ФІЛОСОФІЯ ПЕРВИННОГО У СВІТОСПРИЙНЯТТІ ФІЗИКИ ІНФОРМАЦІЙНОГО ПРОСТОРУ

Innovative approach to reveal the relationship between matter and consciousness has been proposed. It is shown that the relevance of the problem is determined today by new discoveries of the natural sciences which cannot be explained from the standpoint of the existing categorical apparatus and features of the development of modern human civilization. Individual and collective awareness of the physical picture of the world and the place of individuals in it began to significantly lag behind the achieved level of research in natural sciences. Earlier, mankind was simply interested in the laws of nature as such, but the question arises now: why are they exactly like these, and not different? Do they contain any "intelligence"? What forces keep in equilibrium the world given to us in our sensation? The analysis of space physics in the present context is, first of all, an analysis of the primacy or secondariness of being, matter and information. According to the author's assumption, we move in time on the scale of informational exploration of the world in the opposite direction with respect to the information which becomes exhausted on the periphery of the world, but not on the scale of distances.With this view of the physics of the process, we can imagine that it is not galaxies that are moving apart, but information contained in the radiation from other galaxies has a redshift effect. The farther away a galaxy, the more exhausted is the information, the less it is and the slower time should go by. The red shift (cosmological, the Doppler effect) in the spectrum of galaxies can be a consequence of hunger for information on the horizon of the events of the development of the Universe. So, the galactlic dispersal must take place in all directions, which provides an equilibrium between space, time, mass, and information. In this, motion does not act as a form of existence of matter. The form of the existence of matter is the information about it. In this case, radiation is the energy form of information about the object of radiation. Therefore, space boundary cannot be the presence of physical objects. The boundary of space is the availability of information about space, its growth or 'burnout', which is equivalent to the dispersal of galaxies or their collapse. The information expires, the purpose of the existence of our material-spatial dimension will end. In our opinion, the paradox of our knowledge may consist in the fact that galaxies are moving away from one another on the information scale rather than on the physical one, and we perceive the real world in the form of information about it. In terms of primacy, it is our thinking and being that are secondary in relation to information which in its entirety covers and extends its influence on the entire space. If this were not the case, space would have lost its stability, becoming chaos. Consequently, it should be concluded that information is a highly organized system capable of "self-awareness and thinking".Запропоновано нетрадиційний підхід до розкриття співвідношення між матерією і свідомістю. Показано, що актуальність проблеми визначається сьогодні новими відкриттями природничих наук, які неможливо пояснити з позицій наявного категоріального апарату та особливостей розвитку сучасної людської цивілізації. Індивідуальне і колективне усвідомлення фізичної картини світу і місця індивідів у ній стало істотно відставати від досягнутого рівня природничих досліджень. Якщо раніше людство цікавили закони природи, то сьогодні постало питання – чому саме такими, а не іншими вони є? Чи містять вони розумне начало? Які сили утримують у рівновазі даний нам у відчуттях світ? Аналіз фізики простору в сучасних умовах – це, насамперед, аналіз первинності чи вторинності буття, матерії та інформації. За припущенням автора, ми рухаємося в часі за шкалою інформаційного освоєння світу у протилежному напрямку відносно інформації, що вичерпується на його периферії, а не в шкалі відстаней. За такого погляду на фізику процесу можна уявити, що не галактики віддаляються одна від одної, а інформація, що міститься у випромінюванні з інших галактик, набуває ефекту червоного зміщення. Чим далі галактика, тим більше вичерпана інформація, тим її менше і тим повільніше має плинути час. Червоне зміщення (космологічне, ефект Доплера) у спектрі галактик може бути наслідком інформаційного голоду на горизонті подій розвитку Всесвіту. Отже, "розбігання" галактик має відбуватися у всіх напрямках, що забезпечує рівновагу між простором, часом, масою і інформацією. При цьому рух не виступає формою існування матерії. Формою існування матерії виступає інформація про неї. У такому випадку випромінювання є енергетична форма інформації про об'єкт випромінювання. Тому межею простору не може бути наявність фізичних об'єктів. Межею простору є наявність інформації про простір, її зростання або вигорання, що рівноцінне розбіганню галактик або їх колапсу. Закінчиться інформація, закінчиться мета існування нашого матеріально-просторового виміру. На наш погляд, парадокс наших знань може полягати у тому, що галактики віддаляються одна від одної в інформаційній шкалі, а не у фізичній, і ми сприймаємо реальний світ у формі інформації про нього. З точки зору первинності, то наше мислення і буття є вторинними відносно інформації, яка у своїй сукупності охоплює і розповсюджується у своєму впливі на весь простір. Якщо цього не було б, то простір втратив би стабільність, перетворившись у хаос. Отже, потрібно зробити висновок про те, що інформація є високоорганізованою системою, здатна до "самоусвідомлення і мислення"

Підвищення стійкості підземних виробок шляхом формування нових геотехнічних властивостей прилеглих шарів методом роликового ущільнення

Purpose. To create a model reproducing the process of forming geotechnical properties of the rock massif adjoining circuit of underground excavation by roller compaction method incorporating hardening and creating the zone of slow plastic deformation. Methods. Modelling the main technological parameters of manufacturing process as for adjoining circuit of the tunnel: distribution of normal pressures and heights of the core seal depending on the main strength and deformation properties of rock massif, geometry and characteristics of the contact area of roller working body with the working medium. Findings. The choice of the computational model simulating the formation of adjoining mountain contour properties by roller method has been justified taking into account the processes caused by soil deformation: appearance of elastic and plastic deformation, change of soil characteristics, formation of compaction core. The main stages and parameters interrelations in modelling the processing of the tunnel adjoining zone are shown. Originality. Scientific novelty is referred to the development of a method to analyze contact interaction of the roller working body of a molding machine with the massif, considering changes in the process of the treated medium physical and mechanical properties stabilization, with the aim to predict the required stress and depth of the formed layer. Practical implications. The research allowed to infer theoretical fundamentals for the formation of geotechnical properties inherent to the adjoining contour of underground excavation by roller method, taking into account peculiarities of soil deformation and contact interaction of the working body with the environment which allows to improve the tunnel construction technology by strengthening the carrying capacity of the marginal massif. The obtained results are instrumental in determining parameters of the elastic and plastic deformations zone with the view to establishing its height and stresses.Мета. Створення моделі процесу формування геомеханічних властивостей прилеглого контуру гірського масиву підземної виробки методом роликового пресування з урахуванням зміцнення і створення зони уповільнененої пластичної деформації. Методика. Змодельовані основні технологічні параметри процесу обробки прилеглого контуру тунелю: розподіл нормальних тисків і висоти ядра ущільнення у залежності від основних характеристик міцності та деформаційних властивостей гірського масиву, геометрії й особливостей зони контакту роликового робочого органу з оброблюваним середовищем. Результати. Обґрунтовано вибір розрахункової моделі процесу формування властивостей прилеглого контуру гірського масиву роликовим методом з урахуванням виникаючих процесів при деформації ґрунтів: виникнення пружної та пластичної деформацій, зміна характеристик ґрунту, виникнення ядра ущільнення. Показані основні етапи та взаємозв’язки параметрів при моделюванні процесу обробки прилеглої зони тунелю. Наукова новизна. Наукова новизна полягає у розробці методу аналізу контактної взаємодії роликового робочого органу формуючого агрегату з масивом із урахуванням зміни в процесі стабілізації фізико-механічних властивостей оброблюваного середовища, метою якого є прогнозування необхідних напружень і глибини сформованого шару. Практична значимість. Створено теоретичні основи формування геотехнічних властивостей прилягаючого контуру підземної виробки роликовим методом з урахуванням особливостей деформації ґрунтів та контактної взаємодії робочого органу з оброблюваним середовищем, які дозволяють удосконалити технологію будівництва тунелів шляхом посилення несучої здатності приконтурного масиву. Отримані результати дозволяють визначити параметри зони пружних і пластичних деформацій з метою встановлення її висоти і виникаючої напруги.Цель. Создать модель процесса формирования геотехнических свойств прилегающего контура горного массива подземной выработки методом роликового прессования с учетом упрочнения и создания зоны замедленной пластической деформации. Методика. Смоделированы основные технологические параметры процесса обработки прилегающего контура тоннеля: распределение нормальных давлений и высоты ядра уплотнения в зависимости от основных прочностных и деформационных свойств горного массива, геометрии и особенностей зоны контакта роликового рабочего органа с обрабатываемой средой. Результаты. Обоснован выбор расчетной модели процесса формирования свойств прилегающего контура горных массива роликовым методом с учетом возникающих процессов при деформации грунтов: возникновения упругой и пластической деформации, изменение характеристик почвы, возникновение ядра уплотнения. Показаны основные этапы и взаимосвязи параметров при моделировании процесса обработки прилегающей зоны тоннеля. Научная новизна. Научная новизна заключается в разработке метода анализа контактного взаимодействия роликового рабочего органа формующего агрегата с массивом с учетом изменения в процессе стабилизации физико-механических свойств обрабатываемой среды, целью которого является прогнозирование необходимых напряжений и глубины сформированного слоя. Практическая значимость. Созданы теоретические основы формирования геотехнических свойств прилегающего контура подземной выработки роликовым методом с учетом особенностей деформации грунтов и контактного взаимодействия рабочего органа с обрабатываемой средой, которые позволяют усовершенствовать технологию строительства тоннелей путем усиления несущей способности приконтурного массива. Полученные результаты позволяют определить параметры зоны упругих и пластических деформаций с целью установления ее высоты и возникающих напряжений.The authors express their gratitude to the staff of the Department of Computer Material Engineering of Superhard Composite Materials at V. Bakul Institute for Superhard Materials of the National Academy of Sciences of Ukraine for providing test instrumentation system

Kinetostatics of Wheel Vehicle in the Category of Spiral-Screw Routes

International audienceDeterministic mathematical model of kinetostatics of wheel vehicle in terms of different modes of spatial motion in the context of curved route is proposed. Earth-based coordinate system is introduced which pole and axial orientation are determined by the convenience of route description as well as vehicle-related coordinates which pole axial orientation are determined within inertial space with the help of natural trihedral. Turn of the natural trihedral within inertial coordinates is described by means of quaternion matrices in the context of Rodrigues-Hamilton parameters. Rodrigues-Hamilton parameters are in matrix form in direct accordance with specified hodograph. Kinetostatics of wheel vehicle is considered in terms of spatial motion with an allowance for three-dimensional aerodynamic forces, gravity, and tangential and centrifugal inertial forces. In the context of spiral-screw lines deterministic mathematical model of wheel vehicle kinetostatics is proposed in the form of hodograph in terms of uniform motion, accelerated motion, and decelerated motion within following route sections: straight and horizontal; in terms of vertical grade; in terms of horizontal plane. Analytical approach to determine animated contact drive-control forces of wheel vehicle for structural diagrams having one and two support points involving of a driving-driven wheel characteristic is proposed based on kinetostatics equations. Mathematical model of wheel vehicle kinetostatics in terms of spatial motion is constructed on the basis of nonlinear differential Euler-Lagrange equations; it is proposed to consider physically implemented motion trajectories of wheel vehicles in the context of spiral-screw lines; hodograph determines spatial displacement; Rodrigues-Hamilton parameters determines spatial turn; Varignon theorem is applied to identify components of drive (control) force. The obtained results make it possible to solve a wide range of problems connected with dynamic design of wheel vehicles involving controllability, and estimation of dynamic load of both system and support surface

Active rejection-enhancement of spectrally adaptive liquid crystal geometric phase vortex coronagraphs

Geometric phase optical elements made of space-variant anisotropic media customarily find their optimal operating conditions when the half-wave retardance condition is fulfilled, which allows imparting polarization-dependent changes to an incident wavefront. In practice, intrinsic limitations of man-made manufacturing process or the finite spectrum of the light source lead to a deviation from the ideal behavior. This implies the implementation of strategies to compensate for the associated efficiency losses. Here we report on how the intrinsic tunable features of self-engineered liquid crystal topological defects can be used to enhance the rejection capabilities of spectrally adaptive vector vortex coronagraphs. We also discuss the extent of which current models enable to design efficient devices

Fast barrier-free switching in synthetic antiferromagnets

We analytically solve the Landau-Lifshitz equations for the collective magnetization dynamics in a synthetic antiferromagnet (SAF) nanoparticle and uncover a regime of barrier-free switching under a short small-amplitude magnetic field pulse applied perpendicular to the SAF plane. We give examples of specific implementations for forming such low-power and ultra-fast switching pulses. For fully optical, resonant, barrier-free SAF switching we estimate the power per write operation to be $\sim 100$ pJ, 10-100 times smaller than for conventional quasi-static rotation, which should be attractive for memory applications.Comment: 12 pages, 4 figure