close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

О термодинамических свойствах матерального пространства-ast-02 разв (3)

код для вставкиСкачать
В книге приведены доказательства наличия в пространстве фоновой энергии (ФЭ), уровень которой определяет величины всех фундаментальных констант, в т. ч., скорость света. Величина давления ФЭ исключает возникновение в пространстве кротовых нор.
УДК 52; 53.01; 53.02; 536
Содержание
Ш83
Шпаков П. Д. О Термодинамических свойствах материального пространства. – СПб.: Астерион, 2018. – 44 с.
ISBN 978-5-00045-602-6
В данной краткой монографии продолжен и расширен
анализ связей фундаментальных физических констант,
предпринятый в предыдущих работах автора. Убедительно
показано, что совмещение логики термодинамики и квантовой механики могут служить надёжным фундаментом
построения физики на основе признания наличия фоновой
энергии в пространстве. Это заключение основано на том,
что применение термодинамики позволяет, например, связать величину скорости света с величиной постоянной
Планка на логически совместимых основаниях. Уровень
энергии равен одному Ридбергу на носитель. Показано, что
именно такой уровень энергии фона подтверждается с высокой точностью величинами фундаментальных физических
констант, рассмотренных в этой публикации. Такой уровень
этой "темной энергии" позволяет рассмотреть интенсивность нескольких явлений физики с единых позиций. Впервые показано, что наличие этой энергии создаёт в пространстве давление, которое исключает возможность существования в нём гипотетических кротовых нор.
1. Введение .................................................................... 4
2. Согласование фундаментальных констант
на основе величин энергии Ридберга
и постоянной Планка ................................................. 7
3. О сверхсветовых явлениях ....................................... 27
4. Согласование времени жизни свободного
нейтрона с величиной ЭФР и размером протона .. 31
5. Выводы ...................................................................... 32
6. Литература ................................................................ 36
7. Фундаментальные физические константы
по данным 2014 года ............................................... 40
8. Приложение .............................................................. 42
ISBN 978-5-00045-602-6
3
1. Введение
Поводом для написания этой работы стал продолжающийся поток публикаций, где высказываются
просто фантастические, с точки зрения автора, идеи о
пространстве. Например, опубликована статья в журнале УФН о кротовых норах, [1]. Но автор упомянутой
статьи не одинок: там, в цитируемых источниках, обозначена целая "плеяда" сторонников по этой теме, в
том числе, Эйнштейн, как зачинатель темы. Это имя
для сторонников обшей теории относительности (ОТО)
безупречно, поэтому на возражения автора этой публикации можно было бы и не обращать внимания, если бы он не нашёл отличие Эйнштейна 1935 года от
Эйнштейна 1954 года. Искатели кротовых нор и
"взрывники" Вселенной всегда ссылаются на его ранние работы. Однако зрелый автор ОТО иначе смотрел
на свою теорию. В 1954 г. он писал своему другу Бессо
так: «Я считаю, вполне вероятным, что физика может
и не основываться на концепции поля, т. е. на непрерывных структурах. Тогда ничего не останется от моего воздушного замка, включая теорию тяготения, как,
впрочем, и от всей современной физики», [2]. Далеко смотрел Эйнштейн, и, заметьте, совершенно беспристрастно к своей личности: кто способен свергнуть
себя с вершины признания до полного отречения от
самого себя? Способны ли исследователи «воздушного замка» на такое? Как видим – нет. Или не доросли
до уровня критической оценки, теории, как это смог
4
сделать сам её автор. Но работы Эйнштейна в области
квантовой механики останутся на века, и всё потому,
что в этой области физики мир считают не сплошным,
а прерывным.
Автора удивляет уверенность сочинителей сказочных повествований о предмете, о котором они не имеют никаких представлений. Действительно, как может
физик рассуждать о пространстве, не зная его физических свойств?! В учебниках по физике не раскрывается
даже природа скорости света; она до сих пор представляется как экспериментальная константа. Её раскрытие
на основе термодинамики и кантовой механики в [3] не
стало "общепризнанным", возможно потому, что полёт
свободной фантазии в «воздушном замке» осуществлять легче, чем решать широкий круг проблем с помощью ограниченного лимита исходных средств. Только
полная неосведомленность о физических свойствах
наблюдаемого ими пространства позволяет высказывать мысли о Большом Взрыве (БВ) и расширении пространства, о кротовых норах в пространстве, о возможном множестве параллельных вселенных. В данной же
статье приводятся явные наблюдаемые физические
свойства пространства, которые почему-то остались незамеченными до сих пор. Эти свойства можно разглядеть через анализ величин фундаментальных физических констант (ФФК). Все константы, за исключением
гравитационной постоянной, имеют общие инварианты. На их основе может быть построена логически согласованная система ФФК, которая описывает физические свойства пространства. Эта система включает
в себя: скорость света, скорость звука в металлах, постоянную Планка, постоянную тонкой структуры, посто5
янную Больцмана, постоянную Стефана-Больцмана,
элементарный заряд, радиус Бора, массы электрона и
протона. На основе величин отдельных ФФК можно вычислить периоды колебаний поверхности Солнца [4,5] и
давление энергии физического пространства, которое
следует включить в эту систему. В предыдущих работах
автора по физическим свойства пространства этот параметр не рассматривался. Величина этого давления
огромна, оно захлопнет любую дыру и тему кротовых
нор закроет окончательно. Наблюдаемое постоянство
констант во времени [6] закрывает проблему Большого
Взрыва. Копатели кротовых нор в пространстве до
нашего времени не поняли, что все теории на основе
непрерывных структур поля кончились вместе со временем появления уравнения, характеризующего энергию перехода из состояния Е1 в стояние E2 в виде:
Е1- E2 = hν, где hν – это произведение постоянной Планка на частоту. Само понятие пространство-время антинаучно, если в понятии время не подразумевается
наличия энергии. В пустом пространстве нет времени,
там ничего не происходит. Пустое пространство не может быть подвергнуто воздействию на него никаким
мыслимым способом: его невозможно ни изгибать, ни
искривлять. Так же непонятно, почему в уравнениях
ОТО используется скорость света, природа которой вовсе не определена? А если в пространстве подразумевать наличие энергии, то с этой энергией возможно
предположить взаимодействие материальных тел, которое породит физические поля. Физические поля люди
научились измерять. По величине полей и интенсивности их проявления можно определить и уровень энергии пространства, чем мы и займемся.
6
2. Согласование фундаментальных констант
на основе величин энергии Ридберга
и постоянной Планка
Вселенная – всё окружающее нас пространство,
которое обладает физическими свойствами.
Это
утверждение основано на существовании в пространстве физических полей и распространении в нём волновых процессов. Ни поля, ни волновые процессы в
пустом пространстве существовать не могут. Так
как поля и волновые процессы явно наблюдаются, то
их следует признать несомненной реальностью, указывающей на наличие у пространства физически
свойств (параметров), которые определяют эти процессы.
Реальностью является и общность физических законов в наблюдаемой Вселенной и существование в
ней только стабильных частиц с вполне определёнными массами. Эти соображения позволяют сделать
предположение о существовании в пространстве каких-то общих инвариантов, определяющих и законы
физики, и массы частиц. Число инвариантов должно
быть, по возможности, наименьшим. Как увидим ниже, таких общих инвариантов всего два, именно эти
инварианты позволяют описать физические процессы
материального мира и построить согласованную на
этих инвариантах систему констант, включающую в
себя как константы квантовой механики, так и константы термодинамики.
7
В XIX веке и начале XX-го господствовала концепция эфира, заполняющего пространство, через которое
движется вся материя в форме материальных частиц и
космических тел. Эфир представлялся стабильным и
неподвижным в пространстве объектом. Для проверки
этого предположения был поставлен эксперимент
Майкельсоном, с целью выявить признаки движения
Земли относительно эфира. “Отрицательный” результат
эксперимента послужил основанием исключить эфир
как среду и строить физику на иных основаниях специальной теории относительности с введением новых понятий о массе, длине, времени – на основе преобразований Лоренца, где среда с физическими параметрами
исключена, но таинственная скорость света, как самозванка, применяется во всех уравнениях. В таком виде
физика существует и по сей день. Но такое понимание
физики, как науки о природе, породило в ней явное
противоречие: при отрицании межатомной среды как
физического объекта, пришлось сохранить представления о физических полях, расположенных в межатомном
пространстве. То есть, молчаливо признать, что пространство всё-таки не совсем пустое. Для истинной
науки не приемлемо полупризнание. Поэтому стоит
сделать вывод: результат эксперимента Майкельсона
истолкован ошибочно. Почему, и как это произошло,
мы рассматривать здесь не будем, коротко об этом
скажем ниже. Преобразования же Лоренца можно вывести вполне логично и на основе энергии физического
пространства, о котором речь ниже, без тумана недосказанностей и введения в физику ничем необоснованных постулатов. Необъяснимые постулаты вводить
может только Бог в силу его всеобъемлемости. Нам
8
людям, с более скромными возможностями, чем у него, следует обосновывать каждое понятие, вводимое в
теорию для сохранения в ней доступной нам логики.
Необоснованные постулаты порождают воздушные
замки. Вернём логику в физику таким путём, где звенья
знаний о Вселенной содержат неразрывную связь и основаны на наблюдаемых данных.
Существование физических полей в пространстве и
распространение в нём волновых процессов позволяют сделать заключение, что пространство заполнено
определенным видом энергии. Эту энергию следует
назвать энергией фона, энергией физического пространства (ЭФП). Основная часть её свойств раскрывается из анализа скорости распространения в нём волновых процессов. Для этого автором применена классическая термодинамика и квантовая механика, [3].
Так как наблюдается единообразие явлений во Вселенной, например, единство скорости света и одних и
тех же элементарных частиц, то следует признать её
как самосогласованную термодинамическую систему в
масштабах, больше атомных. Доказательство согласования элементов структуры Вселенной мы начнем с
исследования природы мировых констант, сначала – с
изучения физической природы скорости света.
Первый признак скорости света, принадлежности её
параметров к пространству состоит в том, что
она не зависит от скорости источника света в пространстве; в природе есть аналогия – скорость звука в воздухе
не зависит от скорости источника звука. Вторым признаком является эффект Допплера, который наблюдается
применительно к электромагнитным волнам. Он тоже
предполагает наличие физической среды, в которой
9
происходит распространения волновых процессов. За
основу анализа возьмем фундаментальные физические
константы 2014 года. Носителем ЭФП будем считать частицу с энергией, равной энергии Ридберга R∞hc = h ·
R∞c, произведению постоянной Планка h на частоту Ридберга R∞c, так как R∞hc, как увидим ниже, является связующим звеном всех констант. Представление об этой
энергии возникло при поиске закона формирования
спектра излучения атома водорода. Тогда пришлось
признать, что электрон на самом низком уровне, в невозбуждённом состоянии, имеет энергию равную
2,179872325·10 –18 Дж. Эту энергию назвали энергией
Ридберга в честь исследователя спектров атома водорода. Сама постоянная Ридберга R∞ = 10973731,568608 м–1.
Это обратная величина длины волны Ридберга λ∞ = 1/R∞
= 9,112670506 ·10-8 м. Частоту Ридберга получим, деля
скорость
света
на
длину
волны
Ридберга:
-1
15
с/ R∞ = 3,289841960·10 Гц.
Для вычисления скорости звука в термодинамике,
вычисления изменения давления Р с изменением
плотности ставятся условия адиабатического изменения давления без учета отвода тепла. Этому условию
соответствует уравнение: PVγ = const, где V – объём, а
γ – постоянная, зависящая от структуры молекул газов. На основании этих соображений в *7+ приводится
уравнение, связывающее скорость звука С с величинами γ, Р и ρ, где ρ – плотность:
С2 = γР/ ρ (1)
Умножая числитель и знаменатель на V, получим:
γРV = γNkT и ρV = Nm –массу газа в единице объёма,
произведя сокращение, получим:
10
С = (γkT/m)0.5 (2)
Для удобства дальнейшего анализа перейдём от шкалы температур к шкале энергий, помня, что Е = 3/2 kT
и γ = 5/3 для одноатомных сред. Тогда (2) приобретёт
вид:
С = (10/9·E/m)0.5 (3)
(В приведенных выше формулах обозначены: N – число единиц материи в единице объёма, k – постоянная
Больцмана, T– температура, Е –энергия). Все заимствования по термодинамике взяты из *7].
Для вычисления скорости света по (3), как отмечено выше, принимаем энергию фона, равную Ридбергу
R∞hc. Массу m определим из других условий термодинамики, по которым отношение квадрата средней
квадратичной скорости к квадрату звуковой скорости,
в нашем случае – к квадрату скорости света, равно 1,8,
если γ = 5/3 (одноатомные системы), [7+, с. 398. Введём новый термин, назовём эту массу термодинамической массой Планка и обозначим символом mpt. Вычислим её величину согласно оговоренным условиям:
mpt = (2 R∞hc/1,8 c2)0,5 = =2,69492785·10 –35 кг. Проверим, верна ли термодинамика с её коэффициентами
для вычисления скорости света и установления физических свойств пространства? Формула для вычисления скорости света, скорости волнового процесса в
фоне на основе уравнений термодинамики примет
вид:
с = (10/9 · R∞hc / mpt )0.5 = 2, 99792458 · 108 м/с. (4)
Ответ на поставленный выше вопрос для скорости
света положительный.
11
Но в (4) используются только величины, полученные из предположения, что пространство заполнено
частицами с массами, равными термодинамической
массе Планка mpt. Приведём второй вариант вычисления скорости света с по чисто термодинамической
формуле (1). Это следует сделать как для вторичной
проверки термодинамической логики для целей уяснения физических свойств пространства, так и для введения в систему констант постоянной СтефанаБольцмана и величины давления ЭФП Р.
С = ( γР/ ρ)0,5 (1)
Давление Р = (2/3)N(m v2/2). В скобках введена
величина энергии, приходящейся на один носитель
энергии пространства, это R∞hc. Плотность массы в
единице объёма пространства ρ вычислим исходя из
закона излучения абсолютно черного тела по формуле
E = σT4. Температуру Т находим из соотношения:
R∞hc = 3/2 kT . Поток энергии из 6 граней объёма м3
будет равен Ev = 6 σT4 . Но при термодинамическом
равновесии, вне гравитационного поля, поток вытекающей энергии равен втекающему потоку. (В гравитационном поле наблюдается поток энергии в сторону
центра гравитации). Поэтому плотность массы в
нашем случае, вне гравитационного поля, в единице
объёма м3 равна частному от деления энергии на с2:
ρ = (6 σ T4/c2 ) = 4,646732595·10 - 4 кг/м3. Отсюда можно
определить величину N = ρ/ mpt = 1,724251206 ·1031 м-3.
Давление Р = (2/3)N R∞hc = 2,50576499·1013 кг/м2.
Подставляя вычисленные величины P и ρ в формулу
(1), и помня, что по принятым ранее условиям γ =5/3,
получим: с = (γР/ ρ)0,5 = 2,99792458 ·108 м/с.
12
Результаты по вариантам (1) и (4) сходятся с высокой точностью. Эта сходимость вариантов расчёта
оправдывает как применение термодинамики при
раскрытии параметров энергии пространства, так и согласование квантовой механики с термодинамикой.
Но при расчёте с по (1) раскрываются очень важные
параметры пространства: удельная плотность материи
пространства ρ и внутренне давление P. В предыдущих работах автора эти параметры не обсуждались.
Величина P весьма огорчит сторонников кротовых нор.
Универсальность формулы (4) можно проверить и
при расчёте продольной скорости звука в металлах,
когда масштабы масс между mpt и атомными массами
металлов расходятся до 10 порядков. Например, сходимость по скорости звука между экспериментальными значениями, измеренными при t = 20 0С, взятыми
из *8+ и вычисленными по (4) у Be, Cu и Ag близка к
погрешности экспериментальных значений. Атомные
массы m равны произведению относительной атомной
массы на атомную единицу массы mM = m(12C )/12 =
= 1,66054·10-27 кг. У Be, Cu, Ag атомные массы в кг, соответственно, равны: 1,496·10 -26; 1,055·10 -25; 1,791·10 -25.
В единицах 103 м/с экспериментальные скорости:
Be = 12,55; Cu = 4,70; Ag =3,60. Теоретические скорости, соответственно: 12,72; 4,79; 3,67. Расходимость не
превышает 1,2 %. У других металлов расхождение достигает иногда десятков процентов, что объяснимо: не
у всех металлов γ = 5/3 и также даже незначительные
примеси, технологическое легирование, вносимые в
их структуру газов при обработке металлов, могут значительно влиять на их свойства. Отношение надфоно13
вой температуры Т = 293К к фоновой “температуре”
Т = 1,052583·105 К равно 1,83 ·10 -3, что незначительно
скажется на расхождение скоростей.
Могут быть возражения: а почему столь большая
плотность материи пространства не проявляет себя в
явлении гравитации. Гравитационное поле возникает
за счёт рассеяния ЭФП на элементарных частицах,
частицы с массой mpt находятся в тепловом равновесии – это с одной стороны; с другой стороны – падение
этой массы на Солнце создаёт излучение. Оценим величину энергии, падающей на м2 на поверхности
Солнца. Энергия Е равна произведению массы в 1м3 на
величину потенциала – E = ρ ϕc = (GMc/Rc) ρ. Если вся
энергия, возникшая при рассеянии упавшей на Солнце
массы в объеме 1 м3, превратится в надфоновый световой поток, то эффективная температура излученного
обратного потока без потерь – Тэф = (Е/σ)1/4= 6287,672 K.
(Величины гравитационной постоянной G, массы
Солнца Mc., его радиуса Rc и ρ приведены в разделе
Фундаментальные физические константы). Сейчас
Тэф принято считать равной 5780 K.
Ранее автором в [12] показана величина
Тэф = 5680 К. В обоих вариантах не учитываются ядерные источники. Делать окончательный вывод о предпочтении какого либо варианта над другим до ясного
понимания физического процесса формирования гравитационного поля пока рано. Но значение
Тэф = 6287К стоит учитывать, оно, скорее всего, станет
отправной точкой для составления баланса энергий.
Эта Тэф предполагает только лучевое излучение, не затрагивая иные формы излучения в виде гамма14
потоков, солнечного ветра, потока нейтрино и таинственного потока, нагревающего солнечную корону до
1.5 млн. градусов. Что касается ядерных источников, то
там тоже есть свои сомнения: наблюдаются периоды
длительностью до месяцев, когда потоки солнечных
нейтрино не наблюдаются.
Понимание скорости света в качестве энергетической характеристики фона весьма важно, так как с неё
снимается постоянство для всех условий. Теперь это
не таинственный неизменный постулат, а явный
волновой процесс, природа которого выяснена и
есть возможность объяснить открытое давно Н. Г. Басовым с сотрудниками превышение скорости света в
лазерной установке до 9 крат, *9+. В *10+ приведено
объяснение этому явлению, и на основе технических
характеристик установки произведены расчёты, подтверждающие возможность превышения волновой
скорости до 11 крат, без учета затрат энергии на создание переднего фронта импульса. Учёт этих затрат
понизит кратность отношений. Расчёты и объяснения
этого явления из [10] приведены ниже, в п.3. настоящей статьи.
Кроме объяснения этого явления, появляется возможность подтвердить предположение, высказанное
ранее Белопольским А. А. в 1929 году и позже –
Ф. Цвикки о причине покраснения спектров от дальних объектов в космосе. Покраснение вызвано старением фотонов, так как теперь волновой процесс фона
не постулат, он ничем не отличается от других волновых процессов, в которых происходит затухание колебаний из-за потерь на "трение" в среде распространения волны. Это первый вопрос к теории Большого
15
Взрыва (БВ), имеющем в своём объяснении эффект
Допплера. («Ускорению расширения пространства»
следует искать иное объяснение. Предположительно,
его можно отнести к явлению резкого увеличения гравитационного потенциала в центре масс звёзд при их
слиянии. В окрестности взрыва звезды меняется вся
метрика мира и предположение о неизменности скорости света в таких условиях нельзя считать обоснованным). Второй вопрос состоит в том, что расширение пространства приводит к уменьшению удельной
плотности частиц и, следовательно, к уменьшению
средней энергии и, как следствие, к уменьшению скорости звука-света и изменению других констант во
времени, что не наблюдается за космологическое
время *6], и у нас на Земле – за 2 млрд лет, [11+. Если
бы был БВ, то на основе термодинамики можно доказать неизбежную анизотропию Вселенной и показать
метод поиска центра Вселенной. Теперь не отмахнуться от термодинамики, которая в союзе с квантовой
механикой может прочно занять место в исследовании свойств пространства. Если за анизотропию принять покраснение спектров относительно наблюдателя, находящегося на Земле, то тогда Земля – центр
Вселенной? Надфоновое излучение, с Т≈ 2,8 K, которое сейчас относят к реликтовому, является результатом рассеяния ЭФП на электронах, [3+. Такой вывод
подтверждается некоторой анизотропией этого излучения в пространстве, что сейчас чётко измерено. В
Интернете даже опубликован снимок, отражающий
эту анизотропию. Эта анизотропия согласуется с распределением плотности материи по объёму Вселенной, что подтверждает точку зрения автора. Более по16
дробно противоречия гипотезы БВ рассмотрены в *12],
§2.7. Гипотеза о БВ не предполагает глубоких причинно-следственных связей между константами, которые
очевидны при допущении существования энергии фона и её участия во всех физических процессах.
Из-за термодинамического равновесия (ТДР)
электрона с ЭФП его средняя квадратичная скорость
ve= =(2·R∞hc/me)0.5 = 2,18769263·106 м/с. Согласно уравнению де Бройля длина волны электрона λe= h/meve.
Представим λe как ve/νе, где νе – частота, получим: me
(ve)2 = hνе. Но по условиям ТДР me (ve)2 = 2R∞hc . Тогда
частота νе = me (ve)2 /2h= 3,28984196·1015 Гц, это частота
Ридберга R∞c. Аналогично для протона по тем же условиям получим νp = mp ( vp)2/2h = 3,28984196· 1015Гц.
По тем же условиям и частица с массой mpt взаимодействует с ЭФП на той же частоте. Вывод: взаимодействие ЭФП с частицами происходит на одной и той же
частоте и энергии частиц соответствуют принципу ТДР.
По среднеквадратичной скорости можно вычислить звуковую, волновую скорость электронов Св в
плазме: Св = ve/(1,8)0,5. Как оказалось, на основе этой
скорости можно согласовать размеры Солнца: его радиус, с величиной ЭФП, путём вычисления периодов
колебаний его поверхности. С теорией сходятся 10 (!)
периодов, с периодами, найденными путем наблюдений. Сходимость просто поразительная. Особенно
внушают доверие периоды, обнаруженные путем
наблюдений, с длительностями в 5, 10 и 15,8 минут с
теоретическими периодами. Эти периоды чаще всего
обсуждаются в литературе. Первая публикация по
17
этой проблеме помещена в [4], доработанный вариант
размещён в Интернете, [5].
12.08.2018 NASA запустила зонд Parker Solar Proba
в сторону Солнца с целью длительного исследования
физических процессов, происходящих на нём. Автора
интересует особенно анализ солнечного ветра с точки
зрения совпадения его интенсивности с периодами
колебания его поверхности. По гипотезе автора, скорость истекающих частиц будет максимальной, когда
колебания на участке поверхности будут достигать амплитудного уровня. Кроме того, гипотеза предсказывает преимущественный знак заряженных частиц, истекающих из разных областей поверхности Солнца.
Эти соображения высказаны в [5].
Приведем иной вариант согласования массы электрона с ЭФП, исходя из размерности квадрата заряда
как произведения энергии E на длину L: e2 = EL = hνL=
= ħ2πνL, ν – частота. Произведение 2πνL имеет размерность скорости v, поэтому можем записать: e2 = ħ v. Если
есть в пространстве частица и скорость её флюктуаций,
среднеквадратичная скорость, соответствует условиям
ТДР, то масса этой частицы m=2·R∞hc/ v2 и
окончательно – m = 2·R∞hcħ2/e4 = 9,109383557·10-28 г =
me, (система единиц СГС).
Кстати, и в электродинамике сила взаимодействия
также определяется через энергию Ридберга, так как
квадрат заряда e2, фигурирующий в законе Кулона, равен произведению 2·R∞hc·a0 = 2,307077513·10-19 эрг· см,
где a0 – радиус Бора, (система единиц СГС). Вывод закона Кулона в квантовой форме, где сила взаимодействия между частицами определяется количеством
18
обменных "ударов " импульсами р = R∞hc/с, приведен
в *3], с. 14. Элементы квантовой электродинамики рассмотрены в [12], глава 3.
Отношение масс протона и электрона позволяет
сформулировать очень важную теорему: “Если существует энергия фона, равная Ридбергу, а электрон и
протон находится с ней в термодинамическом равновесии: 0,5 meve2 = 0,5 mp vp2 = R∞hc =2,179872325·10-18 Дж,
то отношение массы протона к массе электрона равно
1836,152674. Из предыдущего равенства можно составить пропорцию: ve 2/ vp2 = mp/me;
ve2/ vp2 = 4,785993062· 1012/2,606533285·109 =
= 1836,152674.
Утверждение о наличии энергии фона R∞hc и
принципа ТДР для частиц в пространства можно проверить на основе выше приведенной формулы для
массы электрона, представив R∞hc как функцию, зависящую от величин других фундаментальных констант:
R∞hc = me e4/2 ħ2. Следовательно, найти подтверждение наличию в пространстве энергии фона могли другие исследователи задолго до изысков автора этой
статьи. Это соотношение величин было внесено в физику давно, но истолковано как согласование констант
без указания физической природы этого согласования. Тогда и предположение о взаимодействии всех
частиц с ЭФП на частоте Ридберга вполне уместно, так
как 0,5 m ve2= R∞hc=h R∞c , это произведение постоянной Планка на частоту Ридберга.
Взаимозависимость масс частиц, как видим, также
определяется энергией фона; каждая частица возни19
кает не сама по себе, а в соответствии с определённым
законом. Это подтверждается и таким соотношением
констант: (R-1/2π)/(ƛcp)0,5=1,00008. Длина волны Комптона протона ƛср – это квадратично сжатая волна Ридберга R-1/2π. Это соотношение длин волн, которое
можно перевести в соотношение масс mp и mpt, порождает большой вопрос, помимо других, к кварковой
теории частиц, а если более конкретно – разрушает эту
теорию. В *13+ показано, что распад свободного
нейтрона на протон и электрон происходит под влиянием ЭФП и не предполагает участия кварков. Первоосновой mp является mpt. Трансформация mpt в mp
происходит в сильных физических полях. Возможный
вариант такой трансформации в гравитационном поле
рассмотрен в *14, 19].
Постоянная тонкой структуры α представляется в
настоящее время через сочетание констант, по которому невозможно установить её физический смысл:
α = e2/ ħc. Воспользуемся, как в предыдущем случае, отношением масс, me/mpt = с2·1,8/ve2 = 3,380195711·104.
Переходя
к
первым
степеням,
получим:
(3,380195711·104/1.8)0.5 =137,0359991= α–1. α = ve / с –
это отношение среднеквадратичной скорости электрона к скорости света. Такое понимание α позволяет
показать связь me с энергией фона R∞hc в ином варианте: me= (2 R∞hc/с2)( α–1)2 = 9,10938355 ·10-31 кг. Кроме
этого, такое понимание α позволяет считать применение коэффициента (1,8)0,5 вполне обоснованным и в
области микромира, а не только в классической термодинамике.
Подводя общий итог этого раздела, можно отметить, что принятие наличия в пространстве фоновой
20
энергии выводит физику на путь логически стройного
развития. Вселенная – термодинамическая равновесная система, в которой нет случайных элементов в её
структуре и каждая её ФФК на основе логики термодинамики и квантовой механики неразрывно связана
с высокой точностью с другими константами. Эксперимент Майкельсона показал не отсутствие межатомной среды, а отсутствие эффекта Допплера в инерциальной системе. Этот эффект не может проявить себя в
инерциальной системе, в системе без ускорения и без
относительного движения. Земля относительно своей
орбиты находится в состоянии невесомости, где сумма ускорений равна нулю.
Материя в виде частиц не движется через энергию
пространства, она движется в ней в виде волновых
объектов. Если бы частицы-шарики, как предполагалось, двигались свозь ЭФП и не были бы волнами, то
существовало бы ускорения трения и все движения
давно бы замерли. Ускорение, вызванное вращением
Земли, давно обнаружено, на эффекте ускорения вращения основана работа квантовых гироскопов.
В гравитационном поле эффекты ОТО проанализированы в [15]. К некоторым сомнениям в ряде экспериментов, отмеченных в [15], следует добавить
ещё то, что при их постановке (проектировании) вовсе
исключалось состояние ЭФП в точке нахождения объекта наблюдения. Так и должно быть по логике ОТО.
Но, принимая во внимание явные признаки наличия
ЭФП, уже следует учитывать её состояние в точке
нахождения и возможное перемещение относительно
точки наблюдения. Особенно это замечание относится
к попыткам измерения красного смешения в системе
21
из двух звёзд. В центре масс этих объектов наблюдения есть зона, где это смещение следует рассматривать как суммарное, также оно несимметрично относительно центров звёзд пары. Несоблюдение отмеченных условий при астрономических наблюдениях по
отклонению лучей света в гравитационных полях может поставить под сомнение полученные результаты.
Через относительное движение, аберрацию, определяют суточное вращение Земли, и её движение относительно звёзд. Так что логика наличия ЭФП оправдывает себя наглядно. Явно подтверждает она себя в
объяснении инерционности материи и возникновении
кинетической энергии частиц. Проявление этих
свойств материи показано в *3+, с. 26. ОТО природу
инерционности, главнейшее свойство материи, никак не объясняет. Надеюсь, возможно, это замечание
заставит сторонников ОТО критически оценить предмет своего обожания и отнести его к «воздушному
замку», как это сделал автор ОТО.
Обнаружение гравитационных волн, как подтверждение того, что логика ОТО вовсе не вступает в противоречие с идеей наличия ЭФП, а напротив – подтверждает её. Приливные волны на Земле замечены
на заре зарождения познания. И возникают они не изза искривления пространства, а из-за изменения плотности материи пространства в зоне нахождения вращающихся объектов. В зависимости же от вращения
двойных звёзд изменяется направление потоков ЭФП
в пространстве. Выше приведена плотность ЭФП; по
величине гравитационного потенциала ϕ можно вычислить скорость этого потока
v= (ϕ)0,5. Вращение
дипольного момента пары звёзд создаст градиент
22
плотности ЭФП, который будет распространяться в
пространстве в виде волны.
Сейчас считается, что классическая физика потерпела катастрофу в попытке объяснить теплоёмкость газов при низких температурах. Классическая термодинамика изучала надфоновые явления, выше нуля Кельвина, поэтому на границе перехода к фону и без учёта
его влияния, возникли трудности. Квантовая механика
считается самостоятельным разделом физики, расходящимся с классической физикой. На самом деле квантовая механика содержит в себе те же принципы классической физикой, только изучает в основном явления
фоновой энергии. Но то, что при нуле температуры
Кельвина колебания атомных систем и отдельных частиц не затухают, говорит о взаимодействии этих систем и частиц с энергией пространства. Придумывать
нулевые энергии и нулевые колебания, якобы присущие
атомным системам и отдельным атомам самим по
себе, без связи с энергией пространства, значит вступать в неописуемое противоречие с физической логикой. Некоторое прояснение в этом вопросе появилось в
связи с рассмотрением сложных спектров атомов. Цитата из *20+: «Согласно современным представлениям,
физический «вакуум» отнюдь не является геометрической пустотой, но наделён определёнными физическими свойствами. В частности, в вакууме существуют «нулевые колебания» поля, аналогичные нулевым колебаниям линейного оператора». Какие хорошие слова, но
после их произнесения ничего существенного не случилось. Почему не последовало углублённое исследование «определённых физических свойств» вакуума? Это
потрясающая загадка истории естествознания. Иссле23
дованию нулевых колебаний атомных систем посвящена обзорная статья, *21+. Но касательно возможности
распространения этого подхода на вакуум в целом есть
лишь несколько ссылок, чему автор рад, так ощущает
себя последователем этого направления исследований.
Но у предшественников не указан кардинальный метод
определения уровня энергии «вакуума». Препятствием
этому, от части, была ОТО, где физические свойства
пространства явно игнорируются. Но скорость света –
постулат, была мерой всего, без ясного понимания её
физической природы. Не странно ли это? Почему не последовало попыток связать её величину с определёнными физическими свойствами пространства? Это
«почему» можно повторить многократно применительно ко многим неясным вопросам в области физических
исследований. Фейнман даже утверждал, что фоновую
энергию невозможно измерить. Энергию фона, как показано выше, можно измерить через величину скорости
света, размеры атомов, массы электрона и протона, постоянную тонкой структуры, величину элементарного
заряда и т.д. Особо следует выделить скорость света,
которая раскрывает энергетические параметры пространства. Через абсолютную пустоту никакой явный
волновой сигнал пройти не может. Объёмы твердых
тел также соответствуют определённому уровню энергии, при воздействии на них высоких давлений они могут быть сжаты в несколько раз. Для создания критических масс, с целью экономии дорого обогащенного
ядерного топлива, такое сжатие сферической взрывной
волной используется в ядерных боеприпасах.
Заканчивая тему согласования ФФК, следует рассмотреть константы ԑо и μо с точки зрения правомер24
ности их применения в качестве характеристик свойств
пространства, чем грешат даже некоторые профессора, заведующие кафедр. Эти константы применяются
только в системе единиц СИ, в системе СГС нет их
аналога, это должно было озадачить отдельных авторов. Введение этих искусственных констант произошло
тогда, когда была создана техническая система единиц
в электродинамике и экономически было невыгодно
переходить на естественную систему единиц СГС. В
системе СИ скорость света вычисляется по формуле: с
= 1/( μо ԑо) 0,5. Но с точки зрения физики искусственность введения в систему единиц константы μо , не
имеющей физического смысла, очевидна из её величины: μо = 4π· 10 -7, в свою очередь ԑо определили так:
ԑо = 10 7/4π с2. При таких определениях, конечно, с =
1/( μо ԑо) 0,5 и величина μо исчезает. Однако некоторые
"физики" это забыли и упражняются в описании
свойств пространства, используя эти фиктивные константы ԑо и μо. Физический смысл имеет только с, которая может быть измерена.
Понимание Вселенной как термодинамической
системы позволяет понять природу гравитации. Элементарные частицы, как показано в *14,19], представляют собой волновые объекты, взаимодействующие
со средой, ЭФП. Поэтому ”притяжение” частиц к центру гравитации – есть движение этих частиц-волн синхронно с движением самой ЭФП к этому центру. Подтверждением такого понимания гравитации является
движение любого вида материи к центру гравитации с
одинаковой скоростью, вне зависимости от её массы. Эту закономерность открыл Галилей; отклонения
лучей света в гравитационном поле носит туже приро25
ду: оно вызвано движением энергии фона к центру
гравитации. Фотоны также движутся синхронно с потоком ЭФП. В гравитации явно проявляется такой процесс взаимодействия ЭФП с частицами вещества, который понижает её давление. Действительно, если
существует поток энергии к центру гравитации, то существует разность давлений между центром гравитации и внешним пространством. Гравитация не следствие искривления пространства, а следствие движения ЭФП к центру гравитации.
Давление P = 2/3 N (mv2/2). Уменьшение давления
может быть вызвано двумя причинами: либо уменьшением удельной плотности N, либо уменьшением скорости v из-за эффекта трения ЭФП с частицами вещества.
Это приводит к какому-то ещё не открытому виду взаимодействия ЭФП с тяжёлыми частицами. В сильных гравитационных полях потоки ЭФП, как отмечено выше,
превращаются в элементарные частицы, [14,19+. Определяющая часть излучаемой Солнцем энергии представляет собой часть этого потока. Возникает и такой вопрос: почему в центре планеты Земля существует жидкое ядро и оно не охладилась за 4,5 млрд лет? Не остыла
окончательно даже Луна, на которой до сих пор наблюдаются извержение вулканов, открытое Н.А. Козыревым.
Пространство подогревает эти небесные тела рассеянием, или поглощением, ЭФП. Гравитационный поток этой
энергии, согласно закону сохранения, неизбежно должен приобретать адекватную ему форму. Например, в
[13+ показано, что время жизни свободного нейтрона
согласуется с размерами нейтрона и величиной поглощаемого им потока ЭФП. Ниже приводится согласования
этих величин, взятые из *13].
26
3. О сверхсветовых явлениях
В 1965г. был обнаружен физический объект,
движущийся со сверхсветовой скоростью. Это был импульс света стационарной формы, распространяющийся в лазере-усилителе со скоростью, превышающей скорость света в пустоте в несколько раз *9].
Так как в то время природа скорости света была неизвестна, и существовал запрет на сверхсветовые явления со стороны СТО, поэтому стали искать причину
такого несоответствия в явлениях, происходящих в
лазере-усилителе. У нескольких авторов высказывалась мысль, что происходит «перекатывание» импульса вперед из-за явлений, аналогичных при некоторой
форме дисперсии, свойственных диспергирующим
средам. К таким средам относили и лазеры-усилители.
Для установления причины возникновения сверхсветовых импульсов теперь есть иной вариант объяснения. Выше показано, что скорость волнового процесса
Сз = (10 Е/9m)0,5. На основе этого уравнения можно заключить, что скорость волны может увеличиваться как
при увеличении плотности энергии в среде, так и при
уменьшении массы частиц среды. Эта формула позволяет вычислить скорость света по величине термодинамической массы Планка и величине энергии Ридберга. Она удивительно применима для вычисления
скорости звука в металлах, если в нее подставить массы ядер металлов. Удивительным является то, что она
применима при изменении масштаба масс в 109. По27
этому возникает соблазн проверить её и при изменении плотности энергии в средах, в которых распространяется свет. Лучшим вариантом проверки такого
предположения являются лазеры-усилители. Параметрами проверки являются энергия, закачиваемая в
объем усилителя и длина усилителя. По закаченной
энергии можно вычислить удельное превышение
энергии над уровнем фона (пространства), и увеличение скорости волнового процесса. Для таких экспериментов следует выбирать твердотельные лазеры с
одним уровнем квантового перехода. Для четкого выявления уровня влияния фактора энергии на скорость
распространения импульсов, следует сравнить результаты измерений лазеров с разным уровнем накачки. Автор не исключает, что набор таких данных уже
есть в архивах экспериментаторов. Эти данные нужно
систематизировать по указанным параметрам и подвергнуть их анализу по указанной формуле. Приведём
приближенные к теории расчеты, которые могут подкрепить наше предположение. В *12+ речь шла о
сверхсветовых явлениях. Результат эксперимента: скорость перемещения сигнала в лазере превысила скорость света в 6 ÷ 9 раз, с. 32. После открытия этого факта возникло некоторое замешательство, так как этот
результат противоречил теории относительности . Поэтому приступили к поиску примеряющей теории, которую сейчас считают заслуживающей доверие. Если
бы тогда знали природу скорости света, то поиск согласования результатов эксперимента с теорией мог
пойти по другому пути.
Взглянем на формулу (4) : с = (10/9 · R∞hc/m )0,5.
Скорость света с зависит от энергии среды R∞hc. В ла28
зеры-усилители закачивается дополнительная энергия, превышающая фон. Возможно, именно она является причиной увеличения скорости сигнала. Однако
уровни закачиваемой энергии для такого объяснения
явно недостаточны, если принимать условия равномерного распределения её по объёму. Возможное неравномерное распределение энергии в лазере связано с динамикой распространения волны. Может быть
это, как раз, и кроется в самой формуле.
Рассмотрим наш случай – экспериментальную
установку из *8+. Там приведены параметры установки: диаметр кристалла – 1,6 см, длина двух рубиновых
кристаллов по 24 см каждый. По справочникам находим длину волны этого лазера λ = 0,6943 ·10-4 см ,
число возбуждаемых атомов хрома – 1,6·1019/ см3. По
квантовым параметрам лазера и числу возбуждённых
атомов вычислим предельную энергию, заключённую
в единице объёма: hν ·1,6·1019/ см3 = 4, 5777 Дж/см3
(hν – пост. Планка и частота).
По атомному весу Аl203 и плотности рубина 3,92
г/см3 рассчитаем число атомов в 1 см3. Это число атомов умножаем на энергию Ридберга R∞hc, получим
энергию фона в единице объёма – 5, 0485 · 104
Дж/см3. В литературе приводится предельная площадь концентрации энергии в зависимости от длины
волны S = 100πλ2. Объём столбика длиной 1 см и площадью 100πλ2 = 1,5144 · 10 – 6 см3.
Объём кристалла лазера длиной 1 см – 2,0106 см3 .
Отношение объёмов – 2,0106 см3/1,5144 ·10 – 6 см3 =
=1,327 10 6
Так как скорость света чувствительна к изменению
энергии фона, что же произойдёт, если в кристалле
29
возникнет цилиндрическая волна? В фазе отражения
от стенок кристалла при движении волны к его оси будет происходить уплотнение энергии и увеличение
скорости света. Уплотненная энергия, заключённая в
столбике кристалла с площадью 100πλ2 будет равна –
4, 5777 (Дж/см3) · 1,327 ·10 6 = 6, 0753 · 10 6 Дж/см3.
Энергия квантового перехода будет стремиться распространяться по пути наименьшего сопротивления.
Возникнет именно опережающее движение переднего фронта импульса, если в лазерах возможен эффект автофокусировки, вызванный зависимостью
скорости распространения от энергии. Эффект автофокусировки давно открыт. По отношению величины
плотности энергии в центре кристалла к плотности
фона можно определить и превышение скорости распространения над скоростью света без учета потерь и
времени
формирования
переднего
фронта:
6
4 0,5
(6,075387 · 10 /5,048547· 10 ) = 10,97. Для точного
расчета превышения скорости нужно учесть время
раскачки – длительность переднего фронта импульса,
а она пока точно не определена, и длину всего тракта
усиления. В этой идее соблазняет то, что превышение
скорости сигнала над скоростью света зависит от
величины накаченной энергии, это отражено в
статье [9] на рисунке и в тексте на с. 31. Верна ли
предлагаемая гипотеза или нет, можно установить
конкретно по проверке соответствия пропорциональности между энергией и скоростью волны, вытекающей из формулы: скорость волнового процесса
должна зависеть от энергии в степени 0,5.
В статье *17+ обсуждаются варианты измерения
скорости нейтрино, превышение этой скорости над
30
скоростью света. Те варианты масс нейтрино, которые
приводятся в статье, превысили бы скорость нейтрино
в десятки раз над скоростью света. Однако нейтрино
приписывают квантово-механические параметры, поэтому эти частицы-волны должны двигаться в среде со
скоростью, не превышающей скорость света. Превышение скорости нейтрино над скоростью света может
происходить только в зоне столкновения частиц высоких энергий, где кратковременно перегревается вакуум. С этой точки зрения использование длинных баз
бессмысленно, оно скорее загрубляет чистоту эксперимента. Такое превышение скорости следует замерять на возможно самих коротких базах.
Если существует плотный фон частиц, с массами, заметно меньшими термодинамической массы
Планка, то возможно существование сверхсветовых
явлений, согласно упомянутой формуле. Однако обнаружение таких волн будет проблемой из-за незнания
механизма взаимодействия этих волн с веществом.
Причина повышения скорости состоит в следующем: в лазерный кристалл закачивается дополнительная энергия, превышающая фон, локализация которой в узком канале из-за явления автофокусировки
приводит к увеличению скорости прохождения энергии по этому каналу. Явление автофокусировки давно
открыто. Энергия течёт быстрее по каналу, где выше
скорость, ниже сопротивление среды.
31
4. Согласование времени жизни
свободного нейтрона с величиной ЭФР
и размером протона
В *12, 13+ показано, что поглощение свободным
нейтроном ЭФП приводит к его распаду, при котором
среднее время жизни нейтрона согласуется со средним радиусом нейтрона. Такая трактовка явления распада нейтрона расходится с существующими теориями, но существенно укрепляет позицию автора о всеобщем влиянии ЭФП на все физические явления,
начиная от колебаний поверхности Солнца *9+, до величин масс элементарных частиц. Чтобы не быть голословным в таком важном заявлении, приведём вычисление, показывающие согласование времени жизни
нейтрона τβ с предполагаемым радиусом частицы, поглощающим эту энергию. Распад нейтронов во времени соответствует закону: N = N0 е - λt , N - количество
ещё не распавшихся нейтронов (n) в момент t,
N0 - количество n в момент t = 0, λ - постоянная, характеризующая скорость распада. Выше принято считать распределение частиц по энергиям, являющихся
носителями ЭП, соответствующим распределению
Максвелла и удовлетворяющим требованиям статистической механики. Эти условия показывают, что в
малых объёмах пространства плотность энергии не является постоянной, из-за этого взаимодействие частиц
носителей энергии пространства с элементарными частицами носит флюктуационный характер *12+. Поэто32
му выход частиц распада тоже будет иметь некоторый
статистический характер по времени выхода и по
энергии частиц, продуктов распада, что подтверждается наблюдениями. Однако среднестатистические
параметры явления распада должны соответствовать
принятым уровням энергии и времени жизни. Так как
нам известен уровень ЭФП и время поглощения этой
энергии τβ некоторой сферой, то можно вычислить
радиус этой сферы. Если радиус сферы не будет значительно выходить за пределы принятых выше размеров, то принятая автором гипотеза может стать предметом научного анализа.
Распад нейтрона принято описывать схемой:
n → p + e- + mν + E -, здесь mν обозначает массу антинейтрино. Разность масс mn – mp = 1,293332 МэВ. Эта энергия в
нейтроне находится в подбаръерном состоянии. Вычитая
из этой массы массу электрона mе , получим энергию распада E- = 0,78233 МэВ, которую необходимо затратить для
преодоления барьера. Величина поглощённой энергии
Е- = Е0 τβ S , где Е0 это поток ЭФП на единицу площади в секунду и площадь S = 4π r2. Энергия, поглощаемая нейтроном Е - = E0 τβ 4π r2. Время жизни свободного нейтрона
τβ = 881,6 с [16+. При величине ЭФП R∞hc = 2,179872325 ·10-18 Дж
на один носитель это соответствует удельному потоку энергии Е0= ςТ4= 6,960458307·1012 Дж с-1 м-2. Энергия для распада
нейтрона равна E - = 0,78233 МэВ =1,25338277·10-13 Дж. Эту
энергию получает нейтрон для высвобождения электрона
из подбаръерного состояния при взаимодействии с ЭФП.
Согласно принятым условиям и предположению о непрерывности потока энергии, радиус поглощающей сферы
r =( E-/ E0 τ β 4π)1/2 = 1,274·10 -15 м. При вычислении энергии
β + – и α-распадов, рассмотренных в *13], средний радиус
нуклонов принимался равным 1, 2·10-15 м. Но это значение
радиуса соответствует условиям «упаковки» нуклонов в
33
ядре без пустот, и кроме этого замечания, возможно допустить превышение радиуса нейтрона над радиусом протона
по причине присутствия в нейтроне релятивистского электрона.
Как показывает анализ соотношений энергий связи и разностей масс при β--распадах, эта разность
между исходными и дочерними ядрами всегда равна
энергии распада нейтрона, [12], § 4.1, следовательно, помимо прочих условий ЭФП принимает участие и
в явлениях распада ядер. Время жизни нейтронов в
ядрах отличается от τβ потому, что внутренние потоки
энергии в ядрах определяются их структурами и не соответствуют потокам вне зоны ядер. Эти результаты
показывают, что как бы не была фантастична гипотеза
автора по распаду n с современной точки зрения, но
она может стать предметом научного обсуждения: автор использовал для этого расчёта только данные многочисленных экспериментов и не внёс для согласования величин радиусов экзотических частиц и взаимодействий.
Ранее считалось, что период полураспада радиоактивных материалов постоянен и не зависит от интенсивности физических полей. Американские физики из
Brookhaver National Laboratory в 80 годы провели исследования по проверке этого утверждения по
наблюдению β-- распада изотопа 32Si. Группа немецких учёных из Physikalisch-Technische Bundesanstalt в
течении 15 лет провела наблюдения по периоду полураспада изотопа 226 Ra. Общий результат этих экспериментов: период полураспада связан с Солнцем,
вернее, с положением Земли относительно Солнца.
Физическая природа этой зависимости точно не выяс34
нена, высказано предположение, что на интенсивность распада влияет поток солнечных нейтрино. С
точки зрения автора эту нестабильность распадов
можно объяснить зависимостью уровня ЭФП от гравитационного потенциала. Чем ближе к Солнцу, тем
меньше уровень ЭФП, этим и объясняется поток ЭФП к
центру гравитации. Зависимость τβ от уровня ЭФП показана выше. Вариант проверки этого предположения
автор направил в письме академику РАН. Это письмо
публикуется здесь как Приложение к статье. Имени
адресата не привожу по этическим соображениям.
Прочитав это письмо, может быть, найдётся исследователь, желающий проверить эту гипотезу. Сожалею,
что ранее я располагал необходимой приборной базой и мог лично провести эти наблюдения, но такая
мысль тогда не возникла.
Два факта: связь массы протона с ЭФП и согласование времени жизни свободного нейтрона с его средним радиусом очень огорчат сторонников кварковой
структуры частиц. Напрашивается вывод, что кварковая теория частиц может быть несостоятельна, а
структуры протонов и нейтронов проще, чем предлагается в кварковом варианте. В *12+, глава V, также
показана возможность согласования масс нескольких
десятков мезонов и гиперонов на основе четырех инвариантов без использования гипотезы кварков.
35
5. Выводы
Свойства энергии пространства, рассмотренные в
этой статье, выведены из анализа связей фундаментальных констант и наблюдаемых физических явлений, как в свободном пространстве, так и в мире более
сложных физических систем. Например, представление о наличии этой энергии в пространстве позволяет
согласовать размеры Солнца с уровнем этой энергии
через периоды колебания его поверхности, – это область космических масштабов, а согласование время
жизни свободного нейтрона с его радиусом, – область
микромира. Вопросу связей ФФК ранее была посвящена статья Л.Б. Окуня в *18+, но без указания физической природы этих связей. Продолжение и расширение анализа связей констант, рассмотренных в той статье, оказалось неожиданно полезным для развития
физики на основе синтеза термодинамики и квантовой
механики. Согласовать константы оказалось возможным на основании всего двух величин: энергии Ридберга R∞hc и постоянной Планка h. Признание наличия в пространстве явной энергии фона, что не отмечено в *18+, неизбежно приведёт к переосмыслению
понимания многих явлений на основе термодинамики
и квантовой механики. Предвидение Эйнштейна в [2]
о возможном крахе физики и её возрождении на новых началах оказалось пророческим. Часть этой работы автором уже произведена, отражена в *3, 12+, и в
статьях, опубликованных в Интернете. Теорема о со36
отношении масс протона и электрона на основе термодинамического равновесия с ЭФП, как и утверждение о взаимодействии всех частиц с этой энергией на
частоте Ридберга, публикуются впервые. Эти идеи
осенили автора только в январе 2018 г, хотя кажутся
столь очевидными. В этой статье впервые приведены величины плотности массы-энергии пространства и величина давления ЭФП в состоянии термодинамического равновесия. Это сделано для того, чтобы отметить противопоказания к идее существования
в пространстве кротовых нор. Чёрные дыры – не стационарные объекты с неизвестными свойствами, это
кухни, где варится материя в форме элементарных частиц из исходного материала, частиц с массами mpt. На
снимках со спутников видны струйные выбросы материи из центров многих галактик, отдельные снимки
приведены в [14].
Особо следует отметить весьма точную согласованность всех ФФК по данным на 2014 год, которая
позволяют без сомнений перенести логику термодинамики в область квантовой механики.
37
6. Литература
1. Новиков И.Д. Новая концепция кротовых нор и
Мультивселенная.// УФН. 2018, Т. 188, № 3.
2. Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта
Эйнштейна, пер. с анг. /под ред. академика А.
А. Логунова, Москва, «НАУКА», 1989, с. 448.
3. Шпаков П.Д. Скорость света – ключ к разгадке
тайн Вселенной, Аcтерион, СПБ. 2012, с. 14.
4. Шпаков П. Д. Колебания поверхности Солнца с
точки зрения наличия энергии вакуума, Пространство Время Тяготение, (Материалы VII
Международной научной конференции, август,
19-23, 2002, Санкт-Петербург, Россия), СанктПетербург, 2003, с.496.
5. Шпаков П. Д. О физической природе колебаний
поверхности Солнца. (Доработанный вариант
[4]). Интернет, Docme.ru /наука/астрономия и
астрофизика. 19.03.2017.
6. Варшалович Д.А., Левашов С.А., Потехин А.Ю.
Проверка неизменности фундаментальных констант за космологическое время. // УФН. 1993.
Т. 163. № 7.
7. Фейнман Р., Лейтон Р., Сендс М. Фейнмановские лекции по физике, М.: “Мир”. 1977. Т. 3-4,
с. 397.
8. Физические величины, Справочник,/под ред.
И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова, М.: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ. 1991. с. 148
38
9. Басов Н.Г., Амбарцумян Р.В., Зуев В.С., Крюков
П. Г., Летохов В.С. Нелинейное усиление импульсов света.// ЖЭТФ. 1966. Т . 50. вып.1.
10. Шпаков П.Д. Возможно ли объединение квантовой механики и общей теории относительности по методу Стивена Хокинга, п. 6. ( О сверхсветовых явлениях). Интернет, Docme.ru
/наука/астрономия и астрофизика. 25.11. 2012.
11. Петров Ю.В. Естественный ядерный реактор
Окло.// УФН. 1977.Т. 123. № 11, с. 483.
12. Шпаков П. Д., О физическом пространстве,
Санкт-Петербург, Астерион, 2008, § 2.4.
13. Шпаков П. Д. Природа ядерных сил противоречит теории нейтронных звёзд. Интернет,
Docme.ru /наука/астрономия и астрофизика.
18.01.2017.
14. Шпаков П.Д. О физических явлениях, порождающих избыток позитронов в пространстве.
(Интерпретация результатов экспериментов
AMS–02 и “Радиоастрон”). Интернет, Docme.ru
/наука/астрономия и астрофизика.16.09.2016.
15. Адам М.Г., Экспериментальная проверка теории гравитации, Эйнштейновский сборник
1069-1970, «Нука». 1970, с. 196.
16. Письма в ЖЭТФ.Т. 25, вып. 5, 2012, сс. 248-252.
17. Куденко Ю. Г., Осцилляции нейтрино: прорыв в
новую физику, //Вестник РАН.Т. 82, 2012, № 8.
18. Окунь Л.Б. Фундаментальные константы физики.// УФН. 1991.Т. 161. № 9.
19. Шпаков П. Д. Источники рождения материи во
Вселенной, Интернет, Docme.ru
/наука/астрономия и астрофизика. 20.08.2014.
39
20. Шпольский Э. В. Атомная физика, Т. II, «НАУКА»,
М.: 1974, с. 307.
21. Ципенюк Ю. М., Нулевая энергия и нулевые колебания: как они обнаруживаются экспериментально.//УФН. Т.182. 2012. № 8.
7.
Фундаментальных физические константы
по данным 2014 года
1. Скорость света с = 2,99792458 ·108 м/с.
2. Постоянная Планка h = 6,626070040 ·10 -34 Дж · с.
3. Постоянная Планка ħ = 1, 054571800 ·10 -34 Дж · с.
4. Постоянная тонкой структуры α-1 = 137,0359991.
5. Энергия Ридберга R∞hc = 2,179872325·10 – 18 Дж.
6. Постоянная Ридберга R∞ =10973731,568508 м- 1.
7. Постоянная Ридберга R-1= 9,112670506 ·10 -8 м.
8. Частота Ридберга R∞c = 3, 289841960 ·10 15 Гц.
9. Масса электрона me = 9 ,10938356·10 -31 кг.
10. Масса протона mp = 1,672621898·10 – 27 кг.
11. Комптоновская длина волны протона
ƛс.р = 2,103089101 · 10 – 16 м.
12. Радиус Бора а0 = 0,529177210 ·10 -10 м.
13. Квадрат элементарного заряда (система единиц
СГС) е2 = 2,307077513 ·10 -19 эрг · см.
14. Отношение массы протона к массе электрона
mp/me = 1836,152674.
15. Термодинамическая масса Планка
mpt =2,69492785·10 -35 кг.
16. Постоянная Больцмана k = 1,38064852·10-23 Дж· К-1 .
40
17. Постоянная Стефана-Больцмана
σ = 5,6703617·10-8 Вт· м-2 К-4 = (π2 k-4/60 ħ3 c2)
18. "Температура пространства" T = 1,052583765·105 K.
19. Удельная плотность массы пространства
ρ = 4,646 732 595 ·10 - 4 кг /м3.
20. Давление энергии пространства
P =2, 505 76499 ·1013 кг/м2 .
21. Гравитационная
постоянная
– 11 -1 3 -2
G = 6,67408·10 кг м с .
22. Масса Солнца Мc =1.989·1030 кг.
23. Радиус Солнца Rc =6,9599·108 м.
24. Время жизни свободного нейтрона τβ = 881,6 с.
Примечание: константы по пунктам 15, 18, 20 введены
автором.
41
8. Приложение
Глубокоуважаемый ………………!
Сегодня, 3.11.2009
в Интернете по адресу
http://lenta.ru/news/2008/08/29/halflife/ нашёл статью
«Период полураспада радиоактивных материалов
оказался связан с Солнцем». Для установления этой
связи работали две группы специалистов: американцы
и немцы. Работа длилась 15 лет. Теории объясняющей
эту связь нет. С моей точки зрения, эта связь кроется в
изменении гравитационного потенциала. У меня родилась мысль открыть этот эффект за время короче в
180 раз и, соответственно, уменьшить в более многое
раз и расходы.
Идея состоит в следующем. Если этот эффект зависит от расстояния до Солнца, то важно не расстояние, а разность гравитационных потенциалов. Разность потенциалов между афелием и перигелием
Земли относительно Солнца Δϕс = 2,94573· !07 м2/с2.
Эта разность соизмерима с потенциалом Земли на её
поверхности ϕз = 6,258870· !07
м2/с2. Потенциал
Солнца на среднем расстоянии Земли от Солнца
ϕс =8,873 57· !08 м2/с2.
Эффект можно усилить, если производить подсчет
числа распадов длительностью примерно 2 часа во
времена, когда потенциалы Солнца и Земли складываются и вычитаются, т.е. в астрономическое время
полудня и полуночи. Тогда изменение потенциала
42
Земли составит её удвоенное значение и Δϕз =
1,251774 · !08 м2/с2, т.е. эффект будет 4, 25 раз сильнее,
чем от изменения расстояния между Землёй и Солнцем. Кроме того, в данном варианте яснее проявится
корреляция зависимости между числом распадов и
изменением потенциалов. Эффект проявится в сравнении числа распадов днем и ночью. В нашем варианте одни сутки будут равны году. Для нашего эксперимента достаточно одного месяца, которым мы перекроем 30 лет. Для получения максимального эффекта
желательно его проводить в экваториальных широтах
во времена года, близкие к равноденствию. Для проведения эксперимента требуется: радиоактивный источник, счётчик импульсов, часы для запуска и остановки счётчика. Результаты счёта через сеть Интернет
можно передавать в лабораторию дистанционно, лаборант не нужен. Ради достоверности следует проверить зависимость периода полураспада нескольких
изотопов. Выбор конкретных изотопов следует сделать
после совещания, посвящённого этой теме.
Для этого эксперимента подошла бы площадка во
Французской Гвиане, ведутся ли там работы? Эксперимент можно проводить и в самых южных широтах
нашей страны. Возьмётся ли ваша фирма за простое, а
в случае удачи, славное дело? Удача обещает перспективы для технических приложений. Прошу сообщить Ваше решение. С уважением и пожеланием
успехов Вам во всяком деле.
П. Шпаков
При расчётах использовались следующие данные:
Гравитационная постоянная G = 6, 67259· !0-11м3· кг-1· с-2.
Масса Солнца Мс = 1,989·!030 кг.
Значения расстояний от Солнца до Земли в афелии и
перигелии 1,52 083·1011 м и 1,47117· 1011 м.
Масса Земли Мз = 5,976·1024 кг.
Средний радиус Земли Rз = 6,371030·106 м.
Научное издание
ШПАКОВ Павел Денисович
О ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ
СВОЙСТВАХ МАТЕРИАЛЬНОГО
ПРОСТРАНСТВА
ЦНИТ «АСТЕРИОН»
Заказ № 196. Подписано в печать 28.08.2018 г. Бумага
офсетная. Формат 60 841/16. Объем 2,75 п.л. Тираж 100 экз.
Санкт-Петербург, 191015, а/я 83,
тел. /факс (812) 685-73-00, 663-53-92, 970-35-70
asterion@asterion.ru
Автор
pavel2531
Документ
Категория
Астрономия и астрофизика
Просмотров
3
Размер файла
918 Кб
Теги
квантовая механика, термодинамическая, нулевые колебания
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа