close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

bogat1 - КРУТОЙ ПОВОРОТ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАУКИ

код для вставки
Энергия, Базиев
КРУТОЙ ПОВОРОТ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАУКИ
В самом конце прошедшего столетия в Российской науке произошли
два события, которые перевернут мир – открыта вторая (после электрона)
истинно элементарная частица, на долю которой в атоме приходится
99,83%, и создана совершенно новая теория физики, теория XXI века.
Ниже мы публикуем две статьи, освещающие основные положения
этой теории в научно-популярном изложении.
1. У истоков новой теории
Свет – это тончайшая форма материи с хорошо изученной к
настоящему времени системой физических свойств. Он привлекает к себе
внимание ученых со времен Аристотеля и Демокрита, но его активное
исследование начинается в конце XVI века, с построения Янсеном первого
микроскопа с двумя линзами. В 1609 г. Галилей создает первый телескоп и
открывает спутники Юпитера, горы на Луне, и доказывает, что Млечный
Путь образован мириадой звезд. В сущности, научная физика начинается с
оптических и механических исследований Галилея. Он же первым
высказал идею, что свет распространяется в пространстве с конечной
скоростью. Измерил же эту скорость впервые О. Рёмер в 1676 году. К 1637
году, работами В. Снеллиуса и Р. Декарта были установлены законы
преломления света. К 1665 были завершены исследования Ф. Гримальди,
открывшего интерференцию и дифракцию света. В 1669 г. Э. Бартолин
открыл двойное лучепреломление света в кристаллах. Велик и вклад
И.Ньютона в развитие науки о свете. Так, в 1666 году он разложил свет в
спектр из семи цветов и тем доказал, что он имеет сложную структуру,
открыл хроматическую аберрацию, кольца Ньютона и создал первый
телескоп-рефлектор. В книге «Оптика», опубликованной в 1704 г. Ньютон
развил корпускулярную теорию света, т.е. он считал свет потоком
2
корпускул (материальных частиц). Современник Ньютона, Х.Гюйгенс, в
1678 г. открыл поляризацию света и разработал волновую теорию света,
опубликованную в книге «Трактат о свете», 1690 г.
Таким образом, к концу XVII века физические свойства света были
достаточно хорошо изучены, но еще никто не касался энергетической
стороны света – до рассмотрения этого вопроса наука доросла только в
конце XIX века. До 1865 г. яблоком раздора в среде ученых оставалась
природа света: по Ньютону – это поток частиц, по Гюйгенсу – это упругая
волна, излучаемая эфиром.
В 1848 г. М. Фарадей в эксперименте установил, что в продольном
магнитном поле происходит вращение плоскости поляризации линейно
поляризованного света. А в 1857 Г. Кирхгоф установил, что электрический
ток по проводнику распространяется со скоростью света. Два этих
результата подтолкнули Дж. Максвелла к рассмотрению структуры света с
позиций электромагнетизма и в 1865 году им была обоснована
электромагнитная
природа
света,
утверждающая,
что
свет
есть
электромагнитная волна, формируемая в пространстве электрическим и
магнитным полями, без участия каких бы то ни было материальных
частиц. С этого момента сторонники волновой природы света в науке
берут верх и яблока раздора больше не существует. Однако такое
состояние длилось недолго. Нарушил его М.Планк, который в 1900 г.
опубликовал статью «О необратимых процессах излучения», в которой, на
основе экспериментальных данных по излучению абсолютно черного тела,
показал, что излучение непременно сопровождается энергией, и эта
энергия строго порционна, согласно формуле
E = hν, где h = 6,62 · 10-34
кг·м2/с есть постоянная величина, квант энергии, а ν – частота луча.
Статья Планка произвела фурор в научном мире и стала началом
развития квантовых представлений в теоретической физике, получившей
завершение созданием квантовой механики и теории относительности.
3
Однако, постоянная Планка h стала новым, гораздо большим яблоком
раздора в науке, чем два противоположных представления на природу
света, исходивших от Ньютона и Гюйгенса. Включение энергии света в
круг исследуемых его свойств обострило проблему природы света. Было
получено много экспериментальных эффектов с участием света, которые
не получали объяснения исходя только из электромагнитной природы
излучения. Целый ряд экспериментально наблюдаемых явлений получали
удовлетворительное объяснение только при допущении, что свет
представляет собой поток фотонов, обладающих массой и импульсом.
Последующая борьба мнений относительно природы света, постоянной
Планка и фотона, как светового кванта, закончилась признанием того, что
свет обладает корпускулярно-волновым дуализмом. Иначе говоря, фотон
одновременно находится в двух различных состояниях – он и волна, он и
частица. При этом во всей справочной и учебной литературе масса фотона
равна нулю и он лишен какого бы ни было заряда, т.е. это мнимая частица,
не имеющая ничего общего с корпускулом Ньютона, обладавшим малой,
но конечной массой.
Исторически понятие фотона было обосновано А. Эйнштейном в
1905 г. при попытке объяснить природу фотоэффекта. А сам термин
«фотон» был предложен физико-химиком Г. Льюисом в 1929 г. Вот его
мотивировка: «Поскольку оказывается, что только ничтожную долю
времени он (фотон) проводит как носитель лучистой энергии, тогда как все
остальное время является важным структурным элементом атома, то я
позволю себе предложить для этого нового гипотетического физического
объекта, который не есть свет, но играет существенную роль в любом
процессе излучения, имя фотон».
В 1934 г. М. Планк писал: «Теперь возникла важнейшая в
теоретическом отношении проблема – этой странной константе придать
физический смысл, ибо природа элемента энергии h остается неясной».
4
А. Эйнштейн в 1951 г. говорил: «Целых 50 лет сознательного поиска
ничуть не приблизили меня к ответу на вопрос: что такое кванты света».
И сегодня последователи Планка (умер в 1947 г.) и Эйнштейна (умер
в 1954 г.) ничего не могут добавить к их словам, хотя прошло с того
времени больше полувека. Но, как мы увидим ниже, постоянная Планка
имеет физическое решение, которое открывает перед наукой безбрежный
новый мир.
2. Противоречия теории ХХ века
Выдающемуся
философу
Гегелю
принадлежит
утверждение:
«Собрание разрозненных знаний не образует науки, наука же есть там, где
все ее содержание связывает воедино одна объединяющая идея». До
Планка такой идеей служил тезис, утверждающий, что в реальном мире
все
материально
и
все
наблюдаемые
явления
имеют
причинно-
следственную связь. Постоянная же Планка привела к формированию
квантовой
механики,
отказавшейся
от
рассмотрения
причинно-
следственных связей при изучении процессов микромира. Создатели
квантовой механики, тем самым, разрушили объединяющую идею
развития фундаментальной науки, а вместе с ней и физическую логику.
Наиболее ярко это выразил один из отцов квантовой механики, Н. Бор,
когда в 1931 г., при рассмотрении результатов – распада обнаружилась
несходимость энергии между расчетным и измеренным значениями. Тогда
В.Паули предложил идею, что в продуктах β-распада присутствует
нейтральная частица, которая уносит энергию, но приборы ее не
фиксируют. Это нейтрино, частица не обладающая ни массой, ни зарядом,
но уносящая заметную долю энергии. При обсуждении этого предложения
Бор сказал: «Речь не идет о том принять или не принять эту идею, вопрос в
том – достаточно ли безумна эта идея чтобы быть принятой». И она была
принята безоговорочно, которая до сих пор продолжает удивлять своей
5
алогичностью. Физик конца XIX века на такое предложение задал бы
вопрос автору: если энергия – это Джоуль = mυ2/2, то как при m = 0 может
уноситься энергия?
Аналогичное, столь же безумное утверждение распространено на
излучение Солнца. Существует солнечная постоянная, E0 =1360 Дж/м2·с,
установленная прямыми заатмосферными измерениями энергии Солнца.
Но при этом фотоны, образующие поток солнечного света, не обладают ни
массой, ни зарядом, ни геометрическими размерами. Почему такая
несуразица спокойно пребывает до сих пор в теории физики? Мне кажется,
что ответ на этот вопрос кроется в ошибке Эйнштейна. Дело в том, что в
1905 г. он одной рукой разработал идею фотона света, а другой составил
уравнение специальной теории относительности, которое запретило
фотону иметь массу:
mi = m0 / 1 − υ 2 / c 2 ,
Где
m0 – масса покоя частицы, υ – скорость ее движения, с – скорость
света, mi – масса этой частицы в движении. Не обязательно быть
выдающимся физиком, чтобы понять суть этого математического опуса,
утверждающего, что движение обращается в массу. По своей сути эта
формула резко и категорично противоречит фундаментальному закону
сохранения
вещества,
открытого
в
середине
XVIII
Лавуазье
и
Ломоносовым независимо друг от друга. М. Ломоносов писал: «Сколько
вещества в одном месте убудет, столько его в другом месте прибудет». А
тут на тебе, вещества не прибывает, а масса растет по велению Эйнштейна.
А теперь представим себе, что фотон имеет массу покоя. Тогда, согласно
этой формуле, масса фотона, движущегося к нам от Солнца, должна была
бы вырасти до бесконечной величины, ибо под корнем, при υ = c , мы бы
имели нуль. А любая величина, деленная на нуль, согласно законам
математики, равна бесконечности.
6
В новой теории физики, которую мы начинаем освещать, и
теоретически и экспериментально доказано, что фотон обладает конечной
массой, конечным положительным зарядом и геометрическим диаметром
конечной величины. И при этом ни один фотон солнечного света не вырос
хотя бы до размера просяного зерна. А раз так и формула и вся
специальная теория относительности не только не стоят выеденного яйца,
а являются кардинальными заблуждениями, задержавшими развитие
истинной теории на целое столетие.
Однако, если быть справедливым до конца, то мы должны сказать,
что указанную формулу Эйнштейн принял в готовом виде у Х.Лоренца,
который вывел ее из преобразований координат, но допустил при этом
грубую ошибку. До него преобразование координат осуществил Г.Галилей
и по его результату скорость света, испускаемого движущимся объектом,
не является постоянной, а зависит от его скорости. Если объект испускает
свет по курсу движения и имеет скорость υ, то скорость света получает
приращение: c1 = c + υ. По Лоренцу же скорость света не зависит от
скорости движения инерциальной системы. Против вывода Лоренца
выступает реально наблюдаемый эффект Доплера. Так, в апреле 1961 г.
была
проведена
астрономической
большая
единицы
работа
по
методом
определению
величины
радиолокации
Венеры,
приближающейся к точке нижнего соединения со скоростью 33,8 км/с. Так
вот, в период когда Венера двигалась на сближение с Землей, частота луча
локатора, отражаемая от Венеры, была выше частоты, посылаемой
локатором. В момент достижения нижнего соединения (наиболее близкого
расстояния) частота посылаемого и отраженного импульса сравнялись, а
когда Венера начала удаляться от Земли, частота в отраженном импульсе
стала уменьшаться, что и легло в основу точного определения момента
прохождения планетой точки нижнего соединения и периода запаздывания
радиоимпульса. Отсюда следует, что приращение частоты в эхо-луче при
7
взаимном сближении планет есть следствие сложения скоростей радиолуча
и
Венеры. Этот экспериментальный
факт подтверждает верность
преобразования координат Галилея и отвергает как формулу Лоренца, так
и всю специальную теорию относительности, построенной на этой ошибке.
Следующее противоречие связано с магнитным полем. Кто сегодня
не знает того, что магнитное поле обладает огромной силой и энергией,
приводящими в движение тысячи станков на заводах и фабриках. Но ведь
опять-таки энергия – это Дж, размерность которого – кг·м2/с2. А что такое
магнитное поле? В рамках существующей теории это нечто такое, что не
имеет структуры, не содержит материальных носителей с массой и
зарядом. А раз так оно не может нести энергию, ибо отсутствует
физическая основа для этого. Совершенно ясно просматривается глубокая
примитивность теории в этой важной области физики, что является
следствием отказа от рассмотрения причинно-следственных связей в
явлениях.
Следующее противоречие состоит в том, что магнитное поле, не
содержащее носителей электрического заряда, переходит в электрический
ток, когда на его пути вращается рамка из электропроводящего материала.
При этом принято определение, гласящее, что ток в один Ампер
формируется потоком заряженных частиц, суммарный заряд которых
составляет один Кулон за секунду. И опять – полная алогичность,
магнитное поле, лишенное носителя электрического тока формирует ток. А
далее, если на пути светового потока, например солнечного, расположить
фотоэлементы, то свет преобразуется в электрический ток без всякого
участия магнитного поля. И тут полное отсутствие физической логики,
которое вполне устраивает приверженцев квантовой механики. Если же
посмотреть на этот факт глазами физика допланковского периода,
исходящего из позиций детерминированности всякого явления, то мы
должны либо допустить наличие электрического заряда у фотонов, либо
8
допустить, что электрический ток не формируется потоком заряженных
частиц, ибо между отсутствием заряда у фотонов и переходом их в
электрический ток существует непримиримое противоречие фундаментального характера.
Какова
конечная цель развития фундаментальной науки? Она
благородна и грандиозна. Во-первых, вопреки известному изречению
Ленина о неисчерпаемости науки, число законов, по которым живет
Природа, конечно. Во-вторых, завершение развития теории состоится
тогда, когда все эти законы будут установлены. В-третьих, среди этих
законов
первостепенное
значение
имеет
установление
строения
элементарного атома, за которым последует точное решение структуры
атомов всей системы элементов Д.И. Менделеева. А к чему пришла теория
ХХ века в этом, первостепенной важности, вопросе?
В 1908-1909 г. в Кембридже, в лаборатории Э. Резерфорда, был
получен экспериментальный результат, ошеломивший руководителя
лаборатории. Суть опыта состояла в бомбардировке листа фольги из
золота α-частицами, электрический заряд которых составляет z = + 2 e=
3,2·10-19 Кл. В результате было твердо установлено, что львиная доля
частиц проходит сквозь фольгу, но небольшая часть их отражается от нее
назад, на углы 100о–150о. Резерфорд, великий экспериментатор, долго
размышлял над этим удивительным фактом, ни с кем его не обсуждал до
марта 1911 г., а в мае того же года, в журнале «Философикал мэгэзин»,
вышла его статья, в которой он предложил ядерную модель атома. По этой
модели атом состоит из двух частей: из положительно заряженного,
плотного ядра и из электронов, обращающихся вокруг этого ядра,
аналогично тому, как планеты обращаются вокруг Солнца. Иначе говоря,
Резерфорд представил электродинамическую модель атома.
Электрон был открыт Дж. Дж. Томсоном в 1897 году, а в 1906 г. Р.
Милликен приступил к опытам по точному определению его заряда и
9
нашел его равным e = - 1,6·10-19 Кулон, но до этого сам Томсон установил
удельный заряд электрона и приближенные значения массы и заряда этой
первой, реальной, истинно элементарной частицы. Это было, с позиций
сегодняшнего дня, самым выдающимся открытием XIX века, но тогда, на
том уровне науки, никто этого не оценил. Об этом говорит и мотивировка
Нобелевского комитета, наградившего Томсона в 1906 году: «За
теоретические
и
экспериментальные
исследования
прохождения
электричества через газы».
Открытие электрона потребовало найти его место в атоме и многие
физики пытались решить эту задачу. Трое среди них, независимо друг от
друга, предложили ядерную модель атома до Резерфорда. Первым был Дж.
Стоней, который в 1891 г. постулировал элементарный электрический
заряд, дав ему название «электрон». В том же году, еще до
экспериментального открытия электрона, предложил ядерную модель
атома. Вторым был в 1901 г., выдающийся французский физик Ж. Перрен.
Третьим – японский физик Кантаро Нагаока, в 1904 году. Все они считали,
что электродинамическая модель атома может быть жизнеспособной. Но
был и четвертый предшественник Резерфорда, это немецкий физик Шотт,
который,
рассмотрев
количественным
ядерную
обоснованием.
модель
Его
своих
расчеты
коллег,
привели
занялся
к
ее
выводу:
динамическая модель нежизнеспособна, поскольку электрон на орбите
может находиться не более 1·10-11 с, после чего должен соединиться с
положительным массивным ядром, с переходом атома в устойчивую
электростатическую систему.
Читал ли Резерфорд работу Шотта – мне неизвестно, но сегодня
уверенно можно заявить, что среди пяти физиков, предложивших ядерную
модель, только один Шотт стоял на верной позиции.
В чем состоит противоречивость динамической модели атома?
Обратимся к золотой фольге, объекту опыта группы Резерфорда. Элемент
10
золота занимает 79-ое место в таблице Менделеева и имеет атомное число
197, из чего следует, что ядро его образуют 79 протона, каждый из
которых имеет заряд zp = 1,6·10-19
Кулон, и из 197 – 79 = 118 нейтронов,
заряд которых равен нулю (это все – по теории ХХ века). Вокруг ядра
золота обращаются 79 электрона, с орбитальной скоростью, близкой к
скорости света и обеспечивающей электрону частоту обращения вокруг
ядра ω = 6,7·1016 Гц. А теперь представим себе плотное, компактное ядро,
вокруг которого обращается рой электронов с колоссальной частотой.
Очевидно, ядро находится в глубине электронного облака и любая
частица, летящая к ядру, прежде чем добраться до него, должна пролететь
сквозь
рой
электронов.
И
вот
тут
возникают
вопросы
физика
допланковского периода автору модели:
1)
Тезис
Резерфорда
был
таков:
положительная
α-частица
сталкивается с положительным ядром атома золота и электростатические
силы отбрасывают ее назад (частицы с одинаковыми зарядами взаимно
отталкиваются при их сближении). Вопрос к Резерфорду и его
последователям: каким чудом удается положительной α-частице пройти
сквозь рой отрицательных электронов не присоединив два из них к себе и
не обратившись в нейтральную α-частицу?
2) Расчеты показывают, что индивидуальное пространство, занимаемое одним атомом золота в фольге составляет величину V = 1,7·10-29 м3 при
межатомном расстоянии а = 2,57·10-10 м. В этом малом пространстве
размещается рой из 79 орбитальных электронов, где на долю каждого из
них приходится объем ∆ v =2,15·10-31 м, а расстояние между электронами
составляет ∆а = 5,9·10-11 м. На первой боровской орбите, самой близкой к
ядру, размещаются два электрона, а остальные 77 электрона – на более
удаленных орбитах. Каждый из этих двух электронов притягивается ядром
с радиальной силой Fr:
11
e ⋅ (79 z p )
− 20,279 381 ⋅ 10 −37
Fr =
=
= −6,8885 ⋅ 10 −6 H
2
− 31
4πε 0 ⋅ r0
2,943 944 ⋅ 10
(1)
Со стороны остальной части роя каждый из двух нижних электронов
испытывает силу Fe, направленную также в сторону ядра:
Fe = −
77 ⋅ e 2
19,765 979 ⋅ 10 −37
=
−
= −6,714 ⋅ 10 −6 H
2
−31
4πε 0 ⋅ r0
2,943 944 ⋅ 10
(2)
Орбитальная скорость нижних электронов составляет u1 :
u1 =
e ⋅ (79 ⋅ z p )
4πε 0 ⋅ r ⋅ me
2
0
= 2,008 238 ⋅ 10 7 м / с
(3)
При этом тангенциальная сила нижних электронов, уравновешивающая силы тяготения к ядру, составляет Ft:
Ft =
me u12 36,4524 ⋅ 10 −17
=
= 6,8885 ⋅ 10 −6 H ,
−11
r0
5,291 771 ⋅ 10
(4)
где ε0 – электрическая постоянная, r0 – радиус первой боровской орбиты,
e – заряд электрона, zp – заряд протона, me – масса электрона.
При подведении баланса сил, действующих на каждого из нижних
электронов получим ∆F:
∆F = Ft + Fr + Fe = - 6,714·10-6 H
(5)
Совершенно очевидно, что имеет место равенство радиальной и
тангенциальной сил для нижних электронов и выполняется условие
орбитального движения их:
Fr + Ft = 0
(6)
А вот наличие над ними роя из 77 электронов нарушает это
равновесие сил и сталкивает их к ядру, а соединившись каждый из них с
одним протоном ядра, нейтрализует их и понижает общий заряд ядра до
77·zp. Как только нижняя пара электронов соединится с ядром на
освободившийся первый боровский радиус перемещается следующая пара
электронов и с ними происходит то же самое. И так будет продолжаться до
тех пор пока все электроны не соединятся с ядром и не образуется
12
устойчивый,
электростатический
атом,
без
деления
на
ядро
и
обращающийся рой электронов.
Таким образом даже в рамках теории ХХ века ядерная модель атома
не выдерживает критики, основанной на объективных расчетах.
3) Допустим, что электроны между собой не взаимодействуют и
спокойно обращаются вокруг ядра атома золота. При этом возникает,
опять-таки,
вопрос
физика
допланковского
периода,
в
ответ
на
утверждение о том, что все нуклоны, образующие ядро, тесно прижаты
друг к другу: какая чудо-сила удерживает вместе 79 протонов, имеющих
заряд одного знака zp = -e? На этот вопрос я, с полной ответственностью
могу ответить словами – такая сила никем не установлена да и не могла
быть установленной, ибо, как будет показано в последующих публикациях
из новой теории физики, ядерная модель с самого начала представляла
собой мертворожденного ребенка. Она представляет собой крупнейшее
заблуждение теоретической физики ХХ века, повлекшее за собой целую
систему спекулятивных утверждений не только в физике, но и в химии и
биологии.
Список непреодолимых противоречий в рамках теории ХХ века
можно еще продолжить, но в этом нет необходимости, ибо уже из
приведенных
противоречий
по
фундаментальным
вопросам
науки
явствует, что так называемая теоретическая физика, краеугольными
камнями
в
основании
которой
лежат
теория
относительности
А.Эйнштейна и квантовая механика, была ошибочной и к началу нового
тысячелетия безнадежно устарела. Образно говоря, смерть этой старушки
ускорило
эпохальное
открытие
российским
ученым,
Джабраилом
Харуновичем Базиевым, второй истинно элементарной частицы, названной
им «Электрино». Случилось это в Москве, в августе 1982 года.
13
3. Вхождение в микромир
В сентябре 1980 г. Д. Базиев приступил к исследованию
термодинамики реальных газов на основе экспериментальных данных и
теоретических достижений, накопленных со времен Р. Бойля. Он задался
вопросом: почему в конце ХХ века наука еще не располагает уравнением,
описывающим состояние реальных газов в функции от температуры и
давления,
а
продолжает
пользоваться
уравнением
Клапейрона
–
Менделеева, которое призвано описывать состояние некоего, реально не
существующего, идеального газа, да и то в очень ограниченном интервале
отклонений температуры и давления от нормальных условий (Т0 = 273,15
К; Р0 = 101325 Па ). Поиск ответа на поставленный вопрос привел его к
работам Р. Клаузиуса, Л. Больцмана и Дж. Максвелла, в которых уже был
развит статистический подход к изучению газов. Эти уважаемые ученые
XIX века решили, что между молекулами однородного газа не существует
физического взаимодействия и их следует рассматривать как нейтральные
шарики, которые хаотически мечутся по всем направлениям пространства,
сталкиваются и разлетаются. Выходило, что газ представляет собой
царство хаоса при очень высокой динамичности его структурных
элементов, а давление газа являлось следствием бомбардировки стенок
сосуда этими элементами.
После осмысления этой позиции своих предшественников у
детерминиста Базиева сформировался новый вопрос: барометрическое
давление атмосферы Земли было открыто еще в 1643 г. Э. Торричелли и
оно существует в любой точке объема, совершенно независимо от того,
есть там стенка или нет ее. Но как в таком случае обеспечивается давление
в элементарном объеме, занимаемом одной молекулой? Именно этот
вопрос и стал началом тернистого пути исследователя, приведшего его к
открытию электрино.
14
Для того чтобы ответить на поставленный вопрос пришлось
начинать с перехода от рассмотрения континиума молекул в макрообъеме
газа к рассмотрению одной пробной молекулы и ее непосредственного
окружения. Объектом исследования был избран атмосферный воздух.
Опираясь на число Лошмидта N0 = 2,68·1025 м-3, определяющее число
молекул в одном кубическом метре газа в нормальных условиях, Базиев
установил индивидуальный объем пространства одной молекулы, Vg:
Vg = 1/N0 = 3,72·10-26 м3
(7)
а далее, исходя из нормального атмосферного давления Р0 = 760 мм
ртутного столба, равного 101325 Па, он установил кинетическую энергию
средней молекулы воздуха E0:
E0 = Vg · P0 = 3,769·10-21 Дж
(8)
Предварительно ему удалось выяснить, что давление газа в любой
точке объема следует записывать как объемную концентрацию энергии.
Так, совершенно корректно имеем равенство:
P0 = 101 325
H
Н⋅м
= 101325 3 = 101325 Дж / м 3 .
2
м
м
(9)
После определения энергии молекулы встал вопрос о природе этой
энергии и механизме ее выработки. Проанализировав все известные
механические способы, он пришел к выводу, что природа этой энергии
может быть только частотной и она не может иметь описания без участия
постоянной Планка:
E0 = h·f0
(10)
где f0 – частота колебания молекулы в нормальных условиях. Из
соотношения (10) Базиев вычислил частоту колебания молекулы:
3,769 ⋅ 10 −21
= 5,688 ⋅ 1012 Гц
f 0 = E0 / h =
−34
6,626 ⋅ 10
(11)
Сравнив полученный результат со справочными данными, где для
воздуха приводилась величина 7,5·109 Гц, Базиев решил отнести частоту
15
молекул реальных газов к гиперчастотному диапазону, а впоследствии
раздел новой теории, пришедший на смену квантовой механики, назвал
«гиперчастотная механика или механика микромира» в которой не
осталось места для статистических решений, ибо в ней все явления имеют
строгую причинно-следственную базу.
Продолжая исследования, Базиев нашел, что энергию молекулы
можно выразить и через постоянную Больцмана к и термодинамическую
температуру Т0 = 273,15 градусов Кельвина:
Е0 = кТ0 = 3,769·10-21 Дж
где
(12)
к = 1,38·10-23 Дж/К – постоянная Больцмана. До Базиева эта формула
имела коэффициент и записывалась в виде Е0 = 3кТ0/2, что оказалось
ошибочным.
Выразив энергию молекулы тремя формулами
E0 = P0Vg = hf0 = kT0
(13)
автор задумался над тем, что в этом уравнении отсутствует сама молекула
и, стало быть, уравнение (13) еще не имеет завершенного вида. Для того
чтобы включить массу молекулы в определяющую формулу нужно было
создать механическое уравнение энергии, а для этого потребовалась
скорость молекулы υ0. Анализ показал, что гиперчастотное колебание
молекулы, во-первых, возможно только в координатах ее индивидуального
пространства. А, во-вторых, колебания должны иметь возвратнопоступательный характер во всех направлениях трехмерного пространства
и, стало быть, форма объема должна быть сферической. Т.е. молекула
является единственным хозяином своего шарообразного пространства,
куда она не пускает соседних молекул, встречая их у внешней границы.
При этом амплитуда колебания молекулы (раньше ее называли длиной
свободного пробега) не может превышать диаметр индивидуального
пространства. Из этих представлений были найдены дальнейшие подходы
к решению задачи:
16
A0 = d g = 3
6Vg
= 3 71,061 ⋅ 10 −27 м 3 = 4,142 ⋅ 10 −9 м,
π
(14)
где А0 – амплитуда колебания молекулы, равная диаметру индивидуального пространства dg.
υ0 = 2f0·A0 = 47 119,39 м/с
где υ0 –
линейная
скорость
молекулы
в
(15)
возвратно-поступательном
движении, которая больше справочной величины (425 м/с) в 108,9 раза.
В старой молекулярной физике механическая формула энергии
имеет вид:
E = mυ2/2,
(16)
где m – масса молекулы газа. Средняя молекула воздуха имеет массу
m
= 4,81·10-26 кг. Подставив в (16) численные значения автор получил:
mυ 02
E0 =
= 1,133 ⋅ 10 −17 Дж,
2
′
(17)
что превышает Е0 в 3006,7 раз! Этот результат показал, что классическое
уравнение механики непригодно для описания энергии молекулы газа.
Повторный анализ характера движения молекулы в координатах
индивидуального пространства показал, что у молекулы существует еще
одна скорость, осуществляемая одновременно с линейной – это скорость
блуждания u0. Суть ее состоит в том, что молекула непрерывно блуждает
вдоль сферической границы своего индивидуального пространства в
гиперчастотном режиме, равномерно наполняя своим движением все
пространство и равномерно обегая все точки вдоль его сферической
границы. Для описания этой формы сложного движения молекулы газа
Базиев нашел блестящее решение:
E0 = 3
После
вывода
4π
(mυ 0 u 0 ) 3 = mυ 0 u 0 ⋅ 3 4π / 3.
3
этого
уравнения,
названного
(18)
механическим
уравнением осциллятора, автор окончательно убедился в том, что
17
важнейшим свойством молекул газов и структурных элементов жидкостей
и кристаллических тел является их гиперчастотное движение. Это единое
свойство потребовало объединить структурные элементы всех сред одним
термином «осциллятор», а область частотного пребывания осциллятора
получило название «глобула», заменив более неудобное и растянутое
выражение «индивидуальное пространство молекулы».
Установлением механического уравнения осциллятора и введением
понятия «глобула» Базиев уже нанес смертельный удар по статистике,
прочно сидевшей в молекулярной физике. Глобула оказалась реальным
микробъектом всех сред, элементарной их частью. Стало ясно, что газы
представляют собой не царство хаоса, а имеют глобулярную структуру.
Единственный осциллятор в объеме глобулы, Vg, пребывает в абсолютном
вакууме, при этом, в течение одной секунды, он успевает физически
взаимодействовать 5·1012 раз с 12 осцилляторами его ближайшего
окружения. Как выяснилось позже, при встрече
осцилляторов
взаимодействие
между
и
что
ними
каждый
происходит
осциллятор
пары соседних
электродинамическое
обладает
системой
электрических полей как положительного, так и отрицательного знака.
Оказалось, что глобула сосредоточила в себе массу, энергию и
пространство на атомно-молекулярном уровне, представляя в миниатюре
все элементы Вселенной. Глобула настежь открыла ворота в микромир для
пытливого исследователя и он вошел туда, чтобы увидеть и описать все
его законы.
4. Решение физической сути постоянной Планка –
основа теории XXI века
Опустившись до уровня атомов и молекул, Базиев увидел прекрасно
организованный мир, где все его обитатели живут по строгим законам и
законов этих не мало. Раскрывая их суть и вникая в тонкости их
18
взаимосвязи автор достиг первой своей цели – он создал уравнение
состояния реальных газов, куда входили 25 физических параметров, 16 из
которых были представлены явно, а еще 9 – в неявной форме. Больше
половины из 25 параметров каждого реального газа были впервые
установлены Базиевым. Выведенное им уравнение, в сочетании с 59
другими параметрическими уравнениями, позволяет только по одному
коэффициенту n = PV/P0V0, который экспериментально установлен для
всех реальных газов и входит в справочники, вывести все 25 параметров
любого реального газа. При этом предвычисленные термодинамические
параметры газа совпадают с экспериментальными значениями до восьмого
знака в неограниченном диапазоне температур и давлений. Это нечто
невероятное, но уже очевидное!
Когда Базиев составил справочную таблицу по 16 реальным газам
(от водорода до ксенона), приведенным к нормальным условиям (t0 = 0˚С и
P0 = 760 мм Hg), и подверг сравнительному анализу ее содержание, то
перед его мысленным взором встал очередной фундаментальный вопрос.
Его поразил тот факт, что полное решение термодинамики реальных газов
он получил благодаря смелому применению постоянной Планка для
решения этой задачи, но при этом оказалось – эта постоянная не входит в
круг 25 термодинамических параметров реальных газов. Из таблицы
следовало, что каждый газ имеет свое «лицо». Так, импульс молекул, от
водорода до ксенона вырастает более чем в 66 раз, отличаются линейные
скорости, скорости блуждания молекул, объемы глобул и т.д. Даже
постоянная Больцмана у каждого газа своя. Но при этом постоянная
Планка одна для всех! Так что же такое эта постоянная? Так, с новой
силой, возродился вопрос, не имеющий решения вот уже почти 100 лет.
Анализ сложившейся ситуации привел автора к необходимости
дальнейшего
углубления
в
законы
микромира
с
одновременным
включением в круг исследуемых вопросов структуру и энергетику света.
19
Из того факта, что предшественники Базиева использовали постоянную
Планка для описания энергии излучения, согласно формуле E=hν,
cледо-
вало – энергия луча света и энергия осциллятора связаны между собой
чем-то общим. Чтобы понять в чем состоит эта общность потребовалось
исследовать структуру света. Но прежде Базиев, со свойственной ему
скрупулезностью, установил размерность постоянной h. В теории ХХ века
ее размерность принято обозначать как квант действия, Дж·с. Базиев,
раскрыв ее, нашел:
dim [h] = Дж·с =
кг ⋅ м 2
⋅ с = кг·м2/с
2
с
(19)
Из полученной в явном виде размерности Базиев заключил, что по
своей физической сути постоянная Планка является моментом импульса
некоей, чрезвычайно малой частицы, настолько малой, что ее физические
параметры
лежат
за
порогом
чувствительности
существующей
лабораторной техники научных центров. Это, во-первых. Во-вторых, из
(19) следовал еще один парадоксальный вывод: наличие момента импульса
у фотонов, формирующих луч света, есть прямое доказательство того, что
фотоны движутся вдоль луча по кривым траекториям второго порядка! Втретьих, сама применимость постоянной Планка к описанию энергии луча
света с неотвратимостью потребовало от автора признания за фотоном
массы конечной величины, ибо если масса фотона равна нулю, то и
постоянная Планка также должна равняться нулю.
Эти краеугольные положения внесли полную ясность относительно
пространственной структуры светового луча (см. рис.). Оказалось, что
фотон в составе луча одновременно обладает двумя формами движения,
как и осциллятор в пространстве глобулы. Периодически удаляясь от оси
луча и возвращаясь к ней с частотой ν, фотон движется по круговой орбите
с орбитальной скоростью u. При этом расстояние между точками начала и
завершения круговой орбиты является шагом фотона, λ, которому в старой
20
теории приписывали длину волны. Скоростью же распространения луча в
пространстве, с, служит сложение шагов фотона, совершаемых им за одну
секунду:
с = λ·ν
(20)
За установлением геометрии луча света последовала необходимость
выяснения его энергетики. Базиев начал решение этой задачи с
установления причины периодического удаления фотона от оси луча и
возвращения к ней. Подвергнув этот факт анализу он пришел к новым
выводам.
Во-первых,
осью
луча
непременно
должно
служить
электрическое поле, пульсирующее с частотой ν. Во-вторых, фотон
непременно должен обладать и электрическим зарядом. В-третьих, заряд
фотона непременно должен быть положительным, поскольку частица с
отрицательным зарядом уже давно открыта – это электрон. В-четвертых,
пульсирующее поле луча должно исходить от электрона, сидящего в
генераторе света и, стало быть, оно отрицательного знака.
Таким образом в глазах Базиева фотон превратился в реальную
материальную частицу с положительным зарядом и конечной массой,
численные значения которых еще предстояло установить.
Изучая динамику фотона в пространственной структуре луча, автору
удалось открыть еще ряд важных свойств этой тонкой электродинамической системы:
1. Путь проходимый пробным фотоном от Солнца до Земли не
зависит ни от длины шага λ, ни от частоты луча.
2. Орбитальная скорость фотона u больше шаговой скорости c в 2
раза для всего диапазона частот излучения.
3. Траектория орбитального движения фотона в единичном акте не
зависит от длины шага и для всего диапазона частот остается постоянной
величиной.
21
4. Скорость распространения луча является функцией частоты: чем
выше частота νi, тем больше скорость распространения ci.
Из последнего тезиса следует, что если сложный свет разложить в
спектр, как это впервые осуществил И. Ньютон, и раздельно измерить
скорость распространения красного, зеленого, синего и фиолетового
монохроматических пучков, то каждый из них будет иметь свою скорость
распространения. При этом наименьшей скоростью будет обладать
красный луч, наибольшей – фиолетовый.
5. Постоянной величиной в структуре света является секториальная
скорость
фотона,
которой
Базиев
присвоил
название
постоянной
Милликена, в честь Роберта Милликена, осуществившего точное
измерение заряда электрона.
µ = ui ⋅ ri = ui ⋅
λi
λ
= 2ci ⋅ i = ci ⋅ λi = const
2
2
(21)
где ui – орбитальная скорость фотона в составе i-го луча; ci – его шаговая скорость; ri = λi / 2 – радиус орбиты фотона.
Поскольку спектральный состав солнечного света хорошо промерен,
то для количественной оценки значения µ Базиев использовал фиолетовый луч с
λ =4·10-7 и скоростью распространения c = 2,997 9246·108м/с:
µ = 4·10-7 м·2,997 9246·108 м/с = 119,916 984 м2/с = const
(22)
У читателя может возникнуть вопрос – почему именно фиолетовый
луч?
Дело
в
том,
что
при
всех
измерениях
скорости
света
экспериментаторы пользовались естественным белым светом, в составе
которого самым высокочастотным компонентом является фиолетовая
часть, со средней длиной шага λ = 4·10-7 м. Приход именно этого компонента и фиксируют приборно, как скорость белого света.
Тут, забегая вперед, я должен сказать, что позже, когда Базиев
изучил природу лазерного луча, то оказалось, что он имеет принципиально
иную пространственную структуру, а скорость распространения этого луча
22
не зависит от длины его волны, составляя постоянную величину
υ0=2,8992629·108 м/с, близкую к скорости фиолетового луча, но не равную
ей.
После установления вышеперечисленного ряда замечательных
открытий по структуре света, Базиеву стало очевидным, что частица,
участвующая в роли фотона светового луча, работает и на осцилляторов
газов. Именно в этом и состоит общность между энергией осциллятора и
энергией излучения. Но при этом им была обнаружена неидентичность
участия постоянной Планка в этих явлениях. Отличие состояло в том, что в
газах эта постоянная работает в замкнутом объеме глобулы, многократно
участвуя в повторных взаимодействиях, тогда как взаимодействие
пробного фотона с веществом на пути луча бывает только однократным.
Количественно это различие составляет постоянную величину а:
a = 3 4π / 3 = 1,611 992
(23)
С учетом этого Базиев установил новую константу, объективно
описывающую энергию луча, ħ, которую назвал постоянной Герца:
= h / 3 4π / 3 = 4,110 608 692 ⋅ 10 −34 кг ⋅ м 2 / c = const
(24)
Теперь секундная энергия i-го луча описывается формулой,
идентичной формуле Планка, но точной:
Ei = ħ·νi, Дж
(25)
Введя в эту формулу точное значение частоты фиолетового луча
νf=7,494 8115·1014 c-1 , он установил секундную энергию этого луча, Ef:
E f = ν f = 30,808 2373 ⋅ 10 −20 Дж
(26)
Учитывая, что момент импульса фотона есть половина произведения
его массы на секториальную скорость, он вывел формулу для постоянной
Герца:
=
mf ⋅ µ
2
,
(27)
23
где теперь единственная неизвестная – это масса фотона, mf , которая легко
определяется:
2 822,121 7384 ⋅ 10 −36 кг ⋅ м 2 / с
mf =
=
= 6,855 7573 ⋅ 10 −36 кг = const
2
µ
119,916 984 м / с
(28)
а с учетом (23) из (27) для постоянной Планка он получил:
h = ⋅ 4π / 3 = m f ⋅ µ ⋅ a / 2 = 6,626 2681 ⋅ 10 −34 кг ⋅ м 2 / с = const
(29)
После завершения этого удивительного каскада тончайших законов
света, Базиев возвращается к ранее полученным качественным выводам и
подводит под них количественную основу. Для длины шага фотона,
частоты луча и скорости его распространения он вывел простые и ясные
формулы:
сi = µ ⋅ ν i ,
(30)
λ i = µ /ν i ,
(31)
ν i = µ / λ2i .
Для угла, на который опирается траектория фотона, γ :
γ = µ / ri 2ν i = 4µ / λ2i ν i = 4 рад = const
(32)
Для механического описания секундной энергии луча, Ei, он
получил:
Ei =
m f ⋅ u i ⋅ ci
γ
=
m f ⋅ 2ci2
γ
=
m f ⋅ ui2
2γ
(33)
Введя в последнее уравнение значение скорости фиолетового луча,
c=2,997 9246·108 м/с, он рассчитал его секундную энергию, Ef :
Ef =
2m f ⋅ c 2
4
12,323 2949 ⋅ 10 −19
=
= 30,808 2373 ⋅ 10 −20 Дж,
4
(34)
которая полностью совпала с ранее найденным значением (26) по частоте
фиолетового луча и подтвердила абсолютную точность определения массы
фотона.
24
Так состоялось величайшее открытие физики, к которому наука шла
400 лет.
5. Информационная бомба для XXI века.
Я позволю себе прервать логический ход непрерывных открытий Базиева
для того, чтобы сообщить во что вылилась его дальнейшая творческая
работа. Напомню, что постоянную Планка он разрешил в августе 1982 г.
В мае 1994 г. в Москве, издательством Педагогика, была издана
книга Д.Х. Базиева «Основы единой теории физики» (ОЕТФ). На
титульном листе книги помещен подзаголовок: «Принципиально новая
теория физики на основе 60 новейших фундаментальных открытий».
Признаться, когда я впервые взял в руки эту книгу и прочитал
подзаголовок, в моей голове промелькнуло сомнение, потому что даже у
такого общепризнанного гения как И.Ньютон, в его знаменитых «Началах
натуральной философии» дано не более десятка фундаментальных
открытий. А тут 60 да еще в конце ХХ века! Как тут не засомневаться.
Поэтому, когда я прочитал книгу и прошел первый шок от знакомства с ее
содержанием,
я
тщательно
посчитал
число
действительно
фундаментальных открытий, раскрывших перед взором автора реальную
картину физического мира. И насчитал я их более 100! Только новых,
ранее никому неизвестных фундаментальных констант также более 100.
Количество уравнений, среди которых нет ни одного в дифференциальной
или интегральной форме, насчитал более 3000! Это нечто непостижимое
для среднего ума. При этом, несмотря на изобилие новых идей и новых
решений содержание книги совершенно прозрачно для непредвзятого и
любознательного читателя, читателя, желающего выйти из мира кривых
зеркал и вступить в реальный мир, без спекуляций и заблуждений.
В этой книге дана полная механика макромира, в которой механика
Ньютона занимает не более 15%. Дана полная механика микромира,
25
которая делает квантовую механику более никому ненужной. В ней нет
места ни специальной, ни общей теории относительности. В ней нет
понятия «модель», ибо автор излагает не модель явления, а само явление с
полным количественным обоснованием. В ней нет места старой
электродинамике, ибо разработана немаксвеллова, новая электродинамика,
где носителем магнитного поля, электрического тока и фотоном всех видов
излучения выступает электрино-носитель положительного заряда. В этой
книге – полное решение строения атома, в составе которого на долю
электрино приходится 50% по заряду и 99,83% по массе. В ней впервые
дается полное решение структуры воды, которая оказалась самым
сложным веществом Земли. Разработана принципиально новая теория
физики Солнца, в которой ведущее место занимает фазовый переход
высшего рода, раскрывающий суть энерговыделения конвективной зоной
Солнца и многое, многое другое. Словом, от теории ХХ века, образно
говоря, остаются рожки да ножки.
Степень новизны и объем выполненной работы таковы, что без
всякого преувеличения можно сказать: в ОЕТФ выполнено то, чего не
смогли сделать все физики мира за весь ХХ век! За короткий срок, с осени
1980 г. по август 1982 г., Базиев перерыл всю теорию ХХ века, вошел во
весь экспериментально собранный материал, подверг все это системному
анализу и установил главные недостатки теории ХХ века. Ими оказались
отсутствие зарядовой симметрии в физике и отказ от детерминизма.
Выявив их, Базиев принял в качестве объединяющей идеи новой науки создание единой теории физики, лишенной каких бы то ни было
внутренних противоречий. И это ему блестяще удалось.
И. Богатырёв
Автор
tlamb38
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
25
Размер файла
282 Кб
Теги
энергия, Базиев, bogat1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа