2 / 18
Консервативные системы специфичны в том отношении, что не
предполагают наличия диссипативных сил (не имеют энергетических
потерь) и могут испытывать только воздействия потенциального ти-
па (к тому же не зависящие явно от времени). Область приложения
теории точно консервативных (гамильтоновых) систем невелика: дви-
жение заряженных частиц в постоянных электрическом и магнитном
полях, движение небесных тел (в том числе космических аппаратов).
В большинстве технических приложений модель консервативных си-
стем в чистом виде не работает хотя бы потому, что диссипация не
только всегда есть, но зачастую она играет принципиальную роль.
Тем не менее, консервативные системы изучаются давно и очень ак-
тивно. Это объясняется рядом обстоятельств, в частности тем, что
потери обычно малы и могут быть учтены в первом порядке теории
возмущений. В этом случае нулевое приближение – консервативная
система. Другая причина интереса к консервативным системам следу-
ющая: именно в них отчетливо проявляется ряд нелинейных эффектов,
например нелинейный резонанс. При учете малых потерь резонанс
этого типа тоже имеет место, но его основные особенности все-таки
наследованы от нелинейного резонанса в приближенной (модельной)
консервативной системе.
Нелинейный резонанс — наиболее устойчивое состояние движения
в природе. Резонансные механизмы, устройства и резонансные техно-
логии имеют КПД
∼
100
% и являются наиболее оптимальными и
перспективными в физике, химии, биологии и медицине, для техники
и производства. Нелинейный резонанс позволяет достаточно просто
объяснить многочисленные аномальные явления: ускорение биохими-
ческих реакций, трансмутацию элементов, холодный термоядерный
синтез, бесконтактную активацию жидкостей, запись информации на
воде, БАД, вихревые генераторы теплоты и энергии, сверхновые
торсионные передатчики информации, уникальные слабоминерализо-
ванные стерилизующие, дезинфицирующие, моющие растворы, ан-
тиоксидантные свойства и резонансную микрокластерную структуру
водных растворов c временем релаксации от секунд до нескольких су-
ток и более, и т.д.) и наметить дальнейшие пути решения назревших
проблем методами нелинейной классической физики.
В электронике нелинейный резонанс может быть получен в очень
простой цепи с нелинейной индуктивностью (феррорезонас) или с
нелинейной емкостью, в качестве которой часто используется барьер-
ная емкость запертого
p
–
n
-перехода полупроводникового диода. При
контакте
p
- и
n
- областей часть электронов из
n
-области переходит в
область
p
, а часть дырок из
р
-области переходит в
n
-область. Вблизи
границы
n
-области образуется некомпенсированный положительный
заряд неподвижных ионизированных доноров. Следовательно, в
p
-
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 2 41