English

КУЗНЕЦОВ ВЛАДИМИР ВАЛЕРЬЕВИЧ

д.т.н., профессор

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

КНИГИ

СТАТЬИ

ПРОЕКТЫ

ПРЕЗЕНТАЦИИ

УЧАСТИЕ В МЕЖДУНАРОДНЫХ КОНФЕРЕНЦИЯХ

ФОТОГАЛЕРЕЯ

КУРС ЛЕКЦИЙ

БИБЛИОТЕКА

ВИДЕО

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ:

Цель исследований, проводимых мной в последние годы, состоит в создании принципиально новой физики Земли, на базе последних достижений астрономии и физики, в трех основных направлениях:

Физика Земли. Модель горячей Земли, включающая такие вопросы как: образование Земли и Солнечной системы, внутреннее устройство и термодинамика горячей Земли. Создание модели генерации геомагнитного поля и дрейфа магнитных полюсов. Создание принципа минимизации гравитационного потенциала и разработка, на его основе, новых взглядов на динамику континентов и глобальную сейсмичность Земли.

Физика землетрясения. Разработка принципиально новой ударно-волновой модели землетрясения. Разработка модели сильных движений грунта, как результат выхода ударной волны на поверхность земли, моделей глубинных землетрясений и афтершоков. Проведение экспериментов на мощном сейсмовибраторе, как управляемом землетрясении. Разработка модели очага, как источника излучения сейсмических волн, образующихся при расщеплении ударных волн. Создание модели образования ударной волны в литосфере на основе когерентного и коллективного взаимодействия элементов среды в процессе прохождения структурного фазового перехода. В результате прохождения этого перехода в некотором объеме литосферы резко меняется плотность среды, что приводит к возбуждению ударной волны. Взаимодействие между элементами среды, расположенными между собой на огромных расстояниях (поперечный размер очага землетрясения на Суматре достигал 1000 км) возможно только за счет проявления средой квантовых свойств и, в частности, - многочастичной квантовой запутанности (МКЗ). Возможно, МКЗ – одно из главнейших свойств Природы. В настоящее время во всем мире происходит интенсивное изучение явления МКЗ. В основном, это связано с разработкой квантовых компьютеров.

Солнечно-земная физика. Новая модель атмосферного электрического поля. Экспериментальное изучение свойств атмосферного электричества и его роли в сейсмических процессах. Исследование унитарной вариации атмосферного электрического поля, ионосферы и магнитосферы и выяснение роли космических лучей в этих явлениях. Изучение физики генерации инфразвука при сейсмических событиях и его сверхдальнего распространения, сейсмо-ионосферные эффекты. Исследование эффектов влияния космических лучей в периоды инверсий и экскурсов геомагнитного поля, на климат и эволюцию жизни на Земле.

Квантовая геофизика. Меморандум. :

На сайте http://otvet.mail.ru/question/73732333 я прочитал такой вопрос и ответ на него: Вопрос: «Геология и физика. Наука на стыке двух? Какая? А если геология и квантовая механика?»

Привожу ответ Марата Аминова признанный лучшим: « на стыке физики и геологии родилась геофизика - комплекс наук исследующих физическими методами строение Земли. На стыке геологии и квантовой механики может появиться квантовая геофизика, именно она может быть объяснит природу магнитного поля Земли, ибо постоянный магнетизм это чисто квантовое явление. Возможно, она уже существует, я просто не в курсе».

Этот ответ меня поразил, т.к. я в течение последних двух лет пытаюсь построить науку, которую пока условно называю «квантовая геофизика».

Объясню причину, которая привела меня к решению заняться этой проблемой. В течение последних 30 лет я работаю над физикой Земли. Принципиально новым в моём подходе является модель горячей и расширяющейся Земли. Мои коллеги «зашоренные» общепринятыми представлениями о плитной тектонике, магнитном динамо и тепловом потоке за счет радиоактивного распада, - все мои идеи отвергают с ненавистью и агрессией. Хотя легко показать, что названные мной и многие другие общепринятые представления, - ошибочны. Ну, например, периметр Тихого океана никогда не был больше современного. Именно поэтому материки укладываются (как пазлы) в единый суперматерик только на шаре радиусом, равным радиусу внешнего ядра Земли. Или, анализ известных данных по морфологии геомагнитного поля однозначно показывает, что его генерация происходит на границе внутреннего ядра и никак не на границе ядро-мантия, как это следует из модели геомагнитного динамо. Или ещё, если тепловой поток Земли обязан радиоактивному распаду некоторых элементов, то какой внутренний источник Земли обеспечивает генерацию геомагнитного поля и дрейф материков? Не радиоактивный же распад?

Аналогичная ситуация складывается и с физикой землетрясения. В сейсмологии принято считать, что землетрясение имеет характерный размер, и чем выше магнитуда землетрясения, тем больше его размер. Например, размер одного их самых значительных землетрясений последнего времени, произошедшего на Суматре в 2004, достигал в поперечнике 1000 км. В то время как расположенные по белу свету сейсмографы определили время начала землетрясения с точностью в доли секунды. В этой модели землетрясение рассматривается как точка – гипоцентр землетрясения.В такой постановке от исследователя ускользает такой вопрос, который меня беспокоил в течение многих лет: Как же можно синхронизовать огромное землетрясение таким образом, чтобы частицы среды участвующие в этом процессе, и расположенные в 1000 км друг от друга,- вели себя как общая точка? Аналогичные вопросы относятся и к другим вопросам геофизики, например: как одновременно возникают вихри размером в тысячи километров в атмосфере или в океане? Как возникает магматический очаг вулкана? Почему вулканы соседствуют с землетрясениями и взаимодействуют синхронно друг с другом и с землетрясениями? Как образуются молнии линейная и шаровая, а так же спрайты? Почему и как возникает синхронное звучание в океане и облаках? Как возникает свечение в атмосфере и воде перед землетрясением? В конце концов, в чем природа турбулентности?

Ответить на эти вопросы можно лишь при одном условии - допустив, что геофизическая среда: литосфера, гидросфера и атмосфера обладают кооперативными свойствами, т.е., как принято говорить в физике, - обладают дальним порядком. В классической физике нет разумного объяснения явлениям, обладающим свойствами самоорганизации, описываемыми законами фликкер-шума и обладающими своеобразной «памятью». В такой ситуации единственный способ попытаться ответить на поставленные вопросы – привлечь квантовую механику. Но современная квантовая механика создана для отдельных частиц при температуре вещества близкой к нулю Кельвина. Геофизика же имеет дело с огромным количеством частиц. И это принципиальный вопрос. Второй принципиальный вопрос состоит в том, что квантовые свойства геофизическая среда должна проявлять совсем не при нулевых температурах, а значительно боле высоких, комнатных и выше.

Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена (ЭПР) в квантовой механике позволяет иметь пару квантовых частиц обладающих одинаковыми свойствами даже в том случае если между частицами огромное расстояние. Такие частицы называют сцепленными, запутанными (entanglement). В квантовой механике разработана математика описывающая взаимодействие между сцепленными, запутанными частицами. Но вопрос о взаимодействии между собой многих частиц – остается открытым. Иначе, многочастичная квантовая запутанность (МКЗ) – остается непроработанной областью математики. Это очень актуальный вопрос современной физики. Особая актуальность проблемы МКЗ заключается в том, что именно МКЗ лежит в основе построения квантовых компьютеров. Именно решение задачи создания квантовых компьютеров стимулировало широкомасштабные исследования МКЗ. Исследования велись в основном экспериментальные. Здесь получены результаты по квантовому запутыванию многих частиц при комнатной температуре. В области математических методов можно упомянуть книгу Ю.И. Ожигова «Конструктивная физика». Автором описана конкретная эвристика для построения моделей конструктивной квантовой физики – метод коллективного поведения. Излагается конструктивный подход к квантовому компьютеру как к модельному объекту многочастичной квантовой теории и практические соображения, касающиеся его построения. Автор предлагает решать математические проблемы МКЗ не с помощью известных в квантовой механике уравнений, а путем подбора подходящих алгоритмов.

Насколько экзотично выглядит словосочетание «квантовая геофизика»? Отнюдь нет. В наши дни утвердились и усиленно развиваются такие науки как квантовая химия и квантовая биология. В ведущих научных журналах опубликованы впечатляющие результаты. Так, например, в одном из последних номеров Nature опубликованы результаты, показывающие, что протеины продлевают квантовую когерентность при фотосинтезе. Похоже, что найден ключ к решению проблемы затухания квантовой когерентности, которая, среди прочего, является одной из основных проблем при построении сколько-нибудь масштабных квантовых компьютеров.

Надеюсь, что с развитием такой науки как квантовая геофизика, многие мировые проблемы, связанные с физикой Земли, наконец, найдут решение. Квантовая геофизика совсем не лженаука, как многие считают в наше время. Это совсем молодая отрасль знаний, делающая пока первые шаги в правильном направлении. Квантовая геофизика настоятельно требует человеческой поддержки. Как финансовой, так и моральной.

февраль 2013




НАУЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ:


Монографий - 7.
Статей, опубликованных в журналах, сборниках и находящихся и подготавливаемых для отправки в редакции - более 100.
Авторских свидетельств - 26.
Препринтов - 23.
Докладов на конференциях (союзных, российских и зарубежных) - более 100.

Итого: монографий, статей, авторских свидетельств, препринтов и тезисов докладов, - более 250.


УЧАСТИЕ В ГРАНТАХ:


РФФИ №№: 94-05-16041-а; 96-05-66055-а; 97-05-79075-к; 99-05-64676-а; 99-05-79083-к; 00-05-79116-к; 03-05-65080-а.

Интеграционные проекты:


Президиума РАН (№ 13.13). СО РАН (№ 50).

По программе фундаментальных исследований Президиума РАН №16 и №30 в разделе Исследование геофизических полей: К2005_Р3_ГрА_СО7_ИКИР "Исследование атмосферного электрического поля и ионосферы Камчатки в периоды сильных геомагнитных возмущений"; К2006_Р1_Гр0_С07_ИКИР "Исследование модуляционных эффектов космических лучей в атмосферных процессах и явлениях"; К2007_Р3_ГрБ_ИКИР "Исследования вековых вариаций геомагнитного поля с использованием сети магнитных обсерваторий ИКИР".

INTAS-99-00348.

NATO-97 (для установления контактов).


Исследования по солнечно-земной физике
Физика Земли
Физика Солнечной системы
Физика землетрясений
Солнечно-земная физика
Модель горячей Земли
Ударно-волновая модель землетрясения
Исследование сейсмоактивности
Многочастичая квантовая запутанность
Сейсмичность и вулканизм
Модель расширяющейся Земли
Статьи
Книги
Лекции

E-mail: vvkuz38@mail.ru