引力波发生器制造技术

技术编号:2659452 阅读:285 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种引力波发生装置包括可赋能元件(64)总体,涉及在计算机与伴随的计算机软件系统控制下的磁,电和机电功能。磁和电力元件(64)当在计算机引导下被敷能时协同操作,产生了质量(63)的快速的三次导数运动。这一行动引起高频引力波(29)的产生,它们能够被调制和整形,以便用于通信,推进及各种物理实验。可敷能元件(64)可以是嵌入计算机芯片,电流携带导体,或小机电装置的非常小的线圈或线圈集。受到线圈元件作用的质量(63)可用是永久磁体或多个磁体,或电磁体。在机电元件结构中,该装置即可用于引力波的产生也可用于引力波的检测。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的背景本专利技术涉及高频引力波的产生,这种高频引力波可被调制并可用于通信,推进及用于测试新的物理理论,概念,及猜想。更具体来说,本专利技术涉及可操作连接到计算机协同工作的小赋能元件的组合,以产生附近质量或机电元件的三次导数的运动,这种运动产生高频引力波。本专利技术还涉及引力波的检测。阿尔伯特爱因斯坦在其广义相对论中预测到引力波(GW)。这种波从未被检测到,但低频GW的地外源,即中子双星对已被观察到,如果它发射的是GW则精确按预测的速率聚结。高频的GW的产生,并是由作用于相对小的质量的相对强的磁,电和机电力,而不是由作用于巨大天体质量相对微弱的重力产生,尚不知道。先有技术指出,引力波发生器是理论化的,虽然尚未归结为实践。Joseph Weber在“Detection and Generation of Gravitational Waves”,Phisical Review,Volume 117,Number1,January,1960,p.313中提出使用压电晶体机电力产生的GW“通过一侧大约五十厘米尺度的晶体能够辐射一米长的波。如果它恰好的断开点之下被驱动,则每一晶体将辐射≈10-20,假设Pmax为其静态公布值”。然而还没有人将这种装置付诸实践。根据Robert L.Forward,引力波发生器可借助于一种管子构成,其中引起非常密的原元素(元素127)以便高速上下运动管子(实际上不是偶极子,因为如Joseph Weber指出{“Gravitational Waves”inGravitation and Relativity,Chapter 5,W.A.Benjamin,Inc.,NewYork,1964,p.91},从一系统重力辐射的最低阶不可能是偶极子,但必须是四极)。然而,没有提供这种发生器的图示或其它说明,足以使业内专业人员能够实施这种发生器。如在母专利中的说明,在引力波检测方面有相当多的先有技术,这包括U.S.Patent 5,646,728,该专利涉及适用于检测引力波的很低振幅的干涉仪。这一先有技术仅涉及由自然过程,诸如天体物理或天体事件,产生的低频(低于一MHz)引力波的检测。可认为在人工产生用于通信或其它目的的高频引力波的检测方面还没有先有技术。本专利技术的概述本专利技术依赖于这样的事实,即通过本专利技术的操作所引起的质量在诸如微微秒时间周期上的快速运动或“冲击”或角动量对时间的快速变化或“冲击”,将产生四极运动并引发一系列或一串有用的高频例如兆兆赫兹(THz)引力波(GW)。所述装置将以基于通过相对强的磁、电和机电力作用的装置的旋转和非旋转,对称和非对称质量的若干可选择的方式实现这一GW的产生。这种力由一组在装置的计算机控制下协同操作的非常小的小于毫米的可赋能元件产生。可注意,这一过程基本上不同于通过相对微弱重力作用的非常大的旋转或非旋转天体质量的低频GW的地外产生。引力波以不同于电磁波的方式被吸收并通过物质和空间传播。这样引力波可能呈现胜过电磁波的优点在于,它们可通过对于电磁波不能传导的物质传输,并且它们的强度随距离衰减速度可能比电磁波慢。至今,使用中的人造的机器还没有产生明显的或可测量的GW。附图的简要说明通过结合附图参照本专利技术以下详细的说明,本专利技术以上的特性和优点将可被更充分地理解,其中附图说明图1A和1B是线圈组56的图示,该线圈组嵌入或印到硅芯片57上并连接到晶体管或超快速开关58,以便在永久磁体60的磁场中产生电流脉冲59;图2是引力波发生器装置的单个部分或线性电动机实施例的图示。部分是指母专利U.S.Pat.6,160,336中所示主轴装置轮边平面图的圆环部分,因而是轮边单个的独立段落。嵌入在个别地或集体地连接到计算机控制的晶体管或超高速开关的半导体芯片57中线圈的护套68,环绕与芯活塞或鼓形63结合的磁点57组成的中心磁体;图3涉及到平行板导体66的无限半径线圈的图示,平行板导体可附加有稳定器67以便改变它们的质量,连接到开关58以便产生协同作用的电流脉冲59,产生一串引力波29(其在从冲击的两个方向传播,因为有与四极方程式(3)的核相关联的正方形—因而没有沿冲击轴优选的方向);以及图4是协同作用以产生并检测引力波29的机电元件65的应用图示。二元脉冲星PSR 1913+16的分析由于二元脉冲星PSR 1913+16的观察表示着唯一的GW的实验确认,因而通过这种双星系统的分析将对本专利技术的特性和优点有更好的理解。由于GW辐射这对中子星将3.5×108年后结合,并到那时将产生更连续的GW。根据J.H.Taylor,Jr.In“Binary pulsars andrelativistic gravity”,Reviews of Modern Physics,Volume 66,Number3,July,1994,pp.711-719,它们的相互旋转周期是7。75小时(或2.79×104),近星点是1.1太阳半径(一个太阳半径为6.965×108),远星点为4.8太阳半径。其回转半径基本上是半主轴=(1.1+4.8)/2=2.95太阳半径=(2.95)(6.965×108)=2.05×109。该中子星呈现的质量大约为1.4太阳质量的质量,因而总共它们的质量为(2)(1.4)(1.987×1030)=5.56×1030。这样该双脉冲星系统的惯性矩大约为(5.56×1030)(2.05×109)=2.34×1049。系统的当前角速度为=2π/2.79×104=2.25×10-4。这样系统的角动量当前为Iω=(2.34×1049)(2.25×10-4)=5.27×1045。根据由Griffith Observatory的John Mosley提出的二元星分类观察,二元脉冲星PSR 1913=16与我们的太阳距离为23,300光年。如果很少或没有GW衍射,则基准面积是中子星直径3×104的宽度的一圆形带或条带。这样基准面积等于(3×104)(2π)(2.33×10-4)(9.5×1015米每光年)=4.17×1025。在诸如PSR 1913+16二元星对的情形下,GW功率P从四极矩计算,例如这是由以下文献上一方程式对两个质量在彼此靠近的轨道上给出的,p.356 of L.D.Landau and E.W.Lifshitz,The ClassicalTheory of Fields,Forth Revised English Edition,Pergamon Press,1975。它们作为如下的真近点角v与轨道偏心率e的函数给出P中时变的因子(1+ecosv)4(2+e2sin2v)/(a)5。(1)按传统的天体动力学/天体力学表示法这因子为p/r6+(dr/dτ)2/12μr4, (2)其中p是轨道“参数”或半正焦弦,r是两个质量之间的径向距离,τ是以对于太阳中心单位系统的ks天或5.0022×106测量的特征时间,而μ是两个质量的和。注意,一个AU(天文单位)=1.496×1011,而一个太阳质量=1.987×1030。dr/dτ项与以下相关dI/dτ(=2μr),d3I/dτ3(=2μ2/r2),d2v/dτ2(=-√μp/r3),以及d3v/dτ3(=-2μ√μp/r本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种引力波产生装置,包括:多个可赋能元件;多个与该元件量级的电子开关;一种计算机控制的逻辑系统,操作连接到电源用于有选择地对元件赋能;以及一种发送器,操作连接到元件,用于按预定的时间顺序有选择地连接元件与信息处理装置,以产生引力波。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:小罗伯特ML贝克
申请(专利权)人:小罗伯特和邦尼贝克家庭信托公司小罗伯特ML贝克
类型:发明
国别省市:US[美国]

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