат. иностранной литературы, 1963.

31. Аппаратура для регистрации и исследования ионизирующих излучений. Справочник под ред. В.В.Матвеева и Б.И.Хазанова. М.: Атомиздат 1965. УДК: 539.107.5

32. Таблицы физических величин. Справочник под ред. акад. И.К.Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.