Текст книги "Мир"
Автор книги: Владимир Голощапов
Жанр: Физика, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +16
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 5 (всего у книги 9 страниц)
Рис. 3–3
UƩ = Uкв.1 + Uкв.2 + … Uкв. п ≠ nUкв: UƩ = Uкв.1 + Uкв.2 +… Uкв. n = nUкв – Е(вт)(n – 1) (2)
Для такого явления больше подходит название не «эффект массы», а «коммунальный эффект». Эта формула распространяется и на другие виды энергии: электрическую и магнитную (см. формулу 5). Формула закона Исаака Ньютона Fгр = M1 + М2/R2 является результатом действия Всемирного закона распределения материи и энергетических полей: F = М1 + М2/R3. Здесь R3 превращается в R2 как раз в результате действия этого закона (коммунального эффекта). Я считаю, что характеристики всех представленных элементарных частиц зависят от того, из какого количества и в каком качестве находятся кванты материи в этой частице. На Земле много синтезаторов материальных веществ из фотонов. Весь растительный мир синтезирует из фотонов: углерод, азот, кислород и другие вещества. Да и сама Земля является синтезатором веществ. Ведь для того, чтобы узнать, что происходило в древние времена, необходимо сделать раскопки. Откуда же берутся эти земельные вещества, которые скрывают от нас картину древности? Эти вещества образуются из фотонов, которые в виде излучения попадают на Землю. Поэтому такие выражения как «закон сохранения энергии», «энергия поглощается», «энергия излучается» в принципе неверны.
Из выше сказанного констатируем, что излучение (свет) – это волна сомкнутых фотонов. Если рассматривать свет таким образом, то скорость отдельного фотона может быть больше, так как в волне фотоны увеличиваются в объёме и толкают друг друга вперёд. Таким образом фотоны переднего фронта волны относительно системы отчёта, находящейся неподвижно в пространстве, мимо которого следует световая волна, двигаются быстрее, чем фотоны, находящиеся на задней кромке волны. Поэтому длина волны увеличивается. Однако за волной излучения нет вакуума, а существует какая-то фоновая плотность этих несущихся в просторе Вселенной волн квантов материи. Отсюда и наблюдается в космических излучениях наличие и звуковых, и гравитационных волн. Фотон – это движущийся вне материального тела квант материи. Из этого надо исходить при определении свойств света.
Рис. 4
В физике пока не исследовался квант материи, но о фотоне кое-какие сведения есть. Фотон не имеет массы покоя. Хитрое определение. Факт, который вытекает из самого определения фотона. Но масса характеризует не состояние тела, а количество содержащейся в нём материи, и для этой характеристики материи не имеет значения, движется тело или не движется. Благодаря последним известным мне исследованиям масса фотона оценена в 1,1 × 10-52 кг.
В волне излучения не один, а целый сонм фотонов. Эти фотоны объединены своими гравитационными полями и их квантовые поля ещё сильно сдавлены. Это и есть волна излучения. Упругие квантовые поля фотонов этой волны создают усилие, которое и двигает волну излучения в пространстве с ускорением. Через некоторое время, называемое периодом колебаний, процесс выталкивания материальным телом своих активных квантов повторяется. Так происходит процесс излучения, в том числе и светового. Теперь о скорости движения волны излучения. Давайте представим себе, что мы заготовили необходимое количество воздушных шаров. Радиус каждого из этих шаров в надутом состоянии составляет 100 м. Сдавим эти шары до радиуса в 1 мм, склеим их и устелем ими в сжатом состоянии Землю. Затем одновременно освободим все шары от усилия, удерживающего их в сжатом состоянии. Шары конечно же единой волной устремятся прочь от Земли в сторону среды меньшей плотности. Эти шары всей своей волной будут не просто двигаться от Земли, но будут двигаться с ускорением. Это ускорение будет создавать внутренняя сила упругости сжатых шаров. Та же внутренняя энергия сжатых фотонов создаёт силу, которая толкает волну излучения, в составе которой они находятся, от излучающего тела – звезды, например. Между волнами излучения нет чистого вакуума. Это пространство заполнено, но плотность квантов в нём более низкая – фоновая (gфон), оно тоже подталкивает волну фотонов, увеличивая длину волны. Так как световая волна имеет определённую плотность (рис. 4), поле фотонов и здесь сжато и под воздействием сил упругости завоёвывает все большее пространство, двигаясь с ускорением. Но, завоёвывая пространство, фотоны увеличиваются в объёме, внутренняя энергия их уменьшается, уменьшается и сила упругости. В силу того, что сила упругости становится меньше, убывает и темп ускорения. Фотон ускоряется, но ускоряется всё медленнее, скорость его возрастает, но темп её возрастания постоянно замедляется. Что же происходит со световой волной? Период колебания световой волны Т остаётся одним и тем же, но, если в момент t0 скорость распространения волны была v0, длина волны – λ0 = v0/Т, то в момент времени t1 > t0 скорость фотона будет равной v1 > v0, λ1 = v1/Т будет больше, чем λ0. Рассмотрим это на примере рис. 2. Возьмём точечный источник света, который испустил электромагнитную волну длиной λ = δR с энергией Е. Эта волна в момент времени t0 имеет скорость v0, длину λ0 = v0/Т и занимает объём V0 = 4πR02δR0. Через некоторое время в момент времени t1 = t0 + ∆t эта волна уже пройдёт расстояние ∆R = vсв∆t и завоюет пространство сферы радиусом R1 = R0 + ∆R, большим, чем радиус R0. Так как каждый фотон увеличивается в объёме, объём, занимаемый световой волной, увеличится и станет равным V1 = 4π(R0 + ∆R)2 = 4πR12. Скорость фотона будет равной v1 > v0, и λ1 = v1/Т будет больше. Вот откуда появляется смещение спектра волны света в красную сторону. Кроме того, плотность квантовой оболочки уменьшается, уменьшается и её упругость, а следовательно, изменяется и угол преломления при проходе через призму при дисперсии света. Не галактики, разлетаясь, двигаются с ускорением, а движутся с ускорением фотоны света. Кроме того, при попадании фотона в действие поля гравитации нашей галактики сила гравитации действует в направлении движения фотона, что тоже приводит к его ускорению, удлинению волны света и смещению спектров волны света в красную сторону. По мере распространения волны излучения её плотность уменьшается. Удельная плотность фотона qф напрямую определяет величину ускорения его движения. Энергетическая плотность фотона равна плотности световой волны Iф = Iсв, которая, в свою очередь, равна Iсв = W/V. При сферическом распространении света (рис. 2) Iсв = W/4πR2λ. Здесь W – это энергия световой волны, она постоянна, так как в ней постоянно количество фотонов, V – её объём, R – расстояние до источника излучения, λ – длина волны. Нетрудно вычислить, что W=Р/ν. Р – мощность излучения, ν – его частота. На каком-то расстоянии от источника излучения R0 плотность волны излучения достигает плотности окружающей среды (космоса) и волна как уплотнение материи перестаёт существовать. Она растворяется в космосе. А какова же закономерность ускорения этих волн излучения? Эту закономерность и выявил американский учёный Эдвин Хаббл. В середине января 1929 г. он представил в «Труды» Национальной академии наук США небольшую заметку под названием «О связи между расстоянием и лучевой скоростью внегалактических туманностей». В ней американский учёный выявил соотношение между скоростью (V) удаления двух любых галактик и расстоянием между ними (R) уравнением V = HR, где Н – коэффициент Хаббла. Эта закономерность получила название «ЗАКОН ХАББЛА». Значение Н0 определяется по наблюдениям галактик, расстояния до которых измерены без помощи красного смещения (прежде всего по ярчайшим звёздам или цефеидам). Большинство независимых оценок Н0 дают для этого параметра значение 70–80 км/с на мегапарсек! Это означает, что галактики, находящиеся на расстоянии 100 мегапарсек, удаляются от нас со скоростью 7000–8000 км/с. В настоящее время (2019) наиболее надёжной (хотя и модельно зависимой) считается оценка Н0 = (74,2 ± 3,6) км/с/Мпк. Выводы этого закона не отражают действительной физической сущности явления. Эти выводы сформулированы на основе «красного смещения спектров». Но смещение спектра излучения отражает не скорость движения источника света, как это предположили учёные, а изменение величины внутренней энергии фотонов. Следовательно, закон Хаббла отражает изменение внутренней энергии фотона в зависимости от расстояния, преодолённого фотоном. Правильнее его надо бы написать так: ΔЕвн.ф. ̴ ΔС= HR. В этом уравнении ΔЕвн. ф. – изменение внутренней энергии фотона, Н – коэффициент Хаббла в единицах энергии, С – скорость света, R – расстояние, пройденное светом. Ошибка эта произошла от того, что свет тогда считался, да и сейчас считается электромагнитной волной, и характеристики его считаются неизменными. Физически же это выглядит так. Длина волны излучения λ равна скорости движения этой волны (скорости света) с помноженной на период колебаний Т – λ = сТ. Так как скорость движения световой волны увеличивается, становится равной с + Δс, а время Т остаётся неизменным, происходит прирост λ, равный Δλ. Но по сравнению с величиной скорости света этот прирост скорости настолько мал, что при «небольших» расстояниях прохождения света он практически не заметен и выявляется только на расстояниях дальних галактик. Какими приборами можно уловить разницу в скорости света в пределах галактики, когда на один световой год (это 9,46 млрд км) прирост скорости света составляет примерно 2,3 см/сек? Таким образом теория элементарных частиц материи утверждает, что скорость света – величина непостоянная, и это доказано опытами В. Слайфера и Э. Хаббла. Австралийские физики под руководством теоретика Пола Дэвиса из университета Маккваре в Сиднее предположили, что при прохождении миллиардов световых лет скорость света в вакууме снижается. Если это подтвердится, то специальная теория относительности Альберта Эйнштейна потребует некоторых уточнений. Это предположение основано на астрономических данных наблюдений света от квазара, находящегося на огромном расстоянии от Земли. Наблюдения показали, что для того, чтобы свет от квазара достиг Земли, ему потребуется около 10 млрд лет. При этом ключевая константа, характеризующая отношение световых фотонов и электронов на квазаре, изменилась. Другими словами, характеристики света, идущего от квазара до Земли, после 12 млрд лет пути не соответствуют тем, что предсказывает теория относительности. Это расхождение можно объяснить либо изменением электронного заряда, либо изменением скорости света. И то и другое допущение, как вы понимаете, может свернуть мозги набекрень любому физику. И все-таки изменение заряда – более «сумасшедшее» предположение, так как это потребует признания недействительным уже самого что ни на есть святого в физике – второго начала термодинамики. Остается пенять на скорость света… «Это, возможно, начало смены парадигмы в физике», – отмечает соавтор Пола Дэвиса, Тамара Дэвис. В частности, может оказаться, что 6–10 млрд лет назад скорость света могла быть выше, чем сейчас (300 тыс. км/с). «Покушение на мировые константы». Однако это не так. На самом деле за миллиарды лет следования света до Земли, скорость фотонов, излученных квазарами, выросла, увеличилась и длина волны, уменьшилось количество внутренней энергии в фотоне, увеличился его объём. Но учёные-то предполагают, что фотон неизменен. Вот такую тупиковую картину и описывают учёные в своих работах.
Все описанные факты доказывают правоту новой отрасли физической науки, которая называется «Физика элементарных частиц материи» [Авт.].
Так что же такое ЗВЕЗДА?
Прежде всего звезда – это космическое тело, зарождающееся в газопылевом облаке. Это санитар Вселенной. Звезда собирает космический мусор, перемалывает его, превращая этот мусор в кванты материи, и распыляет эти кванты материи по Вселенной. А кванты материи – это строительный материал как для материальных тел, так и для их энергетических полей. Отсюда вывод такой, что звёзды не несут Вселенной гибель, как нам предсказывает ОТО,
ЗВЁЗДЫ НЕСУТ ВСЕЛЕННОЙ ЖИЗНЬ!!!
Может возникнуть вопрос о чёрной дыре. Некоторые астрономы считают чёрную дыру вечной могилой материи. Это не так. Чёрная дыра – это последний этап жизни звезды. Она существует долго, но в конце концов взрывается, разбрасывая материю по Вселенной в виде материальных тел, пыли и излучения квантино нейтронной звездой, которая излучается без остатка.
Примечания
1. О квантовой природе гравитационного поля материи говорит и факт, описываемый И. С. Шкловским в книге «Звёзды. Их рождение, жизнь и смерть» (стр. 41). В межзвёздном пространстве средняя плотность лучистой энергии около 1 электрон-вольта на кубический сантиметр, или 10-12 эрг/см3. Следовательно, так как энергия каждого из световых квантов около 3 электрон-вольт, на кубический сантиметр межзвёздного пространства приходится меньше одного кванта. В то же время энергии этих квантов примерно такие же, как в звёздных атмосферах, где плотность квантов неизмеримо больше. Это говорит о том, что кванты в квантовом поле космического тела находятся почти в свободном состоянии и только их большая плотность создает гравитационное поле каждого материального тела.
2. Артур Стэнли Эддингтон (Третьяк Михаил). Модель звезды Эддингтона указывала на простое соотношение между массой, радиусом и светимостью звезды, причем влияние радиуса очень мало. Он обнаружил, что результирующий закон масса – светимость хорошо аппроксимирует наблюдения всех нормальных звезд, включая Солнце, для которого он выполнял расчеты. Очевидно, считал Эддингтон, отсюда можно сделать вывод, что количество обычного звездного вещества, равного по массе, скажем, Солнцу, образует звезду такой же светимости, как наше Солнце. Так ему удалось, не зная источников, предсказать поток энергии звезды. Из модели Эддингтона следует, что энергия генерируется глубоко в недрах такой звезды, как Солнце, и вся материя Солнца – это вещества разной плотности и разной температуры, находящиеся в газообразном состоянии. С. Чандрасекар, работавший в то время в Кембриджском университете, сделал открытие, что тело (если его масса превышает так называемый чандрасекаровский предел, приблизительно равный 1,5 массы Солнца), состоящее из вещества, предположенного Эддингтоном, не может находиться в равновесном состоянии, если только в результате какого-то процесса такое тело не разрушится, тогда оно подвергнется катастрофическому гравитационному коллапсу к состоянию, называемому черной дырой, так как гравитационное притяжение не позволяет даже свету покинуть этот объект… Пока не нашлось ни одного наблюдательного свидетельства, которое противоречило бы выводам Чандрасекара. Однако нет и свидетельств, которые бы подтверждали этот вывод. Эддингтон отверг этот вывод, считая его reductio ad absurdum (лат. доведение до абсурда). Большинство астрофизиков считают, что он был неправ, поскольку не нашел в расчетах Чандрасекара ни одной ошибки. Насколько мне известно, даже 50 лет спустя никто не рассматривал, как будет эволюционировать реальная масса вещества, превышающая чандрасекаровский предел. Нет и убедительного подтверждения существования различных кандидатов в черные дыры (М. Третьяк).
Я считаю, что здесь Чандрасекара не прав в том, что он не определил, к какому классу небесных тел относятся его расчёты. Звезда с любой массой останется звездою. Она не сможет набрать излишнюю массу. Масса звезды будет регулироваться частотой и плотностью излучения. Если же всё-таки этого не случится, звезда сбросит излишнюю массу в виде планетарной туманности, что подтверждается множеством наблюдаемых случаев. Чёрные дыры получаются только из остывших звёзд. Эти обитатели Вселенной не в состоянии регулировать свою массу, а потому и получаются во Вселенной такие чудовища как чёрные дыры (Авт.). В своей первой астрономической научной работе, которая составила основную часть его книги «Движения звезд», Эддингтон описал строение Галактики, а по существу всех галактик. Затем в книге «Внутреннее строение звезд» он описал структуру звезд. И поскольку звезды – это строительные блоки любой галактики, вся современная астрономия многим обязана открытиям Эддингтона. Это огромное признание трудов одного человека. Но Эддингтон пошел дальше, показав, что модель стационарной Вселенной Эйнштейна не соответствует действительности и что Вселенная, определённая формулами ОТО. должна быть нестабильной. Таким образом он внес существенный вклад в астрономию в целом, доказав, что ОТО неприемлема для объяснения сущности Вселенной.
Я не раз читал выводы учёных, проповедующих ОТО. Выводы ОТО культивируются сейчас и в астрофизических видеофильмах. Результатом этих учений является то, что Вселенную ждёт неминуемая гибель, так как рождаются новые звёзды, а каждая звезда заканчивает свою жизнь чёрной дырой. Таким образом в какое-то время все звёзды превратятся в ЧД и это будет смертью Вселенной. Это не так. ЧД – это не мёртвая материя. ЧД взрываются и разносят материю в виде материальных веществ разной величины и излучения по мировому пространству. И эта материя служит материалом для строительства новых и новых элементов Вселенной
Рисунки и схемы
Рис. 3–1. Примерная схема событий жизни звезды (вариант)
t1 – начало свечения (красный гигант), t – t2 – свечение звезды, t2 – конец свечения звезды (красный карлик и превращение звезды в твёрдое космическое тело), t2 – t3 – набор массы «преддырой», t3 – начало излучения звезды в области рентгеновского, ультрарентгеновского и нейтринного диапазона частот излучения, t3 – t4 – набор массы чёрной дырой, t3 – t8 – развитие квазара, t4 – взрыв чёрной дыры, t4 – t5 – выброс материи излучением в виде нейтрино, ультрарентгеновского, рентгеновского и светового диапазонов частот излучения, t5 – t6 – сверхновая звезда превращается в белого карлика, t7 – энергия облака сравнялась с энергией космоса, t8 – конец свечения звезды
Рис. 3–3. Зависимость частоты излучения от массы звезды. Эта табличка наглядно показывает зависимость цвета излучения от частоты колебания волн квантов света, излучаемых звездой, а частота колебаний зависит от величины и плотности (температуры) внутреннего ядра светила
Всё зависит от общей массы материи звезды.
Рис. 3–4. Излучение. В процессе жизни звезды вся материя потоком движется к центру, переходя в течение этого движения из одной формации в другую. Образования веществ на грани двух сред и действия двух встречных потоков матери звезды. 1) образование водорода из гравитонов (ɣ-квантов). Стрелками показано движение материи к центру. 2) образование гелия из атомов водорода: Н →Не. 3) образование лития из гелия: Не →Li. 4) образование бериллия из лития Li→Вe. 5) образование бора из бериллия: Ве →B. 6) образования углерода из бора: В → С. 7) образование квантилиума. 8) Излучение квантилиума. 9) излучение звезды. Синими стрелками показано направление движения материи к центру. Красными стрелками показано направление движения излучающейся материи
Рис. 3–5. Излучение. Схема распространения световой волны
Строение атома
ВведениеАтом до XIX в. считался неделимой частицей, поэтому о составе и строении атома мысли ни у кого не возникало. Только в начале XIX в. Фарадей приоткрыл тайну состава атома. Я, автор этой статьи, изучив материалы по вопросу строительства атома, сделал некоторые свои выводы, о чём и повествую в этой статье.
Из описанных ранее исследований следует, что
1) кванты материи – это вселенские элементарные частицы материи, так как из них состоят и энергетические поля, и вещественная материя;
2) электроны и позитроны – это элементарные частицы вещества. Все остальные частицы, ставшие известными нам из результатов ранних исследований и считающиеся ранее элементарными частицами, – это нуклоны.
Роща на склоне горы.
Как будто гора перехвачена
Поясом для меча.
Это трехстишье средневекового поэта Басё. Хидэки Юкава считал его духовно близким себе. Ученый стремился постичь сокровенную тайну вещества, но иногда ему казалось, что это уже сделали до него. Я с этим согласен и, думаю, что это трёхстишье про атом, где гора – это ядро атома, а пояс – это пояс электронов.
СледствияПредставление об атомах как неделимых мельчайших частицах вещества возникло в античные времена. Ещё Демокрит говорил, что весь мир состоит из мельчайших неделимых частичек – атомов (в переводе – неделимый), но только в XVIII в. трудами А. Лавуазье, М. В. Ломоносова и других ученых была доказана реальность существования атомов. Но вопрос об их внутреннем устройстве даже не возникал, и атомы по-прежнему считались неделимыми частицами. В XIX в. изучение атомистического строения вещества существенно продвинулось вперед. В 1833 г. при исследовании явления электролиза М. Фарадей установил, что ток в растворе электролита – это упорядоченное движение заряженных частиц – ионов. Фарадей определил минимальный заряд иона, который был назван элементарным электрическим зарядом. Его приближенное значение оказалось равным e = 1,60·10–19 Кл.
На основании исследований Фарадея можно было сделать вывод о существовании внутри атомов электрических зарядов.
Большую роль в развитии атомистической теории сыграл выдающийся русский химик Д. И. Менделеев, разработавший в 1869 г. периодическую систему элементов, в которой впервые был поставлен вопрос о единой природе атомов.
Важным свидетельством сложной структуры атомов явились спектроскопические исследования, которые привели к открытию линейчатых спектров атомов. В начале XIX в. были открыты дискретные спектральные линии в излучении атомов водорода в видимой части спектра. Впоследствии, в 1885 г., И. Бальмером были установлены математические закономерности, связывающие длины волн этих линий.
В 1896 г. А. Беккерель обнаружил явление испускания атомами невидимых проникающих излучений, названное радиоактивностью. В последующие годы явление радиоактивности изучалось многими учеными (М. Склодовская-Кюри, П. Кюри, Э. Резерфорд и др.). Было обнаружено, что атомы радиоактивных веществ испускают три вида излучений различной физической природы (альфа-, бета– и гамма-лучи). Альфа-лучи оказались потоком ионов гелия, бета-лучи – потоком электронов, а гамма-лучи – потоком квантов жесткого рентгеновского излучения.
В 1897 г. Дж. Томсон открыл электрон и измерил отношение e/m заряда электрона к массе. Опыты Томсона подтвердили вывод о том, что электроны входят в состав атомов.
Таким образом на основании всех известных к началу XX в. экспериментальных фактов можно было сделать вывод о том, что атомы вещества имеют сложное внутреннее строение. Они представляют собой электронейтральные системы, причем носителями отрицательного заряда атомов являются легкие электроны, масса которых составляет лишь малую долю массы атомов. Основная часть массы атомов связана с положительным зарядом… Перед наукой встал вопрос о внутреннем строении атомов!
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.