Критерии достоверности научной информации об электроне и протоне
Анализ совокупности экспериментальной информации об электроне и протоне. Работа закона сохранения кинетического момента при формировании структур фотонов всех диапазонов излучения. Исследование дифракционных картин формируемых фотонами и электронами.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.02.2019 |
Размер файла | 481,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Критерии достоверности научной информации об электроне и протоне
Канарёв Ф.М.
Анонс
Анализ совокупности экспериментальной информации об электроне и протоне показывает, что полученные при этом экспериментальные константы являются надёжными научными постулатами для правильной интерпретации достоверности результатов экспериментов, но ортодоксальная физика, заражённая вирусом релятивизма и безсмыленным понятием "квант наименьшего действия", не позволяла делать это. Выявленные экспериментальные постулаты достоверности информации об электроне и протоне, работают только в рамках классической физики. Покажем эту работу.
Вступительная часть
Мы уже представили информацию о том, как новая теория фотона убедительно показывает работу закона сохранения кинетического момента при формировании структур фотонов всех диапазонов излучения [1]. Если этот закон является главным критерием достоверности структуры фотона - носителя энергии и информации в пространстве, то он должен управлять также процессом формирования структур электронов и протонов и их поведением при взаимодействиях с другими частицами. Экспериментаторы давно заметили, что при проходе через отверстия фотоны и электроны формируют на экранах одинаковые картины в виде симметричных колец (рис. 1)
а) |
b) |
Рис. 1. Дифракционные картины формируемые: а) фотонами; b) электронами
Поскольку фотонов в луче света многократно больше чем электронов в искусственно формируемом потоке, то дифракционная картина электронов растёт медленнее. Вначале формируются отдельные точки, а потом количество точек на экране увеличивается и образуются такие же кольца (рис. 1, b), как и у фотонов (рис. 1, а). Конечно, из процесса формирования дифракционных колец электронов (рис. 1, b) следует, что электроны - локализованные в пространстве образования, которые в первом приближении можно представить в виде точек. Радиус этой точки был назван классическим радиусом электрона, величина которого следовала из совокупности уже имевшихся к тому времени констант: магнитной постоянной , заряда электрона и его массы . электрон протон излучение
. (1)
Потом появились результаты знаменитых экспериментов Комптона по отражению рентгеновских фотонов от электронов (рис. 2). Из этих экспериментов следовало, что изменение длины волны фотона, отражённого от электрона, связано не с классическим радиусом электрона, а с большей его константой, которую Комптон назвал длиной волны электрона . Постулированная Комптоном формула для расчёта изменения длины волны , отражённого фотона, приняла вид
(2)
Рис. 2. Схема взаимодействия фотона с электроном в эффекте Комптона
Релятивисты немедленно начали искать аналитический вывод этой формулы в рамках своих релятивистских идей. Опубликованные ими попытки сделать это изобилуют различными допущениями, но не приводят к точному выражению, постулированной Кмптоном формулы (2), которая с большой точностью описала обилие его экспериментальных данных. Когда подошла наша очередь анализировать физическую суть результатов эксперимента Комптона, то мы без труда вывели аналитически формулу Комптона (2), основываясь на известных законах классической физики. Представляем этот вывод кратко. После взаимодействия фотона с электроном (рис. 2) его импульс изменится на величину
(3)
Поскольку
и , то
Известно, что эффект Комптона проявляется при взаимодействии между электронами и рентгеновскими фотонами. Это обусловлено тем, что они имеют близкие по величине радиусы, поэтому у нас есть основания обозначить . Полагая также, что
, (5)
имеем
. (6)
Это и есть формула (2) Комптона для расчета изменения длины волны отраженного рентгеновского фотона, которую он подобрал эмпирически в 1922 году и использовал при интерпретации результатов своих экспериментов. В результате комптоновская длина волны электрона оказалась связанной с его классическим радиусом и с постоянной тонкой структуры следующей зависимостью
. (7)
Эта величина равна экспериментальной величине, полученной Комптоном
. (8)
Кольцевая модель электрона
Так как закон сохранения кинетического момента управляет формированием элементарных частиц, то из него следует, что длины волн элементарных частиц, установленные экспериментально, равняются радиусам их вращения [2].
. (9)
Математическую модель указанного закона представляет константа Планка в развернутой записи
. (10)
которая следует из формул для расчёта энергий фотонов
. (11)
Обратим внимание на размерность константы Планка (10). Появление в этой размерности понятия радиан автоматически следует из равенства (9), так как оно указывает на то, что электрон вращается. Давно принято соглашение об упрощении записи . Её записывают так . Мы соглашаемся с таким упрощением и отмечаем, что в классической механике эта размерность соответствует векторной величине и имеет названия: момент количества движения и кинетический момент. В классической физике эту размерность называют момент импульса или угловой момент [2].
Далее оказалось, что фотоны, электроны, протоны и нейтроны имеют единую константу .
(12)
Размерность этой константы содержит чёткий физический смысл: с увеличением массы кольца её радиус уменьшается. В результате появилось основание представлять указанные элементарные частицы, в первом приближении, в виде колец (рис. 3). Вектор вращающегося кольца направлен вдоль оси вращения так, что, если смотреть с его острия, то вращение кольца будет направлено против хода часовой стрелки. Константу Планка (10) в этом случае называют спином [1].
Рис. 3. Схемы к определению понятия: кинетический момент кольца
Это даёт нам основания представить и электрон, в первом приближении, в виде кольца (рис. 3). Вполне естественно, что сразу же возникает необходимость определения радиуса кольца электрона теоретически и экспериментально. Теоретическая величина радиуса кольца электрона определяется путём деления константы (12) его локализации на массу [1].
. (13)
Поскольку , то имеется возможность сравнить теоретическую величину радиуса (13) с экспериментальной длиной волны электрона, определённой Комптоном.
(14)
Совпадение теоретической величины (13) радиуса электрона и экспериментальной величины длины его волны (14) служит веским доказательством справедливости равенства .
Угловую скорость вращения кольца электрона определим, используя постоянную Планка, которая для электрона записывается так
(15)
(16)
Скорость точек вращающегося базового кольца электрона равна скорости света .
(17)
Трудно представить такую большую скорость вращения точки у такого маленького кольца. И сразу возникает вопрос: а не лучше ли в таких случаях использовать численный эквивалент скорости света с другим физическим смыслом (18)?
(18)
Мы оставляем поиск ответа на этот вопрос другим исследователям. Чтобы получить математические модели, содержащие другие характеристики электрона, надо детально проанализировать силы, действующие на вращающееся кольцо.
Известно, что электрон имеет собственную энергию, которую обычно определяют по формуле . Однако смысл такого допущения не всегда расшифровывается. А он заключается в том, что если всю массу электрона перевести в массу фотона, то энергия электрона будет равна . Этот факт имеет экспериментальное подтверждение. Известно, что массы электрона и позитрона равны. Взаимодействуя друг с другом, они образуют два фотона. Вот почему мы можем приписать электрону энергию, равную энергии фотона, имеющего соответствующую массу. Энергию электрона , равную энергии фотона, назовем фотонной энергией электрона. А теперь исследуем возможности кольцевой модели свободного электрона [2].
Для этого предполагаем, что электрон имеет равные между собой кинетическую и потенциальную энергии, сумма которых равна его фотонной энергии .
(19)
Расчет по этой формуле дает такое значение фотонной энергии электрона
. (20)
Если свободный электрон вращается только относительно своей оси, то угловая частота вращения кольцевой модели свободного электрона, определенная из формулы (19), оказывается равной [2].
(21)
а радиус кольца
(22)
Как видно, теоретические величины угловой скорости электрона, определённые по разным формулам (16) и (21) равны. Теоретические величины радиуса кольца электрона, определённые по формулам (13) и (22) равны экспериментальному значению комптоновской длины его волны (14).
Таким образом, не выявив пока структуру электрона, мы получили его упрощенную модель - кольцо. Эта модель помогает нам анализировать механическое поведение электрона, но почти не содержит информации о его электромагнитных свойствах. Поэтому поищем такие математические модели, описывающие поведение кольцевой модели электрона, которые содержали бы его заряд , магнитный момент и напряженность магнитного поля электрона [2].
При поиске этих моделей не обойтись без новых гипотез. Основания для их формулировки возьмём из теоретической и экспериментальной информации, описывающей поведение заряженных элементарных частиц в магнитных полях. Эксперименты показывают, что электрон движется в магнитном поле по спирали (рис. 4, а).
Это значит, что электрон имеет магнитное поле, подобное магнитному полю стержневого магнита и его магнитные полюса, взаимодействуя с в внешним магнитным полем, ориентируют его определенным образом. Если электрон вращается относительно своей оси, то, двигаясь в магнитном поле, он должен описывать спираль по мере уменьшения его скорости, которое формируется сопротивлением внешней среды (рис. 4, а)
Эксперименты на ускорителях показали, что криволинейная траектория электрона в магнитном поле хорошо описывается математической моделью, отражающей равенство между центробежной силой инерции, действующей на электрон, и силой магнитного поля [2].
. (23)
а) |
b) |
Рис. 4. Схема кольцевой модели электрона
Тут невольно возникает предположение, что процессом формирования кольцевой структуры электрона также управляет этот же закон. Рассмотрим плодотворность этой гипотезы. Поскольку электрон, как мы предполагаем, имеет форму кольца, то для описания процесса формирования кольца надо перевести соотношение (23) в дифференциальную форму.
Поскольку заряд электрона равномерно распределен по длине его кольцевой модели, то каждый элемент кольца будет иметь массу и заряд (рис. 4, b).
На каждый элемент кольца будет действовать несколько сил: сила инерции , кулоновские силы отталкивания, силы магнитного взаимодействия и какие-то другие, пока неизвестные нам силы. Мы будем предполагать, что центростремительная сила, т.е. результирующая сила, искривляющая траекторию отдельных элементов кольца и заставляющая кольцо совершать вращательное движение вокруг оси, будет равна (рис. 4, b) [2]. Дальнейший анализ, как будет показано, подтвердит плодотворность этого предположения.
(24)
Проверим размерности правой и левой частей формулы (24) [1].
. (25)
Они одинаковы, значит формула (24) заслуживает доверия. Обозначая массовую плотность кольца , а зарядовую - , имеем [2]:
(26)
(27)
Поскольку
(28)
(29)
и , то уравнение (24) принимает вид
. (30)
Интегрируя, найдём
(31)
Итак, мы получили математическое соотношение, в которое входят: масса свободного электрона, его заряд , напряженность магнитного поля внутри кольца, которая генерируется зарядом вращающегося кольца, угловая частота и радиус кольца электрона. Недостает в этом соотношении магнетона Бора .
(32)
Обратим внимание на тот факт, что в приведенной формуле (32) - величина векторная, она придает векторные свойства и магнетону Бора .
Преобразуем соотношение (31) следующим образом [2]
(33)
Из этого имеем
. (34)
Теперь мы можем определить из соотношения (33) напряженность магнитного поля внутри кольцевой модели электрона, угловую скорость вращения кольца и его радиус .
(35)
Обратим внимание на очень большую напряженность (35) магнитного поля в центре его симметрии. Из (33) имеем [2].
, (36)
что полностью совпадает со значениями этой величины, определенными по формулам (16) и (21).
Из формулы (33) следует ещё одна математическая модель для расчета радиуса электрона
. (37)
Отсюда
(38)
где - магнетон Бора; - напряженность магнитного поля в центре симметрии электрона.
Итак, главный параметр кольцевой модели свободного электрона - радиус кольца , определённый по формулам (13), (22) и (38), оказался одинаковым и равным экспериментальной величине длины волны электрона (14) [2]. Кольцевая модель электрона формирует напряжённость электрического поля . Она определяется по формуле
(39)
Это, можно сказать, колоссальная напряженность. Она превосходит напряжённости электрических полей, созданных человеком, почти на семь порядков.
Недостаток кольцевой модели электрона в том, что она не раскрывает причину рождения позитрона, поэтому кольцо должно иметь какую-то внутреннюю структуру. Поиск этой структуры - следующая задача.
Прежде чем приступить к ее решению, обратим внимание на схему кольцевой модели электрона, следующую из наших расчетов (рис. 4). Самой главной особенностью теории и модели электрона является совпадение направлений векторов и . Чтобы упростить представление магнетона Бора на рисунках, обозначим его так и назовем магнитным моментом электрона.
Тороидальная модель электрона
Итак, электрон в первом приближении имеет форму кольца. В качестве второго приближения к электромагнитной модели электрона рассмотрим тор. Для начала будем считать его полым. Радиус окружности сечения тора (рис. 5) обозначим через . Тогда площадь его поверхности определится по формуле [2]
(40)
Рис. 5. Схема тороидальной модели электрона
Обозначим поверхностную плотность электромагнитной субстанции электрона . Тогда
(41)
Определим момент инерции полого тора. Из рис. 5 имеем
(42)
(43)
Удивительным является то, что момент инерции полого тора равен моменту инерции кольца с радиусом, равным радиусу кольцевой оси тора. Поскольку электрон проявляет одновременно электрические и магнитные свойства и имеет кинетический момент , то у нас есть основания предполагать, что он имеет два вращения. Обычное вращение относительно оси симметрии с угловой частотой назовем кинетическим вращением, формирующим его кинетический момент и кинетическую энергию . И второе - вихревое вращение относительно кольцевой оси с угловой частотой (рис. 5). Назовем его потенциальным вращением, формирующим его потенциальную энергию и магнитный момент . Вихревое вращение относительно кольцевой оси тора формирует магнитное поле электрона, поэтому потенциальная энергия электрона характеризует его потенциальные электрические и магнитные свойства [2].
При анализе энергетики электрона, как вращающегося кольца, мы показали, что его полная фотонная энергия состоит из равных между собой кинетической и потенциальной составляющих. Посмотрим на возможность реализации этого постулата в тороидальной модели электрона. Кинетическая энергия вращения полого тора определится по формуле (рис. 5) [2].
(44)
Учитывая частоту (36), имеем
(45)
Как видно (45), кинетическая энергия электрона равна половине его полной, фотонной энергии (20), подтверждая работоспособность нашего постулата о равенстве кинетической и потенциальной энергий электрона [2].
Величина радиуса окружности сечения тора (рис. 5) определяется из потенциального вращения электрона с частотой . Для этого предполагаем, что
(46)
Поскольку скорость света относительно пространства постоянна, то есть основания полагать, что скорость точек осевого кольца тора в кинетическом вращении равна скорости точек поверхности тора в потенциальном вращении [2].
(47)
Из этих соотношений найдем
(48)
И
(49)
Полагая, что вихревое вращение электрона генерирует его потенциальную энергию, имеем
(50)
Как видно, потенциальная энергия электрона равна его кинетической энергии (45). Складывая результаты (45 и 50), получим полную фотонную энергию свободного электрона (20).
Итак, равенство кинетической и потенциальной энергий электрона даёт основание считать достоверными постулаты (44), (45). Определим напряженность электрического поля на поверхности тора. Учитывая площадь его поверхности (40) и соотношение между радиусами , имеем [2]
. (51)
Это очень большая напряжённость электрического поля, но, в соответствии с законом Кулона, она убывает пропорционально квадрату расстояния от поверхности тора электрона. Интересной является величина удельной поверхностной плотности массы полого тора электрона. Она определится по формуле
(52)
Если мы на правильном пути, то из тороидальной модели электрона должна следовать математическая модель для расчета магнетона Бора . Учитывая радиус сечения тора (49) и известные зависимости между током и сечением провода
, (53)
а также зависимость магнитного момента формируемого током вокруг проводника
, (54)
найдём магнетон Бора [2], [3]
(55)
Проверим размерность этой формулы [1].
(56)
Размерность соблюдается, поэтому формула (55) заслуживает доверия. Совпадение результатов расчёта фотонной энергии электрона, магнетона Бора и радиуса электрона по разным формулам, даёт основание предполагать, что электрон представляет собой замкнутый кольцевой вихрь, формирующий тороидальную структуру, которая вращается относительно своей оси симметрии и относительно кольцевой оси тора, генерируя таким образом его кинетическую и потенциальную энергии, а также магнитный момент электрона равный магнетону Бора (рис. 6, а) [2], [3].
а) |
b) |
Рис. 6. а) схема теоретической модели электрона (показана лишь часть магнитных силовых линий);
b) схема электронного кластера;
Если показать всю совокупность линий, характеризующих магнитное поле электрона, то его модель примет форму, близкую к форме яблока (рис. 6, а).
Новая информация об электроне даёт основания считать, что, приводимая в справочниках величина , названная классическим радиусом электрона, является радиусом цилиндра, ограничивающего сближение магнитных силовых линий электрона, идущих вдоль оси его вращения в одном направлении (рис. 6, а). Достоверность этого подтверждает безразмерная величина тонкой структуры , которая равна отношению длины окружности указанного цилиндра к радиусу электрона (рис. 6, а) [2], [3].
. (57)
Анализ модели электрона (рис. 7, а), показывает, что изменение направления кинетического вращения электрона изменяет направление его потенциального вращения относительно кольцевой оси тора. В результате знак его заряда изменяется на противоположный - и он превращается в позитрон (рис. 7, b).
Рис. 7.
Если же торможение вращения электрона относительно его оси будет импульсным, то на экваториальной поверхности тора образуется шесть вихревых, радиально направленных, кольцевых полей (рис. 6, а). Удаляясь от электрона, они формируют структуру из шести замкнутых друг с другом кольцевых магнитных полей (рис. 8, а). Малейшее изменение плотности одного из этих полей или малейшая удалённость его от геометрического центра формирует нецентральные силы, которые начинают вращать такую структуру. Возникающая асимметрия между её полями формирует неустойчивое положение такой структуры, автоматически влекущее её в прямолинейное движение со скоростью света [1].
a) |
b) |
Рис. 8. a) схема излучения электроном 6-ти магнитных кольцевых полей фотона;
b) схема шестигранной магнитной модели фотона
Оставшаяся часть электрона вновь восстанавливает свое вихрекольцевое движение, изменив соответственно угловые скорости и радиусы так, чтобы отличие между ними в раз сохранилось. Энергия электрона уменьшится соответственно.
Так как энергия электрона равна произведению постоянной Планка на угловую частоту , то после излучения фотона энергия электрона уменьшится за счет изменения его массы. Чтобы постоянная Планка сохранила свое постоянство, радиус электрона должен увеличиться, а частоты - уменьшиться.
Изменённые параметры электрона нарушают устойчивость его состояния, потому он вынужден восстановить исходную массу. Если вблизи есть фотон с такой массой, то электрон немедленно поглотит его и восстановит все свои константы. Если же вблизи нет фотона, необходимого для восстановления потерянной массы, то у электрона одна возможность - восстанавливать свою массу путем поглощения субстанции окружающей среды, которую мы называем эфиром. Он поглотит такое количество этой субстанции, которое восстановит его постоянную массу . Автоматически восстановятся и все другие его параметры и константы, управляющие его устойчивостью.
Таким образом, свободный электрон имеет строго постоянную массу , заряд и радиусы . Когда он устанавливает связь с другим валентным электроном, то он тоже излучает фотон, и его параметры изменяются, но стабильность сохраняется благодаря энергии связи с другим валентным электроном. Если эту связь разорвать механическим путем, то исчезают условия пребывания электрона в стабильном состоянии. Чтобы восстановить эти условия, электрон должен поглотить излученный фотон или эквивалентное ему количество электромагнитной субстанции из окружающей среды, которую мы называем эфиром. Только после этого он сохранит свою устойчивость [2], [3].
Обратим внимание на то, что радиусы световых и инфракрасных фотонов на много порядков больше радиуса электрона. Это значит, что в момент излучения удаляющиеся кольцевые магнитные поля формируют структуру фотона (рис. 8, а) на значительном расстоянии от электрона (рис. 6, а), определяемом длительностью переходного процесса от до . Поскольку радиус электрона равен радиусу рентгеновского фотона, то электрон не может излучить гамма-фотон. Эту функцию выполняет протон при синтезе ядер.
Таким образом, электрон имеет форму вращающегося полого тора (рис. 6, а). Его структура оказывается устойчивой благодаря наличию двух вращений. Первое - относительно оси, проходящей через геометрический центр тора перпендикулярно плоскости вращения, и второе - вихревое вращение относительно кольцевой оси, проходящей через центр окружности сечения тора.
Несколько методов расчета базового радиуса тора, включающих различные его энергетические и электромагнитные свойства, дают один и тот же результат, совпадающий с экспериментальным значением комптоновской длины волны электрона, а именно м.
Итак, при обосновании модели электрона мы вовлекли в анализ его структуры уже существующие законы Кулона и Ньютона и следующие константы: константу локализации , скорость света С, постоянную Планка , массу покоя электрона , его заряд , энергию покоя электрона, электрическую постоянную , магнитную постоянную , магнетон Бора , который мы обозначаем как , комптоновскую длину волны электрона, которую теперь надо называть комптоновским радиусом электрона. Так как все эти константы, определённые экспериментально, тесно связаны с выявленной моделью электрона, то они являются постулатами - критериями достоверности этой модели.
Другой важной характеристикой электрона, выполняющей роль критерия достоверности его модели, является спин электрона. Он в точности равен постоянной Планка и является величиной векторной . Её векторные свойства следуют из её размерности - кинетического момента, постоянством которого управляет самый фундаментальный закон Природы - закон сохранения кинетического момента - самый важный критерий достоверности (рис. 5, а).
Третья важная характеристика электрона - магнитный момент или магнетон Бора, который генерирует напряженность магнитного поля электрона (рис. 6, а). В его геометрическом центре она равна . Это - значительная величина, но она интенсивно уменьшается по мере удаления от геометрического центра электрона вдоль оси его вращения [2].
Таким образом, электрон представляет собой полый тор, который имеет два вращения: относительно оси симметрии и относительно кольцевой оси тора. Вращением электрона относительно центральной оси управляет кинетический момент - векторная величина. Вращение относительно кольцевой оси тора формирует магнитное поле электрона, а направления магнитных силовых линий этого поля формируют два магнитных полюса: северный N и южный S (рис. 6, а) [2].
Модель электрона (рис. 6, а) невольно формирует представление о возможности образования кластеров электронов. Разноименные магнитные полюса могут сближать их, а одноименные электрические заряды ограничивать это сближение. В результате электроны, соединяясь друг с другом, могут формировать кластеры (рис. 6, b). В процессе формирования кластера электроны излучают световые фотоны, которые и формируют электрическую искру и при этом слышится треск. Треск - это следствие резкого повышения давления в зоне искры излучёнными световыми фотонами, размеры которых на 5 порядков больше размеров электронов, которые излучают их [2], [3].
В Природе электрические искры превращаются в молнии, а треск электрической искры - в мощные громовые раскаты. При этом надо иметь в виду, что природные молнии формируют фотоны, излучаемые электронами при формировании кластеров гидроксила .
Таким образом, давление в патронах, снарядах и ракетных двигателях формируют фотоны, излучаемые электронами молекул, участвующих в химических реакциях в этот момент. Вполне естественно, чем больше длина волны (радиус) фотона, излучённого электроном, тем больше давление и больше скорость ракеты. Шлейф дыма, выходящий из сопла ракеты "Искандер" убедительно доказывает, что давление в камере сгорания двигателя этой ракеты формируют инфракрасные (невидимые) фотоны, размеры которых могут быть больше размеров световых фотонов на 2 и даже - 3 порядка. В результате скорость указанной ракеты, как объявлено по телевидению, достигает 2100 м/с. Это больше скорости пули. Так что старая физико-химическая идея о том, что давление, выталкивающее пули и снаряды и формирующее скорость ракеты, создается газами, глубоко ошибочно.
Анализ изложенного показывает, что формированием структуры электрона (рис. 6, а) управляет более 20 констант, в которых отразилась достоверность всех сформулированных нами гипотез и они приобрели статусы постулатов.
О достоверности модели протона
Информации о протоне меньше, чем об электроне, поэтому мы ограничимся первым приближением к его электромагнитной структуре. Как и следовало ожидать, в первом приближении модель протона, так же как и модели фотона и электрона, представляет собой кольцо [2].
Известно, что масса покоя протона Величина комптоновской длины волны протона равна . С учетом этого константа локализации протона оказывается равной константе локализации фотона [2]
(58)
Тогда, полагая, что протон, как и электрон, в первом приближении имеет форму кольца, получим
(59)
где - магнитный момент протона; - напряженность магнитного поля протона в его геометрическом центре.
(60)
Полученная величина радиуса протона (59) равна его комптоновской длине волны .
Вполне естественно предположить, что протон, также как и электрон, имеет классический радиус . Его величина равна [2]
(61)
Этот радиус на три порядка меньше радиуса (59), поэтому у нас есть основания считать, что это - радиус окружности в центре симметрии протона, ограничивающий сближение его магнитных силовых линий.
Таким образом, базовый радиус протона (59) на три порядка меньше базового радиуса электрона (38). Спин протона также, как и электрона, равен постоянной Планка и направлен вдоль оси его вращения (рис. 9).
Рис. 9. Модель протона
Знак заряда протона противоположен знаку заряда электрона. Это требует противоположного направления векторов спина и магнитного момента (рис. 9). Формула (37), связывающая постоянную Планка и магнетон Бора, отражает это требование [2].
Дальше, при анализе процесса формирования молекул мы получим подтверждение того, что векторы спина и магнитного момента у электрона совпадают по направлению, а у протона - противоположны. Поэтому формулу (32) надо писать с плюсом для электрона и с минусом для протона (рис. 9).
. (62)
Напряженность магнитного поля протона вблизи геометрического центра его кольцевой модели (63) столь велика, что у нас появляются основания считать, что такая напряженность способна формировать магнитные силы, соединяющие протоны и нейтроны ядра атома, которые называются ядерными силами.
Напряженность магнитного поля вблизи геометрического центра протона можно рассчитать, используя его фотонную энергию , по формуле
(63)
Как видно, она совпадает с величиной, определённой по формуле (60). Если магнитное поле протона подобно магнитному полю стержневого магнита, то разноименные магнитные полюса таких полей будут сближать протоны, а их одноименные электрические заряды - ограничивать это сближение. Дальше мы увидим, что такое явление наблюдается при образовании молекулы водорода, а также при выполнении атомом водорода функции соединительного звена при формировании различных молекул.
Напряжённость электрического поля на поверхности тора протона на 8 порядков больше соответствующей напряжённости у электрона (51) [2].
. (64)
Если протон имеет форму тора, заполненного эфирной субстанцией, то объёмная плотность этой субстанции должна быть близка к плотности ядер атомов .
(65)
Если представить протон в виде сферы с радиусом (рис. 9), то при непосредственном контакте двух протонов между ними будет действовать кулоновская сила отталкивания [2]
(66)
Для сравнения вычислим силу гравитации, действующую в этом случае между протонами.
. (67)
Результаты этих расчетов убедительно доказывают, что при формировании ядер атомов решающую роль играют не силы гравитации, а электростатические и магнитные силы. Они и формируют ядра атомов.
Чтобы сформировалось более или менее четкое представление о модели протона, отметим, что в первом приближении это кольцо, а во втором - сплошной тор. С учетом совокупности электрических и магнитных силовых линий протон можно представить в виде геометрической фигуры, имеющей форму яблока с магнитными силовыми линиями, проходящими вдоль оси яблока и замыкающимися друг на друга. Электрические силовые линии направлены перпендикулярно магнитным силовым линиям или перпендикулярно кольцевой поверхности. Такая модель имеет почти сферическое электрическое поле и два магнитных полюса: северный и южный. Полюса формируются на разных концах оси вращения кольца. При этом направления векторов и противоположны. Это провоцирует нас постулировать тороидальную модель протона с вихревым вращением, противоположным аналогичному вращению у тороидальной модели электрона. Но плотность сплошного тора, близкая к плотности ядер атомов, наводит на мысль, что тор протона имеет лишь одно вращение, поэтому мы представим модель протона пока в виде сплошного тора, осевая линия которого - базовое кольцо протона (рис. 9).
Заключение
Перечислим ещё раз критерии, доказывающие близость к реальности моделей электрона и протона. На первое место поставим давно определённые константы, выполняющие роль экспериментальных постулатов достоверности: закон кулона, постоянная Планка , скорость света С, масса покоя электрона , его заряд , константа локализации , электрическая постоянная , магнитная постоянная , магнетон Бора , который мы обозначаем как , линейная напряжённость электрического поля , напряжённость магнитного поля комптоновская длина волны электрона, которую теперь надо называть комптоновским радиусом электрона, постоянная тонкой структура , радиус цилиндра, ограничивающего приближение магнитных силовых линий к оси вращения тора электрона. К этим константам добавились новые: кинетическая и потенциальная энергии электрона, угловая скорость вращения тора электрона относительно его центральной оси, радиус сечения тора , угловая скорость вращения поверхностной субстанции тора относительно его кольцевой оси, площадь поверхности тора электрона, момент инерции тора электрона, удельная поверхностная плотность массы полого тора. Аналогичны и постулированные константы, выполняющие роль близости к реальности модели протона.
Представленная совокупность констант, определённых экспериментально и следующих из теорий электрона и протона вполне достаточна для признания структур электрона и протона близких к реальности. Из этого следует готовность новой научной информации об электроне и протоне к включению в учебный процесс.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Монография микромира.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-45-21/663-2012-08-19-17-07-36
2. Канарёв Ф.М. Ответы на вопросы о микромире.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-45-21/260-------iii-
3. Канарёв Ф.М. Критерии достоверности носителей информации в пространстве.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/841-2013-03-09-13-24-17
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Движение несвободной частицы. Силы реакции и динамика частиц. Движение центра масс, закон сохранения импульса системы. Закон сохранения кинетического момента системы. Закон сохранения и превращения механической энергии системы частиц. Теорема Кёнига.
доклад [32,7 K], добавлен 30.04.2009Свет как основной источник информации об астрономических объектах и измерение. Знакомство с распространенными методами исследования точечных астрономических объектов. Рассмотрение основных параметров и конструктивных особенностей счетчиков фотонов.
курсовая работа [241,8 K], добавлен 13.04.2014Дифракционный структурный метод. Взаимодействие рентгеновского излучения с электронами вещества. Основные разновидности рентгеноструктурного анализа. Исследование структуры мелкокристаллических материалов с помощью дифракции рентгеновских лучей.
презентация [668,0 K], добавлен 04.03.2014Законы сохранения в механике. Проверка закона сохранения механической энергии с помощью машины Атвуда. Применение закона сохранения энергии для определения коэффициента трения. Законы сохранения импульса и энергии.
творческая работа [74,1 K], добавлен 25.07.2007Концепция фотонов, предложенная А. Эйнштейном. Демонстрация эффекта Комптона на модели экспериментальной установке. Монохроматическое рентгеновское излучение. Объекты микромира и эффект Комптона. Биологическое действие рентгеновского излучения.
реферат [947,7 K], добавлен 16.03.2011Понятие об оптическом волокне. Прохождение светового излучения через границу раздела сред, а также в оптических волокнах, определение окон прозрачности. Стабильность мощности лазерного излучения. Принципы измерения мощности на разных длинах волн.
курсовая работа [832,5 K], добавлен 07.01.2014Физическое содержание закона сохранения энергии в механических и тепловых процессах. Необратимость процессов теплопередачи. Формулировка закона сохранения энергии для механических процессов. Передача тепла от тела с низкой температурой к телу с высокой.
презентация [347,1 K], добавлен 27.05.2014Анализ теоремы об изменении кинетического момента материальной точки и несвободной механической системы. Теоретическая механика как наука об общих законах механического движения тел. Основные кинематические характеристики: скорость, ускорение, траектория.
курсовая работа [788,4 K], добавлен 23.11.2012Фотон как основная частица электромагнитного излучения, его свойства и схема движения. Характеристика спектров испускания. Взаимодействие фотонов электромагнитного излучения с веществом, поглощение света. Особенности человеческого цветовосприятия.
контрольная работа [740,3 K], добавлен 25.01.2011Измерение полного импульса замкнутой системы. Строение и свойства лазерного наноманипулятора. Направление момента силы относительно оси. Закон изменения и сохранения момента импульса. Уравнение движения центра масс. Системы отсчета, связанные с Землей.
презентация [264,6 K], добавлен 29.09.2013