Исследование законов Вселенной

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Исследование законов Вселенной»

Содержание

Введение

1.Исследование фундаментальных факторов окружающей нас среды

2. Пространство

3. Материя

4. Движение

5. Образование атомов

6. Свет

7. Поляризация волн ~рм+

8. Распространение поляризованной волны ~рм+

9. Эффект Керра. 1875 г.

10. Эффекты Зеемана и Штарка, 1896 г.

11. Поляризация света

12. Дисперсия света

13. Электрический заряд и электрическое поле

14. Взаимовлияние тел с СЭ и без СЭ

15. Магнитное поле

16. Электрон в магнитном поле

17. Протон в магнитном поле

18. Атом в магнитном поле

19. Магнит

20. Электромагнитная индукция

21. Сопротивление электрическому току

22. Движение электрона в магнитном поле

23. Взаимовлияние проводников с током

24. Вещество

25. Возможность существования вещества

26. Сверхтекучесть

27. Свет во Вселенной

28. Опыт Д. Франка и Г. Герца 1913 г.

29. Движение атома в магнитном поле

30. Рассеяние рентгеновских лучей. Эффект Комптона, 1923 г.

31. Зависимость скорости распространения волн от их силы

32. Вращение поляризованной волн ~рм+

33. Альфа-распад и туннельный эффект

Введение

Невозможно не согласиться, что время -- это последовательность событий. События создают движущиеся в Пространстве материальные объекты: один оборот Земли вокруг Солнца, один период колебания маятника часов, один цикл биения сердца, один оборот электрона вокруг ядра атома. Часть события ^_ это то же время, то есть самодвижение материальных объектов, в том числе и движение (распространение) световых волн, есть не что иное, как время.

Пространство и движение объектов не отделимы друг от друга. Распространение же световых или иных волн даже в межгалактическом Пространстве свидетельствует о материальности самого Пространства.

По аналогии распространения звуковых волн в воздушной среде (среде хаотически движущихся частиц-молекул разных величин) распространение световых волн в космическом Пространстве очевидно так же происходит в среде хаотически движущихся частиц разных величин, но значительно более малых, чем электрон, величин. Из этого следует возможность, что и весь окружающий нас мир со всем его многообразием явлений образован из этих частиц. Трудно представить Пространство бесконечным, но ещё труднее с концом. Конечно же, Пространство бесконечно и вечно: оно не может исчезнуть, не могло появиться. Трудно так же представить, что бесчисленное множество галактик появилось в результате «Большого Взрыва» какого-то сгустка материи каким-то образом появившегося в некоторой малой области бесконечного и вечного Пространства.

Сверхглубокие снимки Вселенной свидетельствуют о том, что чем глубже заглядывать в неё, тем больше обнаружится множество новых сверх далёких галактик. Поэтому более реально представление: Вселенная бесконечна и вечна; она всегда существовала, и будет существовать в наблюдаемом в настоящее время состоянии и является свойством Пространства. Галактики не разбегаются, между ними (так же между звёздами) существуют силы взаимотяготения и отталкивания. Красное смещение света галактик является не только следствием удаления их от нас.

Прошлое, настоящее и будущее Вселенной -- это галактики с их циклом жизни: образование, рост, увеличение плотности звёзд до возникновения только взаимоотталкивающих сил после инерционного сближения, взрыв, образование газово-пылевой туманности. (Очевидно, звёзды вне галактик существовать не могут). Спиралевидность и сплюснутость растущей галактики свидетельствует о том, что в её образовании участвует окружающая среда -- она втекает в галактику. (Спиралевидные потоки образуются так же на поверхности жидкости при её втекании в отверстие, например в ванне).

Мысль, что вся материя окружающего нас мира состоит из очень маленьких, совершенно однородных частичек, существовала ещё во времена Сократа, но до настоящего времени не была подтверждена убедительными аргументами. Предлагаемое исследование раскрывает истинную справедливость этой идеи. Выводы исследования подтверждаются существующей реальностью, результатами всех экспериментальных данных и наблюдений: закономерности линейчатого спектра, энергетических уровней атома; аберрация, поляризация, дисперсия, преломление света; сверхпроводимость, сверхтекучесть и т. д. Исследованием выявляется не только известные закономерности, но и неизвестные, и их механизмы возникновения: сил гравитации, электрических, магнитных; сил, действующих в элементарных частицах, атомах; сил взаимовлияния звёзд, галактик, скоплений галактик; механизм точечного проявления (эффект фотона) световой волны; материальная сущность эффекта электрических зарядов, электрического и магнитного полей.

Вывод исследования: Пространство - единственная первооснова

Вселенной. Весь окружающий нас мир со всем его многообразием форм и явлений - это свойство Пространства.

1. Исследование фундаментальных факторов окружающей нас среды

Фундаментальные факторы существования окружающей нас среды.

Исследуем окружающую нас среду путём непосредственного, здравого восприятия и осмысления с целью установления основных, истинно фундаментальных факторов её существования. Что окружает нас ? Конечно, в первую очередь Пространство, в котором мы находимся и свободно совершаем движения. Далее, в результате совершения движения мы обнаруживаем наличие в Пространстве всевозможных материальных объектов. Материальный объект -- это то, что препятствует совершению свободного движения другим материальным объектам, которыми мы и сами являемся. Только после совершения движения, непосредственным соприкосновением мы можем установить истину наличия материального объекта в Пространстве; видением или слухом возможна ложная информация. Следовательно, движение материальных объектов является неотъемлемым фактором истины их наличия в Пространстве.

Дальнейшее исследование окружающей нас среды сводится к исследованию Пространства, материальных объектов и их движения, то есть окружающая нас среда основана на фундаменте Пространства, материи и её движения в Пространстве. Без этих факторов невозможен ни один участок всего окружающего нас мира. Вселенная, все явления в ней, можно уверенно утверждать, основаны на фундаменте этих трёх факторов.

Определим и примем за основу исследований признаки факторов Пространства, материи и движения так же путём здравого восприятия и осмысления.

2. Пространство

Пространство -- это необъяснимый фактор бытия. Истинно оно воспринимается только возможностью свободно совершать движения. В состоянии свободного движения в Пространстве находятся материи гигантских галактик и элементарных частиц. Для возможности свободного движения в Пространстве необходимо отсутствие в нём торможения, сопротивления движению материи, поэтому можем принять, что признаком Пространства является отсутствие в нём какого-либо силового действия на материю.

3. Материя

Материя -- это также необъяснимый фактор бытия. На основании её возможности беспредельного разделения можно заключить, что материальный объект состоит из очень большого количества чрезвычайно малых крупинок материи -- частиц. Часица материи -- это объёмный объект в Пространстве, чем-то отличающийся от него внутренним содержанием -- массой m. Фактор материи - частицы содержит в себе и фактор Пространства, ибо частица существует в Пространстве и занимает определённый его объём. Принимая во внимание только самое очевидное, основное и общее для всех тел окружающей нас среды, можно принять за основу: между материальными частицами, подобно как между бильярдными шарами, нет сил взаимного тяготения и отталкивания на расстоянии; сила взаимоотталкивания возникает только в момент их столкновения друг с другом, из-за чего происходит изменение скорости и направления их движения.

Для начала исследования примем: Пространство первично содержит движущиеся хаотично шарообразные, абсолютно упругие и гладкие частицы m_о , m₁, m₂; m_о << m₁ << m₂; Кm_о >> Кm₁ >>Кm₂. Кm - количество частиц в Пространстве. Во Вселенной первичных шарообразных частиц нет, но для экспериментальных и теоретических исследований примем их существование с фундаментальными признаками элементарных частиц -- это абсолютная взаимоупругость, масса и движение V.

4. Движение

Движение содержит в себе факторы Пространства и материи, ибо оно может иметь место только в Пространстве и его носителем может быть только материя. Кажущийся вполне понятным в нашей обыденной жизни (среде) фактор движения в космическом Пространстве и в микромире необъясним. Действительно, представим себя в роли частицы, не имеющей никакой информации об окружающей среде, о собственном движении, о движении и существовании других, окружающих её, частиц. Единственной информацией, воспринимаемой частицей извне, является последовательность событий столкновения её с другими частицами. Следовательно, существование последовательности событий столкновения частиц является признаком движения материи в Пространстве.

Наше восприятие фактора движения так же связано с последовательностью событий. Если нет последовательности событий, например, последовательности изменения местонахождения объекта, которая нами как-то фиксируется, то мы не можем определить: движется объект или нет. Последовательность же событий, создаваемая движущимися в Пространстве частицами, есть не что иное, как время.

Время -- это оценка одних событий количеством совместно наблюдаемых, циклически повторяющихся других собыий.

Вечность материи и движения.

Мы можем легко осмыслить, что Пространство не может исчезнуть или появиться; оно может быть только вечным. Несколько иначе наше мышление по отношению к частицам материи и их движению. Но, если Пространство не оказывает никакого тормозящего действия движению материи и частицы абсолютно взаимоупруги, то ни частицы, ни их движение не могут исчезнуть, не могут появиться, то есть вечны.

Вечность движения частиц заключается в том, что скорость удаления их друг от друга после отражения равна скорости сближения друг к другу до столкновения. Если две частицы m₁ и m₂ при прямом центральном ударе, двигаясь навстречу со скоростями V₁ и V₂ , столкнулись и отразились со скоростями V₁¹ и V₂¹, вечность движения выразится уравнением

V₁ -V₂ = V₂¹ -V₁¹ ( 1 )

Величина ( V_{1 -} V₁¹ ) m₁ представляет собой импульс J, принятый частицей m₁ от действия силы отражения. Та же сила отражения действовала и на частицу m₂ , но только в противоположном направлении, поэтому

( V₁ - V₁¹ ) m₁ = ( V₂¹ - V₂ ) m₂ ( 2 )

пространство материя частица атом вещество

Вечное хаотическое движение частиц в Пространстве приводит к их бесконечным столкновениям друг с другом. Столкновения частиц разных величин приводит согласно (2) к выравниванию величин Vm. Поэтому, в уравновешенном состоянии Vm частиц разных величин равны ( 3 )

Состояния множества частиц в Пространстве.

Движение множества частиц во всевозможных направлениях, столкновения друг с другом приводит к тому, что они распределятся в

Пространстве с определённой плотностью: pm_о >>pm₁>>pm₂. При этом возможность взаимостолкновений со всех сторон становится одинаковой, то есть становится со всех сторон одинаковое давление -- количество столкновений за единицу времени. Если давление с какой-либо стороны меньше, частицы смещаются в общенаправленном движении р^-m в эту сторону до тех пор пока оно не выравнится. В уравновешенном состоянии множества частиц в Пространстве не существует общенаправленное движение, что представляет движение хаотическое p^хm,

р^хm - это состояние, когда количество частиц, движущихся в каком-либо направлении, равно количеству частиц, движущихся встречно им и это количество во всех направлениях одинаково. (4)

Давление малых частиц на крупные друг к другу.

Согласно (3) частицы малой массы имеют большую скорость движения. Большая скорость движения характеризует их дополнительно тем, что они имеют большее расстояние свободного движения. Это естественно, имея меньший размер и большую скорость, малые частицы имеют меньшую возможность столкновения и большую возможность преодоления большего расстояния от столкновения к столкновению, Lсв.m. Поэтому в Пространстве область, размер которой намного меньше Lcв.m_о , густо перечеркивается траекториями движений частиц m_о во всевозможных направлениях и почти не содержит случая столкновения их друг с другом (5)

Рис. 1

На рисунке 1 изображены две частицы m₂ , находящиеся в области соответствущей условиям ( 4 ) и ( 5 ). Стрелками изображены несколько траекторий движения частиц m_о к одной частице m_2. Из-за присутствия вблизи неё другой частицы m₂ имеет место затенённый участок поверхности S_т , куда радиально к ней движущиеся частицы m_о не попадают, вследствие чего она испытывает давление в сторону затеняющей частицы силой

F = S_т d ( 6 )

d - давление на единицу площади m₂ радиально движущихся к ней частиц m_о . Очевидно, такой же величины силу испытывает вторая частица к первой. Естественно, столкновения частиц происходят не только по радиальным траекториям, но и по всевозможным, только от них не создаётся затенение и сила их давления уравновешивается.

Частицы m₂ под действием сил F начинают двигаться друг к другу. Если частота ударов частиц m_о при неподвижном состоянии m₂ было f , то при движении частота f^- будет ниже, f^--< f , так как столкновения происходят при согласном движении. После столкновения частицы m₂ отразятся и начнут удаляться друг от друга, при этом частота столкновений с частицами m_о увеличится, f⁺ > f , столкновения происходят при встречном движении, f⁺ > f >

f ^- . Импульсы J, приобретаемые частицами m₂ также разнятся: J⁺ > J > J^- . Вследствие этого сила давления частиц m_о на m₂ будут разными, F⁺ > F > F^-, поэтому частицы m₂ после отражения будут терять свои скорости быстрее, чем приобретали при движении друг к другу и, не достигнув прежнего расстояния L между ними, начнут вновь сближаться. В конечном итоге частицы станут неразлучными - соединёнными, но совершать колебательные движения относительно друг друга со свойственными им скоростями , согласно ( 3 ). Давление частиц m_о на m₂ назовём давлением Пространства, а частицы m_о - частицами Пространства. Давление малых частиц на более крупные друг к другу происходит и в воздушной среде, что можно наблюдать поместив два волоска перпендикулярно друг к другу на небольшом расстоянии. Области пересекающихся волосков представляют подобие близко расположенных частиц. На некотором расстоянии друг от друга, очевидно близком к расстоянию свободного движения частиц воздуха, волоски испытывают давление друг к другу и соединяются.

Совершенно очевидно, возможность соединения частиц m₂ значительно выше возможности соединения частиц m₁ из-за меньшего их размера поперечного сечения, создающего затенение, и большей скорости движения. Поэтому в Пространстве вначале соединяются частицы m₂ . После соединения двух частиц возможность соединения с ними третьей увеличивается, так как уже две частицы создают затенение на третьей. После соединения третьей, естественно, последует соединение и четвёртой, и пятой.

По мере увеличения количества частиц m₂ в соединении увеличивается возможность соединения с ними частиц m₁ , так как суммарное затенение соединённых частиц m₂ на m₁ будет достаточным. Произойдёт соединение с соединившимися частицами m₂ множества частиц m₁ (рис. 2) прежде чем соединится следующая m₂, так как в окружении m₁ значительно больше чем m₂ . Плотность частиц m₁ в образовавшемся скоплении по мере удаления от центра уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. вследствие такой же закономерности силы F , которая очевидна из рис.1. Под диаграммой изображено скопление частиц - в центре ядро (частицы m₂ ), вокруг ядра оболочка из частиц m_{1 .} Частицы в скоплении так же находятся в состоянии хаотического движения со свойственными им скоростями согласно ( 3 ), то есть V_o >> V₁ >> V₂ .

Рис. 2

Очевидно, ядро скопления испытывает давление частиц оболочки, причём большее со стороны большего их количества, что приводит к движению скопления. Для выяснения причины рассмотрим следующее: на рис. 3 изображены частицы m₂ и m ₁ в качестве частиц скопления, они неподвижны. При ударе частицы m_о с левой стороны m₂ приобретает скорость cогласно уравнений ( 1 ) и (2 ) : V_л = 2 m_o V_o /( m_o + m_2, ), а при ударе с правой V_п = 4 m_о m₁ V_o / ( m₁+m_o ) ( m₁+m₂ ) . V_п > V_л , что подтверждается экспериментально с аналогично подвешенными шарами.

Окружность вокруг ядра на рис.2 означает размер скопления, в пределах которого существует сила давления Пространства, поддерживающая определённую плотность частиц m₁ и m₂.

Если вблизи скопления появится свободная частица m₂ , то она затенит его от давления Пространства со своей стороны, что приведёт к выходу m₁ из оболочки в затенённой части. При этом уменьшится количество m₁ в оболочке с противоположной стороны, а между скоплением и m₂ увеличится, из-за чего скопление и m₂ будут испытывать давление друг от друга, то есть произойдёт их взаимоотражение.

Рис. 3

В этом состоянии скопление похоже воздушному шару с образовавшимся отверстием в оболочке. Шар и м₂ разлетелись бы в противоположные друг от друга стороны из-за выбрасываемого из разрушенной части оболочки воздуха. В отличие от воздушного шара выход частиц m₁ из скопления в затенённой части приводит к их пополнению из окружающей среды в незатенённых частях. Они входят в скопление с повышенной скоростью движения V₁¹ вследствие давления Пространства, поэтому оболочка оказывается смещённой в сторону затенённой стороны за пределы проявления силы F , рис 4. Такое состояние скопления сохраняется и после отражения, из-за чего оно продолжает движение (инерционное) в том же направлении до следующей встречи с другой частицей m₂ или скоплением, причём скорость движения определяется величиной «отверстия в оболочке», образовавшегося от затенения частицей m₂ или скоплением.

Рис. 4

Итак, свойства скопления в основе такие же, что и у ранее принятых m_о,

m₁ и m_2.. Скопления инерционны в движении, при столкновении друг с другом проявляют свойства абсолютной упругости и гладкости ( механизм их отражения исключает возможность возникновения вращающего момента при скользящих- нецентральных столкновениях ) , поэтому есть основание заключить: скопление - это частица элементарная, из подобных состоит вся материя окружающего нас мира.

Частицы равных величин m , двигаясь со свойственными им скоростями, сталкиваются друг с другом только встречно. Частицы с разными величинами сталкиваются как встречно так и согласно (при движении в одном направлении). Согласные столкновения создают на частицы разностное давление F^р, из-за чего частицы m₁ , невошедшие в скопление, но находящиеся вблизи него, испытывают разностное давление к скоплению, а частицы m_о , следовательно, в противоположную сторону. Это естественно, так как со стороны скопления согласное столкновение m₁ с m_о менее возможно. Вследствие возникновения силы F^р вблизи скопления, вокруг него, образуется второй слой оболочки из частиц m₁ , значительно превышающий по размеру первый. F^р по мере удаления от скопления убывает обратно пропорционально расстоянию, так как она вызвана не ядром скопления, а соседствующей плотностью частиц m₁.

На рис.5 изображено скопление с дополнительной оболочкой - пунктирная окружность . Дополнительную оболочку скопления назовём полем частицы, а F^р - силой обособления частиц равных величин. Поле частицы - неустойчивая её принадлежность: максимальный его размер в свободном состоянии частицы, малый или полное отсутствие при её нахождении в поле, оболочке или ядре другой частицы.

Скопление в ядре может содержать разное количество частиц m₂, что определяет его массу м ( м - для отличия обозначения массы скопления от массы первично принятых частиц m ), поэтому в Пространстве со множеством м возможна совокупность : м_о << м₁ << м₂. С новой совокупностью частиц м произойдут такие же процессы, какие происходили с m: образуется целый ряд более крупных частиц вплоть до электронов ( Э ) и протонов ( П ).

Существование электронов, возможно, основано на наличии в Пространстве частиц: м, м_-, э; м << м_- << э; Км >> Км_->> Кэ. Частица э представляет ядро электрона, м_- - составляют его оболочку и поле, м - частицы Пространства.



Любая частица во Вселенной представляет скопление более малых частиц; следовательно, каждая из них состоит из нисходящей от Пространства ступенчатой оболочной последовательности частиц, в том числе и электрон, Рис.6. На рисунке стрелки к окружностям оболочек обозначают давление указанных частиц, создающих соответствующие ступеням давление Пространства. Количество ступеней определено (далее) существованием скоплений галактик. Из оболочной последовательности следует: если ступень испытывает затенение от частиц Пространства, то её реакция последовательно передаётся на нижние ступени. Например, м₇ испытывает затенение от частиц Пространства м₁₀ с левой (рис.7) стороны, что изображено разрывом линии оболочки и отсутствием стрелки м₁₀. Частицы м₇ в м₅ испытывают давление в сторону от затеняющего объекта, поэтому смещены относительно ядра в эту сторону -- изображено смещением окружности оболочки относительно ядра.

Вследствие этого частица м₅ испытывает давление в противоположную сторону. Затем, аналогично, происходит смещение оболочки частицы м₃ относительно ядра и так далее. В итоге электрон Э испытывает давление +F₁^о в сторону объекта, затеняющего его от ударов частиц м₁₀ . На рисунках 6 и 7 поля частиц не избражены.

Чем меньше масса частицы, тем больше скорость её движения, согласно ( 3 ), то есть Vм₉ >> Vм₇>>Vм₅>>Vм₃>>Vм₁>>Vм_- , поэтому размеры (О) полей, состоящих из этих частиц, соответствуют их скоростям:

Ом₉>>Ом₇>>Ом₅>>Ом₃>>Ом₁>>Ом_-

Следовательно, чем меньше масса частицы, тем больше она пространственнее. В конечном итоге самая малая частица должна превратиться в Пространство. Пространство, конечно же непрерывно, но каким образом, почему оно проявляется свойствами частиц ? Возможно, подобно как непрерывная гладь моря преобразуется в волны ? ? ?

Оболочная последовательность создаёт переменное ступенчатое взаимовлияние электронов в зависимости от расстояния между ними , рис.8. При их сближении друг к другу происходит увеличение затенённых «отверстий» в оболочках частиц последовательности. Выход частиц из оболочки начинается тогда, когда размер «отверстия» достигнет размера оболочной частицы. Конечно же, на затенение вначале реагирует наименьшая частица м₇ -- возникает сила +F₁^о,, затем частица м₅ - возникает сила -F₂^о и так далее, рис.8.

Аналогично электрону, возможно, существование протонов П с такой же структурой и диаграммой сил взаимовлияния основано на наличии в Пространстве частиц м, м₊, п; м << м ₊<< п; Км >> Км₊ >> Кп; м₊ > м_- ; п > э.

При взаимовлиянии электрона с протоном силы F^о у электрона возникают раньше, чем у протона, так как п > э.

Рис.8

Частицы м₊ создают эффект положительного электрического заряда протона, частицы м_- - эффект отрицательного у электрона.

Так как м₊ > м_- , Lсв.м₊ < Lсв.м_- , размер поля электрона больше поля протона, но менее устойчив. При сближении электрона и протона друг к другу между ними от действия силы F^р образуется зона рассеянных (отсутствия) полей (рис.9), в итоге возникают силы +F^п. Если сумма сил +F^п и +F₁^о достаточна для разгона электрона и протонуа друг к другу для преодоления силы -F₂^о,, то электорон и протон становятся неразлучными, совершая относительно друг друга колебательные движения под действием сил +F₃^о и -F₄^о ; такое соединение электрона с протоном представляет собой атом водорода.

Рис.9

Если же начальная скорость сближения электрона с протоном достаточна высока для преодоления силы -F₄^o , то электрон и протон, соединившись, будут совершать колебательные движения относительно друг друга под действием сил +F₅^o и -F ₆^о и представлять собой частицу нейтрон, рис. 10. Существование во Вселенной скоплений галактик свидетельствует о том, что Lсв.м₁₀ больше межгалактического расстояния в их скоплении, так что электрон и протон из-за затенения от ударов частиц м₁₀ галактикой испытывают давление к ней, то есть сила +F₁^о представляет силу взаимотяготения галактик, сила -F₂^o , следовательно, - силу их взаимоотталкивания. Далее, сила +F₃^o представляет силу взаимотяготения звёзд в галактике, -F₄^o - силу их взаимоотталкивания. Сила +F₅^o представляет гравитацию в околозвёздном Пространстве.

В нейтроне электрон и протон постоянно находится в состоянии колебательного движения. Допустим, на рис.10 электрон находится на возможно близком расстоянии от протона, а на рис.11 на рсстоянии, в пределах которого совершаются его колебательные движения.

В наиблизком расстоянии друг от друга электрон не имеет поля, протон имеет малый размер. По мере удаления друг от друга электрон и протон приобретают частицы полей из окружающей среды, допустим, до размеров, изображённых на рис. 11, то есть нейтрон возбуждает приливную волну среды частиц м_- и м₊. При сближении друг к другу электрон и протон теряют свои поля до величин рис.10, возбуждая отливную волну. Таким образом, существование нейтрона сопровождается возбуждением им волн ~рм± , причём в волне составляющая ~рм_- больше составляющей ~рм₊ , так как у электрона размер поля меняется больше чем у протона, Частоа волн конечно же значительно выше известных до настоящего времени , длина волны, возмоожно, соизмерима с размерами Э и П. ( Если б мы могли увидеть нейтрон, то воскликнули бы: « он дышит, он живой ! » . Позже выяснится, что и все атомы дышат, тоже живые ).

5. Образование атомов

Волны нейтрона ~рм_- и ~рм₊ влияют на свободные электроны и протоны. Рассмотрим раздельно влияние ~рм_- и ~рм₊. На рис.12 изображен находящийся вблизи нейтрона Н электрон Э . Допустим, на Э вначале набежала отливная (от нейтрона) волна ~рм_- в левую его половинку, изображено стрелкой F₁^в, означающей её амплитудную величину, рис.12.1а. Частицы м_- являются частицами оболочки и поля электрона, поэтому в электроне волна распространяется. Так как волна содержит общенаправленное движение частиц m_- , она оказывает давление F₁^в на ядро. Далее, волна набежала в правую половинку электрона, рис.12.1б. Сила волны в правой половинке слабее, чем в левой, она дальше от нейтрона, изображено пунктирной стрелкой, более короткой чем F₁^в. Уходящая волна не оказывает давления на ядро электрона. На рис.12.1в приливная волна в левой половине электрона так же не оказывает давления на его ядро, а в правой половинке, рис.12.1г, оказывает силой F₂^в . F₂^в < F₁^в. На рис.12.2а отливная волна ~рм₊ набежала в левую половинку электрона.

Так как частицы м₊ не свойственны полю электрона, происходит рассеивание его поля силой обособления частиц разных величин F^р. Возникает сила F₃^р. Волна ~рм₊ отливная (рис.12.2б) и приливная (рис.12.2в) не действуют на ядро электрона, а волна (рис.12.2г) рассеивает его поле, возникает сила F₄^в. F₄^в < F₃^в . Так как в волне нейтрона ~рм_- > ~рм₊ , F₁^в > F₃^в . На рисунке пунктирная стрелка означает волну, сплошная -- силу; если же волна оказывает давление, пунктирная стрелка отсутствует. Необозначенные сплошные стрелки, означающие силу, малы по величине из-за незначительного влияния уходящей волны.

Картина влияния волны «дыхания» нейтрона на свободный протон такая же, рис.12. ( отличие , на протон вначале набегает волна ~рм₊ ). Из рассмотренного следует вывод: волна ~рм_- отталкивает электрон, притягивает протон; волна ~рм₊ притягивает электрон, отталкивает протон. ( 7 ) .

В волне дыхания нейтрона преобладает составляющая ~рм_- . Следовательно, с ним может соединиться протон за счёт сил +F^в и +F₁^о, в сумме преодолевающих -F₂^о. Протон войдёт в зону действия сил +F₃^о и -F₄^о ( возможно в зону сил +F₅^о и -F₆^о) и будет совершать колебательные движения относительно нейтрона . Конечно же, задающими колебание в (Н+П) являются протоны (тяжеловесы) возбуждающие волну ~рм₊ . Приближаясь друг к другу они возбуждают отливную волну, в которой электрон согласно (7) испытывает давление к источнику волны и наоборот при приливной волне, то есть все они колеблются синхронно - одновременно приближаются друг к другу, одновременно удаляются.

При образовании нейтрона электрон начал испытывать силу +F₁^о вследствие её затенения от Пространства протоном на рсстоянии L₁. Протон при соединении с нейтроном начал испытывать +F₁^o на расстоянии L₂. L₂ < F₁, так как м₊ > м_- , «отверстие» для м₊ в оболочке протона образуется на более близком расстоянии. В частице Н+П протон может находиться в двух возможных зонах действия сил F^o : первая зона +F₃^о -F₄^о , вторая +F₅^о -F₆^о. В любой зоне протоны будут друг к другу ближе, чем электрон к ним, по выше упомянутой причине. Из-за близости их поля сольются в одно увеличенное поле ( силой обособления частиц равных величин), электрон же, находясь в их поле, лишится поля, рис.13. Такие частицы могут соединяться друг с другом аналогично m₂. Возбуждаемые ими волны ~рм₊ оттакивают их друг от друга, но силы +F^о оказываются более сильными и дальнодействующими из-за их размеров; образуются скопления:

( Н + П ) К₁ . ( 8 )

По мере увеличения размера скопления (Н+П) К₁ увеличивается расстояние возникновения сил +F^o в свободных протонах , так что они так же могут соединиться с ( Н+П ) К₁ , преодолев силу -F^в волн ~рм₊ , образуются скопления

( Н + П ) К₁ + П К₂ . ( 9 )

К - количество частиц. Скопления ( 8 ) и ( 9 ) представляют ядра атомов. Ядро возбуждает волны ~м±; ~рм₊ >> ~рм_-, поэтому приобретает электроны . По мере увеличения количества электронов уменьшается составляющая ~рм₊ увеличивается ~рм_- . С наступлением равновесия вход электронов в атом прекращается.

Ядро атома состоит в основном из протонов, поэтому оно приобретает достаточно большой размер поля; электроны, входящие в атом, оказываются в его поле, в трёх возможных зонах действия сил F^о : +F₁^о -F₂^о, +F₃^о -F₄^о, +F₅^о -F₆^о. Из зоны +F₁^о - F₂^o электроны могут легко покинуть атом - это свободные электроны. Плотность частиц м₊ поля атома увеличивается по мере приближения к ядру, вследствие этого размеры полей электронов пропорциональны расстоянию от ядра атома. Электроны не оказывают давление на ядро, но частично рассеивают его поле. Если в какой-либо стороне ядра окажется большее количество электронов, которые больше рассеют его поле, то ядро будет испытывать давление в сторону большего количества электронов. В зонах возможно только определённое количество электронов, подобно тому, как на поверхности большого шара можно разместить шары меньшего размера. Атом приобретает электроны до уравновешивания составляющих волн ~рм₊ и ~рм_- , при этом возможно для полного уравновешивания необходимо дополнительно к имеющимся только половина или какая-то часть электрона, но таковых нет. Поэтому атом оказывается с некоторым недобором или перебором электронов. В таких случаях атом излучает в окружающее Пространство волны ~рм± с преимуществом ~рм_- или ~рм₊. Количество электронов в атоме может быть не равным количеству протонов в ядре.

6. Свет

Атомы постоянно возбуждают волны ~рм± в процессе дыхания. Однако, в нормальном состоянии окружающие нас предметы не излучают свет. Следовательно, волны дыхания атомов не воспринимаются нашим зрением, высока их частота. Свет излучают вещества в сильно разогретом состояни (в них всегда имеются свободные электроны) . По мере увеличения температуры повышается скорость движения как атомов, так и свободных электронов; при этом возможно столкновение электрона с атомом и вход в него. Свободный электрон может войти в атом только синхронно в соответствии с дыханием атома, то есть, двигаясь, как и электроны самого атома в направлении к ядру. При этом от атома идёт отливная волна ~рм₊, которая создаёт давление F^в в электроне в сторону источника волны, согласно (7). Свободный электрон ( далее СЭ ) должен иметь большую скорость движения, чем электроны атома, ибо ему нужно пройти большее расстояние для синхронного входа. Вход СЭ в атом сопровождается дополнительным вытеснением поля ядра - увеличением силы отливной волны ~рм₊ , что приводит к увеличению скорости движения электронов атома до величины V¹. После отражения электронов, СЭ, имея большую скорость, но меньшую, чем до входа, покинет атом. Уход СЭ из атома приводит к ослаблению приливной волны ~рм₊ , что уменьшит V¹ , но не полностью, так как электроны атома, прибравши большую скорость, удаляются на большее расстояние от ядра, усиливая этим приливную волну ~рм_+, которая создает силу F^в в электронах в сторону от ядра атома. Итак, степень увеличения скорости движения электронов атома зависит от степени вытеснения поля ядра входящим в атом СЭ, которая определится отношением (n +1) : n ; n - количество электронов в атоме. Естественно, увеличение скорости движения электронов атома будет происходить и при следующих входах-выходах СЭ. Общее приращение скорости определится отношением (n + к) : n; к - количество входов-выходов СЭ. На степень вытеснения поля ядра очевидно влияют в основном электроны внешней зоны, при входе СЭ только во внешнюю зону; если они есть и во внутренней, то возможно и их некоторое влияние.

Увеличение скоростей движения электронов атома от входов-выходов СЭ приводит к ионизации атома, при которой один из электронов, приобревши скорость V_и , покинет атом. Выход одного электрона приводит к некоторому снижению скоростей остальных из-за возникновения приливной волны ~рм₊ , что исключает возможность выхода из атома сразу нескольких электронов.

По мере увеличения скорости движения электронов атома уменьшается средняя плотность частиц м_- в их полях, так как они дальше удаляются от ядра, больше становится их размер (размер поля электронов пропорционален расстоянию от ядра атома). Следовательно, средняя плотность полей электронов обратно пропорциональна величине (n + к) : n. Средняя плотность частиц м₊ поля ядра атома также обратно пропорциональна величине (n + к) : n, ибо по мере увеличения удалённости электронов увеличивается его размер. Поэтому сила отливной волны ~рм± атома при входе в него СЭ зависит как от средней плотности рм_- в полях электронов , так и от средней рм₊ в поле ядра, то есть пропорциональна величине 1 : [ (n + к ) : n ] ². Из этого следует:

V = V_и - V_и : [ ( n + к ) : n ] ² .

V -- скорость движения электронов атома после к столкновений с СЭ .

Взаимовлияние атомов, имевших столкновения с СЭ.

На рис.14 а изображены два атома на расстоянии взаимовлияния их волн. Из-за того, что атомы излучают волны с преимуществом ~рм_- их поля рассеяны с ближних сторон.

По мере увеличения среднего расстояния электронов от ядра их составлящая ~рм_- увеличивается , ~рм_- > ~рм₊ . Атомы испытывают силы +F^п и движутся друг к другу до слияния их полей, рис.14 б. Возникает cильный прилив частиц м₊ в атомы и одновременно сила взаимоотталкивания ^_F^п. При этом электроны из-за сильной приливной волны ~рм₊ выходят из атомов. После отражения у атомов возникает отливная волна; они вновь приобретают утерянные электроны, приходя в исходное состояние, какое было до столкновений с СЭ. Длина волны определяется скоростью столкновения атомов, чем больше скорость, тем коротче; чем больше разница количества столкновений с СЭ и чем больше у них количество столкновений, тем больше скорость столкновения, следовательно частота волны пропорциональна величине

1: [ (n + к₁ ) : n ] ² - 1 :[ ( n + к₂ ) : n ] ² ; к₂ > к₁ .

При набегании волны ~рм₊ на атом возможно наложение её приливной ( по отношению к атому ) волны на приливную волну дыхания атома. Суммарная волна может вытолкнуть электрон из атома -- эффект попадания фотона. Волновое состояние микромира похоже на штормовое состояние моря при сильном ветре -- точечные возникновения вспененных всплесков (называемые в народе барашками), похожие на эффект фотона в микромире.

В распространении волн ~рм₊ участвуют не только частицы м₊ , но и атомы; они возбуждают их, они же и участвуют в их распространении. Волна ~рм₊ , набегая на атом, приводит его в колебательное движение. Находясь в среде частиц м± , своим движением атом , естественно, возбуждит волну ~рм₊, которая далее приведёт в колебание следующий атом -- образуется световая волна, воспринимаемая оптическими устройствами.

Вещества окружающей нас среды отличаются массами содержащихся в них атомов и преимуществом частиц м_- или м₊ между ними. Если атомы не содержат свободных электронов , то между ними преимущественная плотность частиц м₊ ^_ вещество плохой проводник электрического тока, хороший проводник света и наоборот, если между атомами преимущественная плотность частиц м_{- .}

Скорость движения атомов зависит от их массы; чем больше масса, тем меньше скорость. Поэтому скорость распространения света в разных средах различна. При набегании фронта света на поверхность вещества в атомах возникает сила F^в так же, как это было с протоном, рис.12.1а. Своим передвижением атом возбуждает в среде частиц м₊ волну, которая набегает на следующий атом и так далее.

Таким образом в составляющую скорости распространения света входит и составляющая скорости движения атома.

Направление на источник света -- это перпендикуляр к фронту волны, так же, как направление к источнику волны на поверхности жидкости. На рис.15 а изображено набегание световой волны с воздушной среды в водную, а на рис.б распространение волны через линзу.

Сплошная стрелка -- истинное направление на источник света, пунктирная -- кажущееся. На рис.16 изображено распространение световой волны звезды в околозвёздном Пространстве - светонесущей среде, которая вращается вокруг Солнца, направление вращения и скорость возможна такая же, какая у планет. За время нахождения в околозвёэдном Пространстве световая волна поворачивается согласно вращения светонесущей среды. На рисунке сплошные стрелки -- истинное направление на звезду, пунктирные -- кажущиеся, а и в - углы между истинным направлением на звезду и кажущимся. в - а = w t = 2 V : С радиан. w - угловая скорость вращения Земли; С - скорость света; t - время, за которое свет проходит расстояние 2 Р. Р - радиус орбиты земли.

7. Поляризация волн ~рм₊

Газы и жидкости в окружающей нас среде состоят только из молекул -- соединения двух или более атомов.

Поля соединившихся в молекулу атомов сливаются, увеличиваясь, в общее поле, рис. 17 , что представляет поле молекулы. Свободый атом для окружающей среды опасен из-за большой его скорости движения. В молекуле атомы колеблются относительно друг друга с теми же, свойственными им, скоростями. Скорость же движения молекулы многократно ниже, определяется некоторой разницей скоростей движения его атомов. Молекула, содержащая два атома естественно имеет продолговатую форму.

Волны света распространяются в газах и жидкостях, следовательно молекулы так же, как и атомы, рис.14, могут возбуждать волны ~рм₊ и являться участниками их распространения. Волна ~рм₊ возникает при столкновении молекул так же в следствии изменения размеров их полей.

Столкновение свободного электрона с молекулой, с его входом-выходом из одного его атома, создаёт условие для столкновения молекул друг с другом с разным количеством входов-выходов СЭ из них, при котором возбуждается волна ~рм₊. Столкновение молекул происходит их концами, возбуждённым, входом-выходом СЭ, атомом одной молекулы с невозбужденным атомом другой, при этом форма фронта волны ~рм₊ приобретает форму цилиндра с округлёнными сферическими концами, рис. 18, что создает эффект её поляризованности. Цилиндрическую часть волны назовём поляризованной.

Направление на источник возбуждения волн -- это перпендикуляр к поверхности её волны. В случае сферической волны, куда можно подвести перпендикуляр -- точка, в случае цилиндрической -- прямая линия. Поэтому далее для рассмотрения распространения цилиндрической волны изобразим её в виде прямой линии -- черточки.

Волны ~рм₊ не воспринимаются оптическими устройствами. Волна же ~рм_{+ ,} набегая на следующие молекулы, создаёт на них вначале давление по ходу распространения затем в обратную сторону. Вследствие этого эти молекулы возбуждают свои волны и так процесс распространяется далее в пространство в виде тон кокой (соизмеримой с размером молекулы) плоскости, в которых молекулы находятся в состоянии колебания -- это световые волны ~с. Волны ~с воспринимаются оптическими устройствами. Направление на источник света ~с -- это перпендикуляр к поверхности фронта волны~с .

8. Распространение поляризованной волны ~рм₊

На рис. 19 избражена поляризованная волна 1 (изображена в виде вертикальной черточки), набегающая на расположенную параллельно ей продолговатую молекулу М₁. Набежавши на молекулу, волна полностью воспринимается ею. Молекула, придя в колебательное движение, возбуждает волну 2, которая так же полностью воспринимается параллельно ей расположенной молекулой М₂ и так далее в случае множества параллельно расположенных молекул.

На рис. 20 поляризованная волна 1 набегает на поперечно ей расположенную молекулу М₁ (изображён кружком). Набежавши на молекулу, она не полностью воспринимается молекулой, возможно лишь частично, поэтому молекула возбуждит слабую параллельную ей волну 2. Волна же 1 очевидно распадётся на две укороченные волны 3 и 4, которые, набежавши на следующие поперечно им расположенные молекулы М₂ и М₃, совсем незначительно взволнуют их и те не возбудят повторную волну.

На рис. 21 поляризованная волна 1 набегает на поперечно ей расположенную молекулу М₁ . Так же , как в предыдущем случае, молекула возбуждит слабую параллельную ей волну 2, а волна 1 распадется на две укороченные 3 и 4, параллельные следующей молекуле М₂, которая полностью воспринимет волны 2, 3, 4 и возбуждит близкую по силе волны 1 волну 5.

9. Эффект Керра. 1875 г.

Из учебников физики известно: взвесь продолговатых малых семян в изолирующей жидкости в электрическом поле параллельных пластин располагаются перпендикулярно к ним, демонстрируя как-бы силовые линии.

Истинные причины подобного расположения продолговатых телец в электрическом поле рассмотрены в разделе « Электрический заряд и электрическое поле». Продолговатые молекулы жидкого изотропного диэлектрика в сильном однородном электрическом поле так же располагаются перепендикулярно к обкладкам плоского конденсатора. Возможность распространения поляризованных волн ~рм₊ в жидкости при сильном электрическом поле демонстрируется на рис. 20, отсутствии поля -- рис. 21.

10. Эффекты Зеемана и Штарка, 1896 г.

Из учебников физики известно: стрелка из немагнитного материала, помещённая в магнитное поле поворачивается поперёк его силовым линиям. Это вызвано тем, что ненамагничивающиеся атомы испытывают силу выталкивания из магнитного поля, см. раздел атом в магнитном поле.

Подобно стрелке из немагнитного материала ненамагничивающиеся продолговатые молекулы в магнитном поле так же располагаются поперёк её «силовым линиям». На рис. 22 изображён полюс магнита, короткими линиями -- расположения металлических стружек, «магнитных силовых линий». Длина линий допустим соответствует их силе. Прямоугольниками изображены продолговатые молекулы.

Возбуждение поляризованных волн ~рм₊ молекулами происходит при их столкновении друг с другом. Частота волн определяется скоростью их столкновения. При этом, возбуждённые входом-выходом СЭ и невозбуждённые молекулы в магнитном поле испытывают силу давления поля магнита , причём в противоположные стороны. Поле возбуждённого атома становится преобладающим частицами м_- , так как электроны удаляются от ядра на большее расстояние, увеличивая размер своего поля. Атом становится более электронным, поэтому молекула с таким атомом испытывает силу втягивания в более сильное поле магнита, молекула с невозбуждённым атомом -- силу выталкивания.

При этом возможны два разных случая столкновения молекул, первый - рис. 23. Молекулы 1 и 2 находятся в поле магнита разной силы, изображеные прямыми линиями разной длины. Атом молекулы 1 возбуждён входом-выходом СЭ (ядро синего цвета), поэтому молекула 1испытывает тягу в сильное поле магнита, молекула же 2 испытывает силу выталкивания в боле слобое поле, молекулы испытывают +F^м , давление друг к другу.

На рис. 24 молекулы 1 и 2 находятся в таком же магнитном поле разной силы, атом молекулы 2 возбуждён от входа-выхода из него СЭ, поэтому молекула испытывает давление в более сильное поле, а молекула 1 -- силу выталкивания в более слабое поле. Молекулы испытывают -F^м , давление друг от друга. Силы +F^м и -F^м возникают в сильном поле магнита, в зоне А, в зоне Б они слабы. Эти силы естественно влияют на скорость столкновения молекул, вызванных разным количеством входов-выходв СЭ из них, что и приводит к разным частотам возбуждаемых ими волн. В зоне Б магнитного поля молекулы возбуждают волны без влияния на них магнитных сил.

Итог, источник света, помещённый между полюсами электромагнита, излучает частоты f_+F ,f_О и f_-F . Волны, излучаемые молекулами из зоны Б поляризованы вертикально, поэтому при наблюдении их (на рисунке сверху) вдоль направления магнитного поля сильной зоны, исчезают.

Совершенно очевидно, магнитное поле Земли создаёт таким же образом сверхтонкую структуру спектральных линий.

11. Поляризация света

Свет представляет собой волновой процесс, аналогичный процессу распространения звука. Волна света содержит приливную ( в сторону