Neila Technology
  • Neila Technology
    

Основные детали проекта

  • Название проекта :
    Программное обеспечение для исследований в области акустики, электродинамики и квантовой механики
  • Назначение :
    Школы, институты, НИИ
  • Область применения :
    Образовательная и научная
  • Стадия проекта :
    Разработан основной функционал

Назначение программы: (школы, институты, НИИ)

Программный комплекс «Волновая геометрия» предназначен для исследований в области акустики и электродинамики, а также для демонстрации волновых явлений и процессов в простых и сложных системах волнообразующих источников. Комплекс предоставляет широкие возможности исследователю для визуализации изучаемых процессов и получения точных параметрических данных.

В основе программы лежит геометрия Евклида, в которой к известным аксиомам добавлена недостающая, упущенная Евклидом аксиома о наличии основания (аксиома основания). По своей сути аксиома декларирует обязательность основы (подложки, носителя) для отображения точек, линий, фигур как в «замороженном», так и в кинематическом виде. Без этой основы (как в кинотеатре без экрана) нет возможности что-либо отобразить. Носитель может быть одномерным, двумерным, трёхмерным и воображаемым (в рамках аксиом геометрии Евклида). Носитель всегда неподвижен и является абсолютной системой отсчёта. Важно наличие стороннего (внешнего) наблюдателя, который не принадлежит к создаваемой модели, а видит и оценивает происходящее в абсолютном его проявлении.

Математическим аппаратом для расчёта и отображения происходящего на экране (на/в носителе) являются алгебра и тригонометрия.

Что будет демонстрировать программа:

  • эффект Доплера (все варианты при V=const);
  • эффект Доплера при ускорении системы источник-приёмник (V=at);
  • эффект Доплера при ускоренном движении либо источника, либо приёмника, либо – и того и другого;
  • сжимание стоячих волн (длина базы, поправка на фазу);
  • скорость тока энергии;
  • интерференция от двух и более источников;
  • самоорганизация двух и более источников;
  • реакция системы источников на изменение параметров;
  • движение и самодвижение мягких систем, состоящих из двух и более источников;
  • движение и самодвижение жёстких систем, состоящих из двух и более источников;
  • распределение кинетической и потенциальной энергии в системе источников;
  • волновой калькулятор, позволяющий автоматически вычислять все геометрические и волновые параметры;

Пользователь будет иметь возможность варьировать параметрами и наблюдать изменения, происходящие как в поле интерферирующих волн, так и с системой источников.

Эффект Доплера

  • пользователь сможет изучать/исследовать эффект Доплера для всех возможных стандартных ситуаций;
  • пользователь сможет изучать/исследовать эффект Доплера для ситуации движения системы с ускорением;
  • пользователь сможет задавать и получать данные длин волн и частот источников и приёмников;

Сжимание стоячих волн

  • пользователь сможет изучать и сравнивать зависимость длины стоячей волны от скорости и ориентации системы источников;

Конструктор

Данная функциональная возможность позволит конструировать приборы интерферометрического типа и визуализировать волновые процессы, происходящие в приборе, а также прогнозировать результаты. В программе можно будет выбирать исходные постулаты, лежащие в основе той или иной физической модели, и сравнивать получаемые результаты.

Например, интерферометр Майкельсона.

Есть как минимум два условия для анализа:

1) наличие волновой среды;

2) отсутствие волновой среды;

Чтобы изучить условие №1, выбираются три варианта координатных преобразований: по Галилею, по Лоренцу, по Фогту. Можно будет исследовать и баллистический вариант, предложенный В.Ритцем.

Для варианта №2, в котором скорость волн всегда постоянна относительно излучающего источника, также можно будет просматривать происходящее.

Основные формулы, заложенные в программу:

  • зависимость длины волны от скорости источника (эффект Доплера);
  • зависимость принимаемой частоты от скорости источника/приёмника;
  • зависимость длины стоячей волны у приближающихся/удаляющихся зеркала/источника;
  • зависимость длины стоячей волны в системе источников от её скорости и угла ориентации к направлению движения;
  • зависимость симметрии волновой картинки в движущейся системе от сокращения размеров системы и сдвига фаз между осциллирующими элементами;

Об инженерной составляющей программы

Программа будет давать возможность изучать свойства естественных (плавающих) и искусственных (жёстких) конструкций из активных элементов (источников волн) при тех или иных их параметрах, а также при изменении этих параметров.

Например, свойство «инертность», т.е. как и каким образом это свойство возникает в системе, а также свойство «движение по инерции», т.е. как и за счёт чего система, находясь в произвольном скоростном режиме, сохраняет состояние равновесия внутренних сил?

Такая возможность позволит понимать: как управлять сложными системами активных элементов для того, чтобы получать их реакцию в виде перемещения в пространстве волновой среды.