Про атом - GasCount.ru

advertisement
Про атом
Мы с Вами договорились, что про «начинку» частицы – гравитационное
поле, или вещество – мы ни слова.
Давайте совместим в одной точке пространства протон и электрон, то
есть создадим атом водорода, причем совместим их так, чтоб геометрические
центры частиц совпали в пространстве.
Какая-то не очень хорошая модель получается – здравый смысл не
желает размещать в одной точке пространства два материальных предмета, хоть
мы уже и поняли, что частица – не футбольный мяч, а состоящее из какого-то
искривления пространства образование. Тем не менее, даже принцип запрета
Паули не позволит нам их совместить, хотя запреты эти касаются только
электронов оболочек (или протонов и нейтронов, входящих в состав ядра).
Нужна дополнительная координата, которая позволила бы произвести
такое совмещение.
Видите, как я медленно подвожу Вас к решению проблемы? Даже не
подвожу, а подталкиваю.
Да, есть такая координата!
Наше мировоззрение, которое является сплавом чувственного
восприятия мира и дальнейшей аналитической обработки полученной извне
информации, подсказывает, что вся Вселенная, вся окружающая нас
действительность находится в тонкой, не имеющей толщины грани, называемой
нами «настоящим». Материи уже нет «вчера», ее еще нет «завтра». Она
существует только «сейчас».
Мы не можем представить время по-другому. Может, попробуем? Вы
можете представить время как статистический параметр, чем-то похожий, к
примеру, на параметр «температура»? Представили?
Вы смогли увидеть атом, все частицы которого смещены во времени
относительно друг друга? Частицы оказываются смещенными не только во
времени, но, с учетом эволюции элементарных частиц, они будут иметь разный
диаметр, разную массу покоя – при одной и той же скорости перемещения
относительно основной системы отсчета!
Впрочем, совсем необязательно реально смещать электроны или
протоны в прошлое или – в случае нейтрона – в будущее. Достаточно сместить по
оси эволюции их характеристики – дебройлевский радиус и инертную массу. И все
– совмещайте в одной точке пространства сколько угодно «кирпичиков»
Вселенной. Правда, для атомов сложнее водорода понадобятся дополнительные
координаты, к примеру эксцентриситет, или еще что-нибудь подобное, но пока
невозможно об этом говорить – неясна структура частицы. И прежде, чем
разрабатывать действенную модель атома, того же, к примеру, водорода,
необходимо создать детальную модель частицы.
Но качественную модель мы все же создали. Назовем ее темпоральной
моделью атома водорода. А раздел физики, который мы так лихо замутили,
назовем темпоральной динамикой, то есть наукой об эволюции Вселенной на
самом низком уровне организации материи. Как Вам названия? Подойдут?
Правда, в количественном виде я кое-что все же сделал.
Сначала о свободных частицах. Я сокращенно изложу, хорошо?
Рассматривал баланс энергий для свободной частицы (хотел узнать, как
же все-таки делится энергия между кинетической и приращением массы).
Начал с закона сохранения энергии. Получилась следующая
зависимость приращения инертной массы от скорости:
m
m0
2
1 v 2
c
Невкусно получилось.
Попробовал танцевать от закона сохранения импульса:
m  10v
m
c
Тоже не ахти какой результат.
Когда понял, что на получение достоверного (лоренцевского)
результата ума не хватило, начал танцевать с обратной стороны, то есть от
преобразования Лоренца – к балансу энергий:
2 2
2 2
2 2
0
Обозначения не буду расписывать, и так все понятно. Но как обозвать
это выражение – закон сохранения квадрата импульса?
Но я не для общего развития эти результаты привел. Применительно к
предложенной модели атома водорода получилась интересная штука. Этот вывод
полностью приведу.
Давным-давно, на заре нашей Вселенной (с Вашей точки зрения –
немного позже Большого Взрыва, с моей – немного позже фазового перехода
материи), скорости протонов и электронов были очень большие, что не позволяло
им создавать материальные структуры более сложного уровня организации, то
бишь атомы. Но в какой-то момент времени линейные скорости (и,
соответственно, уровни кинетической энергии) снизились до уровня
рекомбинации, и атомы водорода успешно образовались.
Теперь моя точка зрения.
Электрон, вошедший в состав атома, теряет часть своей полной энергии,
которая излучается в виде фотона. Величина излученной в виде фотона энергии
равна кинетической энергии свободного электрона:
m c m c m v
 e   полн   кин
Слева – полная энергия электрона, вошедшего в состав атома, справа –
полная энергия свободного электрона и его же кинетическая энергия.
Таким образом:
 e  m0 c 2  const
Вот такой результат. Именно для темпоральной модели атома водорода:
полная энергия электрона, вошедшего в состав атома, всегда равна потенциальной
энергии свободного электрона в данный момент эволюции. Да, не забудьте еще,
что скорости и, соответственно, уровни кинетической энергии мы измеряем
однозначно – относительно основной системы отсчета.
Дальше – проще. Изменяется линейная скорость атома – изменяется
кинетическая энергия электрона – или излучается фотон, или энергия дополняется
от атомного ядра. Такой вот односторонний насос перекачки энергии атома с
последующим ее разбазариванием. Ладно б еще, если бы все фотоны сразу
поглощались другими атомами – так нет же, часть их теряется на широких
просторах Вселенной, а потом, через какое-то количество миллионов лет, их
уровень энергии становится меньше, чем необходимо было бы для поглощения
атомом. Вы сейчас, случайно, не вспомнили второе начало термодинамики?
Кстати, и у свободной частицы такой насосик тоже имеется, но он работает на
разбазаривании энергии магнитного поля.
До конца уж мысль доведу. Электрон в атоме имеет несколько другой
закон приращения инертной массы, чем свободный электрон.
Баланс энергий электрона, вошедшего в состав атома:
 e   пот   кин
Думаю, тут ничего пояснять не нужно.
Должно быть верным выражение:
2 2
2 2
2 2
0
Вот тут хитрость – в левой части выражения масса покоя свободного
электрона.
Ну, промежуточные выкладки пропущу, школьная алгебра. А вот
результат:
m c m c m v
m
m0
2
1 v 2
c
Круто? Чем больше линейная скорость атома, тем меньше масса
входящего в его состав электрона. Думаю, с физическим смыслом дефекта массы
становится понятнее. Для атомных ядер все описанное тоже верно.
Заключение
В принципе, все.
Хотел сначала выводы и заключение отдельной заметкой оформить, но,
думаю, не стоит. Сколько их там, выводов? Вопросов намного больше.
Вот один из них – линейчатость спектров электронных оболочек (да и
ядер тоже). В чем причина? Насчет того, откуда постоянная Планка взялась –
вроде объяснил более-менее (помните, насчет первичного воздействия?). А вот
почему электрон в атоме скачет по оси эволюции (или по оси времени, кому как
нравится) дискретно? Может быть, эволюция материи происходит не постепенно,
а скачками, и скачкообразное изменение характеристик частиц почему-то кратно
h? Тогда нужно палеонтологов расспросить с пристрастием: ну-ка, ребята, а не
заметили ли вы, что крупнейшие катаклизмы в биосфере Земли происходят не в
абы какое время, а по некоторому экспоненциальному закону, причем период
катаклизмов становится все меньше и меньше. Представьте – частицы получают
еще один разрешенный уровень энергии, а страдают в этот момент в первую
очередь живые организмы. Сначала трилобиты вымерли, потом еще кто-то, потом
динозавры не смогли переварить излишек энергии… Может, и мутагенез не на
пустом месте возникает?
Не касался структуры фотона и электромагнитной волны. Честное слово
– это разные объекты, их объединяет только электромагнитная природа. А то, что,
мол, в одном диапазоне волн это частица, а в другом волна – туфта это все. Но
тема отдельная и очень широкая, не хочу здесь ее касаться. Да и не готов.
Насчет основной системы отсчета – самому не нравится эта штука.
Причина одна – мы к звездам полететь не сможем, я имею в виду, на
околосветовых скоростях. Представляете, как это будет выглядеть? По мере
набора скорости сначала выбиваются электроны с наружных оболочек атома,
потом – с более ближних к ядру слоев. И если способность ускоряться после этого
еще сохранится, то очередному выбиванию подвергнутся протоны и нейтроны
ядра – к тому моменту в космическом аппарате ни одного электрона не останется.
Но, может быть, мы сможем путешествовать во времени? Или сквозь
пространство – гравитации мы ведь еще не касались, а там классный тандем
вещества и электрического поля получается.
GasCount.ru
Download