Johann Kern, Stuttgart, jo_k@gmx.net
Аннотация. В статье представлена гипотеза, позволяющая построить основу
модели двухэлементного атома, не излучающего энергию в состоянии покоя.
Примечание: Чтобы легче понять эту статью, желательно до этого прочитать
часть 1 книги [1] или же статью [2], помещённую ранее в мировой сети.
На основе своих экспериментов с альфа-частицами в 1911 г. Эрнест Резерфорд (1871-1937) пришёл к выводу [3], что составляющие элементов атома – электроны и ядро, имеют в сумме очень незначительный объём по сравнению с объёмом атома как целого.
Пример подобного мы уже имеем в природе – это планетная система со звездой в центре. Здесь огромный объём системы создаётся за счёт движения (лёгких) планет вокруг (тяжёлой) центральной звезды на огромных расстояниях от неё. За счёт кругового движения планет сила притяжения звезды уравновешивается центробежной силой. Поэтому планеты находятся в состоянии динамического равновесия и не падают на звезду.
Отрицательно заряженные (лёгкие) электроны также испытывают силу притяжения со стороны (тяжёлого) положительно заряженного ядра. Напрашивающейся аналогии возможного построения атома, казалось, мешало единственное: законы Максвелла и опыты Герца, из которых следовало, что колеблющиеся относительно некоторого центра электроны должны излучать энергию. При этом получается, как и в космологии, что чем ближе электрон к ядру, тем с большей скоростью он должен вращаться, тем больше “частота колебаний”. А так как сам атом имеет весьма малые размеры, то необходимая скорость движения электрона сопоставима со световой скоростью и частота колебаний, соответственно, весьма высока. А чем выше частота колебаний, тем больше энергия излучения – тем быстрее падение электрона на ядро.
Чтобы спасти “потрясающе красивую идею планетарного атома”, Резерфорду пришлось предположить, что при уменьшении радиуса вращения (в микромире) излучение энергии не только уменьшается, но и прекращается вовсе.
- Почему? По какой причине?
На этот вопрос Резерфорд ответа, конечно, не знал. “Так получается”. “Так надо”.
Здесь не только не указана причина прекращения излучения, но отсутствует и ответ на вопрос о величине области перехода, когда электрон перестаёт излучать, и о том вещественном, что эту область перехода вызывает. То есть, отсутствует ответ не на один вопрос, а, по крайней мере, на несколько. Ответа на эти вопросы не существует и теперь, спустя 100 лет.
Резерфорд смог убедительно объяснить, почему атом должен быть “пустым”, т.е., почему между ядром и электроном должно быть (относительно большое) расстояние. А вот устройство атома, как это получается, что электрон, который притягивается к ядру, до него всё-таки не доходит, а остаётся на некотором расстоянии от него, - вот этого он объяснить (так, чтобы мы ему поверили) не смог.
Как раз здесь (в данном вопросе) и лежит граница нашего познания.
Когда мы можем ответить на вопрос “почему” - мы знаем, а когда говорим “так получается”, “так надо” - мы не знаем правильного ответа, начинается фантазирование, мистика, равносильная ответу “так Бог устроил”.
Разумеется, Резерфорда обвинить ни в чём нельзя. Он выдвинул гипотезу, а это каждому позволено. Но мы всегда должны вспоминать про практику, наши гипотезы не должны противоречить множеству очевидных фактов. Ньютон в подобной ситуации поступил более осторожно. Не зная, как объяснить наличие притяжения между небесными телами, он якобы ответил: “Гипотез не измышляю”. Эта фраза означала не больше, чем “отстань от меня”, или “оставь меня в покое”, так как всем известно, что Ньютон очень даже измышлял гипотезы. Древние греки тоже не гнушались измышлением гипотез. В поиске истины они делали различные предположения, и доказывали, например, что на их основе мы приходим к абсурду. Следовательно, говорили они, справедливо противоположное предположение. Метод так и называется “доказательство от противного”.
Методом от противного Резерфорд мог немедленно доказать неправильность своего предположения. Но всегда ли этот метод применим? Или всегда ли желательно его применять?
Разрешение противоречий, стоявших перед Резерфордом, или, другими словами, устройство атома, можно было искать и на основании следующего логического утверждения: если электрон никогда не сталкивается с ядром, значит, существует сила, которая этому препятствует[4].
От этого утверждения недалеко до следующего, более конкретного:
Сила притяжения между электроном и ядром атома в непосредственной близости между ними (в микромире) должна переходить в силу отталкивания. Сила отталкивания должна расти по мере сближения так быстро, что соприкосновение между электроном и ядром в естественных условиях невозможно.
Этим самым предполагается, что в микромире нарушается один из экспериментально установленных законов природы, а именно – закон Кулона.
Разве можно позволить себе покуситься на закон, установленный экспериментально? Конечно, нет. Но закон Кулона установлен в области размеров, которые очень далеки от экспериментально определённых размеров атома.
А логика? Ведь по логике вещей электрические силы должны очень быстро возрастать по мере уменьшения расстояния между зарядами!
Да, но такое мы могли бы утверждать только в том случае, если бы у нас была теоретическая схема, поясняющая возникновение электрических сил, и из неё неукоснительно следовало бы указанное заключение. Но и здесь это заключение не должно было бы давать возможности изменения схемы из-за уменьшения расстояния. Но у официальной физики такой схемы, к сожалению, нет. Закон Кулона ничего не объясняет, он только установил экспериментальный факт, закономерность, справедливую в нашем обычном мире. О справедливости этого закона в микромире, в мире атомов, он ничего не говорит. Поэтому указанное предположение вполне допустимо.
В пользу этого предположения говорит, прежде всего, то, что в этом случае все вещества, построенные на основе подобной модели атома, будут способны выдержать любые сжимающие давления, что и наблюдается на практике. Предположение же Резерфорда невероятно при самых обычных давлениях.
Рис. 1. Здесь показана модель атома, более или менее соответствующая гипотезе Резерфорда.
Эта модель нарисована не физиком, а художником, заботившемся только о красоте и симметрии.
Натуральные размеры этой модели чрезвычайно малы.
Представьте себе напёрсток, в который помещены миллиарды миллиардов маленьких солнечных систем (таких, как на рис. 1), имеющих самую различную ориентацию в пространстве. Причём не медлительных, с оборотами планет за один год, а с триллионами оборотов за одну секунду! Как раз такими примерно «солнечными системами» должны быть атомы по предположению Резерфорда. Можно ли себе представить, что при этом не будут происходить непрерывные крушения “планет”, причём часто с падением на поверхность “солнца”? Для случая одноэлектронного атома это гибель атома. А что будет при давлениях в сотни и тысячи раз больше обычных давлений – об этом даже подумать страшно.
Но ведь при любых давлениях ничего подобного не происходит? В соответствии с предположением, сделанном в статье [4], ничего и не должно происходить. Но при любых даже самых малых воздействиях на электрон должны начаться его колебания около положения равновесия, что, соответственно, должно сопровождаться излучением энергии. Но и это тоже наблюдается на практике. При химических реакциях, при изменении агрегатных состояний, при просыпании зерна после зимней спячки, - всегда происходит излучение энергии.
Уже из этих нескольких сравнений видно, что новое предположение намного лучше сделанного Резерфордом.
Так как при достаточно малом расстоянии электрон будет отталкиваться от протона (от ядра водорода), то в состоянии покоя электрон может быть неподвижным относительно ядра. Это означает, что он не будет излучать энергии. Этим самым решена проблема, которую не могли решить ни Резерфорд, ни Бор.
Теперь дело осталось «за малым». Надо объяснить, как эта модель атома сможет излучать энергию так, как её излучает математическая модель атома Бора [5]. Казалось бы, подобное невозможно. Но, оказывается, то, что не может один атом, могут многие атомы совместно. При этом вовсе не надо предполагать, что атомы такие умные, чтобы действовать сообща. Нет, конечно. Оказывается, в среде горячего газа они поставлены в такие условия, что просто иначе не могут. Они начинают сбиваться в большие скопления, в которых участвуют многочисленные атомы. Чтобы это понять, надо воспользоваться информацией о том, что математическая модель атома Бора работает только при высоких температурах газа, когда в нём существует много ионов. В данном случае ион водорода это одновременно ядро водорода или протон. А протон — это заряженная частица.
Какое свойство заряженного предмета нам более всего известно? Свойство притягивать нейтральные тела. Например, наэлектризованная, то есть заряженная расчёска притягивает кусочки бумаги. Не будет ли это означать, что ион водорода или протон, являясь заряженной частицей, находящейся среди нейтральных атомов водорода, будет притягивать их к себе? Конечно, будет. Но так как по сделанному предположению вблизи все частички отталкиваются друг от друга, то первые притянувшиеся атомы остановятся на некотором расстоянии от иона и образуют вокруг него сферический слой атомов (Рис. 2 [4]).
Рис. 2 из статьи [4]. Собрание атомов вокруг иона (сави) . Показан разрез через центр этого образования.
Свободный протон (ион водорода) показан символически в центре в виде небольшого круга, помеченного знаком (+).
Нейтральные атомы вокруг него образуют сферические слои. Они показаны в форме несколько бо́льших кругов.
Положение электронов в каждом атоме помечено знаком (-), а положение связанных протонов знаком (+).
Второй, третий и дальнейшие слои нейтральных атомов показаны только частично.
Этим притягивание других нейтральных атомов к иону не может быть остановлено. Вокруг первого сферического слоя образуется второй, третий и т. д.
Если мы теперь обратим внимание на электроны сферических слоёв нейтральных атомов вокруг иона, то мы можем понять, что из-за ступенчато меняющегося расстояния слоёв до иона в центре, наиболее сильно будут притягиваться к иону электроны первого сферического слоя. Менее сильно будут притягиваться электроны второго слоя, ещё менее сильно электроны третьего слоя и т. д.
Читатель может догадаться, что здесь возникает картина, похожая на ту, что имеет место в математической модели атома Бора. Для того, чтобы оторвать электрон от атомов первого слоя, нужна наименьшая по величине энергия или сила импульса. Немного большая величина энергии или импульса будет нужна, чтобы оторвать электрон от атомов второго слоя, ещё большая для третьего и т.д.. Здесь слои атомов в какой-то мере заменяют «разрешённые» орбиты в математической модели атома Бора. Оторванный электрон направится к иону в центре. При достаточно большом приближении к нему сила отталкивания превысит силу притяжения и электрон будет отброшен назад. Начнутся затухаюшие колебания, в результате чего электрон потратит свою кинетическую энергию и займёт положение равновесия.
Единственное отличие здесь в том, что «разрешённые» орбиты являются фикцией, а слои нейтральных атомов вокруг иона действительно могут существовать. Даже вблизи наэлектризованной расчёски уже можно заметить несколько слоёв достаточно мелких клочков бумаги.
Другое отличие в том, что радиус «разрешённых» орбит изменяется пропорционально квадрату придуманного «квантового числа» n, а здесь, как показывают расчёты [4], радиус меняется пропорционально первой степени n, причём здесь n не придуманное число, а вполне реальный номер очередного сферического слоя. Поэтому радиусы «разрешённых» орбит растут очень быстро и для больших n достигают совершенно фантастических размеров. При этих же условиях размеры соответствующего сферического слоя будут всё ещё намного меньше 1 микрометра.
Бор в своей статье [5] указывает, что линии спектра водорода в лаборатории можно получить только при низком давлении газа. Это означает, что его математическая модель атома постоянно подвергается атакам частиц газа. Чем больше n, тем больше радиус «разрешённой» орбиты, тем больше шансов, что движению электрона по этой орбите помешает какая либо «непричастная» частица газа…
Это, конечно, шутка. Модель атома Бора существует только в мозгу тех, кто верит его математическим фантазиям. Поэтому на неё ничто реальное воздействовать не может. Конечно, эти слова, слегка переиначив, можно применить к реальной модели. Чем больше n, тем больше радиус сферических слоёв вокруг иона, тем меньше энергия связи с ионом, тем легче их возникновению могут помешать «непричастные» частицы газа. Естественно, что чем более разрежён газ, тем больше шанс возникновения определённого числа сферических слоёв вокруг ионов.
Аппетит, как известно, приходит во время еды. Построив схему, по которой модель статического атома может справиться с излучением импульсов энергии, хотелось бы также объяснить, почему частицы, притягивающиеся вдали друг от друга, при малых расстояниях могут отталкиваться.
Новые факты всегда надо объяснять с указанием причины. Пусть неправильно, но объяснять надо. Без этого человек не может. Должна быть представлена гипотеза, объясняющая причину обнаруженного нового явления.
Люди давно заметили движение звёзд по небу и перемещение планет относительно звёзд. Чтобы как-то объяснить то, что ни звёзды, ни планеты не падают на Землю, на которую, как известно, всё падает, они были помещены на хрустальных сферах. Сферы были нужны, потому что людям было очень трудно представить безопорное движение. Когда Коперник доказал, что Земля, как и все планеты, вращается вокруг Солнца, от хрустальных сфер для планет можно было бы отказаться, так как в отношении Земли о подобной сфере никогда не говорили. Но от этой всем понятной идеи было очень трудно отказаться. Поэты ещё очень долго говорили о звучании космических сфер уже после того, как появилась теория о всеобщем притяжении, позволившая понять, почему возможно безопорное движение небесных тел.
Мы ещё очень многого не знаем, и поэтому нам приходится прощать исследователям, если они всё-таки не всегда указывают нам на причину явления. Причину тяготения Ньютон не объяснил, и с этим пришлось смириться.
Резерфорд тоже не объяснил, почему электрон при движении вокруг ядра не излучает энергии. Ньютон не объясняет причин, а он должен объяснять? Одно исключение, второе – и вот уже появилась традиция. Автору этих строк также пришло в голову, что при создании модели атома можно не объяснять причину, почему при весьма малых расстояниях все заряды отталкиваются друг от друга. Совпадает с практикой, что ещё надо?
В момент создания модели статического атома (2001 г.) ещё не была создана схема возникновения электрических сил. Поэтому речи об объяснении предположения о том, что все частицы атомов должны отталкиваться вблизи друг от друга, просто быть не могло.
Когда же была создана схема возникновения электрических сил, немедленно встала задача объяснить возможность существования статического атома. Другими словами, надо было объяснить, почему тела, притягивающиеся издали, вблизи начинают отталкиваться. Задача как таковая была на этом этапе уже несложной, но смущала необходимость принятия ещё одной гипотезы.
О том, что желательно не нагромождать гипотезы, говорил ещё Эмпедокл (около 492–432 гг. до н.э.). К новым гипотезам все относятся с большим подозрением. Любая гипотеза, хоть немного, но меняет наше представление о мире. Когда же автор стал размышлять над необходимостью выдвинуть ещё одну гипотезу, ему вдруг пришло в голову, что, собственно говоря, никаких гипотез до этого им и не высказывалось…
Конечно, гипотезы были, много гипотез, но все они высказывались в процессе написания статей. Когда же дело дошло до написания книги [1] (точнее, её немецкого прототипа, 2007 г.), все эти гипотезы уже не понадобились. Книга потому и стала писаться, так как всё сильно упростилось.
Итак, по порядку.
Изложение нового в книге [1] началось с главы 3. Было сказано, что элементарные электрические заряды являются не действительными, а кажущимися источниками и стоками. Но это было не предположение, а вывод, заключение.
Дальше в книге говорится о том, что электрические потоки не могут быть жидкостью. Этот вывод сделан давно и не самим автором. Об этом понадобилось вспомнить для того, чтобы сказать, что электрический поток состоит из частиц. Даже жидкость и та состоит из частиц. Что же этим было сказано? В жидкости существует скорость общего направления частиц жидкости и скорости частиц относительно друг друга. Если частицы не связаны друг с другом, то это не жидкость. Но и не газ. То есть, этим было сказано, что движение частиц эл. потока происходит без сталкивания друг с другом. Если это и было предположение, то весьма несущественное. Это просто надо было сказать. Конечно,такого быть не может. Этим, по существу, было сказано, что путь свободного пробега частиц очень велик.
Дальше идёт речь о существовании порождающего потока и его свойствах. Но и это выводы, а не предположения. То, что электрические силы возникают не сами по себе, а вызваны существованием электрических потоков, тоже вряд ли можно назвать предположением. Это тоже вывод или даже просто очевидное утверждение.
Дальше выясняется, что для того, чтобы возможно было возникновение электрических сил, необходимо, чтобы частицы электрического поля проходили через электрон или протон, и при этом происходила их инверсия. Кто-то из оппонентов автора сказал, что это прямо-таки фантастика.
Фантастика? Что именно? То, что частицы эл. поля могут входить в тело электрического заряда и выходить из него, придумано не автором, а родоначальниками электростатики (Рис. 3). По их утверждению электрический поток выходит из положительного заряда и входит в отрицательный.
Рис. 3. Электрический поток из положительного заряда якобы вечно вытекает, а в отрицательный вечно втекает
Из этого следует, что внутри тела заряда существуют накопители электрического потока. Причём не просто накопители, а накопители, которые никогда не наполняются. Так как это противоречит логике, автору пришлось выяснять, что же на самом деле имеет место. Вывод, сделанный автором, гораздо проще (менее “фантастичен”) – частицы электрического потока просто проходят тело заряда насквозь, без накопления в теле заряда. Остаётся инверсия, некоторое изменение состояния частицы эл. потока, претерпеваемое при этом прохождении. В этом опять-таки нет ничего фантастического. Нам известны различные изменения состояния света при прохождении через вещество. Например, при прохождении света через треугольную призму белый луч света разлагается на множество цветных. Если свойства света могут меняться при прохождении через вещество, то почему нельзя предположить, что могут меняться свойства частиц эл. поля в похожей ситуации? Это явно не фантастика. Причём наличие инверсии является не предположением, а выводом, так как без его наличия эл. поле было бы ненаблюдаемым и отсутствовало бы взаимодействие между зарядами.
В книге нет никакой фантастики, никаких “диких” предположений, только рассуждения и логические выводы. Просто к этому представлению о свойствах частиц эл. потока мы ещё не привыкли. Всё новое всегда принимается в штыки.
После этого может последовать ещё один вывод. Так как атом явно не излучает энергию в состоянии покоя, то он должен быть статической системой. Электрон и атомное ядро в состоянии покоя атома должны быть неподвижны относительно друг друга. При этом между ними должно быть вполне определённое расстояние, обеспечивающее достаточную “пустоту” атома. В этом положении между электроном и ядром должно полностью отсутствовать силовое взаимодействие. Это означает, что силу притяжения Кулона должна уравновесить некая сила отталкивания. При меньшем расстоянии между протоном и электроном электрон будет отталкиваться, при большем — притягиваться.
Как можно осуществить подобное изменение действующих сил?
б) 
Рис. 4 из книги [1]. а - показана схема отталкивания между пластинками с одинаковыми зарядом,
б - схема притяжения между пластинками с разноимёнными зарядами.
На рис. 4 показана схема взаимодействия электрических зарядов с частицами электрического поля по книге [1]. Лучами показано движение частиц электрического поля. Они, как было рассказано в [1], превращаются при прохождении через указанные пластинки из лучей с одной стрелкой в лучи с двумя стрелками, и наоборот (инверсия). Как видно на рисунках, лучи с одной стрелкой отражаются от Р-пластинок (протон), а лучи с двумя стрелками — от Е-пластинок (электрон). Протон и электрон показаны условно в виде пластинок, так как это сильно упрощает ситуацию, но не меняет сущности.
На рисунке 4 предполагается, что пластинки находятся достаточно далеко друг от друга и инверсия успевает совершиться до столкновения частичек электрического поля с противоположной пластинкой. Отталкивание (рис. 4 а) происходит из-за того, что лучи с двойной стрелкой входят в пространство между Р-пластинками, инвертируют и могут выйти только после большого числа отражений. Поэтому между пластинками как бы образуется повышенное давление и они отталкиваются друг от друга.
На рис. 4 б картина другая. Частицы, которые входят в это пространство через одну из пластинок, инвертируют и покидают это пространство через другую пластинку. Между пластинками разных знаков как бы образуется вакуум. В результате этого эти пластинки приталкиваются (притягиваются) за счёт давления частиц, отражающихся от пластинок снаружи.
И вот как раз эти пластинки справа нам надо при уменьшении расстояния между ними сделать отталкивающимися. Сделать это можно в результате следующего предположения. Инверсия — это некий процесс. Всякий процесс требует времени. Мы можем предположить, что при прохождении через пластинку кладётся только начало этому процессу. А завершиться он успевает только на расстоянии, сравнимом с размером атома, например, на расстоянии
Smin = kr, (1)
где r - радиус атома, а k - некоторое число, которое ещё надо вычислить. Так вот, после того, как частица электрического поля пролетела расстояние kr, она полностью инвертировалсь и повстречав (противоположную) пластинку, она или пройдёт через неё или отразится в зависимости от того, какая пластинка ей встретилась. И вот теперь мы предполагаем, что если процесс инверсии не завершился, то частица электрического поля обязательно отразится, какая бы пластинка ей ни повстречалась.
В этом случае между пластинками на рис. 4 б при достаточно малом расстоянии между ними создастся ситуация, похожая на картинку на рис. 4 а, но ещё более усиленная. В этом случае каждая частица, которая попадёт в пространство между двумя пластинками, сможет выйти оттуда только после большого числа отражений. Между пластинками появится своего рода давление, причём оно будет вдвое больше, чем на картинке на рис. 4 а. При дальнейшем уменьшении расстояния вдвое, давление частиц также увеличится вдвое. Если расстояние опять уменьшится вдвое, давление снова увеличится вдвое, и т.д.. Совершенно ясно, что в подобной ситуации пластинки не смогут вступить в контакт друг с другом. На каком-то расстоянии между ними сближение пластинок прекратится, после чего начнутся затухающие колебания (при колебаниях электрон излучает энергию) и между двумя пластинками установится определённое равновесное расстояние.
Разумеется, автор не настаивает на том, что данная статья - это абсолютная истина. Речь идёт только о возможности. Но это возможность не математическая, а физическая. Поэтому, если в модели атома Бора всё происходит без причины, то здесь все события имеют свою причину, как это и положено в физике.
Возможно, всё рассказанное выше не более, чем неуёмная фантазия. Например, окажется, что при определении частоты колебаний электрона вблизи положения равновесия, частоты окажутся совершенно неприемлемыми. Ведь мы должны получить колебания со световой частотой!
Итак, вблизи точки равновесия силы уравновешены, т. е., равны нулю. Предположим, что расстояние электрона до протона в этом положении будет равно радиусу атома. На рис. 5 представлен график силы, действующей на электрон в поле иона (модели) устойчивого атома. Сперва электрон движется из бесконечности в поле Кулона. На графике это кривая 1/х² (кривая АВ) . Мы видим её только со значения х = 3,5 (точка А). До точки В на электрон действует постоянно увеличивающаяся сила притяжения ядра. В точке В начинают действовать силы отталкивания. Поэтому суммарная сила начинает уменьшаться (участок кривой ВС) и в точке С становится равной нулю. Точка С ( х = 1) соответствует радиусу устойчивого атома (например, это может быть радиус модели атома Бора для водорода. Радиус атома, соответствующий положению равновесия, на графике принят равным 1). Так как до точки С на электрон действовала положительная сила притяжения (участки кривой АВ и ВС), то до этой точки скорость электрона постоянно увеличивалась и в точке С достигла максимума. Поэтому точку С электрон проскакивает на большой скорости, но далее начинает тормозиться (участок СЕ). По рис. 5 предполагается, что (жёлтая) площадь под кривой АВС — работа разгона, равна (голубой) площади над кривой СЕ — работа торможения, и потому в точке Е скорость электрона становится равной нулю.
Рис. 5. График силы, действующей на электрон в поле иона (ядра атома)
Начиная с этой точки электрон снова разгоняется и в точке С снова достигает максимальной скорости и снова отбрасывается в бесконечность (кривая СВА).
Это при отсутствии потерь на излучение. При отсутствии подобных потерь картина повторялась бы снова и снова — происходили бы незатухающие колебания электрона.
Но на самом деле имеются потери. Колеблющийся электрон, как принято говорить, излучает электромагнитные колебания или свет.
И вот тут начинается самое интересное.
Если допустить, что первый отброс электрона назад равен примерно 20 радиусам атома, то это будет довольно сильным затуханием, второй отброс тогда будет равен примерно не более, чем 5-6 радиусам. Что это за колебания и что это за излучение света при наличии только двух отклонений (отбросов) в одну и ту же сторону?
Если же допустить первый отброс назад равный хотя бы 100 радиусам атома, то, как показывает прикидочный расчёт, частота (первой гармоники) колебаний при этом будет уже значительно ниже световых. Если же при подобной величине первого отброса допустить хотя бы 3-4 колебания после первого отброса электрона назад, то скорости электрона (скорости колебательных движений) явно не будет хватать для того, чтобы находиться в пределе необходимых видимых частот. А световые излучения наблюдаются. Откуда они берутся?!
Тут может помочь предположение о том, что излучение света происходит вовсе не из-за самих колебаний электрона, которые оказываются слишком медленными, а из-за колебаний частичек электрического поля, или, другими словами, из-за колебаний эфира.
То, что свет является следствием колебаний эфира, было давнишним предположением многих исследователей, но оно не находило подтверждения из-за того, что не был найден сам эфир. В рассматриваемом случае как разгон электрона, так и его последующее торможение вблизи ядра атома считается происходящим за счёт взаимодействия электрона с частичками электрического поля, которые как раз и являются частичками эфира в соответствии с [1]. Эти частички из-за колебательного движения электрона также совершают колебательное движение. Но вследствие того, что их скорость выше, их колебательное движение имеет более высокую частоту. При первом отбросе электрона более, чем на 100 радиусов атома (водорода) частота колебаний частичек эфира становится близкой к принятой частоте колебаний видимого света.
Если предположить, что потери энергии при колебаниях электрона могут происходить как на электромагнитное излучение, так и на световое, то в данном случае можно свести концы с концами. Но при этом надо считать, что электромагнитное излучение и световое явно не является тождественным, и, более того, вызвано разными причинами, хотя и связанными друг с другом. Тогда свет может считаться следствием колебаний частичек эфира.
Так это или нет — это вопрос будущих исследований.
Если бы на месте автора находился Макс Планк, который, судя по его статье [6] отличался чрезвычайной скромностью, то он наверняка назвал бы константу k по формуле (1) новой мировой константой, вычислил бы её с точностью до 71-го знака после запятой, с тем, чтобы будущие его почитатели могли сказать, что при изменении последней значащей цифры этой константы всего на одну единицу в ту или иную сторону, наш мир, наша вселенная вообще не могла бы возникнуть.
В источнике [7] приведена следующая фраза о предположении Планка по его статье [6]:
«До сих пор не ясно, какой смысл в понятие «кванты» вкладывал сам Планк, но, по всей видимости, он долгое время отказывался признавать «реальность» своего предположения, считая их всего лишь удобной математической конструкцией».
Здесь его «скромность» возносится прямо-таки до небес. Можно ли поверить этому восхвалению скромности при условии, что Планк в самой статье [6], в которой он получил свою константу, сразу назвал её «мировой константой»? Т.е., он придавал ей настолько фундаментальный смысл, что должно казаться, что без знания этой константы дальнейшее развитие физики вообще невозможно?
Конечно же, его почитатели не знали о том, что Планк в своей статье допустил «небольшую неточность» [8]. Если данная статья в какой-то мере соответствует действительности, то она наносит дополнительный, и, возможно, даже смертельный удар по «мировой константе» Планка. Из представленной модели атома видно, что хотя излучение газа на основе подобных атомов и будет происходить порциями, но эти порции явно не будут монохроматическими, как то предполагал Планк, и уже только поэтому его константа теряет свою достоверность.
Развитая в настоящее время «квантовая физика» [5] построена на полном доверии к результатам статьи [6] и потому тоже теряет свою достоверность, хотя, разумеется, это никогда не была квантовая физика, а только «квантовая» математика. С физикой и реальностью «квантовая физика» имеет очень мало общего.
Постоянную k можно определить по рис. 5 как равную примерно 1,45, причём автор абсолютно не уверен, что вторая цифра после запятой соответствует действительности. Определять её с большей точностью на данном этапе не имеет никакого смысла. Но автор просит читателей поверить, что она не менее «мировая» и не менее «фундаментальная», чем в своё время была постоянная Планка.
Читатель может понять, что данная статья способна несколько подмочить и репутацию «кванта-частицы», придуманной в своё время Эйнштейном. Ведь «частица» Эйнштейна, по крайней мере, тоже монохроматична? Кроме того, порция излучения по данной модели атома явно не является «частицей». Это не только несколько гармоник (несколько синусоидальных колебаний), но и энергия каждой из них не излучается в каком-либо направлении, а, по всей очевидности, излучается во все стороны. Это, конечно, порция, имеющая некоторую определённую величину, но это ни в коем случае не нечто целое и тем более не однонаправленное при своём распространении в пространстве.
Автор заверяет читателя, что целью данной статьи вовсе не было нанесение ударов, которые случайно оказались нанесены математическим творениям людей, называвших себя физиками, а только попытка более точно понять, каким должен быть устойчивый атом, и как горячий газ может излучать «порции» энергии.
Вышеприведённая статья написана по статье: "Условия, необходимые для существования устойчивого атома", от 5 октября 2012 г. http://bourabai.ru/kern/atom.htm и в развитие её.
|
|
 |
