Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Новости лаборатории Наномир

  Все выпуски  

Алгоритм создания Уилтширского "Наутилуса" разгадан!


Выпуск 93

 Лаборатория Наномир

Когда реальность открывает тайны,
уходят в тень и меркнут чудеса

Алгоритм создания Уилтширского "Наутилуса" разгадан!

В прошлом выпуске рассылки мы остановились на том, что ширина секций "Наутилуса" кратна целому числу полуволн:

http://www.nanoworld.org.ru/data/20061011/20070216/100x.jpg

По этому алгоритму можно изготовить секции с точностью, которая достижима на современном оборудовании. 

Таблица углов для делительной головки (в градусах):
11.25
22.5
35
47.5
61.25
75       
90
101.25       
111.25
125     
138.75     
152.5       
166.25       
180
195           
207.5
220         
232.5       
245         
257.5
270
285
295
305
315
326.25     
337.5
348.75     
360

Кстати, если у пришельцев прямой угол, т.е. угол в 90 градусов, разбит на 72 инопланетных градуса (игуса), то таблицу углов можно записать в целых числах (дифференциальная форма):
9
9
10
10
11
11
12
9
8
11
11
11
11
11
12
10
10
10
10
10
10
12
8
8
8
9
9
9
9

По такому простенькому целочисленному алгоритму "весом" менее 30 байт можно точно изготовить ширину секций" Наутилуса".

***

Лирическое отступление.

Любопытно, если пришельцы делят окружность не на 360 градусов, а на 288 игусов. Ведь градусы не очень-то удобны. Что такое градус? Это полный круг,  делённый на 5*3*3*2*2*2

А что такое игус? Это полный круг,  делённый на 3*3*2*2*2*2*2. Игус отличается от градуса как 2*2 от 5. Другими словами, 5 градусов равно 2*2 игуса. Вот когда 2*2 = 5 wink Правда, тут надо писать размерность. 2*2 (игуса) = 5 (градусов).

Имеет ли смысл в будущем перейти от градусов и радиан к игусам? Кто знает... Интересно, как будет выглядеть таблица синусов в игусах?

sin 0 = 0
sin 24 = 1/2
sin 36 = sqrt(2)/2
sin 48 = sqrt(3)/2
sin72 = 1

Меньше числа, легче считать wink

Может быть у них и сутки разбиты иначе? Хотя 12 часов они и в игусах хорошо смотрятся. Каждый час это 1/12 полного круга, т.е. 288/12=24 игуса (30 градусов). Стало быть можно ввести инопланетную минуту, которая будет на 25% длиннее земной, "и всех делов". Час будет состоять не из 60, а из 48 инопланетных минут, а минута из 48 инопланетных секунд. В этом случае иносекунды будут уже не на 25% длиннее, а в 1.5625 раз длиннее нашей, земной. Так что, если археологи найдут какой-нибудь окаменевший циферблат, разбитый на 24(или 48) секторов, то это могут быть часы, оброненные пришельцами, потомки которых создали Уилтширский "Наутилус"... wink

Кстати, никто не слышал о каких-нибудь "каменных кругах", разделённых на 24 или 48 секторов? Между прочим, иносекундомер может считать не иносекунды, а половинки(четвертинки) иносекунд. Такая система фактически уже используется в современной СВЧ-технике. Есть даже специальные термины: октава в музыке и октавные, полуоктавные, третьоктавные фильтры и диапазоны в измерительной технике. Деление угла или временного интервала пополам - очень удобная операция, поэтому нельзя исключать возможность перехода в будущем на эту более удобную систему измерений углов и времени. Хотя эта система может использоваться не взамен, а наряду с существующими градусами и радианами...

*** 

Но как быть с высотой секций? Какова же "родная" формула "спирали" Уилтширского "Наутилуса"?


Из четырёх спиралей "Наутилуса" точными являются только две. Одна идёт по вершинам зубчиков, а вторая по впадинам. Гладкие кривые, которые пытались моделировать все участники обсуждения до настоящего времени, являются результатом воздействия ЭМ поля на растения, поэтому являются искажёнными "тенями" от идеальных "спиралей". Давайте попробуем изобразить точную "спираль" Уилтширского "Наутилуса" через прямую оцифровку вершин и впадин зубчатки...

http://www.nanoworld.org.ru/data/20061011/20070216/110.jpg

Синим цветом показана прецизионная линия. Остальные линии являются "тенями", поэтому не точно отражают форму двигателя летательного аппарата "Уилтширский Наутилус".

http://www.nanoworld.org.ru/data/20061011/20070216/108.jpg
Красная линия - результат усреднения "на глазок". На фоне Уилтширского "Наутилуса" зелёная спираль кажется искажённой, но в отличие от "спирали" Уилтширского "Наутилуса" она является настоящей спиралью. Просто у "Наутилуса" другой тип симметрии...

http://www.nanoworld.org.ru/data/20061011/20070216/109.jpg
Зелёная линия - идеальная спираль, построенная по формуле 3^(t/(2п))+8

Видно, что красная спираль Наутилуса странным образом отклоняется от зелёной спирали, причём продолжает выглядеть вполне гармонично и эстетично...

Более того, если увеличить отклонения, то мы получим (о, чудо!) вот что:


"Спираль" Уилтширского "Наутилуса" - нечто среднее между аддитивно-мультипликативной спиралью типа 3^(t/2п)+8 и "квадратной спиралью", типичной для Crop Circles и Греческих (и не только) орнаментов:


Лирическое отступление. 

У меня складывается впечатление, что пришельцы демонстрируют на полях свои высокие технологии, возможно, с целью стимулировать развитие застоявшейся Земной науки и техники. Представьте, что Вы регулярно прилетаете на другую планету, скажем, за осмием, иридием и др. химическими элементами, которые нужны Вам для производства "летающих тарелок". Наконец, Ваши ученые создают первую "скатерть-самобранку", которая может производить химические элементы в промышленных масштабах. Вы начинаете сворачивать свою добычу на других планетах, но, заметив, что наука и техника аборигенов находится в СТОлетнем застое, решаете простимулировать умы местных учёных, отпечатав на полях высокотехнологичные двигатели своих звездолётов. Зачем? Возможно, что смысл этого мероприятия похож на смысл развития колоний. Кому нужны отсталые колонии? ;)

***

Итак, каков возможный алгоритм создания летательного аппарата "Уилтширский Наутилус"?
Вероятно, сначала был создан алгоритм, по которому строится "Pre-Nautilus", т.е. заготовка модели. При этом спираль задаётся простой функцией типа 3^(t/(2п))+8. После этого модель вводится в программу моделирования электромагнитных полей типа HFSS и начинается процесс оптимизации. Включается функция "Степень квадратности спирали", "резиновый экран" (Афинные преобразования) и пр. Модель деформируется так, чтобы убрать излучение на первой гармонике. Затем на второй, на третьей... В результате получается сбалансированная модель, форма которой выводится на ЧПУ.

"Радиальные" линии в модели тоже можно двигать. Они закреплены только на периметре "Наутилуса". Благодаря такой подстройке можно менять множество параметров этой дискретно-аналоговой системы.

Как я уже отмечал ранее, маленькая "улитка" "Наутилуса" тоже является элементом настройки, компенсируя момент вращения большой "улитки". Если её мощность уменьшать, то "Наутилус" начнёт вращаться. Если же мощность маленькой "улитки" увеличивать, то сначала момент вращения будет уменьшаться, а потом сменит знак и начнёт увеличиваться. Можно проводить аналогию с вертолётом, у которого маленький винт компенсирует момент вращения большого.

Можно ли сегодня создать "Наутилус" с помощью программы HFSS? Вероятно, проконтролировать параметры (излучение, добротность...) можно, но для настройки нужна более продвинутая версия программы HFSS, в которой можно эффективно настраивать модель, т.е. двигать "радиальные линии", оттягивать участки спирали с помощью афинных преобразований... Короче, для создания "Наутилуса" нужно скрестить программу моделирования полей с программой моделирования форм типа 3D Studio. Тогда появится возможность настроить "Наутилус", после чего передать модель на ЧПУ.

Современные ЛБВ тоже подстраивают в процессе изготовления. Только делают это пока вручную, т.е. подклеивают мелкие магнитики, слегка меняют геометрию замедляющей системы. Так что "Наутилус" - это результат не только алгоритма построения заготовки, но и результат алогоритма балансировки и настройки различных параметров типа мощности, спектра и т.д.

В настоящее время настроить заготовку "Наутилуса", плавно меняя форму её модели в HFSS, затруднительно. Но в будущих версиях, когда HFSS будет интегрирована с 3D Studio или что-то в этом роде, задача создания формы "Наутилуса" будет решаемой. А сегодня можно лишь убедиться, что форма, которая отпечаталась на поле Уилтшира, близка к оптимальной в качестве резонансной системы. Для этого возможностей современной HFSS вполне может хватить.

Напомню, что с помощью программы HFSS я при содействии Saulius (Латвия) моделировал свойства криволинейного шеврона:

 

Сначала, как и в случае с Наутилусом, была проведена оцифровка фотографии шеврона. Затем был разгадан алгоритм, по которому изготовлен криволинейный шеврон.

 

 

И, наконец, создана модель в программе HFSS, что позволило набдюдать динамику электромагнитных полей:

 

 


Система гипотез Наномир

Обсудить на форуме

Написать автору: nanoworld2003#yandex.ru (# -> @)


В избранное