Преобразование Фурье

Начало

«Дайте мене точку опоры, и я переверну мир», - говорил древнегреческий мудрец Архимед. Живи он в наше время, такой точкой опоры для него, безусловно, мог бы стать эффект Кирлиана (ЭК). Ибо осознание истинной природы данного явления неотвратимо произведет переворот в мировоззрении всего человечества.

Начало истории ЭК следует отнести к 1891 году, когда славянский исследователь Николай Тесла подключил к себе сконструированный высоковольтный импульсный трансформатор (приложение 1), и продемонстрировал приглашенной публике возникающее при этом свечение. Как утверждают очевидцы, зрелище было завораживающим. Вокруг тела исследователя, неожиданно вспыхнули необжигающие языка синего пламени. Публика отшатнулась. В центре образовавшегося пространства осталась стоять лишь худощавая фигура Теслы, окруженная синим огнем и бьющая во все стороны ослепительными молниями. Так эффектно и решительно ЭК шагнул в науку. Казалось, этому эффекту суждена была долгая жизнь, но, как зачастую бывает, о необычном явлении поговорили, поговорили и спустя некоторое время благополучно забыли.

Прошло добрых тридцать лет, прежде чем физиомеханик физиотерапевтического кабинета С. Д. Кирлиан по долгу службы связаный с высоковольтовым оборудованием, обратил внимание на странное поведение диатермических разрядов между телом больного и электродом. Во время процедуры они вели себя, казалось, независимо: оживали, постоянно меняли свою окраску и динамику. Это заинтересовало наблюдательного физиомеханика и спустя некоторое время им был получен первый фотоснимок (рис. 2.) явления, названного впоследствии эффектом Кирлиана.

Интересно отметить, что в основу устройства регистрации ЭК (приложение 2), С. Д. Кирлиан положил трансформатор Теслы. Другими словами, наблюдательный исследователь интуитивно применил метод воздействия на исследуемый объект, разработанный в свое время Теслой.

Николай Тесла считал, что «универсальная среда», или эфир того времени, чрезвычайно упругой средой.

«Я показал, что универсальная среда является газообразным телом, в котором могут распространяться только продольные импульсы, создавая переменное сжатие и расширение, подобно тем, которые производятся звуковыми волнами в воздухе. Таким образом, беспроводной передатчик не производит волны Герца, которые являются мифом, но он производит звуковые волны в эфире, поведение которых похоже на поведение звуковых волн в воздухе, за исключением того, что огромная упругость и крайне малая плотность данной среды делают их скорость равной скорости света» [[1]].

Кроме того, по мнению Теслы, «универсальная среда» является носителем электрических и магнитных сил или, проще, была скрытым воплощением этих сил. Поэтому знакомое науке электричество должно являться только одной из форм проявления этой нейтральной в обычном своем состоянии среды, результатом изменения внутренних или внешних вибрационных ее состояний. А раз так, то, воздействуя на среду высоковольтовыми электрическими импульсами, можно, возбудить в ней широкий спектр упругих колебаний и таким образом добиться совпадения частоты вынужденных колебаний среды с частотой колебания межатомных связей, элементов, составляющих данную среду. Итогом такого совпадения будет резонанс, следствием которого может быть как поляризация частиц, составляющих элементарную среду, так и их ионизация. Если первое проявляется в виде знакомого нам электричества, то второе отзовется в форме огненной плазмы, или просто огня.

Преобразование Фурье

Математической основой импульсного метода воздействия Теслы на универсальную среду было преобразования Фурье. Известно, что исследователь из всего многообразия разделов высшей математики отдавал предпочтение только данному разделу да теории акустических резонаторов Гельмгольца [[2]].

В основу преобразования Фурье положена идея, что любая функция f(x), у которой определен период Т, может быть описана сходящимся гармоническим рядом, суммой синусов и косинусов, который называют рядом Фурье [[3]]:

. (1.1)

Физически это соответствует разложению некоторого сложного колебания f(x), вибрации, на сумму синусоидальных колебаний определенной амплитуды и фазы. Такие гармонические колебания получили наименование гармоники. Частоты гармонических колебаний являются целыми кратными основной частоты 1/T. При этом количество гармоник и величины их амплитуд определяются из соотношения соответствующих коэффициентов ряда Фурье:

, (1.2)

, (1.3)

, n = 1, 2, 3 … (1.4)

Так, например, для вибрации прямоугольной импульсной последовательности ряд Фурье запишется следующим образом:

. (1.5)

Для вибрации треугольной и пилообразной форм соответственно:

, (1.6)

(1.7)

Особый интерес представляет ударная функция, или моноимпульс. Оказывается, данный вид вибрации также возможно выразить рядом Фурье, если представить его основной период равным от до . Тогда, заменяя суммирование интегралом Фурье, получим:

. (1.8)

Решение данного интеграла дает спектр амплитуд , который означает, что ударная функция имеет непрерывный спектр синусоидальных колебаний с амплитудами, уменьшающимися по гиперболе при уменьшении ω, где - круговая частота.

Как отмечалось выше, при помощи представления Фурье можно любую функцию разложить в сходящийся гармонический ряд, что дало Тесле, как практику-исследователю, весьма эффективный инструмент воздействия на нейтральную в своем естественном состоянии универсальную среду; позволило создать ему устройство, при помощи которого можно было насытить данную среду широким спектром гармонических колебаний. Таким устройством стал высоковольтовый импульсно-резонансный трансформатор, названный впоследствии трансформатором Теслы (приложение 1).

Но это было только видимой частью того огромного значения, которое Николай Тесла придавал преобразованию Фурье как инструменту, помогающему раскрыть тайны вибрационных взаимодействий. Кроме того, он считал (и, по всей видимости не без основания), что принцип, лежащий в основе преобразования Фурье, является одним из фундаментальнейших законов природы, на котором зиждется вся основа Мироздания. Восток придерживается сходной точки зрения: «Вибрацией Вселенная рождается, вибрацией живет, и вибрацией разрушается». На Западе этот принцип нашел свое отражение в постоянной Планка. Именно из этого участка ствола древа Познания начала свой буйный рост ныне засыхающая ветвь квантовой механики.

Все в этой проявленной Вселенной - от мельчайшей частички, первоначальной дифференциации непрерывного Корня Материи, до сложнейших иерархических систем, последующих дифференциаций Первичной Материи - все насыщает окружающее пространство соответствующими спектрами гармонических вибраций. Все известные силы притяжения и отталкивания связаны с совпадением или несовпадением соответствующих гармонических составляющих спектров взаимодействующих частиц, как между собой, так и с частицами, составляющими ту или иную среду, в которой первоначальные частицы находятся.

Дата добавления: 2015-10-28