УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАВИСИМОСТЕЙ МЕЖДУ РАЗМЕРНЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ ВЕЛИЧИНАМИ Советский патент 1967 года по МПК G06F3/14 G06C27/00 

Предлагаемое устройство предназначено для получения зависимостей между размерными физическими величинами и, следовательно, для получения известных и потенциально возможных степенных законов и соотношений классической физики, а также размерной части квантовых соотношений. В этом устройстве по размерности искомой физической величины А (функции) определяется размерность и степень п физической величины ц (аргумента) , от которой зависит или через которую выражается X, причем по заданной размерности X и найденной размерности и степени )) определяются степени констант, являющихся размерным коэффициентом пропорциональности между X Е г.

В основе предложенного устройства лежит установленный М. М. Вудынским закон взаимосвязи степенных законов и соотношений классической физики, а также размерной части квантовых соотношений. Согласно этому закону, произведение ироизвольиой физической величины X (функция) на произвольную физическую величину т) (аргумент) в некоторой степени п, от которой зависит или через которую выражается X, пропорционально константе для электромагнетизма типа DE -- П , размерность которой

гравитации типа Ог - , размерность которой удовлетворяет условию i + i + т Q. Аналитически этот закон можно записать в виде двух уравнений: для электромагнетизма типа

D,

X(M,S,T ,П)

,()

/7С-( )-2() :(П1- ) й()

(1)

-,(M, ,Т ,Т д )

верное при условии 1 + ts - т

(2 IHi + + ti - /1 -

(2)

для гравитации и механики типа

D,

X(M,S,T)

;( ,)

ПС ( 2) + ( г) ДГ-(«1-«1)

(3)

т (, ,Т )

верное при условии 1 + (2 + т - /i -

- /1 - т,.(4)

В этих уравнениях X - искомая физическая величина (например, энергия, сила, количестс во движения и т. д.), размерность которой (Ж«., S., Г , П ) , причем ть /i, ь TI - иоказатели размерности соответственно массы Ai, длины S, времени Т и температуры Го. Температура входит в уравнение (1) и

личина (например, масса, температура, ускорение и т. д.), от которой зависит или через которую X выражается.

(, 5s То) -размерность л, а fn2, /2, 2, - показатели размерности, включающие степень п соответственно массы М, длины S, времени Т и температуры Го в уравнении (1) и условии (2), определяющие размерность физической величины i в степени п. Причем е - заряд электропа для электромагнетизма, С - скорость света в вакууме, b - постоянная Вина, N - постоянная гравитации, Со - скорость гравитационных волн в вакууме, равная С, П - безразмерный множитель. Если степень п, в которую возводится т, не включена в показатели размерности т2, Iz, tz, Т2, то уравнения (1) и (3) и условия (2) и (4) записываются: для электромагнетизма

Х(Ж%5,Г ,7)

fj(-(,)-2(mi+nm2) 2(mi I пшг) (ч+тгтг) 1 ( 5S Г% ГоО

li+l +fi+ii-mi-m -t

.. ЯЛА

Х(/И«, 5s Г , Г)

верное при условиях (2) для электромагнетизма и (4) для гравитации и механики, причем т TI + Т2.

Уравнения (1) и (3) и условия (2) и (4) позволяют с точностью до безразмерного множителя П получить все известные и потенциально возможные степенные законы и соотнощения физики.

На панели устройства (см., например, фиг. 1) изображается уравнение (1) или (3) условия (2) и (4), а также выражение произвольной электромагнитной константы DE, выраженной, например, через е. С, Ь, а гравитационной константы D, например, через 7V и С. Если D DE, то изображенное на фиг. 1 уравнение (Г) служит для электромагнетизма, при - для гравитации.

В этом уравнении вместо показателей размерности TI, /1, 1, mi независимых переменных соответственно То, S, Т и М, определяющих размерность функции X, и вместо показателей размерности Тз, 4, 4, m-s, независимых переменных соответственно Го, S, Г и М, определяющих размерность аргумента г в некогорой -степени п, расположены устройства ввода. Устройства ввода служат для задания численной величины показателей размерности TI, /1, ti, /ni и Т2, /2, 4, friz и выполняются, например, в виде источников электрических или других сигналов, реостатов, дисков, шестеренок и т. д. Устройства ввода выполняются с установочными приспособлениями, например, ключами А, несущими на себе цифровую индикацию, соответствующую возможным чисверное при условии л(/2 + 4 - tn - tz) - mj + Ti - /1 -- ti; для гравитации

г/г -Cli + «) + 2(mi-п.лг) Л7-( лиг)

АШ-, 5s Л0 - ,.

V /г| ( SS

верно при условии я. (4 + 4 + ) - i - - ti - mi.

Следует отметить, что при выводе с помощью уравнений (1) и (3) условий (2) и. (4) законов и соотношений электричества и,механики под Е нужно понимать g - заряд тела, а вместо Со необходимо взять V - механическую скорость тел, т. е. Со V. В обще.м,случае вместо 8, С и Ь, входящих в уравнедда электромагнетизма (1), может быть взята тройка других электромагнитиых констант, удовлетворяющих условию (2), например постоянная. Планка, магнитный заряд и константа Больцмана и т. д., а вместо N и Со - констант гравитации, может быть взята пара других гравитационных констант, удовлетворяющих условию (4). Можно также в основу предлагаемого устройства вместо двух уравнений (1) и (3) положить одно уравнение типа

j i+Zj-f 1 + 2+т, + Ш2-- (;-2 (1-1 +fг) f 3 (/l + f2) 2 ,-1 + 12

-1 (, S , т , Т - )

ленным значениям показателей размерности. Вместо степепей констапт е. С, Ь, N, определяемых двумя или несколькими показателями размерности располагают суммирующие

устройства с цифровой индикацией. В условиях (2) и (4) для суммирования численных величин, задаваемых показателей размерности TI, /1, ti, OTI, располагаются алгебраические суммирующие устройства с цифровой индикацией. Показания алгебраически суммирующих устройств определяют условие, которому должна удовлетворять размерность физической величины ц (в некоторой степени п, включаемой или не включаемой в размерность IT), от которой зависит или через которую выражается X.

Устройства ввода, служащие для задания показателей размерности независимых переменных, определяющих размерность функции

X, на фиг. 1 обозначены 1, 2, 3, 4, а для задания размерности и степени аргумента т) - 5. 6, 7, 8.

Устройства ввода /, 2, 3, 4 связаны с алгебраическими суммирующими устройствами 9,

Л, реализующими условия зависимости между собой функции X и аргумента т), причем так, что по информации, передаваемой от устройств ввода }, 2, 3, 4 о размерности физической величины X, алгебраически суммирующие устройства с иидикацией 9 и 10 определяют согласно условиям (2) для электромагнетизма и (4) для гравитации алгебраическую -сумму показателей размерности, включая и степень (или раздельно) независимых переменных, определяющих размерность величины г (аргумента). Устройства ввода /, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 связаны с суммирующими устройствами с индикацией 11 + 12, 13 + 14, 15 + 16, 17 + 18, определяющими степени электормагнитных констант (например, е. С, Ь), а также -с суммирующими устройствами с индикацией 19 + 20, 21 + 22, 23 + 24, определяющими степени гравитационных констант (например, Л/ и С). Возможны разные методы и типы связей, устройств ввода, алгебраически суммирующих устройств с индикацией, например, электрический, электронный, световой, гидравлический, механический и другие. Указанные элементы устройства, а также связи должны быть такими, чтобы при задании, например TI - показателя размерности температуры Го, искомой величины X автоматически устанавливалась такая же ее величина и в условии (2) и в степени константы h. При задании числа mi - показателя размерности массы М искомой физической величины X, mi, приняло бы такую же величину в условии (2), такую же величину, но с отрицательным знаком в условии (4), в два раза больщую в степени при заряде электрона и скорости гравитационных волн, в два раза больщую, но с отрицательным знаком в степени при скорости света С и т. д. Или, что то же, при задании размерности Z или т, т. е. при задании чисел TI, li, ti, mi, или т, 4, U, т, аиалогичные числа, где необходимо со знаком 4- или - удвоенные или равные задаваемым, должны устанавливаться в условиях (2) и (4) в степенях при константах С, е, Ь, Со и :N, причем в соответствии с этими условиями и в соответствии с уравнением (1) или (3). Наличие указанных связей между однотипными показателями размерности позволяет заданием размерности искомой величины X, т. е заданием чисел TI, /ь ti, mi из условия (2) или (4), находить алгебраическую сумму показателей размерности физической величины 7, от которой зависит X, а зная /j, ti, mi, TI, a также 4, U, niz, to, определять степени констант, входящих в выражение DE или Df, или, что то же, выводить степенные законы и соотнощения физики. Принципиальная схема устройства, например, с механическим типом связей приведена на фиг. 2. На этой схеме в качестве устройств ввода для задания показателей размерности TI, /1, ti, mi, определяющих размерность X, служат щестеренки или диски 1, 2, 3, 4, а для задания показателей размерности то, 4, 4, Из (включающих в себя и степень п), определяющих размерность ц, служат щестеренки или диски 5, 6, 7, 8. В качестве алгебраических суммирующих устройств 9, 10, а также суммирующих устройств //-24, устанавливающих степени констант, являются также шестеренки или диски. На каждой из таких щестеренок или дисков нанесена щкала подобно циферблату, т. е. на равном угловом расстоянии по окружности нанесены деления с дробными и целыми, отрицательными по часовой, положительными против часовой (или наоборот) числами. Последнее позволяет поворотом щестеренки или диска на оси задавать числовые значения (дробные, целые, положительные и отрицательные) показателей размерности. Связь между устройствами ввода /-8 и суммирующими устройствами, указанная на фиг. 2 стрелками, осуществляется зацеплением зубьев щестеренок, цепной передачей и т. д. В устройствах ввода должны быть предусмотрены ключи А (см. фиг. 1) для поворота дисков или щестеренок на угол, соответствующий числовой величине показателя размерности. Для выключения щестеренок или дисков из общей цепи или связи после задания показателей размерности TI, /ь ti, mi, Та, /2, 4, , в устройствах ввода /-8 предусмотрены, например, пружины, выталкивающие щестеренки из положения контакта с другими. Цепная передача между двумя дисками или щестеренками может быть прямой (вращение дисков в одну сторону) и перекрестной (вращение дисков в противоположных направлениях). Это позволяет знак минус при ь tz, mi, m2 в суммирующих устройствах задавать перекрестной передачей. Для учета множителя 2 в степенях уравнений (1) и (3) можно применить диски или щестеренки, отношение диаметров которых равно двум, или диски и щестеренки, в которых при равенстве диаметров угловое расстояние между двумя одинаковыми числами отличается в два раза (например, щестеренки 4 vi 18. На фиг. 3 приведена принципиальная схема дисков и щестеренок, связанных между собой зацеплением и цепной передачей, учитывающая все указанные замечания: знак, множитель, включение и разрыв связей и т. д. Шестеренки изображены двумя пунктирными окружностями разных диаметров. Причем зацепление или контакт ними изображается как взаимное пересечение .на глубину окружности меньшего диаметра. Цепные передачи между двумя щестеренками или дисками изображаются в виде пункирных прямых, от концов которых к центру щестеренок идут изломы. Если изломы от прямой расположены в одну сторону, то передача рямая, т. е. шестеренки вращаются в одну торону. Если изломы по направлению протиоположны, то щестеренки при такой передае вращаются в противоположные стороны. Так как система дисков и шестеренок и вязь между ними расположены под панелью, о принципиальная схема щестеренок, дисков цепной передачи изображается пунктиром, ричем совмещенной с уравнением и условияи, изображенными на панели. Такое совл ещение дает представление о ом, поворотом каких щестеренок или дисов- элементов устройств ввода запаются

ности температуры, длины, времени и массы функции X .и аргумента i и как осуществлена связь этих дисков и шестеренок с суммирующими устройствами, ноказания которых регистрируются через отверстия О в панели или другим способом.

Номера щестеренок и дисков на фиг. 3 совпадает с номерами шестеренок и дисков, указанных на панели фиг. 1. Однако некоторые суммирующие устройства, определяющие степень электромагнитных и гравитационных констант на панели (фиг. 1 и фиг. 3) обозначены парой чисел, соответствующих паре дисков или шестеренок на фиг. 2, входящих в суммирующее устройство.

На фиг. 1, 2 и 3 диски 25-28, а также 29- 31 не связаны между собой и другими дисками. Эти диски служат для подбора показателей размерности /а, U, т, Та, алгебраическая сумма которых должна равняться показаниям алгебраически суммирующего устройства 9 для электромагнитных и устройства W для гравитационных соотношений.

Для определения степенного закона или соотношения физики с помошью устройств ввода задается размерность искомой физической величины функции X, т. е. задаются числа TI, /1, ti, mi. Д,ля этого необходимо с помощью ключа А повернуть шестеренки /-4 (фиг. 1 или 3) так, чтобы у соответствующих отверстий располагались задаваемые числа ть /1, /1, mj. После поворота, т. е. после установки численных значений /i, TI, t, mj, эти шестеренки должны автоматически выключаться, т. е. выйти из положения контакта с другими щестеренками. При этом повороту щестеренок по часовой стрелке должны соответствовать положительные, а против часовой стрелки - отрицательные величины TI, /i, i, mi или наоборот. Алгебраически суммирующие щестеренки 9 н 10 сложат эти числа согласно условию (2) для электромагнетизма и условию (4) для гравитации и механики.

Алгебраическая сумма заданных чисел, показываемая шестеренкой 9 для электромагнетизма и щестеренкой 10 для гравитации, определяют условие (2) и (4), которым должна удовлетворять размерность физической величины Т (в некоторой степени л), от которой зависит или через которую выражается физическая величина X. После задания размерности искомой физической величины X, т. е. после установления чисел /i, ti, tn-i, TI в знаменателе дроби устанавливается физическая величина Т), от которой X зависит. Если, например, нас интересует зависимость X от температуры Го - соотношение электромагнетизма, подчиняющееся условию (2), тогда т То , т. е. Т1 есть температура Го в неизвестной степени Г2. Так как ищется зависимость X только от температуры, следовательно, 4 О, 4 О, /Па 0. Вследствие этого шестеренки 6, 7, 8 (фиг. 3), предназначенные для задания /2, tj, tnz, определяющих размерность т), устанавливают в нулевое положение. Кроме того, в условии (2) диски 25, 26, 27 должны быть также установлены в нулевое полол ение. Следовательно, показания диска 28, отмечающие величину То, равны показаниям шестеренки 9 с учетом знака «минус, стоящим перед Т2 в условии (2). Определив таким образом величину Т2 из условия (2), по показаниям щестеренки 9 необходимо затем установить эту величину То поворотом щестеренки 5 в знаменателе дроби (фиг. 1). На этом операция по определению зависимости X от ii заканчивается, так как задана размерность X, задано Т Гб , определена Та и автоматически устанавливается коэффициент пропорциональности Д который в данном случае равен DE . Необходимо только прочесть на панели устройства, как заданное X зависит от т и каким в этом случае является размерный коэффициент пропорциональности DE-.

К устройству прилагаются таблицы электромагнитных DE и гравитационных Df констант, с помощью которых определяется DE или Df. Если устройство показывает, например, что DE - П- , то из таблицы

электро 2

h

магнитных констант следует, что П

Планка. Если )Е П- , то

есть постоянная

О

из таблицы следует, что это магнитный заряд и т. д.

Предмет изобретения

Устройство для получения зависимостей между размерными физическими величинами, отличающееся тем, что, с целью получения известных и возможных законов и соотношений классической физики и размерной части квантовых соотношений для электромагнитных явлений и гравитации, оно содержит устройства ввода показателей независимых переменных,

определяющих размерность физических величин для функции и аргумента, выполненные, например, в виде шестерен с одинаковым или кратным числом зубьев, с установочными приспособлениями, например, ключами, несущими на себе цифровую индикацию, соответствующую значению показателя размерности, устройства ввода связаны с принимающими устройствами, служащими для индикации значения показателей степени независимых

переменных у функции и аргумента, и с алгебраическими суммирующими устройствами, реализующими условия зависимости между собой функции и аргумента, а принимающими, выполненными в виде суммирующих устройств с индикацией, указывающих значения показателей степени в физических константах; на панели устройства изображена формульная зависимость функции от аргумента, а индикаторы расположены на месте покаТаблица электромагнитных констант

Примечания: 1. С - скорость света; е -заряд электрона; Dj, з, - неизвестные контакты; Л-постоянная Планка; К - постоянная Больцмана; ст - постоянная Стефана-Больцмака; |х-магнитный заряд в системе CgSE; Ь - постоянная Вина; а - постоянная тонкой структуры; Ло-гравитационный заряд, равный произведению массы М. на корень квадратный из постоянной гравитации N.

е tf - /77г - Tz Ct Tif-ej-ti

25 27 28 5 о о о X 00 2930 © © fi + tz . - -. / © r © / -:6:T:M 0 31 Ю ® @ Усмдие( -it:f-t,,.m,, mz -mi-f,-ij -..© © . © 2DrnC N fit2 1 -(tf tzj-Zfmi mzjZfmr /nt) ) /J yp-e(flu(3j «2 S, Ш 2 @f fl{L-6:T:M ). ПС ег tz /7 -®@©@

г 2 - TZ (М 25J 25 A - .-- vtlL- Ox /7 v / / V Jf И 4JJ // vr-i- o T r -) ,(,z))l . ;/ y. 7/ n/ ,t .;:--. xW ,€bv©y v©-V (.| «V. V, .,. .,. Условие } 95/г ir