О закономерностях подобия формы спектров амплитуд флуктуаций в процессах разной природы (1104169), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Глава содержиткраткоерассмотрениетиповшумов,которыеизвестныдлярассматриваемых полупроводниковых структур, также приводятсяпринципиальные схемы и конструктивные особенности разработанныхисточников флуктуаций. Рассматривается набор статистических тестов,позволяющих выделить из разработанных и испытанных источниковфлуктуацийнаиболееудобныедляисследованияФМФ.Такимисточником оказался источник флуктуаций на специальном шумовомдиоде.Четвертая глава посвящена изложению результатов исследованияэффекта местного времени на малых пространственно-временныхмасштабах.Главаначинаетсярассмотрениемэкспериментапосинхронной пространственно-разнесенной регистрации флуктуаций втрех географических пунктах: г.
Пущино, с. Дюксин и г. Тбилиси.Пунктырегистрациинаходятсянарасстоянияхдлякоторыхсуществование эффекта местного времени твердо установлено, чтопозволяет рассматривать данный эксперимент как способ проверитьпригодность использования для практики исследований феномена15макроскопическихфлуктуацийразработанныхполупроводниковыхисточников флуктуаций.После воспроизведения известных эффектов полупроводниковыеисточники флуктуаций были использованы в эксперименте ПущиноБольшевик, где показано существование эффекта местного времени длядолготной разности расстояний между местами проведения измерений –15 км.
В последующих сериях экспериментов расстояние междуисточниками флуктуаций было доведено от 8 км до 500 метров, потом от15 м до 1 м. Для всех этих расстояний было продемонстрированоналичие эффекта местного времени.Увеличениепространственно-временногоразрешенияметодапозволило детальное исследование структуры пика местного времени входе которого было обнаружено его расщепление на два субпика,аналогичных расщеплению суточного периода на «звездный» и«солнечный».Детальноеэкспериментальноеисследованиеэтогофеномена позволило разработать методику дальнейшего исследованияполученныхсубпиков,наосноверасщеплений«солнечного»и«звездного» пиков суточного периода, что позволило получитьрасщепления следующего, второго порядка, и сформулировать гипотезуо фрактальной структуре пика местного времени.
На рис. 4 показанырезультаты исследований расщепления второго порядка в суточномпериоде. Данное исследование использует методику постепеннойлокализации пика в различных временных рядах, позволяющихпостроение гистограмм длительностью 10-сек гистограмм, рис. 4 а), 2сек гистограмм, рис. 4 б), 02-сек гистограмм - рис.
4 в).Высокоедостигаемое спространственно-временноеиспользованиемразрешениеполупроводниковыхметода,источников16а)б)в)Рис. 4. Распределение интервалов для 10-сек гистограмм, а), 2-секгистограмм, б), 02-сек гистограмм, в).17флуктуаций, позволило проведение лабораторных экспериментов поисследованию азимутальной выраженности эффекта местного времени.В ходе этих экспериментов было получено, что данный эффект четковыражен для направлений север-юг и восток-запад.
Для «диагональных»направлений такой выраженности не наблюдалось.Объяснение этому факту было получено в нескольких серияхэкспериментов с движущимися источниками флуктуаций. Результатыспециально спланированных самолетных экспериментов показали, чтовыраженность эффекта зависит от угла между осью симметрииизмерительной системы и вектором скорости ее движения. Данныйвыводпрошелдополнительнуюпроверкувавтомобильныхэкспериментах с движущимися источниками флуктуаций, где былопоказано отсутствие какой-либо проявленности эффекта местноговремени в случае, если ось симметрии измерительной системыортогональна вектору скорости ее движения.Рис. 5.
0.5-минутные гистограммы, построенные по результатамизмерений α-активности 239Pu, во время солнечного затмения 4 декабря2002 г в Афинах (38° с.ш., 23°66′ в.д.) Гистограмма в центре 2-ой строки(выделена более темным цветом) - с точностью в 0.5 минутысоответствует моменту максимума затмения.Пятая глава рассматривает феномен появления некоторой выделеннойформыгистограммвовременныхрядахфлуктуаций,которыепоявляются с точностью 0.5 – 1 минуту в моменты наступления18максимума солнечного затмения, в разные годы и месяцы, в разныхгеографических пунктах, при измерениях флуктуаций в процессахразличной природы. Пример такой гистограммы выделен темным цветомв центре второй строки на рис. 5.
Наличие подобных гистограмм,появляющихся в определенные моменты в динамике системы СолнцеЗемля-Луна, дает возможность приблизиться к пониманию механизмов,определяющих форму спектров амплитуд флуктуаций в процессахразличной природы. Совокупность известных к настоящему времениданных, позволяет предположить, что моменты появления выделеннойформы гистограмм связаны с решениями уравнения dS/dt = 0, где S –площадь треугольника, образованного центрами Солнца, Земли и Луны.ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.1)Временные ряды флуктуаций тока обратно смещенного p-nперехода полупроводниковых структур могут быть использованы впрактике исследований феномена макроскопических флуктуаций.2)Показано существование эффекта местного времени на малыхпространственно-временныхмасштабах.Минимальныйисследованный пространственный масштаб составляет 0.75 м,минимальный временной масштаб (длительность используемыхгистограмм) составляет 0.2 мс.3)Существованиеэффектаместноговременинамалыхпространственно-временных масштабах позволило использоватьданный эффект в лабораторных экспериментах – была разработанасоответствующаявременивметодика,удобныйпревращающаяинструментэффектисследованияместногофеноменамакроскопических флуктуаций.194)Обнаружена и исследована фрактальная структура пика местноговремени и суточного периода.5)Исследована азимутальная зависимость эффекта местного времени.6)Показаносуществованиеэффектаместноговременидлядвижущихся источников флуктуаций.
Исследована азимутальнаявыраженность эффекта местного времени в случае движущихсяисточников флуктуаций. Было показано, что выраженность эффектаместного времени зависит от угла между осью симметрииизмерительной системы и вектором скорости ее движения. Данныйрезультат открывает методическую возможность исследованияпространственных масштабов неоднородностей ответственных засуществование эффекта местного времени и суточного периода.7)Исследована характерная форма гистограмм, возникающая в моментмаксимума солнечного затмения и особенности ее проявления.Работыпоизучениюфеноменамакроскопическихфлуктуаций,начинались с исследования флуктуаций скорости биохимическихреакций и долгое время биохимические системы являлись основным иединственным объектом исследований. Выяснение универсальногохарактерарасширениефеномена,областиегокосмофизическойисследованийнаобусловленностифизическиеисистемы,позволившее, в рамках настоящей работы, увеличить пространственновременное разрешение метода и получить ряд новых результатов, неотменяетважностьполучаемыхрезультатовдляпониманиябиофизических процессов.
Полученные в работе результаты, кромеочевидного физического значения, способствуют лучшему пониманиюприродыдискретныхзначенийпараметров,характеризующихбиологические объекты, например, явления скейлинга, обнаруживаемогопри исследовании дискретных множеств параметров, характеризующихбиологические системы.20Список публикаций по теме дисертации.1.В.А. Панчелюга О соотношении между тонкой структурой истатистическими флуктуациями в распределении результатовизмерений. // Биофизика, т. 46, №5, 2001, с. 803-806.2. S.E.
Shnoll, V.A. Panchelyuga On the characteristic form of histogramsappearing at the culmination of solar eclipse // physics/0603029, 2006,11 p.3. S.E. Shnoll, V. A. Panchelyuga Cosmo-physical effects in the time seriesof the GCP network // physics/0605064, 2006, 19 p.4. Панчелюга В.А., Коломбет В.А., Каминский А.В., Панчелюга М.С.,ШнольС.Э.
Эффект местного времени в шумовых процессах. //Вестник Калужского университета. 2006, №2, с. 3-8.5. В.А. Панчелюга, В.А. Коломбет, М.С. Панчелюга, С.Э. ШнольИсследованиеэффектаместноговременинамалыхпространственно-временных масштабах // Гиперкомплексные числав геометрии и физике, 1 (5), Vol.
3, 2006, c. 116-121.6. V.A. Panchelyuga, V.A. Kolombet, M.S. Panchelyuga, S.E. ShnollLocal-time effect on small space-time scale // Space-Time Structure.Collected papers. Editor-in-chif Pavlov D.G. M.: TETRU, 2006. –pp. 344 – 350; physics/0610137, 2006, 6 p.7. Victor A. Panchelyuga, Valery A. Kolombet, Maria S. Panchelyuga andSimon E. Shnoll Experimental Investigations of the Existence of LocalTime effect on the Laboratory Scale and the Heterogeneity of SpaceTime.
// Progress in Physics, V.1, January, 2007, pp. 64-69;physics/0612055, 2006, 8 p.8. В.А. Панчелюга, С.Э. Шноль О пространственной анизотропиивыявляемой при исследовании «эффекта местного времени». //Гиперкомплексные числа в геометрии и физике. 2006, №2 (6), Vol. 3с. 188-193.9. Victor A. Panchelyuga, Simon E. Shnoll Space-Time Anisotropyrevealed during investigation of various processes fluctuations. //ADVANCES IN MODERN NATURAL SCIENCES. Proceedings of 3rdInternational Conference INTERNAS’2007, Kaluga, Russia, May 22-25,2007, pp.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
