Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: ИФР-1
Направление НПИ: 2. Исследование Земли и космоса
Секция КНТС: 6. Физика космических лучей
Наименование эксперимента: Изучение природы космофизических факторов, определяющих временную структуру флуктуаций случайных процессов при синхронных измерениях флуктуаций альфа-распада на борту МКС и в специально созданной наземной установке, имитирующей ориентацию в пространстве и движение МКС
Цель эксперимента:

Экспериментальное подтверждение зависимости характеристик флуктуаций альфа-распада Pu-239 от ориентации МКС в космическом пространстве.

Описание эксперимента:

В Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН и на физическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова на протяжении многих лет проводятся исследования природы «неуничтожимого разброса результатов», сопровождающего измерения любой природы. В ходе этих исследований показано, что при преобразовании в ряды гистограмм временных рядов «неуничтожимого разброса» результатов и других «шумоподобных» временных рядов, традиционно полагаемых случайными, открывается новый, ранее неизвестный канал информации о космофизических закономерностях – суточном и орбитальном движении Земли в неоднородном и неизотропном пространстве, о скоростях и направлениях движения изучаемых объектов, пространственном взаиморасположении небесных тел – Луны, Солнца, Земли, планет.

Форма получаемых при таком преобразовании гистограмм закономерно изменяется с околосуточными и годичными периодами, зависит от пространственного расположения небесных тел, от направления и скорости движения изучаемых объектов. Эти закономерности были получены при измерениях флуктуаций скоростей химических реакций, колебаний поверхности Земли, темпа радиоактивного распада, скорости броуновского движения, флуктуаций интенсивности световых лучей или шумов в электронных схемах. За прошедшие годы измерения были проведены в лабораториях на всех континентах, в Арктике и в Антарктиде, в экспедициях на Северном полюсе, на самолетах и на кораблях в Тихом, Атлантическом, Индийском и Северном Ледовитом океанах.

Результаты этих исследований опубликованы на русском и английском языках в большом числе статей (около 150) и в трех монографиях.

Наиболее удобным объектом для таких измерений в КЭ являются флуктуации альфа-распада, поскольку этот процесс не подвержен воздействиям, реальным в земных условиях.

Нами разработаны алгоритмы преобразования временных рядов в ряды гистограмм, созданы вспомогательные компьютерные программы, сконструирована, построена и испытана Установка, способная в наземной лаборатории имитировать движение МКС с должным числом оборотом и направлением в пространстве с укрепленной на ней НА.

В КЭ планируется проведение синхронных автоматических измерений посредством двух идентичных комплектов НА: на борту МКС и на Установке в лаборатории ИТЭБ РАН в Пущино. Кроме того в наземной лаборатории в Пущино будут производиться синхронные измерения на неподвижными установках для измерения флуктуаций альфа-распада с коллиматорами, направленными на Полярную звезду. на Запад, на Восток и на специальной установке, компенсирующей суточное вращение Земли с постоянным направлением коллиматора на Солнце. Предполагается также проведение синхронных измерений альфа-радиоактивности в Антарктиде на ст Новолазаревская в лаборатории ААНИИ. Измерения должны производиться при разных ориентациях НА относительно направления движения МКС с изменениями примерно раз в месяц, производимыми вручную космонавтами.

Результаты всех измерений будут сохраняться на флешкартах и в специальном компьютерном банке для последующего анализа в ИТЭБ РАН, на кафедре Биофизики Физического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова и в других лабораториях.

Первой задачей КЭ является обнаружение 90-минутного периода изменения формы гистограмм, в соответствии с предположением обусловленности этих изменений «сканированием» неоднородности и неизотропности пространства, выявляемых при движении МКС (или суточного вращения и орбитального движения Земли).

Перечень необходимых работ, пути выполнения и их обоснование

Необходимо усовершенствование имеющихся и создание новых компьютерных программ для обработки результатов измерений. Будет произведено усовершенствование компьютерной программы управления и повышена точность временной синхронизации движения Установки и МКС.

Прогноз востребованности ожидаемых результатов, перспективы их практического использования в науке и социально-экономической сфере

Эффекты, наблюдаемые при анализе изменений формы гистограмм при измерениях процессов разной природы, требуют изменений фундаментальных представлений о природе пространства-времени. Основанные на этих эффектах методы могут быть использованы для определения координат, скоростей и направлений движения различных объектов.

Новизна эксперимента:

Данное направление и полученные результаты исследований имеют приоритетный характер и не представлено в зарубежных лабораториях Полученные результаты привели к изменениям фундаментальных представлений. Кроме того, они имеют большие практически важные перспективы, поскольку измерения соответствующих характеристик могут служить способами определения координат, скорости и направления движения изучаемых объектов, изучения анизотропии и неоднородности пространства и времени.

Научная аппаратура:

КЭ проводится с помощью НА «ИФР-1», обеспечивающей измерение флуктуаций скорости счёта альфа-распада.

Блоки и агрегаты, входящие в состав НА, и их назначение:

 

НА «ИФР-1» состоит из двух блоков:

 

- блок ИФР;

 

- блок ГШ (Генератор электронного Шума).

 

Блок ИФР содержит в своем корпусе две упаковки для измерения альфа-распада, электронные схемы, обеспечивающие работу этих упаковок, а также мини-компьютер для предобработки результатов измерений и записи их на флеш-карты. Каждая упаковка содержит альфа-источник Pu-239, коллиматор, полупроводниковый детектор. Коллиматоры упаковок направлены под углом 90 градусов по отношению друг к другу. Также в состав блока ИФР входит генератор электронного шума, аналогичный генератору в блоке ГШ.

 

Блок ГШ содержит генератор электронного шума. Электронный шум записывается на флеш-карту для последующего наземного анализа с целью выявления корреляции флуктуаций электронного шума и флуктуаций радиоактивного распада.

 

Блок ИФР и блок ГШ должны быть разнесены на 2-6 метров по или против направления движения МКС с целью выявления повторяемости формы гистограмм электронного шума в обоих генераторах шума по мере движения этих генераторов по орбите МКС.

 

Ожидаемые результаты:

КЭ проводится с помощью НА «ИФР-1», обеспечивающей измерение флуктуаций скорости счёта альфа-распада.

Блоки и агрегаты, входящие в состав НА, и их назначение:

 

НА «ИФР-1» состоит из двух блоков:

 

- блок ИФР;

 

- блок ГШ (Генератор электронного Шума).

 

Блок ИФР содержит в своем корпусе две упаковки для измерения альфа-распада, электронные схемы, обеспечивающие работу этих упаковок, а также мини-компьютер для предобработки результатов измерений и записи их на флеш-карты. Каждая упаковка содержит альфа-источник Pu-239, коллиматор, полупроводниковый детектор. Коллиматоры упаковок направлены под углом 90 градусов по отношению друг к другу. Также в состав блока ИФР входит генератор электронного шума, аналогичный генератору в блоке ГШ.

 

Блок ГШ содержит генератор электронного шума. Электронный шум записывается на флеш-карту для последующего наземного анализа с целью выявления корреляции флуктуаций электронного шума и флуктуаций радиоактивного распада.

 

Блок ИФР и блок ГШ должны быть разнесены на 2-6 метров по или против направления движения МКС с целью выявления повторяемости формы гистограмм электронного шума в обоих генераторах шума по мере движения этих генераторов по орбите МКС.

 

Полученные результаты:

 

Сроки проведения: декабрь 2014 г. – декабрь 2016 г.
Состояние эксперимента: Готовится
Организация постановщик: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук (ИТЭБ РАН)
Организации участники: НИИЯФ МГУ, 119992, Москва, Ленинские горы, д.1, стр.2., МГУ им. Ломоносова Физический ф-т, каф. Биофизики
Научный руководитель: Шноль С. Э., МГУ, каф. биофизики физического ф-та, главный научный сотрудник, д.б.н., профессор
Публикации по эксперименту:

1.Н.В.Удальцова, В.А.Коломбет, С.Э.Шноль «Возможная космофизическая обусловленность макроскопических флуктуаций в процессах разной природы (книга) 1987, Изд. НЦБИ, Пущино

2.Шноль С.Э., Коломбет В.А., Пожарский Э.В Зенченко Т.А., Зверева И.М., Конрадов А.А. «О реализации дискретных состояний в ходе флуктуаций в макроскопических процессах». Успехи Физич. Наук т.168, № 10 с. 1129-1140 (1998)

3.С.Э.Шноль, Т.А.Зенченко, К.И.Зенченко, Э.В.Пожарский, В.А.Коломбет, А.А.Конрадов. «Закономерное изменение тонкой структуры статистических распределений как следствие космофизических причин» Успехи Физических Наук т.170, №2 , с. 214-218 (2000)

4.M.V.Fedorov, L.V.Belousov, V.L.Voeikov, T.A.Zenchenko, K.I.Zenchenko, E.V.Pozharskii, A.A.Konradov, S.E.Shnoll “Synchronous Changes in Dark Current Fluctuations in Two Separate Photomultipliers in Relation to Earth Rotation” Astrophysics & Space Science №1 pp. 105-112 (2003).

5.Simon E. Shnoll “ Changes in Fine Structure of Stochastic Distributions as a Consequence of Space-Time Fluctuations’ ; Progress in Physics, V 2, April, 2006 Pp. 39-45

6.Simon E. Shnoll “The Scattering of the Results of Measurements” of Processes of Diverse Nature is Determined by the Earth’s Motion in the Inhomogeneous Space-Time Continuum. The Effect of “Half-Year Palindromes” Progress in Physics V.1, January 2009, pp 3-7

7.S. E. Shnoll and I. A.Rubinstein “Regular Changes in the Fine Structure of Histograms Revealed in the Experiments with Collimators which Isolate Beams of Alpha-Particles Flying at Certain Directions” Progress in Physics V.2 Apil 2009, pp 83-95

8.С.Э.Шноль (книга) «Космофизические факторы в случайных процессах». Изд. SvenskaFisikarkivet, Stockholm, 2009. 388 стр. Ред. Д.Д.Рабунский

9.Sergei. N. Shapovalov, Ilya. A. Rubinstein, Oleg. A. Troshichev and Simon. E. Shnoll “Changes in the shape of histograms constructed from the results of 239Pu ?-activity measurements correlate with the deviations of the Moon from the Keplerian orbit” Progress in Physics V.4, October 2009, pp 68-72

10.Simon E.Shnoll, Ilya A. Rubinstein, Sergey N. Shapovalov, Valeri A.Kolombet, Dmitri Kharakoz “Histograms Constructed from the Data of 239Pu Alpha-Activity Manifest a Tendency for Change in Similar Way as the Moments when the Sun, the Moon, Venus, Mars, аnd Mercury Intersect the Celestial Equator” Progress in Physics volum2, Pp 34-38 April 2011 S.E.Shnoll (книга) «Cosmophysical Factors in Stochastic Processes” 2012, American Research Press Rehoboth, New Mexico, USA | 2012 |ISBN 978-1-59973-268-8, Printed in the United States of America. P 430

Последнее обновление: 17.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения