Трактат О Большой Нужде В Слиянии Созидаемого С Гармонией Всего Сущего В Том Числе Посредством Востролябии - Метода, Описанного Далее В Рассуждениях, Озаглавленных Автором Как "теория Соответствия"
Шрифт:
Очевидно, что наша "игрушка" работает по закону затухающих колебаний и поэтому будущее, видимое в условиях растущего дефицита привычных источников энергии, представляется в виде сужающегося коридора экологических требований, все более сильного желания человека (и, надо отметить естественного желания) в органичности связки "человек-машина". Конструкции и механизмы, удаляющиеся от естества природы, - окружной путь прогресса, который, так или иначе, если и будет пройден до конца, то конечной его точкой будет это самое естество. Впервые, идею о гипотезе теории соответствия и связи искусственно создаваемого механизма и живого аналога я высказывал в [1]. Тогда же были сделаны первые попытки в создании образцов пароводяной струйной техники, по своей геометрии, отвечающей положениям зарождающейся теории. Да, это были очень робкие попытки, еще не было общего понятия гармонии, о котором я говорю, но поскольку аппараты этой техники
Я предположил, что в качестве оснований составляющих гармонии следует принять некие постоянные величины, которые присутствуют в данной связи всегда. Выбор пал на три известных числа, которые, по моему мнению, пронизывают нашу жизнь от начала и до конца.
Число архитектора, скульптора и художника древней Греции Фидия, жившего в 5 веке до н. э.
– 1,618033988749. Знаменитое "золотое сечение", лежащее в основе любого объекта пространства, чувственно воспринимаемого человеком как гармонично построенного. По существующей версии, впервые было применено Фидием на практике. Присутствует в человеческом теле, телах животных, в растениях, в небесной механике и так далее. Значение наблюдается как непосредственное, так и в виде чисел, кратных ему [2].
Число Нидерландский математика XVII в Лудольфа - не менее знаменитое число, вычисленное Лудольфом Ван Цейленом в 1615 году с точностью до 32 знаков (приведено 12) - 3,141592653589
И наконец, число Швейцарского механика и математика XVIII в Леонарда Эйлера обозначенное им как "" в 1727 году - 2,718281828459.
Здесь и далее особо отмечаю, что поскольку во главу угла своей теории я ставлю исключительно ее практическое применение, то вношу ясность в точность упоминаемых и вычисляемых величин. Это точность, достаточная для проведения инженерных расчетов, результаты которых предназначены к использованию в рабочей документации для изготовления действующих образцов техники. Степень округления получаемых результатов диктуется исключительно точностью инструментальной и определяется непосредственно либо конструкторами, либо технологами производства.
Как я уже сказал - эти три числа пронзают всю нашу жизнь. Число Фидия и кратные ему - проявляются в очертаниях совершенных форм. Число Эйлера, как основание натурального логарифма и величин кратных ему может быть использовано практически во всех случаях для описания кривой физического процесса. Число Лудольфа - как обобщающее, поскольку может встречаться как в первом, так и во втором случае.
Таким образом, их можно обозначить как: мера формы, мера сути и мера мер. Звучит непривычно, однако, как мне кажется, отражает факт. Сомнение может вызывать "мера мер" - но и здесь, наиболее подходящей формы для статуса процесса - считаю эту.
В первую очередь, для подтверждения своей догадки я положил условие, при котором данные числа будут зависеть друг от друга. То есть, если моя версия о гармонии и числах, лежащих в ее основе верна, то должна существовать зависимость, связывающая эти числа. Поскольку все три числа не являются точно вычисленными, то есть могут характеризоваться как примерные величины, то и точность их сходимости тоже не может быть только числом примерным. Точность предлагаемой сходимости определена выше - из требований к точности изготовления и инструментальной возможности, обеспечивающих нормальную работу изделия в сборе.
Похоже, пришло время формул.
Такая зависимость нашлась. Но прежде, следует сделать некоторое отступление. Занимаясь вопросами конструирования пароводяной струйной техники еще в 90-х годах прошлого столетия, я задался целью усовершенствовать этот аппарат.
В 1858 году Французский изобретатель Анри Жиффар, мечтая поднять в воздух дирижабль собственной конструкции, в поисках решений по облегчению его технического оснащения запатентовал насос для парового котла энергетической установки. Насос оказался действительно легким и сочетал в себе качества не только насоса, но и подогревателя одновременно. Коэффициент полезного действия такого аппарата (на этом позже настаивали немецкие инженеры) равнялся 98%. Можно только представить себе, какой это был прорыв. И это в тот момент, когда двадцатью годами ранее изобретенный русским инженером Александром Саблуковым - водогон -
прообраз современного центробежного насоса все еще имел очень низкий КПД из-за малой скорости вращения вала. Время центробежных насосов придет еще через сорок лет! А пока - пароводяной инжектор переживал настоящий триумф. Всего три основных детали проточной части. Это: сопловой аппарат для подачи пара и воды раздельно, камера смешения - где пар конденсируется в воде, а полученная смесь разгоняется и диффузор, где почти вся кинетическая энергия полученной смеси преобразуется в потенциальную энергию давления для подачи потребителю. Аппарат оказался настолько чувствителен к геометрии, что любое сколь угодно малое ее изменение влекло за собой изменение параметров ее работы, а это в свою очередь расширяло диапазон ее применения. Десятки инженеров по всему миру стали заниматься этими аппаратами. И у них получалось. Пользуясь материалами библиотек только в Санкт-Петербурге, мною были обнаружено более ста различных вариантов конструкции пароводяного инжектора, запатентованных, в том числе и в России. Описание сотни из общего числа выявленных конструкций было сделано в [3]. Тогда я обратил внимание на естественное желание каждого автора создать как можно более близкую к "идеальной" геометрию проточной части - парового (паровых) сопла (сопел), камеры смешения и диффузора. И обнаружил следующее.По общепринятому негласному правилу в проточной части аппарата выделялся характерный геометрический параметр, его иногда называли калибр, в данном случае, это был диаметр горловины диффузора. Все остальные размеры: парового сопла, камеры смешения и диффузора нормировались по отношению к нему. То есть, получалась система коэффициентов, последовательно перемножая на которые значение калибра можно было получить значения диаметров парового сопла, камеры смешения и диффузора в характерных точках, распределенных по длинам парового сопла, камеры смешения и диффузора. Распределение характерных точек (координаты по длине) также нормировалось по калибру. Анализируя данные по проточным частям, я выяснил, что различные авторы, в той или иной степени (вероятнее всего, инстинктивно) стремились создать систему коэффициентов, основанных на числе Фидия. Конкретизировать им это не удалось (или они об этом ничего не подозревали). У меня это получилось. Тоже пока еще не смело, в вышеназванной монографии я заявил об основных положениях предлагаемой мной теории, которую я уже официально назвал теорией соответствия. Ее положения на сегодня гласят следующее.
Первое: каждому физическому процессу (ФП) соответствуют:
своя геометрия пространства (ГП), при соблюдении которой, процесс происходит с наименьшими потерями;
своя параметрия пространства (ПП), при соблюдении которой, процесс в данной ГП происходит с наименьшими потерями;
своя статусная отметка (статус), определяющий место данного ФП в общем (генеральном) ряду ФП, а также согласно принципу вложенности место локального ФП ("подпроцесса", входящего в состав процесса) в ряду "подпроцессов" ФП.
Второе: для каждого пространства ФП (ПФП) существуют:
свой характерный геометрический параметр (ХГП), (размер), нормируя на который можно вычислить размеры в характерных точках, определяющих всю ГП;
свой характерный физический параметр (ХФП), (параметр процесса: давление, температура и другой параметр), нормируя на который, можно вычислить параметры ФП в характерных точках, определяющих всю ГП.
Третье: для любой рассматриваемой ГПФП:
существует своя система коэффициентов, нормируя на которые ХГП можно получить совокупность положений узловых точек и размеров в них, определяющих сечения, по которым можно построить всю ГП, обеспечивающую выполнение первого положения;
существует своя система коэффициентов, нормируя на которые ХФП можно получить совокупность значений параметров ФП в узловых точках ГП, обеспечивающую выполнение первого положения;
существует своя система коэффициентов, нормируя на которые характерный статусный параметр ХСП можно получить совокупность статусов ФП в узловых точках ГП, обеспечивающую выполнение первого положения.
Четвертое: система коэффициентов:
для построения ГП по третьему положению имеет общее основание - число Фидия - 1,618033988749;
для вычисления параметров ФП в характерных точках ГП по третьему положению имеет общее основание - число Эйлера - 2,7182818284597;
для вычисления статусных отметок (статусов) ФП (подпроцессов) в характерных точках ГПФП по третьему положению имеет обще основание - число Лудольфа - 3,141592653589.
Пятое: коэффициенты для построения ГП с учетом вышеизложенных положений вычисляются по зависимости: