Живая наука – 2. Комиксы естествоиспытателя. Рем Ворд
7. Отливка из гипсовой смеси с добавлением не такого уж мелкого песка (вид снизу). Мелкие фракции собираются в центре, на пересечении диагональных линий. Знание того, что при определенных условиях в центре вашей отливки образуется уязвимое место, может быть полезно
Фотография 8. Гипсовая отливка в закрытой емкости с добавлением чернил в качестве маркера… Знаменитые фигуры Хладни как модель развития «линий Ферми» – не то ли, что мы ищем? Если заставить пластину вибрировать, песок на ее поверхности образует довольно интересные рисунки. Резонируют соседние симметричные участки. Это условие соответствует запросу на определение Ферми-зон внутри объекта. Взгляните на характерный узор (рис. 5). Не напоминает ли он уже известный «флаг», выявленный осевшей взвесью? Подобные картины выявляются в емкостях и другой формы (фото 6)
С увеличением частоты количество линий Хладни увеличивается. Узор меняется, но схема его остается прежней. Существуют методы проявления паттернов в трехмерных материальных образованиях, например капельке воды, облучаемой звуком. Развит компьютерный расчет узоров Хладни. В чем может быть полезно такое знание?
Переводим исследования в практическую плоскость. Отливки, строительные блоки, это важно. Можно ли определить уязвимые участки, пользуясь представлениями о Ферми-областях? Заливаем гипсовую смесь нагретой до 90 С водой с маркером – краской. Закрываем емкость. Даем смеси остыть и затвердеть.
Полученный брусок разрисован так же, как дно бюреток с «британским флагом». Просматриваются широкие диагональные линии. Здесь собираются самые тонкие фракции, образуются неоднородности. Отливка трескается именно по линиям (фото 7, трещины выделены). Физическими методами, или же компьютерным моделированием, в объекте произвольной формы можно определять участки его наименьшей прочности. В Сопромат необходимо внести дополнения…
Если наличие Паули-полей и Ферми-зон (именно макроскопических областей внутри объекта, а не особенностей его спектра) подтвердится, для науки откроется захватывающая перспектива. Некоторые опыты, уже выходящие на грань научной магии, приведены в книге «Живая наука-1». К сожалению, эксперименты со взаимно подобными и пространственно разделенными формами не отличаются хорошей воспроизводимостью, и рассказывать о них сейчас рано. Память о прошлых экспериментах будто вмешивается в ход каждого нового опыта. Может быть, это характерная особенность квантовых систем, а не досадная ошибка? Если мы переносим законы атомной механики в наш мир, получаем слишком много вопросов.
Прямоугольные бюретки с оседающей горячей взвесью разделены расстоянием в 6 см. Роль теплообмена в воздействии на взвесь очевидно, минимальна. Однако общие «линии Ферми» проявляются и в этом случае, примерно так, как показано на фотографии, и проясняющем детали, видимые глазом (но не фотокамерой), рисунке. Возникает искушение поместить в одну из емкостей некий небольшой предмет, «метку», чтобы посмотреть, как его наличие отразится в аналогичной форме.