Фликкер шум

 Фликкер шум.

 Белый шум, вне зависимости от физической природы колебательного процесса, имеет чисто случайный характер. Спектр мощностей - прямая, параллельная оси частот, так как  При исследовании собственных шумов, вызванных тепловым хаотическим движением атомов и молекул в элементах электронных приборов, было установлено, что спектр мощностей представляет собой не прямую, а гиперболу разного вида, показывающую, что интенсивность шума тем больше, чем меньше его частота. Мощность фликкер-шума обратно пропорциональна частоте 1/ f 2  т.е. медленные изменения свойств образца более вероятны, чем быстрые, и эта зависимость остается верной вплоть до очень низких частот (до миллионных долей герца, что соответствует периодам длительности до десятков суток). Почему именно медленные процессы являются основой фликкер-шума? Медленное протекание процесса означает большую инерцию, т.е. хорошую память. Такая инерция понятна для макрообъектов. Но откуда инерция, память в маленьком образце, если все процессы, связанные в нем с движением зарядов, измеряются долями секунды? Возможное объяснение заключается в том, что хранителем памяти может быть среда, в которой происходят процессы - физический вакуум. Возможно, что фликкер шум не является отражением случайных процессов, а является результатом отбора, точнее выделенности результатов - модуляции, т. е. управления. Фликкер шум, открытый в электронных приборах, был обнаружен во многих периодических природных процессах и считается их характерной чертой, общей характеристикой.
 Колебания поверхности Земли и Солнца, вариации магнитного поля,  колебания температуры, давления земной атмосферы, различные биофизические и биохимические процессы, вариации электромагнитного излучения Солнца и интенсивности космических лучей - все это примеры периодических процессов, имеющих характер фликкер шума.
 Во многих случаях фликкер шум аномален, т. е. на некоторых частотах мощность колебаний дает сильные всплески. Причем, одни и те же выделенные частоты встречаются в весьма разнородных и никак не связанных объектах. Колебания с близкими периодами в пределах от нескольких минут до нескольких десятков минут наблюдаются в длиннопериодичных пульсациях поверхности Солнца и Земли, геомагнитного поля и атмосферного давления, ритмах синтеза белков и деления клеток. Например, пульсация фотосферы Солнца характеризуется периодом 160 минут и скоростью распространения волн 0,8-1,0 км/сек. Такие же колебания присущи и другим звездам, и галактическим объектам Вселенной.
 Ежедневные измерения на протяжении 1970-1981 гг. продолжительности счета 20-секундного интервала тренированными субъектами показали, что ощущение масштаба времени у человека достоверно меняется при вариациях естественного электромагнитного фона в диапазоне низких и сверхнизких частот. Одновременно обнаружена зависимость этого показателя от аномалий электро-магнитного поля (ЭМП) мест, где параметры электромагнитного фона варьируют из-за изменений электрических характеристик подстилающей поверхности (грунта до глубины 10 м).
 Например, если воспользоваться каким-нибудь косвенным показателем изменения фона ЭМП - интенсивностью космических лучей или параметром, характеризующим состояние биосферы, то оказывается, что явления, однотипные с уже рассмотренными, встречаются довольно часто. Здесь можно упомянуть и зависимость скорости осаждения продуктов гидролиза оксихлорида висмута (тест Пиккарди) от радиоизлучения гроз, и связь параметров автоколебаний реакции Белоусова-Жаботинского с критическими частотами ионосферы, а также зависимость величины окислительно-восстановительного потенциала воды от геогелиофизической обстановки (Павлова, Сорокина, 1986 г.).
 В настоящее время ясно, что все эти эффекты - проявления особого класса явлений, так называемых макроскопических флюктуаций (МФ). Феноменологическая суть МФ может быть пояснена следующим примером. В определенном объеме водного раствора измеряется скорость протекания некоторой химической реакции. При последовательных измерениях, в течение достаточно малого промежутка времени, в процессе наблюдений получаются значения скорости реакции, существенно отличающиеся друг от друга на величины, значительно большие, чем приборная ошибка. Полученные в таком опыте значения образуют некоторый ряд дискретных величин: число прореагировавших частиц, изменяясь во времени, принимает не произвольные, но какие-то определенные значения. Переход от одного такого "состояния" к другому происходит "быстро" (<10-2 с) и, что самое поразительное, синхронно не только в макрообъеме, но даже и в двух рядом расположенных сосудах. Признаки МФ в последние годы были обнаружены в процессах самой разной природы - в изменениях электрофоретической подвижности неорганических частиц, в колебании времени спин-спиновой релаксации протонов воды, в вариациях интервалов времени между моментами разряда неоновой лампы в RC-генераторе, при измерениях скорости счета радиоактивного распада стандартизованных радиоактивных препаратов (в этом последнем случае МФ, видимо, не затрагивает собственно ядерные процессы. Между ядерно-физическим явлением и его фиксацией есть "вещество-посредник" - жидкий сцинтиллятор, кристаллическая структура, плазма. МФ происходят именно в этих веществах, изменяя в небольших пределах их "передаточную функцию"). По мнению некоторых исследователей, сам характер вышеупомянутой связи параметров МФ с космическими индексами не оставляет сомнений, что основной действующий физический объект - все те же амплитудно-спектральные изменения электромагнитного фона в некотором достаточно большом диапазоне частот (включая сверхнизкие частоты).

При исследовании собственных шумов, вызванных тепловым хаотическим движением атомов и молекул в элементах электронных приборов, было установлено, что спектр мощностей представляет собой не прямую, а гиперболу разного вида, показывающую, что интенсивность шума тем больше, чем меньше его частота. Мощность фликкер-шума обратно пропорциональна частоте, т. е. медленные изменения свойств образца более вероятны, чем быстрые, и эта зависимость остается верной вплоть до очень низких частот (до миллионных долей герца, что соответствует периодам длительности до десятков суток). Медленное протекание процесса означает большую инерцию, т. е. хорошую память. Такая инерция понятна для макрообъектов. Но откуда инерция, память в маленьком образце, если все процессы, связаны в нем с движением зарядов, измеряются долями секунды? Хранителем памяти может быть среда, в которой происходят процессы - физический вакуум.Фликкер шум не является отражением случайных процессов, а является результатом отбора, точнее выделенности результатов - модуляции, т. е. управления. Фликкер шум, открытый в электронных приборах, был обнаружен во многих периодических природных процессах и считается их характерной чертой, общей характеристикой. Колебания поверхности Земли и Солнца, вариации магнитного поля и колебания температуры и давления земной атмосферы, различные биофизические и биохимические процессы, вариации электромагнитного излучения Солнца и интенсивности космических лучей - все это примеры периодических процессов, имеющих характер фликкер шума.