Ф.М. КАНАРЁВ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ДМЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ЗНАНИЯ Учебник

Ф.М. КАНАРЁВ
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ДМЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ЗНАНИЯ
Учебник
Атом графена
Канарёв Ф.М.
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ЗНАНИЯ
Фундаментальные междисциплинарные знания – обобщённый научный труд
автора в двух томах, посвятившего более 40-лет своей жизни поиску противоречий в фундаментальных науках и их устранению. Этот научный труд может выполнять функции учебника по междисциплинарным знаниям, без которых невозможна реализация научной экспертизы фундаментальных наук.
В учебнике более 3000 ответов на научные вопросы. Каждый, понявший ответы на поставленные вопросы, получает право считать себя научным экспертом
по главным фундаментальным наукам: физике и химии, а также по смежным с
ними наукам. К.Ф.М.
http://www.micro-world.su/ E-mail: [email protected]
Kanarev F.M.
FUNDAMENTAL INTERDISCIPLINARY KNOWLEDGE
Fundamental interdisciplinary knowledge – the generalised scientific work of the
author who has devoted more of 40-years of the life to search of contradictions in fundamental sciences and their elimination. This scientific work can carry out textbook
functions on interdisciplinary knowledge without which realisation of scientific examination of fundamental sciences is impossible.
In the textbook more than 3000 answers to scientific questions. Each, understood
answers to the put questions, the right to consider the scientific expert on the main fundamental sciences acquires: to the physicist and chemistry, and also on adjacent sciences
with them. http://www.micro-world.su/ an E-mail: [email protected]
2
СОДЕРЖАНИЕ
ТОМ I
Урок-1. Ответы на вопросы теории научного познания ……………………..
Урок-2. Ответы на вопросы системного анализа……………………………..
Урок-3. Ответы на вопросы по механодинамике……………………………..
Урок-4. Ответы на вопросы по инвариантности законов физики....................
Урок-5. Ответы на вопросы о размерах обитателей микромира……………..
Урок-6. Ответы на вопросы о фотоне………………………………………….
Урок-7. Ответы на вопросы об электроне, протоне и нейтроне……………...
Урок-8. Ответы на вопросы о спектрах атомов и ионов………………………
Урок-9. Ответы на вопросы о ядрах атомов……………………………………
Урок-10. Ответы на вопросы об атомах, молекулах и кластерах…………….
Урок-11. Ответы на вопросы по термодинамике микромира………………..
Урок-12. Ответы на вопросы введения в электрофотонодинамику…………
ТОМ II
Урок-13. Ответы на вопросы по электрофотонодинамике импульсной
энергетики
Урок-14. Ответы на вопросы по электрофотонодинамике некоторых вечных
двигателей
Урок-15. Ответы на вопросы по электрофотонодинамике информационных
процессов
Урок-16. Физика фотоэффекта и эффекта Комптона
Урок-17. Ответы на вопросы по левитации
Урок-18. Ответы на вопросы по электролизу воды
Урок-19. Вода – источник тепловой энергии
Урок-20. Ответы на вопросы аварии на СШГ
Урок-21. Ответы на вопросы по астрономии и астрофизике
Урок-22. Ответы на вопросы главных законов материального и духовного
миров
Урок-23. Письма читателей
Урок-24. Мыслительные проблемы академиков точных наук
Урок-25. Участие российской власти в решении научно-образовательных
проблем
Урок-26. Состояние школьного образования в России
Всего………………………………………………………………………………
1
3
27
44
75
101
108
175
200
224
261
304
334
390
452
481
508
532
544
611
631
651
702
716
745
763
789
842
3
УРОК-1. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ТЕОРИИ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ
Анонс. Первый урок учебника «Экспертиза фундаментальных наук», посвящён ответам на вопросы теории научного познания. Теорию познания начали
разрабатывать философы. Представители точных наук не уделяли должного внимания этой теории, свято веря в достоверность результатов своих научных исследований, полученных без знаний основ теории познания. Это привело к постепенному накоплению фундаментальных противоречий в понимании результатов научных исследований точных наук. Когда количество этих противоречий достигло
предела, возникла необходимость в выяснении причин сложившейся ситуации.
Оказалось, что она – следствие игнорирования представителями точных наук естественных критериев оценки достоверности результатов научных исследований,
существующих в Природе помимо воли человека.
1. Известно, что мыслительной способностью наделён не только человек, но и
животные. Чем отличается мыслительный процесс человека от мыслительного процесса животного? Мыслительный процесс животного отличается от
мыслительного процесса человека тем, что мыслительные действия животных направлены на решение двух главных задач: обеспечения их безопасности и - питания. Все остальные поступки совершаются автоматически без участия процесса
их мышления. Такие поступки называются инстинктивными. Из этого следует,
что мозг животного учитывает только два фактора при принятии решения о совершении поступка. Первый и он же главный - фактор опасности для его жизни.
Второй фактор – фактор, обеспечивающий потребность в пище. Если первый фактор (опасность для жизни) проявляется явно, то второй автоматически отклоняется
мозгом животного и не участвует в принятии им решения. Он начинает работать,
только в условиях полной безопасности для него.
Человеческий мозг может учитывать большее количество факторов,
влияющих на результат принимаемого человеком решения. Это и есть главное
преимущество человека перед животным и главная его трагедия. Человек, как и
животное, пытается угадать главный фактор, влияющий на правильность принимаемого им решения для совершения действия. Поскольку в реальности этих факторов много, то человеческий мозг пытается найти главный из них, чтобы использовать его в качестве критерия для оценки правильности принимаемого им решения к действию. Обычно человек не понимает суть сложности этой задачи для его
мозга. Интуиция подсказывает ему, какой фактор надо учесть, прежде всего, чтобы гарантированно получить желаемый результат. Этот фактор выполняет роль
критерия при оценке мозгом человека правильности принимаемого решения. Такой процесс принятия решения называется не научным, а интуитивным. Если его
реализует человек с инстинктом самоуверенности, то беда неизбежна.
2. От чего зависит правильность интуитивного (получаемого путём гадания)
решения человека? Правильность интуитивного решения, принимаемого человеком, зависит от объёма и разнообразия знаний в его голове необходимых для выявления главного фактора, определяющего правильность принимаемого решения.
Чем больше объём знаний и шире их диапазон, тем легче мозг человека находит
главный фактор, гарантирующий успех реализации принятого решения. Этот
4
процесс описан нашим учителем, Канарёвым Львом Емельяновичем, следующим
образом: - чем меньше человек знает и размышляет, тем он самоувереннее и
тщеславнее, тем смелее он принимает решения. Это и понятно. Им руководит
не разум, а инстинкт самоуверенности. И хорошо если такой человек принимает решения, касающиеся своей судьбы, а поставь его с его личным инстинктом и малыми знаниями в положение, в силу которого ему надлежит
принимать решения, касающиеся других людей. Самоуверенность та же,
смелость та же, но и безответственность та же. А результат? Попробуй, угадай?
3. Относится ли описанное к Новейшей истории Украины? Новейшая история
Украины – очередное доказательство достоверности мощи инстинкта самоуверенности наследников бандеровской фашистской идеологии, принёсших так много
жертв, страданий, разрушений и человеческого горя.
4. Главная причина, управляющая фашистским поведением украинского
руководства? Слабость научного интеллекта носителей фундаментальных знаний научного сообщества Человечества – главный источник всех его бед.
5. Что сделали учёные, чтобы помочь политикам принимать правильные политические решения? Учёные давно стремятся разработать метод, который бы
позволял человеку учитывать любое количество факторов, влияющих на результат
принимаемого им решения. Методика такого решения управленческих задач разработана в России в 80-е годы прошлого века. Она позволяет сводить к единому
показателю эффективности принимаемого решения действие любого количества
факторов, любой размерности и сразу показывают какой из вариантов принимаемого управленческого решения имеет неоспоримую эффективность. Жаль, что эта
методика известна пока немногим и не развивается дальше.
6. Как мозг учёного помогает ему формировать правильное заключение о
достоверности научного результата? Оценка учёного о правильности или ошибочности научного результата базируется на критериях научной достоверности.
Если критерий оценки достоверности научного результата ошибочен, то оценка
его достоверности также ошибочна. История развития фундаментальных наук
уже зафиксировала неисчислимое количество ошибочных критериев оценки достоверности результатов научных исследований.
7. Что упрощает процесс оценки достоверности научного результата? Оценка
достоверности научного результата значительно упрощается, если формирование
его научной достоверности управляется одним фактором: физическим или химическим законом Природы. Тогда этот закон играет роль критерия научной достоверности. Если давно полученный, или новый научный результат не противоречит
такому закону, то такой научный результат считается достоверным.
8. Кто из учёных первым уделил внимание важности оценки достоверности
научного результата? Это сделал Евклид в III-м веке до Нашей эры. Он обратил
внимание на то, что существуют очевидные научные утверждения, которые не
имеют исключений и не требуют экспериментального доказательства своей достоверности. Такие научные утверждения он назвал Аксиомами.
9. Как Евклид назвал результаты научных исследований, которые базируются на научных утверждениях, достоверность которых не очевидна и доказы-
5
вается экспериментально? Такие научные утверждения Евклид назвал Постулатами.
10. Можно ли считать научные труды Евклида первым научным обобщением
фундаментальных знаний? Евклид писал свои труды 2300 лет назад, не думая об
их научной значимости. Достоверность значимости его научных трудов доказало
время. Прошло 2300 лет, а его научные труды в научных библиотеках всех ведущих стран мира.
11. Как Земляне реализовывали учение Евклида о научных аксиомах и научных постулатах? История науки зафиксировала, что Земляне более 2000 лет
считали научное утверждение «Солнце движется вокруг Земли» аксиоматическим
научным утверждением. Зафиксирован факт сжигания на костре несогласного с
аксиоматичностью, такого «научного» утверждения. Впоследствии оказалось, что
он был прав. В результате «научное» утверждение «Солнце движется вокруг Земли», потеряло статус научной аксиомы и появилось постулированное научное
утверждение Коперника – «Земля движется вокруг Солнца». Достоверность этого
постулированного утверждения доказана уже многократно.
12. Есть ли полный список научных Аксиом? Пока нет такого списка.
13. Есть ли полный список научных Постулатов? Пока нет такого списка.
14. Есть ли список ошибочных «научных» Постулатов? Нет.
15. Может ли человек быть научным экспертом, не зная полного списка научных аксиом, полного списка достоверных научных Постулатов и список
ошибочных, бывших научных Постулатов? Ответ очевиден. Нет, конечно, не
может.
16. Как относиться к учёным, которые называют себя научными экспертами?
Как к самозванцам.
17. Следует ли из изложенной информации необходимость подготовки научных экспертов, так же, как физиков, химиков, инженеров и т. д.? Следует однозначно, неотвратимо и срочно.
18. Могут ли эти вопросы и ответы на них выполнить функцию первого
учебного пособия для будущих научных экспертов? Есть все основания для
положительного ответа на этот вопрос.
19. В чём сущность процесса научной экспертизы? Экспертиза - процесс анализа научной проблемы, предсказывающий её будущее развитие.
20. В чём сущность главных требований, которые предъявляются жизнью к
знаниям будущих научных экспертов по фундаментальным наукам? Человек
может стать научным экспертом в одном единственном случае - в случае наличия
в его голове всех достоверных (правильных) критериев научной достоверности результатов научных исследований.
21. Какую роль в этом процессе играют междисциплинарные знания? Междисциплинарные знания играют в этом процессе решающую роль, поэтому надо
владеть не только дисциплинарными знаниями по таким наукам, как математика,
физика, химия, астрофизика, но и - междисциплинарными знаниями, такими как:
физико-математические, физико-химические, астрофизические и т.д. В Природе
существуют естественные критерии оценки достоверности этих знаний – научные
аксиомы. К естественным критериям оценки достоверности знаний – научным аксиомам человек добавил свои, искусственные критерии научной достоверности,
6
назвав их научными постулатами. Из этого следует невозможность выполнения
человеком экспертных научных функций без знания научных аксиом и научных
постулатов.
22. Какая проблема считается центральной в теории познания? Центральной
проблемой теории познания является проблема связи смысловой ёмкости понятий,
которыми мы пользуемся, с точностью информации, получаемой с помощью этих
понятий.
23. Как зависит точность нашего познания от смысловой ёмкости используемых понятий? Чем меньше смысловая ёмкость понятий, используемых нами в
дискуссиях и в процессе познания, тем легче наш мозг находит более точный ответ на вопрос, содержащий такие понятия.
24. Почему смысловая ёмкость понятий является критерием точности нашего знания? Потому что точность определения понятий, которыми мы пользуемся,
зависит от их смысловой ёмкости. Чем больше смысловая ёмкость понятия, тем
труднее дать ему однозначное определение. При отсутствии четкого определения
понятия его смысловая ёмкость оказывается разной в умах разных людей. Что и
затрудняет не только процесс познания, но и процесс взаимопонимания.
25. Если смысловая ёмкость понятий является критерием точности в отражении сущности анализируемого процесса или явления, то можно ли использовать этот критерий для ранжирования точности наук? Этот критерий функционирует помимо нашей воли.
26. Какая наука считается самой точной и почему? Известно, что самой точной наукой считается математика, так как она пользуется понятиями с малой
смысловой ёмкостью, такими, например, как: точка, линия, треугольник, окружность, число, знак и т. д. Малая смысловая ёмкость этих понятий, связанная с общими представлениями о геометрической и физической сущности объектов, которые они описывают, облегчает формулировку их определений и одинаковое понимание их смысла всеми, кто использует эти понятия в описании реальности и в
научных дискуссиях. Этому способствует однозначное понимание физической сути математических символов, входящих в математические формулы, описывающие законы Природы, открываемые человеком.
27. Какая наука занимает второе место по точности, получаемой ею информации? Второе место по точности, получаемой научной информации, занимает
физика. Это обусловлено тем, что физика широко использует математику, как
инструмент получения физических знаний.
28. Какое место в этом ряду занимает философия? Философия оперирует самыми ёмкими понятиями. Такими, как материя, жизнь, вера, сознание, Вселенная,
поведение, социология и т.д. Большинству этих понятий невозможно дать однозначные определения, поэтому в голове каждого, кто использует эти понятия,
свои представления об их смысловой сути. В результате философы с трудом понимают своих коллег и редко соглашаются друг с другом в одинаковом понимании обсуждаемых проблем [2].
29. Какое же место в этом строю занимает религия? Если не обсуждать её священные функции формирования качеств, которые отличают человека от животного, то она вместе с философией замыкает строй претендентов на точность познания.
7
30. В чём сущность причины, затрудняющей взаимопонимание дискутирующих? Каждый участник дискуссии держит в своей голове критерии научной достоверности обсуждаемого, и его мозг даёт отрицательный или положительный ответ на заданный вопрос, опираясь на эти критерии. Например, главный критерий
достоверности химических знаний у современных химиков – орбитальное движение электронов в атомах. Если они будут дискутировать с химиком, владеющим
химическими знаниями ХХI века, в которых отсутствует орбитальное движение
электронов, то в головах дискутирующих будут разные критерии оценки достоверности обсуждаемого, и они не будут понимать друг друга.
31. Что же является главным критерием при оценке достоверности точного
научного знания? История науки уже убедительно доказала, что главным критерием в оценке достоверности научного знания являются научные аксиомы.
32. Как определяется понятие аксиома? Аксиома – очевидное научное утверждение, не имеющее исключений и не требующее экспериментального доказательства своей достоверности. Например, научное утверждение: пространство
абсолютно - является аксиоматическим, так как в Природе отсутствуют такие явления, которые могли бы сжимать пространство, растягивать, или искривлять его.
Нет ни практических, ни других научных фактов сжатия, растяжения или искривления пространства, поэтому у нас есть все основания считать пространство абсолютным.
33. Чем отличается аксиоматическое утверждение от постулированного утверждения? Аксиома – очевидное научное утверждение, не требующее экспериментальной проверки своей достоверности и не имеющее исключений. Постулат –
неочевидное научное утверждение, достоверность которого доказывается только
экспериментально или следует из совокупности экспериментов.
34. Почему наука до сих пор не имеет согласованного определения понятий
аксиома и постулат? Потому что научное сообщество ещё не осознало, что других критериев для оценки связи результатов научных исследований с реальностью, кроме аксиом и постулатов, не существует. Теперь определения этим понятиям даны и придёт время, когда научное сообщество будет вынуждено придать
им обязательный научный судейский статус, подобный статусу системы СИ.
35. Почему ученые до сих пор не установили главные научные понятия и не
ранжировали их по уровню значимости для научных исследований? Потому
что не придавали значения необходимости четкого определения исходных научных понятий, на которых строятся все теоретические доказательства и интерпретации результатов экспериментов.
36. Какие научные понятия являются главными, и какие научные аксиомы
следуют из них? Главные научные понятия: пространство, материя и время. Главные научные аксиомы, следующие из них: 1-пространство абсолютно; 2-время абсолютно; 3-пространство материя и время – главные независимые и неразделимые
элементы Мироздания. Это первые фундаментальные научные аксиомы Естествознания.
37. Какая аксиома играет главную роль в оценке достоверности математических теорий? Аксиома единства пространства, материи и времени – главная аксиома Естествознания – фундамент правильных математических описаний мироздания. Есть основания назвать её кратко: аксиома Единства.
8
38. Почему она является главной? Потому что она определяет условия правильного математического описания первого и главного процесса в мироздании –
процесса движения материальных объектов в пространстве [2].
39. Кто из учёных сделал второе научное обобщение в точных науках? Это
сделал Исаак Ньютон в 1687г в своём обобщающем научном труде «Математические начала натуральной философии». Последовавшая после этого Техническая
революция – следствие реализации второго закона Динамики Ньютона.
40. Почему к концу ХХ века резко затормозилось развитие физической и химической теорий, способных правильно описывать все многообразие поведения микромира, открываемого экспериментаторами? Потому что подавлялось
стремление к поиску причин противоречий в фундаментальных науках. Достаточно вспомнить печально известное решение президиума Академии наук СССР о запрете критики теорий относительности А. Эйнштейна. Этому способствовали
ошибочные решения Нобелевского комитета, выдававшего премии за ошибочные
результаты научных исследований. Авторитет Нобелевской премии ограждал
ошибочные результаты от критики и таким образом тормозил научный прогресс.
Аналогичную функцию выполнял лженаучный комитет, созданный президиумом
Российской академии наук (РАН).
Деятельность этого комитета перевела РАН в состояние лженаучного учреждения помимо воли самих академиков. Этот лженаучный позор не обошёл стороной и российскую Власть, так как она не проявляла никакой заботы о состоянии
науки и не желала владеть информацией о глобальном кризисе фундаментальных
наук. Это - следствие прихода к власти в России лиц с чистым юридическим образованием, которые, непонимания роль научного интеллекта подрастающего поколения в развитии всех сфер деятельности человека, уже сформировали, невидимые пока, триллионные убытки.
41. Есть ли необходимость в третьем фундаментальном обобщении в точных
науках и в чем должна заключаться суть этого обобщения? Необходимость
третьего обобщения в фундаментальных науках созрела давно. Суть его заключаться в систематизации законов, управляющих поведением обитателей микромира. Фундаментом этого обобщения явилась аксиома Единства пространства, материи и времени [2].
42. Противоречат ли преобразования Лоренца аксиоме Единства? Преобразования Лоренца, на которых базируются теории относительности А. Эйнштейна,
противоречат аксиоме Единства явно, однозначно и неопровержимо [2].
43. Можно ли считать преобразования Лоренца теоретическим научным вирусом? Преобразования Лоренца имеют все признаки, свойственные разрушительным функциям вирусов. Они разрушили теоретическую логику классических
наук, поэтому есть все основания считать их теоретическим научным вирусом, и
это легко доказывается с помощью аксиомы Единства.
44. Можно ли привести доказательство ошибочности преобразований Лоренца? Важность правильного понимания ответа на этот вопрос так велика для каждого исследователя, что мы считаем необходимым, привести здесь это доказательство.
Классическая теория относительности появилась давно. Наибольший вклад
в её создание внесли Галилей и Ньютон. Она базируется на преобразованиях Га-
9
лилея и успешно решает основные задачи, связанные с деятельностью человека.
Однако, в конце XIX века были получены теоретические результаты, которые ограничивали область действия законов классической теории относительности скоростями, значительно меньшими скорости света 300000 км/с. Это фундаментальное ошибочное следствие вытекает из преобразований Лоренца, которые оказались в фундаменте Специальной теории относительности (СТО), разработанной А.
Эйнштейном. Нашлись и экспериментальные данные, которые якобы подтверждают достоверность СТО. Главным экспериментом, доказывающим «достоверность теорий относительности» А. Эйнштейна, явился эксперимент Майкельсона –
Морли. Его результаты явно противоречат результатам аналогичного эксперимента Саньяка. Но научное сообщество вместо поиска причин этих противоречий легко согласилось с релятивистской точкой зрения, выраженной таким образом: чем
убедительнее результаты эксперимента Саньяка противоречат аналогичным результатам эксперимента Майкельсона-Морли, подтверждающего достоверность
эйнштейновских теорий относительности, тем хуже для эксперимента Саньяка.
Научная элита мира легко согласилась с этим антинаучным позорным заключением. Но рядовые учёные, как зафиксировала история науки, не могли смириться с
указанным противоречием и пытались критиковать Теории Относительности Эйнштейна, за что подвергались гонениям: лечению в психбольницах и даже убийству. Тем не менее, критику теорий относительности Эйнштейна не удалось погасить, и она уже выполнила свои победные функции. Появились убедительные теоретические и экспериментальные доказательства ошибочности Специальной теории относительности (СТО). Вот главное теоретическое доказательство ошибочности СТО (рис. 1, а).
Рис. 1: а) - схема к анализу преобразований Галилея;
b) - схема к анализу преобразований Лоренца
10
На рис. 1, a показана схема параллельного движения подвижной системы
отсчёта X’O’Y’ относительно неподвижной XOY со скоростью V. Координата
точки К, расположенной на оси O’X’ подвижной системы отсчёта, время t, текущее в неподвижной и - t’ в подвижной системах отсчёта связаны зависимостями преобразований Галилея:
x'  x  Vt ;
(1)
t'  t .
(2)
Преобразования Галилея (1) и (2) работают в евклидовом пространстве и
базируются на представлениях о пространстве и времени, как абсолютных характеристиках мироздания, то есть на аксиомах: пространство абсолютно и время абсолютно. Это значит, что в Природе нет таких явлений, которые бы могли, растягивать, сжимать, искривлять или скручивать пространство. Нет также и явлений,
которые могли бы ускорять или замедлять темп течения времени. Нет такого состояния, когда пространство, материя и время – основные элементы мироздания,
существовали бы в разделённом состоянии. Они существуют вместе.
Однако, Лоренц не зная этого, нашел, что переход из подвижной системы
отсчёта X’O’Y’ в неподвижную XOY связан со скоростью света С зависимостями (3) и (4), которые явно противоречат аксиоме Единства пространства, материи
и времени (рис. 1, b).
x' 
x  Vt
1V 2 /C2
;
(3)
t' 
t  Vx / C 2
1V 2 /C2
.
(4)
Из соотношения (3) неявно следует, что с увеличением скорости V движения подвижной системы отсчёта величина пространственного интервала x’
уменьшается, что соответствует релятивистской относительности пространства.
Аналогичное следствие вытекает и из соотношения (4). При увеличении скорости
V движения подвижной системы отсчёта величина времени t’ также уменьшается,
что интерпретируется, как уменьшение темпа течения времени в подвижной системе отсчёта (рис. 1, b) или, как релятивистская относительность времени.
Так сформировалось представление об относительности пространства и времени, и появились парадоксальные следствия. Одно из них вошло в историю науки, как парадокс близнецов. Суть его в том, что если из двух братьев близнецов
один останется на Земле, а второй отправится в космическое путешествие на ракете со скоростью, близкой к скорости света (V  C ), то из формулы (4) следует,
что темп течения времени на ракете замедлится, и её пассажир будет медленнее
стареть. На Земле же темп течения времени не изменится и, возвратившийся космический путешественник встретит своего земного брата глубоким стариком.
Удивительным является то, что физики-академики ХХ века искренне верили в эту
сказку, игнорируя её противоречие здравому смыслу.
Возврат к здравому смыслу оказался нелёгким. Почти сто лет ушло на то,
чтобы найти критерий, доказывающий ошибочность СТО. Главное требование к
этому критерию – его полная независимость от человека. Известно, что такими
свойствами обладают аксиомы. В результате оказалось, что ученые точных наук
11
не заметили давно существующую аксиому Единства пространства материи и
времени. Она однозначно следует из того, что пространство, материя и время, являясь первичными элементами мироздания, обладают главными свойствами: независимостью друг от друга и неразделимостью. Они всегда существуют вместе. В
Природе нет такого состояния, где не было бы пространства, а материя существовала бы, или не было бы ни пространства, ни материи, а время бы текло. Из этого
следует, что мы не имеем права извлекать какую-либо информацию из математических формул, в которых пространство и время разделены. А ведь это – главное
свойство преобразований Лоренца (3) и (4).
Как видно, в преобразованиях (3) и (4) Лоренца пространственный интервал x’, расположенный в подвижной системе отсчёта, отделён от времени t’, текущего в этой системе. В реальной действительности так не бывает. Изменяющийся
пространственный интервал – всегда функция времени. Поэтому преобразования
Лоренца описывают не реальную, а ложную относительность.
Обратим внимание на то, что в формуле (3) присутствует координата
x’, которая фиксируется в подвижной системе отсчета (рис. 1, b), а в формуле (4) только время t’, которое течет в этой же системе отсчета. Таким образом, в математических формулах (3) и (4) изменяющаяся величина пространственного интервала x’ в подвижной системе отсчета отделена от времени t’, текущего в
этой системе отсчета.
Вот теперь мы знаем, что в реальной действительности отделить пространство от времени невозможно, поэтому указанные уравнения нельзя анализировать отдельно друг от друга. Информация, получаемая из преобразований
Лоренца (3) и (4), будет соответствовать реальности лишь в том случае, когда
они будут иметь вид, в котором координата x’ будет функцией времени t’. Для
этого разделим лоренцевское преобразование (3) на его преобразование (4) и в
результате будем иметь [2]
x'
x  Vt

.
t ' t  Vx / C 2
(5)
Теперь математическая формула (5) отражает зависимость координаты x’
от времени t’. Из этого следует, что формула (5) работает в рамках Аксиомы
Единства пространства - материи - времени, то есть в рамках реальной действительности. Обратим внимание на то, что материя в уравнении (5) присутствует
косвенно. Её роль выполняют скорости V и C. Обусловлено это тем, что скорость
могут иметь только материальные объекты.
На рис. 1, b видно, что x - это координата положения светового сигнала в
неподвижной системе отсчета. Она равна произведению скорости движения света C на время t. Если мы подставим x=Ct в приведенную формулу (5), то получим координату x’=Ct’, которая фиксирует положение светового сигнала в
подвижной системе отсчета. Где же расположен этот сигнал? Поскольку мы меняем координаты x и x’, то в моменты времени t и t’ он расположен на совпадающих осях OX и OX’, точнее - в точке K - точке пересечения одной световой сферы с двумя осями OX и OX' (рис. 1, b).
Геометрический смысл преобразований Лоренца очень прост. В них зафиксированы: координата x’ точки K в подвижной системе отсчета и её коор-
12
дината x в неподвижной системе отсчета (рис. 1, b). Это - точка пересечения
одной световой сферы с осями OX и OX’. Вот и весь геометрический и кинематический смысл преобразований Лоренца. Другой информации в этих преобразованиях нет, и они не отражают никакие физические эффекты.
Важно и то, что приведённый анализ преобразований Лоренца придаёт
всем математическим символам: x, x’, t, t’, V, C, входящим в эти преобразования,
четкий геометрический и физический смысл. Посмотрим внимательнее на рис. 1,
b. Когда V стремится к С величина x’ действительно уменьшается. Вполне естественно, что уменьшается и время t’, необходимое световому сигналу для того,
чтобы пройти расстояние x’. Это и есть причина сокращения пространственного
интервала x’ и темпа течения времени t’, и появления парадокса близнецов. Если
привести преобразования Лоренца к виду (5), соответствующему Аксиоме Единства пространства – материи – времени, то все парадоксы исчезают.
45. Много ли теорий, базирующихся на преобразованиях Лоренца? Неисчислимое количество.
46. В чем сущность глобального противоречия между аксиомой единства пространства и времени, на которой базировалась физика ХХ века, и аксиомой
Единства пространства, материи и времени, на которой базируется физика
XXI века? В Природе в состоянии неразрывного единства находятся сущности,
отраженные в понятиях пространство, материя и время. Эти сущности обладают
двумя важными свойствами: они обособлены друг от друга, но существуют совместно, их невозможно разделить. Материя, например, автономна, и её можно удалить из пространства только теоретически, что и сделал Минковский. Но действие
это было не умышленным, а следствием стремления к поиску причин противоречий, накопившихся в то время в науке. Жаль, конечно, что мировое научное сообщество так легко согласилось с Минковским и так долго относилось с доверием
к научной значимости его утверждения: о единстве только пространства и времени (исключая материю).
47. Что по этому поводу писали историки науки? Неясности, связанные с появлением неевклидовых геометрий, появились еще во второй половине 19-го века,
но лишь недавно они начали привлекать к себе внимание. Более ста лет ни физики,
ни математики не придавали этой неясности должного значения. "Математики, как
это ни странно, "отвернулись от Бога", и всемогущий геометр не захотел открывать им, какую из геометрий он избрал за основу при сотворении мира", - отмечает
американский историк науки М. Клайн. Это поразительно простое объяснение
сути возникшей ситуации. Трудно теперь выяснить, почему математики так поступили, и еще труднее понять физиков, которые с невероятной легкостью начали
использовать неевклидовы геометрии для своих теоретических исследований [2].
48. Как историк науки М. Клайн описал сложившуюся ситуацию? Возникшую ситуацию американский историк науки М. Клайн описал так [2]: "Существование нескольких альтернативных геометрий само по себе явилось для математиков сильнейшим потрясением, но еще большее недоумение охватило их, когда они
осознали, что невозможно с абсолютной уверенностью отрицать применимость
неевклидовых геометрий к физическому пространству".
49. Прав ли американский учёный? Нет, конечно. Он ошибался.
13
50. В чём физическая и математическая сущность ошибки американского
историка науки? Суть его ошибки можно пояснить на примере неевклидовой
геометрии Минковского. Сущность ошибочности геометрии Минковского заключается в том, что он, образно говоря, написал уравнение световой сферы в геометрии Евклида, в декартовой системе координат
x 2  y 2  z 2  C 2t 2  x 2  y 2  z 2  C 2 t 2  0 .
(6)
Потом, без каких-либо пояснений, перенёс радиус световой сферы C 2 t 2 в левую
часть уравнения (6), а в правой части вместо нуля поставил символ S 2 , назвав его
пространственно-временным интервалом.
x 2  y 2  z 2  C 2t 2  S 2 ,
(7)
Итак, уравнение (6), следующее из теоремы Пифагора, работает в Евклидовой геометрии, а уравнение (7) не соответствует теореме Пифагора, поэтому не
может соответствовать геометрии Евклида. В результате возникла необходимость
приписать принадлежность этого уравнения другой геометрии, и она была названа
геометрией Минковского. Сущность различий между геометриями Евклида и
Минковского отражена на рис. 2.
Так как основной носитель информации фотон движется в пространстве
прямолинейно, то диагональ OM - является траекторией движения фотона в геометрии Евклида, следующей из уравнения (6). Уравнение (7) не соответствует теореме Пифагора, поэтому из него следует не прямолинейная, а искривлённая диагональ OEM параллелепипеда (рис. 2), по которой не может двигаться фотон в
пространстве. Из этого однозначно следует, что мы не имеем физического права
ставить математический символ скорости C света в уравнение (7). Но математики
ХХ века игнорировали эту элементарную физическую ошибку и плодили горы
математических формул в геометрии Минковского, считая, что они отражают реальность.
Рис. 2. Схема к анализу геометрии Минковского
51. В чём сущность ошибочности геометрии Лобачевского? В аксиомах Евклида, утверждающих, что между двумя точками можно провести только одну прямую и что две параллельные прямые линии нигде не пересекаются, заложено
14
главное свойство фотонов – двигаться в пространстве прямолинейно, поэтому аксиома Лобачевского, утверждающая, что параллельные прямые линии пересекаются в бесконечности, автоматически искривляла траекторию фотона. Но теоретики-релятивисты, не заметив это, стремились усложнять математические формулы обилием математических символов, которые рядовые учёные начали называть
математическими крючками. Теперь уже ясно, что релятивисты рождали бесплодные физические теории.
52. Ограничивает ли аксиома Единства область применения геометрии Римана? Аксиома Единства однозначно ограничивает область применения геометрии Римана. Её можно применять для анализа лишь тех процессов и явлений, в
интерпретации которых отсутствует движение фотонов.
53. Можно ли в математических моделях римановой геометрии использовать
математический символ скорости (С) движения фотона? Если математический
символ скорости С движения фотона отражает процесс движения фотона, который движется в пространстве прямолинейно при отсутствии внешних сил, то его
нельзя использовать в геометрии Римана. Применение этого символа для анализа
других явлений требует специального анализа соответствия результатов его использования аксиоме Единства.
54. Возможно ли применение в точных науках геометрий Лобачевского и
Минковского? Основным носителем информации в точных науках является прямолинейно движущийся фотон. Свойство фотона двигаться в пространстве прямолинейно, при отсутствии внешних сил, отражено лишь в аксиомах геометрии Евклида. Они утверждают, что между двумя точками можно провести лишь одну
прямую линию и что параллельные прямые нигде не пересекаются. Аксиомы (теперь это – постулаты) геометрий Лобачевского и Минковского не отражают указанное свойство фотона, поэтому они искажают все научные результаты, получаемые с помощью фотонов.
55. Ограничивает ли аксиома Единства область применения уравнений Луи
де Бройля, Шредингера и Максвелла? Все эти уравнения противоречат аксиоме Единства, что автоматически ограничивает область их применения и показывает ошибочность уже полученных научных результатов с помощью этих уравнений.
56. Ограничивает ли аксиома Единства область применения частных производных? Если берутся частные производные от функций, в которых пространственные интервалы и время – независимые переменные, то результат такого дифференцирования противоречит аксиоме Единства. Аксиома Единства допускает
использование частных производных лишь для анализа тех явлений и процессов, в
которых величина пространственного интервала, описывающего меняющиеся во
времени явления и процессы, не зависит от времени. Например, силы, действующие на заряд в электрическом поле, и тело, обладающее массой, - в гравитационном поле, зависят только от расстояний между взаимодействующими объектами и
не зависят от времени. В этом случае можно брать частные производные по меняющемуся расстоянию и ещё по какому-нибудь параметру, который зависит от
этого расстояния, но не от времени.
57. Допускает ли аксиома Единства использование комплексных чисел для
анализа физических явлений и процессов? Комплексные числа противоречат
15
аксиоме Единства и аксиомам геометрии Евклида, поэтому им нет места в точных
науках. Математики ввели ряд противоречивых правил, которые надо выполнять
при математических операциях с комплексными числами. Если же действия с
комплексными числами вести в рамках старых правил, то явно обнаруживаются
противоречия. В качестве доказательства достоверности этого утверждения приведём решение примера с комплексным числом, представленного американским
ученым.
Barry Mazur – профессор Гарвардского университета даёт такое решение
примера с комплексным числом.
1



1
 
2

3
 3   1   3  1 
 =

2
2
 

 3  1
3 1
 
 
2  2
2  4
 3  1   3 

;


2
2


3
3 3



4
4
4
2 2 3
1
3
 
 
.
4
4
2
2

 1
 3  1
3 
1
3
3 3
 
 
 

  1 .
 2



2
2
2
4
4
4
4



Американский ученый Jack Kuykendall показывает
ошибочность этого результата.
3
1  3 

  1  3


2


3
1  3 
1   3 

  3 1  
  1 




2
2




 1   3  2   3  3 

3

2
2
  3  3  9.
Оказалось, что понимание сути этой ошибочности – дело непростое не
только для рядовых учёных, но и для математиков. Представим результаты нашей
дискуссии по этому вопросу с одним из уважаемых мною российских математиков [1].
58. Уважаемый Филипп Михайлович! В одном из своих трудов (см. http://microworld.su/files/3028.doc) Вы утверждаете, что «Комплексные числа противоречат
аксиоме Единства и аксиомам геометрии Евклида, поэтому им нет места в точных
науках». Это утверждение Вы основываете на следующем рассуждении [3]
3
1  3 

  1  3


2


3
1  3 
1  3 

  3 1  
  1 




2
2




 1   3  2   3  3 

3

2
2
  3  3  9.
16
В этом примере второе следствие является ложным умозаключением.
Ошибка происходит из-за того, что операция извлечения корня не есть однозначная операция. Этот факт справедлив и на множестве вещественных чисел. Вот
простейший пример (1)2  1  ( 1)2  1  1  1 . Как видите, мы пришли к
абсурдному выводу, используя приведенный Вами приём. Надеюсь, что Вы внесёте исправления в свой труд. Н. Григоренко [1].
59. Уважаемый Н. Григоренко! Спасибо за замечание, но я привёл пример не
свой, а американского исследователя. Ваш простой пример также подтверждает
абсурдность операций с комплексными числами. Но главное в том, что главный
носитель информации - фотон движется в пространстве прямолинейно и его движение можно описать только в геометрии Евклида, не допускающей использование комплексных чисел. Так что спасибо Вам за дополнительный пример. Рад Вашему вниманию к столь сложным научным вопросам. Всего доброго. К.Ф.М.
60. Уважаемый Филипп Михайлович! Вы неправильно меня поняли. Я привёл
пример, в котором комплексные числа вообще отсутствуют! Он подтверждает
ошибочность выводов американского исследователя, на которого Вы ссылаетесь.
Это так же лишает аргументов Ваше утверждение "Комплексные числа противоречат аксиоме Единства и аксиомам геометрии Евклида, поэтому им нет
места в точных науках". Это утверждение вызывает у меня удивление. Так как
выше в ответе на вопрос "Какая наука считается самой точной и почему?" Вы
справедливо замечаете - математика!
И как это всё можно переварить? Особенно студенту. С одной стороны математика - точная наука, с другой - она повсеместно использует комплексные числа, а следовательно, не может быть точной наукой. Мне кажется, Ф.М., что Вам,
как добросовестному исследователю, следует разобраться с этими вопросами и
внести необходимые исправления в свои труды. Могу порекомендовать одну замечательную книжку - Э. Артин, Геометрическая алгебра, Наука, М. 1969. Кстати,
откуда Вы позаимствовали тезис о противоречии комплексных чисел с аксиомами
геометрии Евклида? Всего доброго. Н. Григоренко.
61. Уважаемый Никола! Я вспоминаю практические занятия по математике, на
первом курсе ЛГУ в 1955г. Профессор нарисовал круг на всю доску, потом внизу
выделил мизерную область и говорит: - вот эта мизерная область - вещественные
числа, а всё остальное - комплексные. Их неизмеримо больше. Комплексные числа
- сфера научной деятельности математиков и я не могу взять на себя право запретить им заниматься ими. Это их дело. Я только показал, что для анализа реальной
действительности в рамках достигнутой глубины понимания её, комплексные числа нельзя применять. Главным носителем информации в этой действительности
является фотон, который движется прямолинейно и равномерно. Это значит, что
такое движение можно описать только в геометрии Евклида, один из постулатов
которой чётко указывает на то, что между двумя точками, где бы они не находились, можно провести только одну прямую линию. Второй постулат, не четко
сформулированный, утверждает, что параллельные прямые линии нигде на пересекаются. Из этих двух постулатов следует теорема Пифагора, в которой квадрат
гипотенузы равен сумме квадратов катетов или длина гипотенузы равна корню
17
квадратному из суммы квадратов катетов. Это правило работает только тогда, когда катеты и гипотенуза - прямые линии. Под корнем в этом случае не могут появиться отрицательные (комплексные) числа. Появление под корнем отрицательных чисел следует тогда, когда под корнем разность квадратов гипотенузы и одного катета становится отрицательной. Этот результат возможен, если гипотенуза
меньше катета. А из этого следует искривление и гипотенузы, и катетов. Так что
нельзя вносить рекомендации, запрещающие математикам работать с комплексными числами. Я не могу брать на себя такую ответственность, так как впереди
детальный анализ магнитных полей в структурах электрона и протона. Там уже
есть основания заменить скорость света, как константу, её составляющими: электрической и магнитной константами. В результате появляется возможность анализа структур магнитных полей указанных частиц не в геометрии Евклида, а в геометрии Римана, например. Тогда автоматически появятся и комплексные числа.
Думаю, мой подробный ответ на Ваш вопрос проясняет причину, запрещающую
мне давать рекомендации математикам выбросить из головы комплексные числа.
Всего доброго. К.Ф.М.
62. Уважаемый Филипп Михайлович! Ваш ответ меня разочаровал. Я, познакомившись с вашими концептуальными взглядами на построение физики микромира, обнаружил в них некоторые ошибочные и нелогичные умозаключения. Естественно, я предполагал, что Вы, как честный, добросовестный исследователь, заинтересованы в устранении обнаруженных недостатков. Это только укрепило бы
Ваши позиции в спорах с оппонентами. Неужели Вы думаете, что академические
оппоненты простят Вам эту фразу: "Комплексные числа противоречат аксиоме
Единства и аксиомам геометрии Евклида"? Если бы она была верной, Вы смогли бы спокойно претендовать на нобелевскую премию по математике! А так, вместе с этим и ему подобным высказываниям похоронят и всё то толковое, что есть в
Ваших трудах. Всего доброго, Н. Григоренко
63. Уважаемый Никола! Вот теперь я чётко понял суть Вашего возражения.
Прежде всего, мне не нужны никакие премии от моих современников. Принять от
них какую-нибудь премию, значить предать научную истину, с которой более 100
лет яростно боролись те, кто присуждает эти премии. Так что успокойтесь насчёт
премий. Я рад, что Вы математик и проявили интерес к моим научным результатам и ещё раз проанализирую Ваше замечание, суть которого я только сейчас понял. Я потом сообщу Вам результат своего анализа. Если он подтвердит Вашу
точку зрения, то я, конечно, внесу соответствующие исправления. Но даже, если
ответ на один из 2000 вопросов останется ошибочным, то это не повлияет на значимость общих результатов моих исследований. Всего доброго. К.Ф.М.
64. Уважаемый Никола! Мне как-то неудобно обращаться к Вам, не зная Вашего
отчества. Я проанализировал Ваше несогласие с "Комплексные числа противоречат аксиоме Единства и аксиомам геометрии Евклида"? и удивился, что Вы
до сих пор не знаете и не понимаете, что в геометрии Евклида никогда не было и
не может быть комплексных чисел. Всего доброго. К.Ф.М.
65. Уважаемый Филипп Михайлович! Не буду создавать для Вас неудобства меня зовут Николай Васильевич. Я, пока, не чувствую, что мы достигли взаимопонимания. Но его не так просто достичь. У меня возникло ощущение, что Вы хотите от меня отделаться, как от назойливой мухи. Если это так, то напишите мне
18
об этом прямо и я не буду к Вам приставать со своим вопросами, замечаниями или
советами. Я не ставлю своей целью развенчать Вашу концепцию построения микромира. Наоборот, я хотел бы избавить её от очевидных промахов, которые, как
мне кажется, не имеют существенного значения для всей концепции в целом. Вы
пишете, впопыхах, желая спасти ошибочное утверждение: "Я проанализировал
Ваше несогласие с "Комплексные числа противоречат аксиоме Единства и
аксиомам геометрии Евклида"? и удивился, что Вы до сих пор не знаете и не
понимаете, что в геометрии Евклида никогда не было и не может быть комплексных чисел". Должен Вас огорчить - само поле комплексных чисел С является евклидовым векторным пространством над пoлем действительных чисел R. Огорчительно так же, что Вы не замечаете нелогичность вывода: "в геометрии Евклида
никогда не было и не может быть комплексных чисел"===>"Комплексные
числа противоречат аксиомам геометрии Евклида". Это сродни такому заключению: " у нас в семье никогда не было и не может быть марсиан"
===>"Марсиане
противоречат
устоям
нашей
семьи"
По-видимому, Филипп Михайлович, Вы давно изучали математику и основательно её подзабыли. Поэтому я советую Вам оставить в покое все неевклидовы
геометрии, ограничившись (если уж очень хочется) замечанием, что Вы считаете
их малопригодными для описания картины физического мира. Всего Вам доброго.
Н. Григоренко.
66. Уважаемый Николай Васильевич! Я начинал свой путь в микромир с детального анализа постулатов и аксиом Евклида и если Вам непонятна невозможность существования комплексных чисел в геометрии Евклида, то пойдите в библиотеку, возьмите его геометрию, изучите его постулаты и аксиомы. Тогда Ваша
голословность обретёт конкретику. Почитайте итоги критического анализа учёными 19-го века постулата Евклида о том, что параллельные прямые нигде не пересекаются,. Тогда поймёте, что из его аксиом, утверждающих, что между двумя
точками можно провести только одну прямую линию и что две параллельные
прямые нигде не пересекаются, следует теорема Пифагора, которая родилась,
раньше аксиом и постулатов Евклида.
Далее, возьмите для начала евклидову плоскость, нарисуйте прямоугольный треугольник с катетами а и b, и гипотенузой с (рис. 3, a).
Возьмите теорему Пифагора и посмотрите, при каких условиях под корнем
получается отрицательное число. Ответ однозначный - при условии, когда длина
гипотенузы меньше длины катета. Успокойтесь и работайте со своими комплексными числами в других геометриях, например, в римановой геометрии. Всего
доброго. К.Ф.М.
67. Уважаемый Филипп Михайлович! Я получил хорошее представление об основах, заложенных в построение Вашей теории микромира и логики, которую Вы
используете. Спасибо, мне этого достаточно. Желаю Вам успехов. Н. Григоренко.
68. Уважаемые читатели! Обратите внимание на суть сложности в достижении
взаимопонимания между физиком и математиком. В голове математика – только
математическая суть комплексных чисел, связанная с математическими символами, которые иногда называют математическими крючками, а в голове физика математические крючки привязаны к процессу измерения физических расстояний. В
результате они не понимали друг друга. Для достижения этого взаимопонимания,
19
физику пришлось представить математику физическую информацию, связанную
с математическим представлением о комплексных числах, в виде элементарного
рисунка (рис. 3, a). В результате математик понял недостаточность математических знаний о комплексных числах при поиске физической научной истины, связанной с главным носителем информации – фотоном, движущемся в пространстве
прямолинейно, в полном соответствии с математическими моделями, следующими из геометрии Евклида, суть которой ярко отражена на рис. 3, a.
Рис. 3: а) прямоугольный треугольник в плоскости евклидовой
геометрии; b) геометрическая интерпретация комплексных чисел
на комплексной плоскости
69. Можно ли признать, что описанная научная дискуссия привела к научной
истине и что утверждение: научная истина рождается в споре – отражает реальность? Это очень редкий случай, когда дискутирующие достигли согласия, и
его можно признать исключением из правил. Но суть разногласий осталась, как
говорят, за кадром. Поясним их.
Математики разработали метод, который позволяет использовать комплексные числа при математических расчётах значений, например, тригонометрических функций с меняющимися положительными и отрицательными амплитудами. Для пояснения сути математических действий с комплексными числами они
придумали комплексную плоскость, подобную плоскости с декартовыми осями
координат (рис. 3, b).
Сразу видно (рис. 3, b), что геометрическая интерпретация комплексных
чисел никак не связана с геометрией физического смысла функций, описывающих
20
анализируемый физический процесс. В результате в голове исследователя такие
представления формируют комплексные затруднения в правильных представлениях изменения закономерностей физических процессов, в описании которых участвуют комплексные числа. Из этого следует рекомендация для молодых физиков
воздерживаться от использования комплексных чисел в своих научных исследованиях. Они не помогают понимать изменение анализируемых физических процессов, а запутывают и затрудняют понимание их сути.
Если бы в моей голове была эта путаница, то вряд бы она смогла сформировать правильные представления о сути аксиом и постулатов геометрии Евклида.
Физическая и геометрическая суть некоторых из них представлена на рис. 3, a.
70. Из ответа на предыдущий вопрос следует, что научная истина, как правило, не рождается в научном споре. Так это или нет? История науки убедительно свидетельствует отсутствие рождения научной истины в научном споре. Так
что, достижение некоторого взаимопонимания в описанной выше дискуссии физика с математиком можно признать исключением из правил.
71. Кто из учёных наиболее ярко отразил невозможность рождения научной
истины в научном споре? Нам представляется, что сделал это русский физик Л.
Пономарёв В популярной книге "Под знаком кванта" он так характеризует научные споры по квантовой физике: «Своей ожесточенностью и непримиримостью
эти споры иногда напоминают вражду религиозных сект внутри одной и той же
религии. Никто из спорщиков не подвергает сомнению существование бога квантовой механики, но каждый мыслит своего бога, и только своего. И, как всегда в
религиозных спорах, логические доводы здесь бесполезны, ибо противная сторона
их просто не в состоянии воспринять: существует первичный, эмоциональный
барьер, акт веры, о который разбиваются все неотразимые доказательства оппонентов, так и не успев проникнуть в сферу сознания" [2].
72. Можно ли пояснить, суть сказанного? Она связана, как мы уже отметили, со
смысловой емкостью научных понятий. Понятие одно, а его смысловая емкость в
разных головах разная. Это – главная причина, затрудняющая научное взаимопонимание. Она и проявилась в нашей научной дискуссии с математиком, описанной
выше. В голове математика – комплексные числа, представляются в виде большей
части поля всех чисел, а в голове физика комплексные числа связаны с процессом
измерения геометрических расстояний при решении конкретных задач. Главная из
этих задач, связана с процессами прямолинейного движения в пространстве главного носителя информации - фотона. Когда математик мыслит о комплексных
числах, то он не связывает их с конкретными физическими задачами. Результат –
отсутствие научного взаимопонимания.
73. Можно ли привести высказывания по этому поводу других учёных? Мы
представили эти высказывания в своей монографии «Физика микромира» и приводим здесь лишь некоторую часть из них. Французский ученый Л. Бриллюэн отметил, что "...Общая Теория Относительности - блестящий пример великолепной
математической теории, построенной на песке и ведущей ко все большему нагромождению математики в космологии (типичный пример научной фантастики)" [2].
74. Есть ли высказывания лауреатов Нобелевских премий о теориях относительности А. Эйнштейна? Лауреат Нобелевской премии академик - астрофизик
Ханнеса Алвена, называет космологическую теорию расширяющейся Вселенной,
21
которая следует из ОТО А. Эйнштейна, мифом. Он констатирует: "… чем меньше
существует доказательств, тем более фанатичной делается вера в этот миф. Как
Вам известно, эта космологическая теория представляет собой верх абсурда - она
утверждает, что Вселенная возникла в некий определенный момент подобно взорвавшейся атомной бомбе, имеющей размеры (более или менее) с булавочную головку. Похоже на то, что в теперешней интеллектуальной обстановке огромным
преимуществом теории "Большого взрыва" служит то, что она является оскорблением здравого смысла: "верю, ибо это абсурдно"! Когда ученые сражаются против
астрологических бессмыслиц вне стен "Храма науки", неплохо было бы припомнить, что в самих этих стенах подчас культивируется еще худшая бессмыслица"
[2].
75. Что следует из этих высказываний? Из этих высказываний следует, что математика может играть не только роль инструмента в познании истины, но и быть
путеводителем в мир иллюзий, а также закрывать своим авторитетом выход из
этого мира для тех, кто там оказался.
76. Есть ли высказывания об экспериментальных физических достижениях?
Российский ученый В. Рыдник в книге "Увидеть невидимое" отмечает, что представление об элементарных частицах составляют путем синтеза информации упругого и неупругого рассеяний при экспериментах на ускорителях элементарных
частиц. Сложность этой задачи, по его мнению, сравнима с ситуацией, описанной
в притче о слепцах: "Один потрогал хобот слона и сказал, что слон – это, что – то
мягкое и гибкое. Другой дотронулся до ноги и заявил, что слон похож на колонну,
третий ощупал хвост и решил, что слон - это нечто маленькое, и т. д." [2].
77. Как А. Эйнштейн относился к описанному? Он, как и все его современники, с доверием относился к математикам, и смело базировал свои теории относительности на теориях, построенных в псевдоевклидовых геометриях.
78. Известно, что А. Эйнштейн основательно критиковал несовершенство
квантовой механики, базировавшейся на вероятностном принципе описания
поведения элементарных частиц. Правильной ли была эта его точка зрения?
Да, тут у нас ничего не остаётся, как признать правоту А. Эйнштейна. Он был
прав.
79. Можно ли привести высказывания А. Эйнштейна по поводу несовершенства квантовой механики? Можно, вот некоторые из них. "Некоторые физики,
среди которых нахожусь и я сам, не могут поверить, что мы раз и навсегда должны отказаться от идеи прямого изображения физической реальности в пространстве и времени, или что мы должны согласиться с мнением, будто явление в природе
подобно игре случая».
”Я все еще верю в возможность построить такую модель реальности, которая выражает сами события, а не только их вероятности”.
"Большие первоначальные успехи теории квантов не могли меня заставить
поверить в лежащую в ее основе игру в кости... Физики считают меня старым
глупцом, но я убежден, что в будущем развитие физики пойдет в другом направлении, чем до сих пор".
"Я считаю вполне вероятным, что физика может и не основываться на концепции поля, т.е. на непрерывных структурах. Тогда ничего не останется от моего
22
воздушного замка, включая теорию тяготения, как, впрочем, и от всей современной физики".
80. Что писали отдельные учёные о прогнозе А. Эйнштейна? Итальянский
физик Тулио Редже писал: "Вне всяких сомнений, квантовая механика будет, в
конце концов, преодолена, и, возможно, окажется, что сомнения Эйнштейна
были обоснованы. В настоящее же время, похоже, нет ни физиков, которые видели бы дальше собственного носа, ни конкретных предложений, как преодолеть рубежи квантовой механики, ни экспериментальных данных, указывающих на такую
возможность" [2].
81. Сбылось ли предсказание А. Эйнштейна о возврате принципа причинности в квантовую механику? Все последующие вопросы и ответы на них, а их
более 3000 – убедительное доказательство правоты А. Эйнштейна в этом вопросе.
Принцип причинности возвращён не только в квантовую механику, а вообще в Естествознание, а понятия «квантовая механика» и «квантовая физика» убраны нами, как ненужные, а саму физику мы возвратили на классический путь развития.
82. Почему же тогда так велико противодействие признанию новых знаний,
появление которых предсказывал А. Эйнштейн? Это сложный вопрос, ответ
на который будут искать историки науки.
83. Кто из учёных обобщил описанный процесс поиска научной истины и
представил его в виде закона, сформулированного словесно? Сделал это Макс
Планк: «Обычно новые научные истины побеждают не так, что их противников
убеждают и те признают свою неправоту, а большей частью так, что противники
эти постепенно вымирают, а подрастающее поколение усваивает истину сразу»
[2].
84. Можно ли эту словесную формулировку Макса Планка считать Законом
признания новых научных результатов? Дальше мы получим такое обилие
информации, доказывающей связь указанного высказывания Макса Планка с реальностью, что оно помимо нашей воли вошло в историю науки, как закон признания новых научных результатов.
85. Возникает естественный вопрос: где и как рождается научная истина? Она
рождается в тиши рабочего кабинета учёного (рис. 4).
86. Что является главным в таких научных кабинетах? Библиотека искателя
научных истин.
87. Может ли интернетовская информация заменить персональную научную
библиотеку? Может заменить лишь частично.
88. Как помогает библиотека искателю научных истин? Методология поиска
научных истин едина. Надо искать начало анализируемой научной проблемы.
Найдя его, надо проследить за историей развития знаний по этой проблеме. Особое внимание надо уделять выявлению противоречий, возникавших при формировании знаний по изучаемой проблеме и тому, как они разрешались.
89. Может ли научная истина рождаться в научном споре? Нет, не может. Она
боится спорщиков. И образно говоря, улетает от них, как испуганная птица. Потому что каждый из спорящих уверен в своей правоте и стремится привести только
те аргументы, которые доказывают его правоту, не обращая внимания на суть их
противоречий аргументам оппонента. В результате дискуссионный процесс поис-
23
ка научной истины автоматически нагружается эмоциональными оттенками, которые закрывают дорогу научной истине в головы спорщиков.
Русский физик Л. Пономарев наиболее удачно обобщил суть этого процесса в своей книге «Под знаком кванта». Он так характеризует научные споры по
квантовой физике: «Своей ожесточенностью и непримиримостью эти споры иногда напоминают вражду религиозных сект внутри одной и той же религии. Никто
из спорящих не подвергает сомнению существование бога квантовой механики,
но каждый мыслит своего бога, и только своего. И, как всегда в религиозных спорах, логические доводы здесь бесполезны, ибо противная сторона их просто не в
состоянии воспринять: существует первичный, эмоциональный барьер, акт веры, о
который разбиваются все неотразимые доказательства оппонентов, так и не успев
проникнуть в сферу сознания" [2].
Рис. 4 – фото рабочего кабинета и научная библиотека автора
24
90. Как же рождается научная истина? История развития науки свидетельствует, что все научные истины имеют своих авторов. На долю других достаётся процесс проверки соответствия реальности выявленной научной истины и если оно
есть, то развивать её дальше.
91. Почему до сих пор нет международного соглашения между учеными о необходимости использовать аксиомы и постулаты для оценки связи с реальностью существующих и новых физических и химических теорий? Потому что
мировое научное сообщество ещё не осознало необходимость этого.
92. Зависит ли ценность аксиом от их признания научным сообществом? Нет,
не зависит. Аксиомы – абсолютные критерии оценки связи с реальностью результатов научных исследований. Они существуют вечно и у искателей научных истин
нет никакой возможности изменить их судейские функции или доказать их ошибочность.
93. Какими критериями определяется ценность постулата? Поскольку постулат является обобщением результатов экспериментов, проводимых учёными, то
у разных ученых результаты экспериментальных исследований могут оказаться
разными. Когда большинство ученых получают одинаковые результаты эксперимента, которые не противоречат ни одной аксиоме, то это создаёт условия для
признания правильности такого научного постулата международным научным сообществом. Однако новые научные результаты могут противоречить общепризнанному научному постулату, что создаёт условия для его пересмотра: уточнения, ограничения области его действия или исключения из списка критериев для
оценки достоверности результатов научных исследований [2].
В качестве первого примера несоответствия реальности можно привести
постулат Бора, в котором отражено орбитальное движение электронов в атомах.
Количество доказательств ошибочности этого постулата уже так велико, что наши
потомки будут поражены неспособностью наших современников с академическими званиями, избавиться от этого глобального ошибочного постулата и защитить молодёжь от интеллектуального насилия, обязывающего изучать эти ошибки.
94. В чём сущность принципа выявления научных противоречий? Сущность
принципа выявления научных противоречий заключается в умении, прежде всего,
обнаруживать их, а потом - искать их причины.
95. Какой ошибочный постулат можно поставить на второе место с учётом
его глобальных отрицательных последствий для человечества? Конечно, приводимая нами последовательность глобальных отрицательных последствий ошибочных научных постулатов для человечества условна, поэтому второй глобально
ошибочный постулат успешно конкурирует с первым. Это – ошибочная математическая модель для расчёта средней импульсной электрической мощности, из которой следует, что средняя величина импульсной электрической мощности PC
равна произведению амплитудных значений напряжения U A и тока I A , делённому на скважность S импульсов [2].
U I
PC  A A .
(8)
S
25
96. Противоречит ли эта математическая модель аксиоме Единства? Противоречит, но это противоречие скрыто так глубоко, что обнаружить его оказалось
не так просто.
97. В чём сущность указанного противоречия? Сущность противоречия математической модели (8) аксиоме Единства заключается в том, что при равенстве
импульсов тока нулю I A  0 останавливается процесс формирования мощности,
что явно противоречит не только аксиоме Единства, но и системе СИ, которая
требует непрерывного участия и напряжения, и тока в формировании мощности.
Из этого следует, что для реализации аксиомы Единства и требований системы
СИ, надо растягивать действие импульсов и напряжения, и тока до длительности
периода, а значит и секунды. Это условие выполняется только тогда, когда и амплитуды напряжения U A , и амплитуды тока I A делятся на свои скважности S U и
S I . В результате математическая модель, отражающая реальный процесс формирования средней импульсной электрической мощности, принимает вид [2]
PC 
UA  IA
U I
...Когда...SU  S I  S ...то...PC  A 2 A .
SU  S I
S
(9)
98. В чём сущность отрицательных последствий старого, ошибочного закона
(8) формирования средней электрической мощности? Сущность отрицательных последствий старого, ошибочного постулированного закона (8) формирования
средней электрической мощности заключается в том, что математические программы для учёта средней электрической импульсной мощности, следующие из
этого закона, заложены в счётчики электроэнергии, ваттметры, осциллографы. В
результате они увеличивают реальный импульсный расход электроэнергии в количество раз, равное скважности импульсов напряжения S U .
99. К каким последствиям привела эта физико-математическая ошибка? Она
сдерживала и продолжает сдерживать развитие экономной импульсной энергетики.
100. Есть ли экспериментальные результаты, позволяющие оценить убытки,
последовавшие из ошибочного постулата (8)? В России уже разработаны и успешно испытаны отопительные батареи, нагревательные элементы которых питаются импульсами напряжения со скважностью S  100 . Это значит, что существующие счётчики электроэнергии, завышают расход электроэнергии такими батареями, примерно, в 100 раз, и таким образом закрывают им дорогу в наши дома.
Мы расскажем об этом подробно в разделе «Ответы на вопросы по электрофотонодинамике» [2].
101. Какую роль сыграет аксиома Единства пространства-материи-времени в
развитии точных наук? Аксиома Единства – не имеет конкурентов в оценке правильности или ошибочности результатов научного анализа окружающего нас мира. Она существует вечно и не утратит своей силы после гибели цивилизации в
одной какой-то части Вселенной. Любая цивилизация в своём развитии, неминуемо приходит, и будет приходить к необходимости пользоваться услугами аксиомы
Единства в познании мира.
26
102. Кто из ученых первым сделал первое фундаментальное обобщение в точных науках, на котором они базируются до сих пор? Евклид первый сформулировал геометрические и математические постулаты и аксиомы, обобщив в них
знания, накопленные к тому времени (III век до н.э.). Его постулаты до сих пор являются фундаментом точных наук [2].
103. Кто из ученых сделал второе фундаментальное обобщение в точных науках, результатом которого явилась техническая революция? Ньютон также
уделил большое внимание определению научных понятий, которыми он пользовался для анализа процессов движения и взаимодействия тел. Техническая революция, свидетелями которой мы являемся, - результат реализации, прежде всего,
законов Ньютона [2].
Однако, попытки использовать законы Ньютона для расчёта сил, выстреливших второй энергоблок Саяно-Шушенской ГЭС оказались тщетными. Новый тщательный анализ постулированных законов Ньютона однозначно показал ошибочность его первого закона. Эта ошибочность повлекла за собой корректировку
всех остальных его законов. Но второй закон Ньютона – главный закон технической революции остался пока неприступной крепостью, и он назван основным
законом механодинамики.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Теория познания – центральная проблема Философии. Центральной проблемой теории познания является смысловая ёмкость понятий, используемых в
процессе познания. От величины этой ёмкости зависит точность определения понятий, без которой немыслимо точное взаимопонимание. Увеличенная смысловая
ёмкость понятий исключает возможность их однозначного определения. В результате в головах каждого дискутирующего - своё представление о сути предмета дискуссии и это затрудняет взаимопонимание и выработку единого мнения по
обсуждаемой научной проблеме.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт http://www.micro-world.su/
2. 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
3. Хилл Т.И. Современные теории познания. Изд. «Прогресс». М. 1965. 530с.
27
УРОК-2. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
Анонс. Наглядность результата системного анализа, прогнозируемого результата
поведения сложных систем – мечта талантливого управленца. Представляем метод её реализации в виде ответов на вопросы.
104. Если выявлены аксиомы - критерии научной достоверности в точных
науках, существующие помимо нашей воли, то, видимо, есть критерии для
оценки плодотворности деятельности нашего мозга в принятии управленческих решений? Критерии для оценки плодотворности деятельности нашего мозга
в принятии управленческих решений выявлены в результате анализа процесса
принятия нашим мозгом решений по управлению сложными системами.
105. Какая система считается наиболее сложной для принятия человеческим
мозгом решений по управлению поведением такой системой? Наиболее сложной системой для человеческого мозга, на которой он уже основательно опробовал
его возможности добиваться оптимального управления её развитием, является государство.
106. Как определяется уровень сложности системы? Первым критерием сложности системы является количество простых элементов, входящих в такую систему. Вторым критерием сложности системы является уровень сложности взаимосвязей между элементами системы. Взять, например, автомобиль. Это техническая
система с множеством деталей и узлов, связи между которыми определяются её
поведением в процессе её движения, управляемого человеком. С точки зрения
простого человека, не имеющего глубоких знаний по устройству этой системы,
она считается сложной. С точки зрения учёного, автомобиль – не сложная система,
потому что есть более сложные технические системы. Самолёт, например, или ракета.
Учёные недавно начали пытаться системно анализировать поведение более
сложных систем, состоящих из живых элементов – людей. Оказалось, что наука
ещё не разработала методы оптимального управления совокупностью людей, объединённых в систему, называемую государством. Это - самая сложная система для
человеческого ума, по управлению которой накоплен только исторический опыт.
107. Можно ли показать на исторических примерах, как мозг человека принимает решения по управлению поведением самой сложной системой - государством? Можно. Тут мы явно видим, как мозг руководителя пытается найти
главный фактор, от которого зависит благополучие такой системы и устойчивость
её поведения. Известно, что у Сталина главным критерием безопасности государства, которым он управлял накануне Великой Отечественной войны, была уверенность в том, что Гитлер не нападёт на Советский Союз. Цена, которую заплатили
народы Советского Союза за эту элементарную интуитивную ошибку руководителя государства, известна.
Второй пример. Необходимость изменения метода управления государством - Советский Союз, чувствовали многие. Но почти никто не понимал, как реализовать это изменение. Беда усиливалась ещё и тем, что инициатором этой затеи
был руководитель партии и государства с нулевыми знаниями в области управления поведением сложных систем. На первое место в намеченной реорганизации он
28
поставил фактор демократизации, не понимая, как управлять процессом реализации этого фактора. Результат оказался полностью противоположным его намерениям. Советский Союз развалился, и на его территории возникли почти неуправляемые процессы дестабилизации жизни всех его обитателей. Следующий политик многократно усилил процесс дестабилизации, заявив перед своими выборами
примерно так: «Берите себе свободы столько, сколько хотите» [1].
108. В приведённых примерах нас интересует один вопрос: как мозги этих
политиков выбирали главные факторы, реализация которых, по их мнению,
разрешит все назревшие проблемы? Оказывается, что процесс принятия их
мозгом решений базируется на выявлении главного фактора, который, с их точки
зрения, больше других факторов влияет на результат принимаемого решения.
Это видимо, естественный процесс, но для правильной его реализации необходимы всесторонние знания о факторах, влияющих на поведение системы и методах
определения главных из них. История уже зафиксировала, что у политиков, о которых мы упомянули, таких знаний не было.
109. Значит ли это, что наш мозг руководствуется интуицией при принятии
решений? Ответ однозначный – Значит.
110. Что же такое интуиция? Догадка на основе знаний, заложенных в голове
гадальщика. Интуитивная ошибка - это следствие отсутствия элементарных знаний у того, кто совершал такие ошибки.
111. Чем же отличается научный процесс принятия решений от интуитивного процесса? Научный процесс принятия решения предусматривает предварительный анализ влияния на результат этого решения всех факторов, а человеческий мозг при быстром принятии решения не способен к такому анализу, поэтому
он пытается установить лишь главный фактор, влияющий, по его мнению, на этот
результат, который он хочет получить, учитывая лишь тот фактор, который выдаёт ему его мозг. Такой процесс принятия решения называется интуитивным.
112. Почему наш мозг неспособен оценивать эффективность принимаемого
решения? Потому что он может учесть не более двух-трёх факторов, влияющих
на результат принимаемого решения, который обычно зависит от десятков, сотен,
а то и тысяч факторов. Чтобы решение получилось оптимальным, надо не только
знать эти факторы, но - и закономерности их влияния на принимаемое решение.
113. Значит ли это, что главным фактором, определяющим эффективность
интуитивно принимаемого решения, является совокупность знаний, которыми владеет человек, принимающий решения? Ответ однозначный. Значит. Человек, голова которого заполнена обилием знаний, легче и точнее находит правильное интуитивное решение.
114. Какой вывод для политиков следует из того, что изложено? Он очевиден –
не спешить с принятием глобальных решений по управлению сложными системами и обязательно иметь грамотных экспертов по оценке эффективности этих решений.
115. Следует ли из этого необходимость заранее готовить политических лидеров к их предельно сложной и предельно ответственной управленческой деятельности? Конечно, следует, и кое-что делается в этом направлении. Существует
система выявления талантливых управленцев и назначения их на руководящие
должности. Давно пора дополнить эту процедуру обучением выявленных талант-
29
ливых управленцев их будущему нелёгкому труду и научить научному, системному анализу эффективности принимаемых ими решений.
116. Есть ли высказывания учёных о методах выявления талантливых
управленцев? Начало анализу этой проблемы заложил великий греческий мыслитель древности – Сократ. В беседе с афинянами о выборах правителей с помощью бобов (теперь это бюллетени) он рассуждал, примерно, так: «Афиняне! Я не
понимаю Вас, почему Вы выбираете себе правителя с помощью бобов? И почему
Вы не выбираете с помощью бобов стратега, кормчего или флейтиста? Тогда, как
ошибка при выборе правителя с помощью бобов обойдётся Вам значительно дороже, чем ошибка выбора кормчего или флейтиста». Так что необходимость не
выбора, а назначения на руководящую должность была понята Сократом более 2-х
тысяч лет назад [2].
117. Ведущие университеты страны имеют кафедры управления. Есть и вузы,
занимающиеся обучением искусству управления. Разве этого мало? Этого не
мало, но у этих учебных заведений нет преподавателей, владеющих необходимыми для этого знаниями. Можно сказать, что теория управления находится в зачаточном состоянии. Тут можно привести письмо одного нашего читателя, попросившего помощи в решении элементарной управленческой задачи. Вот что он пишет.
«Уважаемый Филипп Михайлович! Аспирант Д. Ю., зав. каф физики В. Д. П. и,
конечно, я искренне благодарим вас за консультацию по системному анализу.
Мы не имели никакого опыта в таком анализе. Обратились на кафедру математики
к лектору, который читает этот анализ студентам. Но он, кроме общих рассуждений и указания на важность такого анализа в народном хозяйстве, ничего существенного не сообщил нам. Он просто не ловит мышей. Так мы говорили о своих
однокурсниках, которые умели красиво говорить, но не умели делать. Статью отправили сегодня. С «молитвой» в ваш адрес. В.Я.З. 30.03.09». [1]
118. Значит ли это, что до сих пор нет достойного учебника по управлению
сложными системами для будущих управленцев? Значит. И не видно пока автора способного написать такой учебник. Слишком широкий научный кругозор
надо иметь, чтобы отразить в этом учебнике главное: с чем приходиться сталкиваться управленцу ежедневно. Нет ещё понимающих, как интуитивный метод
управления, которым пользуются все управленцы, обогащать хотя бы элементами
научного анализа эффективности принимаемых решений.
119. В чём главная причина в столь скромных научных достижениях по анализу поведения сложных систем? Современные научные достижения – результат
решения, главным образом, задач анализа. Успехи в решении задач синтеза
скромнее и это закономерно, так как разложить процесс поведения сложной системы на элементы проще, чем выявить закономерность её поведения, формируемую большим количеством разнообразных факторов со сложными взаимосвязями, которые ведут её к цели.
Факторы, действующие на систему, могут иметь не только разную размерность, но и трудно определяемые количественные характеристики, поэтому их изменения и взаимосвязи в большинстве случаев не удаётся выразить в виде функциональных зависимостей. Это - главная причина отсутствия в анализе поведения
30
сложных систем, сложившихся достаточно надёжных методов научного прогнозирования [2].
120. Что же может наука предложить в решении столь сложной проблемы?
Российская наука уже имеет научные методы системного анализа поведения
сложных систем.
121. В чём сущность нового научного подхода в анализе поведения сложных
систем? Новый метод системного анализа поведения сложных систем основан на
учёте любого количества факторов, влияющих на поведение таких систем.
122. В каком виде и как представляется в этом случае сама система, поведение которой анализируется? Сама система в данном случае представляется в виде связанной обособленно совокупностью большого числа элементов, изменения
которых ведут систему к определённой цели.
123. Какой критерий определяет состояние системы и достаточно ли он прост
для понимания сути и результата анализа поведения системы? Одним из вариантов получения достоверного прогноза о характере поведения системы в результате воздействия на её движение различных вариантов принимаемых решений
является метод сведения всей информации о поведении системы к единому обобщающему показателю эффективности, значения которого лежат в интервале
0……1. В результате выясняется показатель условной эффективности принимаемого решения в долях единицы. Такой подход даёт количественную оценку эффективности любому варианту принимаемого решения и, таким образом, значительно облегчает выбор наиболее эффективного из них [1], [2], [5].
124. Какие наиболее важные понятия вводятся для описания сути анализа
поведения сложных систем и его результата, и повышают ли они уровень научности вырабатываемого административного решения? Для оценки любого
вырабатываемого решения, направленного на изменение поведения сложной системы в нужном направлении вводится понятие условная эффективность, означающее возможность выбора решения не на основе интуиции, а на основе количественной оценки каждого варианта решения, эффективность которого выражается
в долях единицы, легко переводимых в проценты.
125. Какая математическая функция взята за основу при разработке математической модели, учитывающей влияние каждого фактора в отдельности на
эффективность движения системы к цели, как обосновывается показатель
условной эффективности, и в каких интервалах он изменяется? Эффективность любого решения оценивается в этом случае показателем условной эффективности d , величина которого может изменяться от 0,1 до 1,0. Процесс поиска
решения, приводящего к максимуму планируемого результата, ведётся путём учёта совокупности любого количества факторов, которые увеличивают конечный
результат или уменьшают его. Из этого следует, что методика учёта влияния различных факторов на конечный результат должна позволять представлять численно
эффективность каждого фактора, влияющего на движение управляемой системы к
цели и всей их совокупности. Поскольку конечный результат зависит от количества учтённых факторов, влияющих на движение системы к цели, и от точности
их учёта, то процесс такого решения приобретает характер постепенного приближения к планируемому результату, который наилучшим образом описывает экспоненциальная функция (10) [5]
31
у  ех ,
(10)
график, которой представлен на рис. 5, а. Недостатком этого графика является
отсутствие возможности видеть, какие же факторы увеличивают конечный результат, а какие уменьшают его. Нужен такой график, который бы позволял видеть,
какой фактор отрицательно влияет на эффективность поведения системы, а кокой
положительно. Этому требованию удовлетворяет функция с двойной экспоненциальностью (рис. 5, b) [5]
y  e e
x
.
(11)
Поскольку она имеет два экспоненциальных приближения: верхнее – к единице и нижнее – к нулю, то этой функции можно придать смысл функции, описывающей закономерность изменения показателя условной эффективности, который бы отражал численно, в долях единицы, эффект принимаемого решения. Это
сразу переводит процесс принятия управленческого решения в состояние наглядности его влияния на конечный результат, которому можно придать соответствующий словесный смысл. Совокупность этих вариантов представлена в табл. 1
[5].
b)
a)
Рис. 5: а) график экспоненциальной функции;
b) график функции условной эффективности
На оси ОУ (рис. 5, b) строится шкала значений условной эффективности d .
На оси ОХ - шкала значений фактора x в условном масштабе. За начало отсчёта
выбрано значение x  0 , соответствующее d  y  0,37 . Такой выбор связан с
тем, что эта точка является точкой перегиба кривой (11). Она удобна тем, что в
областях предпочтения, близких к 0 и к 1, функция (11) изменяется медленнее,
чем в средней зоне. Это хорошо видно в таблице 2 [5].
32
Таблица 1. Значения показателей эффективности d [5]
Характеристики конечного результата
Уровни эффективности d
Максимально возможный уровень качества.
1,00
Добиться его практически невозможно или очень
сложно
1,00-0,80
Превосходный уровень
0,80-0,60
Хороший уровень
0,60-0,37
Достаточный уровень
0,37-0,20
Обычно получаемый уровень качества
0,20-0,00
Недопустимо низкий уровень
0,00
Нежелательный уровень
Таблица 2. Данные для построения графика функции
условной эффективности (рис. 5)
x
ex
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
54,5980
20,0860
7,3891
2,7183
1,0000
0,3679
0,1353
0,0498
0,0183
e
 e x
0,0000
0,0000
0,0006
0,0659
0,3670
0,6907
0,8740
0,9512
0,9802
d (12)
0,00
0,00
0,00
0,07
0,37
0,70
0,87
0,95
0,98
Исследователями установлено, что процесс вычисления показателя условной
эффективности d упрощается, если функцию (11) представить в виде (12), показанном на рис. 6 [5].
y  d  ee
 ( x 4 )
(12)
Таким образом, предлагаемая методика становится инструментом оценки
эффективности d i влияния на поведение системы численного значения xi каждого фактора в отдельности [5]. Для оценки влияния совокупности всех учитываемых факторов вводится обобщённый показатель эффективности D
D
d1  d 2  d 3  ...  d q
.
q
где q - количество изучаемых факторов.
(13)
33
Рис. 6. Нормализованный график функции условной эффективности
126. Прошла ли проверку разработанная методика оценки эффективности,
принимаемого управленческого решения? Автор этой методики оставил потомкам методику её использования при оценке эффективности экспериментальной
проверки ожидаемых результатов. Она изложена в книге «История одного поиска»
[3].
Рис. 7. Исторические фрагменты об эксперименте по разработке
индустриальной технологии уборки зерновых культур
127. Можно ли привести простой пример и показать методику решения задачи по получению показателей эффективности? Рассмотрим пример, который
был начальным при разработке этого метода в середине 80-х годов прошлого века
и описан в книге [3] и видеофильме [4] (рис. 7 и 8).
34
a)
b)
с)
d)
e)
к)
j)
л)
Рис. 8: а), b) полевая машина МПУ в работе; с), d)тележки 80м 3 ;
e), j) рисунок и макет стационарного комплекса; к) хранилище половы и
л) складирование соломы
Сразу отметим, что в документальном фильме того времени нет ни слава о
научном руководителе этого эксперимента [4]. Автор понимал причину этого и
поэтому тогда же написал книгу «История одного поиска» [3].
35
Суть эксперимента представлена на рис. 8. Вся биологическая масса урожая скашивается в поле (рис. 8, а и b), грузится в тележку и перевозится (рис. 8, с
и d) на стационарный комплекс (рис. 8, е и j), где разделяется на зерно, полову,
по питательности эквивалентную сену, и солому. Полова направляется в крытое
хранилище (рис. 8, к), а солома складируется (рис. 8, л) для дальнейшего использования.
Пусть требуется выявить влияние различных факторов на экономическую
эффективность двух технологий уборки урожая: комбайновой и индустриальной.
Индустриальная технология предусматривает вывоз на стационар всей скашиваемой биомассы и разделение её на компоненты: зерно, кормовую часть стебельной
массы (полову) и использование остальной части биомассы для формирования
биологического удобрения, в виде, так называемого, навоза, с получением биогаза.
Методика анализа должна позволять учитывать влияние на эффективность технологии любого количества факторов. При этом надо учитывать, что все они делятся
на две группы:
1. Первая группа - увеличение численного значения фактора улучшает конечный результат, например, сбор семян сорняков при уборке зерновых:
Фmin  10%  худший... результат;
Фmax  95%  лучший... результат.
(14)
где Фmin - минимальное и Фmax - максимальное значения фактора, определяющие
границы его изменения в принятой для него размерности (табл. 3).
Таблица 3. Факторы и их статистические значения
Огра- Границы
МФX Стат. знач. факторов
Факторы
нифакторов
ФСК
ФСИ
чения
1. Энергоёмкость процесса,
кВтч/га
О
300-500 101,01
420
350
2.Затраты труда на единицу
продукции, чел.час./га
О
4-10
3,03
8,0
5,0
3.Кол-во часов работы в сутки, час.
П
0-22
11,11
13
20
4. Потери зерна в поле, %
О
0,5-15
7,32
10
2,0
5. Сбор семян сорняков в
поле, %
П
10-95
42,93
20
95
6. Потери продуктивной
влаги в почве, %
О
10-90
40,40
80
10
7. Квалиф. комбайнера, %
О
30-100
35,35
95
40
8. Коэф. надёжности, (0…1)
П
0,40-0,98
0,29
0,5
0,9
9. Вес машины в поле, (тон.)
О
5-18
6,56
13,7
8,0
10.Себест. зерна, руб./тонну
О
30-120
50,50
90,0
60,0
Примечание: О – обратный; П – прямой; ФС - статистическое значение фактора.
36
Указанную зависимость результата от численного значения фактора назовём прямой, а сам фактор – прямым фактором (П).
2. Вторая группа - увеличение численного значения фактора ухудшает конечный результат, например, себестоимость (в то время) единицы основной продукции - зерна:
Фmin  40 руб. / тонну  лучший... результат;
(15)
Фmax  120 руб . / тонну  худший... результат.
Вторую зависимость результата от численного значения фактора назовём
обратной, а фактор – обратным (О). Поскольку численные значения факторов могут изменяться в противоположных направлениях, то методика влияния их на эффективность конечного результата должна учитывать эту особенность [5].
Строим график функции эффективности (рис. 6) по уравнению (14). Так как
максимально хорошего уровня эффективности достичь очень сложно, а достижение худшего - нежелательно, то принимаем следующие границы изменения значений показателей эффективности:
d max  0,80;
(16)
d min  0,20.
После этого находим координаты точек на кривой эффективности, соответствующие этим (16) значениям (рис. 6). Координаты точки А, характеризующей
наименьшую из допустимых эффективностей:
у А  d min  0,20;
x A  4  (  ln(  ln 0,20))  4  (  ln(  ln( 2,0  101 )) 
 4  (  ln(  (ln 2,0  (1)  ln 10)))  4  (  ln( (0,6921  2,3016))) 
 4  (  ln 1,6095)  4  0,4762  3,524
(17)
Координаты точки В, характеризующей максимально возможную эффективность:
у В  d max  0,80 ;
xB  4  (  ln(  ln 0,80))  4  (  ln(  ln( 8  101 )) 
 4  (  ln(  (ln 8  ( 1)  ln 10)))  4  (  ln( 2,0794  2,3016))  4  (  ln 0,2222)  (18)
4  ( (ln 2,222  ( 1)  ln 10))  4  ( 0,7975  2,3016)  4  1,5040  5,504
Для согласования значений факторов xi с масштабом шкалы ОХ определим соответствующий масштабный коэффициент (рис. 6)
M ФХ 
Фmax  Фmin
,
xB  x A
(19)
37
Для того, чтобы проводимое сравнение было объективным, наименования
факторов по обеим технологиям и границы их изменения берутся одинаковые. Так
например, сбор семян сорных растений (5-й фактор в табл. 3) в поле при обеих
технологиях берётся в границах: 10-95%. Нижняя граница принадлежит комбайновой технологии, а верхняя – индустриальной, так как лучший сбор сорняков,
при испытании этих технологий был достигнут при индустриальной технологии.
Тогда последовательность методических действий будет такой.
Масштабный коэффициент М ФХ (19) вычисляется для каждого фактора отдельно. Так, например, для сорняков он равен 42,93, а для себестоимости зерна –
50,50 (табл. 3). Далее, берётся, установленное экспериментально или теоретически, статистическое значение ФСК или ФСИ (табл. 3) анализируемого фактора и
переводится в соответствующее его масштабное значение xCK или хСИ (табл. 4).
Например, эксперимент показал, что статистическая величина количества сорняков, вывозимых с поля при комбайновой технологии уборки, выраженная в процентах, равна ФСП  20% , а статистическая величина себестоимости зерна –
ФСО  90 руб. / тонну (табл. 3) [5].
Процесс согласования статистических значений, например, прямого 5-го
фактора ФСП  20 комбайновой технологии, с масштабом шкалы ОХ осуществляем по формуле
Ф  Фmin
20  10
хСП  х А  СП
 3,52 
 3,75 .
(20)
М ФХ
42,93
а для обратного, например, 10-го фактора ФСО  90 - по формуле
хСО  х В 
ФСО  Фmin
90  30
 5,504 
 4,31 .
М ФХ
50,50
(21)
Полученные статистические значения хСП  3,75 прямого 5-го и обратного
10-го хСО  4,31 факторов, согласованные с масштабом шкалы ОХ на рис. 6,
представлены в табл. 4. После вычисления масштабированных статистических
показателей хСК и хСИ (табл. 4) каждого фактора определяются показатели эффективности d i каждого фактора в отдельности по формуле (12), которую для этого случая лучше представить в таком виде
di  e
e ( x 4 )
.
(22)
Чтобы упростить вычисления, обозначим [5]
b  e ( x  4 ) 
1
e( x 4 )
.
(23)
38
Обратим внимание на то, что величина x в формулах (22) и (23) соответствует масштабным статистическим значениям хСК и хСИ факторов, представленных в табл. 4. Подставляем их значения в уравнение (22 и 23) вместо х , и получим числовые значения показателей эффективности d i каждого фактора, выраженные в долях единицы. Так для прямого 5-го фактора комбайновой технологии
найдём d 5 К  0,28 , а для обратного 10-го фактора этой же технологии получим d10 К  0,48 (табл. 4).
Для придания наглядности полученным результатам, характеризующим
эффективность каждой технологии уборки, определим средние арифметические
значения показателей эффективности для каждой технологии по формуле
DC 
d 1  d 2  d 3  ...  d q
q
,
(24)
где q - количество факторов.
Это обобщённые показатели эффективности для любого количества факторов по каждой технологии. Данные для расчёта по формуле (24) для десяти
факторов представлены в (табл. 4).
Таблица 4. Основные информационные характеристики технологий
Факторы
Вид
Границы
Стат. знач.
Показ. эффект.
ограни- факторов,Ф
факторов
М ФX
чения
хСK
хСИ
dK
dИ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
О
300-500
101,01
4,32
О
4,0-10
3,03
4,17
П
0,0-22
11,11
4,70
О
0,5-15
7,32
4,20
П
10-95
42,93
3,75
О
10-90
40,40
3,77
О
30-100
35,35
3,66
П
0,40-0,98
0,29
3,87
О
5,0-18
6,56
4,18
О
30-120
50,50
4,31
Обобщённый показатель эффективности D
5,00
5,17
5,32
5,29
5,39
5,50
5,22
5,23
5,05
4,91
0,48
0,43
0,61
0,44
0,28
0,28
0,25
0,32
0,43
0,48
0,40
0,69
0,73
0,77
0,76
0,78
0,80
0,74
0,75
0,70
0,67
0,74
128. Можно ли усилить наглядность полученных результатов путём отражения их на графике? Такой график представлен на рис. 9. На нём показаны значения общих показателей эффективности DCK и DCИ технологий уборки урожая и
частные значения d Ki и d Иi каждого фактора в ранжированном виде. Хорошо
видно, что общие средние арифметические значения показателей эффективности
D , у индустриальной технологии почти в 2 раза выше, чем у комбайновой. Это –
главный наглядный результат представленного анализа.
39
Далее, наглядно видно неодинаковое возмущающее воздействие факторов
на разные технологии. Так, например, коэффициент вариации у комбайновой технологии 25%, а у индустриальной лишь 6%. Из этого следует меньшая зависимость индустриальной технологии от внешних условий, например, погодных, которые могут изменить число часов работы машин от 0 до 15 часов в сутки и общие
потери зерна.
Рис. 9. Ранжированный график значений частных предпочтений факторов и их
общих средних арифметических значений на способы уборки зерновых [5]
Значительное отклонение отдельных факторов (например, №3 и №7) у комбайновой технологии от среднего арифметического DCК свидетельствует о неустойчивости движения системы “Комбайновая технология уборки зерновых” к планируемой цели – минимуму потерь зерна при уборке, так как факторы №3 и №7
оказывают значительное влияние на этот показатель.
129. Значит ли это, что обобщённый показатель условной эффективности D
выполняет роль научного показателя, заменяющего существующий интуитивный метод принятия решений по оптимизации поведения системы? Да,
этот показатель получен не методом интуитивной догадки руководителя, принимающего решения по управлению поведением системы, а методом научного анализа всей совокупности факторов, влияющих на поведение системы.
130. В чём сущность научного смысла показателя условной эффективности?
Он оценивает уровень предпочтения принимаемого решения в долях единицы.
Чем ближе его величина к единице, тем эффективнее будет результат реализации
принимаемого решения.
131. Почему этот новый достаточно ценный метод системного анализа поведения сложных систем не публиковался так долго в академических изданиях?
Сложно ответить на этот вопрос однозначно. Приведём дополнительную информацию, которая поможет интересующимся найти ответ на этот вопрос. На рис. 10
– ранжированные графики влияния 32 факторов на поведение системы «Уборка
урожая зерновых».
40
Рис. 10. Из графика влияния факторов на эффективность уборки урожая следует,
что обобщённый показатель эффективности у
комбайновой технологии равен 0,35, а у индустриальной – 0,70
Они - из нашего научного отчёта по результатам описываемого эксперимента за 1988г. объёмом около 180 страниц. Он был отпечатан на пишущей машинке
в 6-ти экземплярах. Один хранился в сейфе кафедры «Теоретическая механика»,
которой я заведовал тогда. Второй был передан в научный отдел, который передаёт такие отчёты в архив института. Третий передан тогдашнему колхозу им. Калинина Каневского района, где проводился эксперимент. Четвёртый - Таганрогскому
комбайновому заводу, который изготовлял экспериментальные полевые машины и
стационарные линии для этой технологии. Пятый был передан Ростсельмашу, который также участвовал в этом эксперименте. Шестой - Куб.НИИтиму, который
участвовал в испытаниях всего комплекса экспериментальных машин для этой
технологии.
Прошло время. Один из наших аспирантов решил завершить оформление
кандидатской диссертации и попросил у меня отчёт за 1988г. Лаборант кафедры
сообщил, что кафедральный экземпляр отчёта исчез из сейфа, и он не знает, как и
почему. Аспирант пошёл в научный отдел института. Там сообщили, что отчёт
сдан в архив для хранения, но его там не оказалось. Поехал аспирант в колхоз, где
проводился эксперимент. Бухгалтер сообщила: был, мы его смотрели, но куда-то
исчез и не можем найти. Поехал аспирант в Таганрог и Ростов, и там не оказалось
отчёта. Аналогичная ситуация - и в Куб.НИИтиме.
132. Каковы общие выводы по результатам испытаний стационарного комплекса обмолота зерновых колосовых культур? 1988год был самым удачным, а
научный отчёт за тот год – самым насыщенным экспериментальной информацией.
Отчёт писал лично я, как научный руководитель столь объёмного и сложного эксперимента, который обошёлся государству около 10млн. рублей. Это немалая
сумма по тем временам. Но мне достался от этого отчёта лишь рисунок 10. Вся
информация по расчётам к этому рисунку исчезла вместе с отчетом. Информацию об этом я оставил в краевом архиве, где хранится Обобщенный отчет по этим
экспериментам за 1990г, который я писал, не имея отчета по результатам самого
эффективного года уборки. Тайна исчезновения указанного отчёта имеет пока
41
лишь два гипотетических объяснения, которые я пока не могу изложить здесь, так
как это дело спецслужбы не только СССР.
Желающие иметь информацию о том, как проводился эксперимент, могут
найти её в книге «История одного поиска». Книга эта издана Краснодарским
книжным издательством в 1989г. Её копия в Интернете по адресу [3], а видео – по
адресу [4].
133. Есть ли ещё примеры непонимания учёными сути и значимости численного метода анализа поведения сложных систем? Приведу лишь фрагмент из
рукописи диссертации своей внучки. Она занимается анализом поведения Объединений по производству молока в Племенных хозяйствах Краснодарского края.
Вот графики факторов, влияющих на эффективность деятельности трёх Объединений. Они показывают, что общая эффективность, выражаемая в долях единицы,
у всех Объединений, примерно, одинаковая, но каждый из 10-ти факторов по разному влияет на эффективность деятельности каждого Объединения.
Ранжированные графики эффективности действия каждого фактора
в трёх группах: I, II и III хозяйств, и их обобщённые показатели
D1 , D2 и D3 экономической эффективности
Нетрудно видеть и понимать (смотрите графики), что наибольшее стимулирующее действие на экономное производство молока в I-ой группе хозяйств оказывает 7-й фактор - себестоимость молока. Во II-й группе хозяйств наибольшему
повышению экономической эффективности этого процесса содействует удой на
среднегодовую корову (3-й фактор), а в третьей III группе хозяйств эту роль выполняют затраты на корма (5-й фактор).
Главным фактором, сдерживающим эффективность производства молока в
первой I группе хозяйств, является низкая рентабельность (10-й фактор). Главным
фактором, сдерживающим эффективность производства молока во II-й группе хозяйств, является чрезмерно большое количество коров (1-й фактор). Наибольшее
сдерживающее влияние на эффективность производства молока в III-ей группе
оказывают затраты на одну корову (2-й фактор).
Наглядность графиков изменения показателей эффективности факторов,
влияющих на эффективность процесса производства молока, позволяет анализировать их причины и искать решения, повышающие эффективность производства
молока. Это исключительная ценность нового метода системного анализа поведе-
42
ния любой системы. Он понятен руководителю хозяйства с любым его образовательным профилем, поэтому значительно усиливает научный метод управления и
облегчает поиск оптимальных решений хозяйственных проблем, заменяя интуитивный подход к их решению, научно обоснованным подходом.
43
Все документы, необходимые для публикации этой статьи, представлены в
Вестник АДЫГЕЙСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА, серия
Экономика, который включён в перечень научных, рецензируемых журналов РФ.
Гл. редактор Хунагов Р.Д. (ректор). Зам. гл.ред. Шаханова А В., Отв. редактор Керашев А.А., Редакция Захарова Е.В. Пришло неофициальное уведомление: печатать не будут. Причина элементарна. Не хватает научного интеллекта для понимания сути этой статьи. Даже в условиях наличия рецензии специалиста.
134. Что нужно сделать ещё, чтобы повысить уровень достоверности, данного
метода анализа поведения сложных систем? Чтобы повысить уровень достоверности результата системного анализа поведения сложных систем, надо дополнить уже разработанный метод методикой приведения количественных значений
всех факторов к единому измерителю – рублю.
135. В чём суть итогового заключения? Суть в том, что, предложенный метод
графоаналитического анализа поведения сложных систем позволяет оценить количественно эффективность разных вариантов принимаемых решений по повышению их эффективности и наглядно увидеть эту эффективность при принятии
решения, а также - проанализировать влияние на поведение системы каждого фактора в отдельности.
136. Кратко о сути рекомендаций талантливым управленцам по применению
этого метода на практике. Создать минимум две независимые группы исследователей. Рассказать им о сути планируемого решения, сформулировать планируемую цель и согласовать с исследователями срок докладов по результатам системного анализа двух и более вариантов планируемого достижения цели. Выслушать
их доклады. Из них будет следовать наиболее эффективный вариант, который и
принимается для реализации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Новая методика системного научного анализа эффективности принимаемых
управленческих решений принадлежит российской науке. Жаль, что об этом не
знают в РАН и в Правительстве России уже более 25 лет.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/
2. Канарёв Ф.М. Монография микромира.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-45-21/663-2012-08-19-17-0736
3. Канарёв Ф.М. История одного поиска. Краснодар. Краснодарское книжное издательство. 1989. 171с.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-44-44/143-2010-12-22-14-49-03
4. Видео – «СТАРОЕ - ПО НОВОМУ».
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/615-2012-05-29-10-09-53
5. Канарёв Ф.М. Методика расчёта показателей эффективности управления сложными системами. http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/761-201212-22-15-08-24
44
УРОК-3. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ПО МЕХАНОДИНАМИКЕ
Анонс. Ошибочность первого закона динамики Ньютона привела к пересмотру
всех его законов и родилась их новая совокупность, в которой бывший второй закон динамики Ньютона занял лидирующие позиции и был назван главным законом механодинамики с новой совокупностью законов, описывающих механические движения материальных точек и тел.
137. Поскольку главными критериями достоверности результатов научных
исследований являются аксиомы, то было ли определено понятие «Аксиома»
до формулировки Ньютоном своих законов динамики? К сожалению, после того, как Евклид ввёл понятие «Аксиома», учёные не уделили должного внимания
этому понятию и не дали ему определение.
138. К чему это привело? К тому, что великий учёный Исаак Ньютон назвал свои
законы динамики аксиомами, не обратив внимания на то, что Евклид неявно относил к аксиомам очевидные научные утверждения, а неочевидные – он назвал
постулатами.
139. Как Ньютон понимал смысл понятия «Аксиома»? Под понятием аксиома
он, видимо, понимал научное утверждение, достоверность которого не подлежит
сомнению, без учёта очевидной достоверности такого утверждения. Подтверждением этого является его реплика: «Гипотез не измышляю».
140. Следует ли из этого его абсолютная уверенность в правильности его законов динамики? Следует.
141. Что показала история развития науки? Она показала, что Ньютон глубоко
ошибался.
142. В чём сущность его ошибки? Известно, что все явления и процессы в Природе, следующие друг за другом, связаны причинно-следственными связями. Из
этого следует, что перед началом научного анализа таких процессов, надо искать
их начало.
143. Чем обусловлено такое требование? Оно обусловлено тем, что если на первое место поставить процесс, который является следствием предыдущего, то в
этом случае разрываются причинно-следственные связи между такими процессами
и математические модели, описывающие их, оказываются ошибочными.
144. Какое отношение имеет это к законам динамики Ньютона? Известно, что
движение тел всегда начинается с фазы ускоренного движения. Из этого следует,
что закон ускоренного движения тела должен быть первым законом в их совокупности, описывающей все фазы движения тел: ускоренную, равномерную и замедленную.
145. Какой закон динамики Ньютон поставил на первое место? Он поставил на
первое место закон равномерного прямолинейного движения тела.
146. Как сформулирован первый закон динамики Ньютона? Он сформулирован так: «Всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку приложенные силы не заставят его
изменить это состояние».
147. В чём сущность ошибки в формулировке первого закона динамики
Ньютона? Сущность ошибки заключается в том, что равномерное движение тела
45
всегда является следствием ускоренного его движения и реализуется под действием силы инерции, а в ньютоновской формулировке этого закона нет понятия силы
инерции.
148. Почему в ньютоновской формулировке его первого закона динамики нет
понятия «сила инерции»? Потому что сила инерции формируется в фазе ускоренного движения тела и передаётся телу, когда оно переходит к фазе равномерного движения.
149. Что следует из этого? Из этого следует, что первый закон динамики должен
описывать фазу не равномерного, а ускоренного движения тела.
150. В чём физическая сущность представленных противоречий? Она элементарна. Если рассматривать равномерное прямолинейное движение автомобиля, то,
двигаясь равномерно и прямолинейно, он расходует топливо и совершается работа
по перемещению автомобиля. Значит, существует сила, движущая автомобиль
равномерно и совершающая работу. Из этого следует, что должна быть математическая модель для описания равномерного прямолинейного движения тела, в которую должна входить сила, движущая автомобиль равномерно и мы обязаны
уметь рассчитывать её. Однако, более 300 лет мы не умели делать это.
151. Можно ли считать, что первый закон динамики Ньютона – яркий пример нарушения принципа причинности? Конечно, можно. Автомобиль едет
прямолинейно и равномерно, расходуется топливо, совершается работа, которая,
согласно первому закону является беспричинной, так как мы не можем рассчитать
силу, которая совершает эту работу. Таким образом, отсутствие ответа на вопрос:
какая сила движет тело равномерно и прямолинейно, остаётся с момента своего
рождения (1687 год). Это явно нарушает принцип причинности [2].
152. Какой же закон должен быть первым законом, описывающим движения
тел? Так как равномерное движение тела всегда наступает после ускоренного, то
первым законом механодинамики должен быть закон ускоренного движения, а
второй – равномерного. Только в этом случае сохраняются
причинноследственные связи между законами, описывающими фазы ускоренного и равномерного движений тел.
153. Так как второй закон динамики Ньютона участвует в описании ускоренного движения тела, то можно ли ставить его на первое место? Нет, нельзя,
так как в его формулировке присутствует лишь одна сила, равная массе тела, умноженной на ускорение его движения, и ничего не говорится об остальных силах,
обеспечивающих ускоренное движение тела [2].
154. Но ведь второй закон Ньютона является главным законом его динамики,
поэтому он должен занимать особое место и в механодинамике. Как это
учесть? Второй закон Ньютона – основа технической революции, поэтому он заслуживает того, чтобы считать его главным законом механодинамики. Так он и
представлен в Механодинамике [2].
155. Как формулируется основной закон механодинамики? Сила F , действующая на материальное тело, движущееся с ускорением, всегда равна массе m
тела, умноженной на ускорение а его движения, и совпадает с направлением ускорения F  m a .
46
156. Кто же обратил внимание на то, что причиной динамической ошибки
Ньютона явилось отсутствие определения понятия «Аксиома»? Это сделал
автор ответов на представленные научные вопросы.
157. Когда он обратил внимание на ошибку Ньютона, называть законы своей
динамики аксиомами? Это было в начале 80-ых годов прошлого века, когда автор этих вопросов и ответов на них, став заведующим кафедрой «Теоретическая
механика», был уже детально знаком с геометрией Евклида. Из геометрии Евклида следовало, что аксиома это очевидное научное утверждение, а постулат – неочевидное. Поскольку результаты, следующие из законов динамики Ньютона, далеко не очевидны, то их нельзя было называть Аксиомами, Они явно относились к
неочевидным научным результатам, которые Евклид назвал постулатами. Но отсутствие определений понятий «Аксиома» и «Постулат» побудили Исаака Ньютона назвать свои законы научно привлекательным понятием «Аксиома».
158. Когда же эта ошибка Ньютона проявилась явно? Это произошло сразу
после аварии на СШГ в 2009г. В основе этой аварии законы механики и гидродинамики. Попытка автора вопросов и ответов найти причины этой аварии с помощью законов динамики Ньютона оказалась тщетной, поэтому начался поиск причины лишившей законы динамики Ньютона возможности рассчитать динамические характеристики этой аварии. Дальше мы детально познакомимся с вопросами
и ответами по аварии на СШГ, а сейчас продолжим анализ ошибки Ньютона связанной с понятиями «Аксиома» и «Постулат».
159. Почему сложилась такая ситуация, когда учёные затруднялись относить
результаты своих научных исследований к классу аксиом или постулатов?
Потому что ни Евклид, ни его последователи не догадались дать определение понятиям «Аксиома» и «Постулат».
160. Можно ли привести уже существующее определение понятия Аксиома?
Аксиома - очевидное научное утверждение, не требующее экспериментального
доказательства своей достоверности и не имеющее исключений.
161. Следует ли из этого определения, что законы динамики Ньютона не являются аксиомами? Следует, конечно. Так как результаты, следующие из формулировок его законов далеко не очевидны.
162. Если бы Исаак Ньютон не назвал свои законы динамики аксиомами, то
сохранилась бы достоверность его первого закона динамики? Нет, конечно,
так как этот закон противоречит реальности.
163. В чём сущность этого противоречия? Приведём лишь один пример. Большая часть электромоторов вращается в рабочем режиме равномерно. Из первого
закона динамики Ньютона следует, что сумма механических моментов, действующих на равномерно вращающийся ротор электромотора равна нулю. Но счётчик электроэнергии, к которому подключён электромотор, фиксирует расход
электроэнергии на равномерное вращение ротора электромотора. Это значит, что
существует математическая модель суммы механических моментов, действующих
на равномерно вращающийся ротор, которая позволяет рассчитать работу, совершаемую этими моментами, а значит и энергию, показываемую счётчиком электроэнергии. Она выявлена в России, спустя 322 года после выхода в свет динамики
Ньютона [2].
47
164. Участвует ли второй закон динамики Ньютона в равномерном вращении ротора электромотора? Нет, конечно, не участвует, так как при равномерном вращении ротора его угловое ускорение  равно нулю (  0) [2].
165. Почему в динамике Ньютона сформировалась такая ситуация? Потому
что при равномерном прямолинейном движении тела участвует сила инерции, а
про его равномерном вращении – инерциальный момент (не момент инерции, а
инерциальный момент). Эти понятия появились после Ньютона. Их ввёл Даламбер.
166. Согласно Даламберу, при ускоренном движении тела на него действует
сила инерции, равная произведению массы тела на его ускорение и направленная противоположно движению (ускорению). Какая математическая модель, описывающая ускоренное движение тела, следует из этого? Согласно
Даламберу, сила инерции F i , действующая на ускоренно движущееся тело, равна
ньютоновской силе F , движущей тело ускоренно, и противоположна ей по направлению. Если сумму всех сил сопротивления движению обозначить через F C ,
то согласно принципу Даламбера, сумма сил, действующих на движущееся тело, в
каждый данный момент времени, равна нулю. В результате уравнение ускоренного движения тела в динамике Ньютона записывается так
F  Fi  FC  0 .
(25)
167. Что получится, если вместо ньютоновской силы и силы инерции подставить их составляющие: массу тела и его ускорение? Ответ очевиден.
F  F i  F C  m a  ma  F C  0  F C .
(26)
168. Но ведь в этом случае в формуле (26) появляется явное противоречие.
Почему оно игнорировалось? Это вопрос историкам науки. Мы можем высказать лишь предположение. Причина игнорирования противоречия, следующего из
формулы (26), – непонимание физической сути силы инерции F i , которая всегда
возникает только при ускоренном движении тела и направлена она противоположно ускоренному движению тела.
169. В чём суть непонимания действия силы инерции на ускоренно движущееся тело? Суть этого непонимания заключается в том, что сила инерции, действующая противоположно ускоренному движению тела, тормозит это движение
совместно с другими силами сопротивления, и каждая из сил сопротивления движению тела формирует его замедление со знаком противоположным знаку ускорения a .
170. Значит ли это, что сила инерции является частью всех сил, сопротивляющихся ускоренному движению тела? Конечно, значит.
171. Следует ли из этого ошибочность определения модуля силы инерции путём умножения массы тела на ускорение его движения? Конечно, следует.
Причём, - однозначно и неопровержимо.
48
172. Значит ли это, что Даламбер ошибся, определяя силу инерции через произведение массы тела на его ускорение? Конечно, значит.
173. Какой же выход их этих противоречий? Он следует из принципа Даламбера, согласно которому в каждый данный момент сумма сил, действующих на движущееся тело, равна нулю. Этот принцип будет правильно отражать реальность,
если считать, что все силы, сопротивляющиеся ускоренному движению тела,
формируют замедления b , сумма которых равна ускорению a , формируемому
ньютоновской силой F . В результате уравнение (26), описывающее ускоренное
движение тела, принимает вид [2]
F  F i  F C  m a  mbi  mbC .
(27)
И все противоречия исчезают.
174. Поскольку Даламбер определил силу инерции, как произведение массы
тела на ускорение, а в реальности она равна произведению массы тела на замедление, то есть ли смысл сохранять понятие принцип Даламбера? В принципе есть, но чтобы не возникала путаница в сути ошибки Даламбера, желательно
его принципу дать другое название. В механодинамике он назван Главным принципом механодинамики.
175. Можно ли изобразить графически силы, представленные в уравнении
(27)? Можно (рис. 11).
Рис. 11. Схема сил, действующих на автомобиль движущийся ускоренно (OA)
При ускоренном движении автомобиля (рис. 11, b) на него действует ньютоновская сила F , генерируемая его двигателем; сила инерции F i , направленная
противоположно ускорению а автомобиля и поэтому тормозящая его движение;
суммарная сила всех остальных сопротивлений F C , которая также направлена
противоположно движению автомобиля. В результате, в соответствии с главным
принципом механодинамики, имеем неоспоримое уравнение сил (27), действующих на ускоренно движущийся автомобиль (рис. 11, b).
176. Как формулируется первый закон механодинамики? Ускоренное движение тела происходит под действием ньютоновской активной силы F и сил сопро-
49
тивления движению в виде силы инерции F i , и механических сил сопротивления
F C , сумма всех сил, в каждый данный момент времени, равна нулю.
177. Какое первое следствие следует из первого закона механодинамики и как
оно формулируется? Первое очевидное следствие первого закона механодинамики следует из его математической модели (27).
a  bi  b C .
(28)
Это следствие формулируется следующим образом: в каждый данный момент времени ускорение а ускоренно движущегося тела равно геометрической
сумме замедлений, формируемых силой инерции b i и другими силами сопротивления ускоренному движению тела b C .
178. Чему равно суммарное замедление, формируемое всеми силами сопротивления ускоренному движению тела? Оно равно b i  b C .
179. Как определить экспериментально сумму этих замедлений, например,
при ускоренном движении поезда? Надо установить, например, между электровозом (тепловозом) и вагонами поезда динамометр и записать его показания при
ускоренном движении поезда, масса которого известна. Сила сопротивления ускоренному движению поезда, которую покажет динамометр, будет равна
PCÓ  Fi  FC  mbÑÓ  mbi  mbC  bÑÓ  bi  bC  PÑÓ /m .
(29)
180. Как определить величину инерциального замедления bi , формируемого
силой инерции при ускоренном движении поезда? Надо записать показания
динамометра PCP при равномерном движении поезда и учесть, что при равномерном движении поезда инерциальное замедление равно нулю bi  0 . Равномерному
движению поезда сопротивляются все другие силы (механические, аэродинамические…), поэтому показания динамометра PCP , при равномерном движении поезда,
будут равны PCP  mbC . Из этого результата находим величину замедления, формируемую механическими и аэродинамическими силами bC  PCP / m . Учитывая
формулу (29), имеем величину замедления, формируемую силой инерции при ускоренном движении поезда
P  PCP
bi  CУ
.
(30)
m
181. Можно ли определить инерциальное замедление bi из формулы (28)?
Можно, конечно, но тогда формулу (28) надо представить так bi  FC / m  bC .
Здесь FC - суммарная сила всех механических и аэродинамических сопротивлений
при равномерном движении тела.
182. Значит ли это, что коэффициенты механических сопротивлений ускоренному движению поезда, определённые до этого по показаниям динамо-
50
метра, регистрируемым при этом виде движения, ошибочны? Ответ однозначный. Значит.
183. Почему все коэффициенты механических сопротивлений при ускоренном движении тел, определяемые по показаниям динамометров, расходу
электроэнергии или топлива, ошибочны? Потому что из математической модели первого закона механодинамики (27) следует, что ускоренному движению
тела сопротивляются не только механические и аэродинамические силы, но и сила
инерции. Её действие автоматически входит в показания всех приборов: динамометров, счётчиков электроэнергии и расходомеров топлива при ускоренном движении.
184. Почему же сила инерции не входит в уравнение сил, действующих на
равномерно движущееся тело? Нет, она входит в уравнение, описывающее равномерное движение тела, но со знаком, противоположным тому, который имела
при ускоренном движении тела.
185. Почему же тогда показания динамометра, счётчика электроэнергии и
расходомера топлива не фиксируют действие силы инерции при равномерном движении тела? Потому что сила инерции способствует равномерному движению тела, а не формирует торможение этому движению.
186. Какие же силы формируют торможение прямолинейному равномерному
движению тела, и на что же расходуется энергия при равномерном движении
тела? Тормозят прямолинейное и равномерное движение тела механические и аэродинамические силы. Энергия при прямолинейном и равномерном движении тела расходуется на преодоление механических и аэродинамических сил сопротивлений.
187. Какой же показатель характеризует в таком случае величины механических и аэродинамических сопротивлений при равномерном движении? Он
следует из формулы PCP  FC  mbC .
188. Значит ли это, что величина замедления bC , генерируемая силами механических и аэродинамических сопротивлений при ускоренном и равномерном движении тела одна и та же? Если силы трения, силы сопротивления качению колёс и аэродинамические силы сопротивления не зависят от скорости, то
значит, а если зависят, то надо учитывать их зависимость от скорости, меняющейся при ускоренном движении тела.
189. Как записывается первый закон механодинамики в дифференциальном
виде?
dV
m
 mb i  mb C .
(31)
dt
190. Какой вид принимает это уравнение в проекции на ось ОХ? В проекции
на ось ОХ уравнение (31) становится таким
m
d 2х
 m  bix  mbcx .
dt 2
(32)
51
После интегрирования мы получим уравнение движения материального
тела вдоль оси ОХ.
191. Какой вид принимает уравнение (27) при описании движения тел в космосе? Нетрудно видеть (27), что при полном отсутствии механических и аэродинамических сил сопротивления (в космосе F C  0 ) сила инерции F i  m  b i
равна ньютоновской силе F  m  a , но тело движется. Это возможно только при
условии, когда ньютоновская сила больше силы инерции, поэтому математическая
модель, описывающая движение тела в космосе, должна представляться в виде неравенства
(33)
F  F i  ma  mb i ,
или
(34)
a  bi .
192. Что произойдёт, если отключить двигатель, формирующий ньютоновскую силу в космосе? Ньютоновская сила будет равна нулю, но это не остановит
тело, так как оно будет двигаться под действием силы инерции F i , направленной
в сторону движения тела.
193. Участвуют ли уравнения кинематики в решении задач динамики ускоренного движения тела? Конечно, участвуют. Величина полного ускорения a
определяется из кинематического уравнения ускоренного движения тела
V  V0  at .
(35)
Если начальная скорость автомобиля V0  0 , то полное ускорение a равно
скорости V автомобиля в момент перехода его от ускоренного к равномерному
движению, делённому на время t ускоренного движения
a V /t .
(36)
194. Можно ли постоянную скорость равномерного движения тела считать
конечной скоростью ускоренного движения? Если ускоренное движение тела
переходит в равномерное, то постоянная скорость ( V  const ) равномерного движения тела равна конечной скорости его ускоренного движения.
195. Какая фаза движения тела следует после фазы его ускоренного движения? После фазы ускоренного движения тела могут следовать фазы равномерного
или замедленного движения.
196. Может ли отсутствовать фаза равномерного движения тела? Конечно,
может. Например, при резком торможении автомобиля, движущегося ускоренно,
сразу наступает фаза замедленного его движения.
197. Какой закон механодинамики является вторым и почему? Вторым законом механодинамики является закон, описывающий фазу равномерного движения
тела. Необходимость постановки на второе место закона, описывающего равномерное движение тела, следует из причинно-следственных связей между этими
52
движениями. Равномерное движение тел всегда следует после ускоренного их
движения.
198. Как формулируется второй закон механодинамики и какая математическая модель следует из этой формулировки? Второй закон механодинамики
гласит: равномерное движение тела происходит под действием силы инерции
F i , направленной в сторону движения, а также постоянной активной силы
F K и сил сопротивления движению F C . Когда автомобиль начинает двигаться
равномерно (рис. 12, b), то сила инерции F i автоматически изменяет своё направление на противоположное и уравнение суммы сил (27), действующих на автомобиль при его равномерном движении, становится таким [2]
F K  Fi  FC  0.
(37)
Рис. 12. Схема сил, действующих на автомобиль, движущийся равномерно
Это (37) и есть второй закон механодинамики – закон равномерного
прямолинейного движения тела (бывший первый закон ньютоновской динамики,
не имевший математической модели). Суть второго закона механодинамики заключается в том, что равномерное движение автомобиля (тела) обеспечивает сила
инерции F i , а постоянная активная сила F К , генерируемая двигателем автомобиля, преодолевает все внешние сопротивления F C . Сила F К постоянна потому,
что автомобиль движется равномерно и его ускорение равно нулю а  0 (рис. 12).
199. Из описанного следует, что сила инерции, препятствовавшая движению
тела в фазе его ускоренного движения, превращается в силу, движущую автомобиль в фазе его равномерного движения. Так это или нет? Конечно, так.
При переходе тела от ускоренного движения к равномерному, сила инерции Fi
никуда не исчезает, она меняет своё направление на противоположное и превращается в силу, не тормозящую движение тела, а поддерживающую это движение.
200. Как изменится уравнение (37), когда водитель выключит передачу? Какая фаза движения автомобиля наступит после этого и почему? Если водитель
выключит передачу, то F K  0 и уравнение (37) становится таким
Fi  FC.
(38)
53
Если бы силы сопротивления точно равнялись силе инерции, то автомобиль
продолжал бы равномерное движение, как говорят, вечно. Но в реальности этого
не бывает. Силы сопротивления движению автомобиля не постоянны. Изменяясь,
они принимают значения большие средних значений. В результате сила инерции
становится меньше, и автомобиль начинает двигаться замедленно.
201. Фазу замедленного движения описывает 3-й закон механодинамики. Как
он формулируется, какой математической моделью описывается, какие силы
и как приложены к телу, движущемуся замедленно? Если выключить коробку
передач автомобиля, движущегося равномерно (37), то активная сила F К исчезнет (рис. 13, b) и остаются две противоположно направленные силы: сила инерции F i и сумма сил механических сопротивлений движению F C (рис. 13, b).
Поскольку сила инерции не имеет источника, поддерживающего её в постоянном состоянии, то она оказывается меньше сил сопротивления движению
( F i  F C ) и автомобиль, начиная двигаться замедленно (рис. 13, b), останавливается (рис. 13, a, точка С). С учётом этого есть основания назвать силу инерции
пассивной силой, которая не может генерировать ускорение, так как сама является
следствием его появления.
Рис. 13. Схема сил, действующих на автомобиль, движущийся замедленно
Таким образом, надо чётко представлять направленность сил, действующих
на автомобиль, при переходе его от равномерного движения к замедленному
движению. Первичная сила инерции F i (рис. 13, b) не меняет своего направления
при переходе от равномерного к замедленному движению тела, а появившееся замедление b C , генерируемое силами сопротивления движению, оказывается направленным противоположно силе инерции.
Итак, если автомобиль переходит от равномерного движения к замедленному, то прежняя сила инерции F i и силы сопротивления движению F C не меняют своих направлений. Сила инерции не генерирует ускорение, а неравномерность сил сопротивления приводит к постепенному уменьшению силы инерции
F i и тело останавливается [1].
(39)
FC  Fi .
54
Это и есть математическая модель 3-го ЗАКОНА механодинамики. Он
гласит: замедленное движение твёрдого тела управляется превышением сил
сопротивления движению над силой инерции.
Обратим внимание на то, что расстояние S1 движения автомобиля с ускорением меньше расстояния движения с замедлением S 3  S 2 (рис. 13, a). Обусловлено это тем, что на участке S1 величина сил сопротивлений FC  Fi при
разгоне автомобиля больше сил сопротивлений при замедленном движении за счёт
того, что при замедленном движении выключен двигатель и коробка передач. Это
– главное следствие экономии топлива при езде с периодическим выключением
передачи.
202. Как формулируется 4-й закон механодинамики? 4-й ЗАКОН механодинамики (равенство действия противодействию) имеет следующую формулировку:
силы, с которыми действуют друг на друга два тела (рис. 14), всегда равны по
модулю и направлены по прямой, соединяющей центры масс этих тел, в противоположные стороны.
Поскольку F B   F A , то m B  a B   m A  a A или
aB mA

a A mB
(40).
Рис. 14. Схема контактного взаимодействия двух тел
То есть ускорения, которые сообщают друг другу два тела, обратно пропорциональны их массам. Эти ускорения направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны. Следует особо отметить, что четвёртый закон механодинамики отражает взаимодействие тел, как на расстоянии (взаимодействие Земли с
Луной), так при непосредственном контакте (рис. 14). На рис. 14 показано, что в
момент контакта тел A и B силы F A и F B их взаимодействия равны по величине
и противоположны по направлению. При этом обе силы F A и F B являются силами внешнего воздействия и появляются одновременно. Силы инерции F Ai и F Bi
также равны по величине и противоположны по направлению.
203. Отличается ли 4-й закон механодинамики от 4-го закона динамики Ньютона? Нет, не отличается.
204. Как формулируется 5-й закон механодинамики и отличается ли он от соответствующего закона динамики Ньютона? 5-й ЗАКОН механодинамики (независимость действия сил) отличается от соответствующего закона динамики
Ньютона. При одновременном действии на тело или точку нескольких сил сопро-
55
тивления движению F C  F 1 , F 2 , F 3 ,...., F n ускорение a материальной точки или
тела оказывается равным геометрической сумме замедлений, приходящихся на
долю каждой из сил сопротивления движению F C  F 1 , F 2 , F 3 ,...., F n . Учитывая,
что в уравнении (27) b C - геометрическая сумма замедлений, приходящихся на
долю всех сил сопротивлений F C  F 1 , F 2 , F 3 ,...., F n , кроме силы инерции F i , то
есть b C  b1  b 2  b 3  ....  b n , имеем
a  b i  b1  b 2  b 3  ....  b n .
(41)
Это - математическая модель 5-го ЗАКОНА механодинамики. Он гласит: при
ускоренном движении твердого тела ускорение, формируемое ньютоновской
силой, равно сумме замедлений, формируемых всеми силами сопротивлений
движению, в том числе и силой инерции.
205. Некоторые считают, что равномерное прямолинейное движение тела результат наличия у него кинетической энергии, а не результат действия силы при таком движении. Правильна ли такая точка зрения? Нет, не правильна. Они не понимают связи между кинетической энергией прямолинейно движущегося тела и силой, генерирующей эту энергию, а значит и - перемещающей это
тело.
206. Можно ли привести математическую модель, из которой следует ответ на
вышеприведённый вопрос? Конечно, можно. Связь между кинетической энергией E K равномерно движущегося тела и его мощностью P следует из работы силы FK , совершаемой при его равномерном движении за одну секунду [2].
EK mV 2
mV V
mV
ma
кг  м м
P


 
a 
V  2  
t
2t
2 t
2
2
с
с
1
Hм
  FK V
 Ватт.
2
с
(42)
Как видно, мощность P формирующаяся при равномерном прямолинейном
движении тела, равна работе силы FK , движущей тело равномерно в течении одной секунды. Из этого следует, что величина кинетической энергии равномерно и
прямолинейно движущегося тела численно равна мощности, формируемой равномерным прямолинейным движением этого тела.
207. Есть ли противоречия во втором законе Ньютона? Пока нет признаков наличия противоречий в бывшем втором законе Ньютона, а теперь главном законе
механодинамики, поэтому есть основания считать его основным законом механодинамики, формирующим её фундамент.
208. Ошибочность первого закона ньютоновской динамики и необходимость
новой нумерации её законов, соответствующей причинно-следственным связям, вытекающим из первичности ускоренного движения тела, поставили вопрос об изменении названия «динамика». Есть ли ещё причины, вызывающие эту необходимость? Есть, конечно. Ведь давно существуют названия термо-
56
динамика, гидродинамика, аэродинамика, поэтому возникает необходимость в таком понятии, которое отражало бы суть динамики механического движения тел.
209. Какое понятие можно считать в этом случае наиболее приемлемым? Поскольку старое название «Динамика» описывает механические движения тел, то
есть основания ввести новое понятие «Механодинамика». Оно точнее будет отражать суть законов механического движения твёрдых тел.
210. Можно ли подвести кратко итоги? В чём суть нового в динамике Ньютона? Динамики Ньютона уже нет. Есть Механодинамика, занявшая свое равноправное положение среди своих родственниц: термодинамики, гидродинамики,
аэродинамики. Механодинамика начинает описание движения тел с ускоренного
движения, потом переходит к описанию равномерного и замедленного движений.
Все старые учебники по динамике Ньютона игнорируют необходимость последовательного анализа всех фаз движения тел, начиная с ускоренного движения. В
старой динамике каждая фаза движения изучается обособленно от всех остальных,
в результате теряются причинно-следственные связи, и появляется обилие противоречий. Нельзя сразу описывать замедленное движение тела, не имея информации о его равномерном движении, которое всегда предшествует замедленному
движению. Надо всегда начинать анализ движения тела с его ускоренного движения и только после этого переходить к анализу равномерного и замедленного
движений. Это - главное правило описания движения тел полностью игнорируется во всех учебниках по динамике Ньютона. Там каждое из этих движений описывается независимо от всех остальных.
211. Следует ли из сказанного выше, что динамику Ньютона уже нельзя преподавать? Конечно, следует, но её будут преподавать, так как нет закона, наказывающего за преподавание старых, ошибочных знаний и за отказ преподавать новые знания.
212. В чём суть физических изменений в описании последовательности указанных движений материальных точек и тел? Суть в том, что, если тело движется, не важно как, ускоренно, равномерно или замедленно, то на него обязательно действует сила инерции совместно с другими силами, которые надо уметь
рассчитывать. Первый закон Ньютона, не имея математической модели, лишал нас
возможности делать это.
213. Наша колыбель – планета Земля движется вокруг Солнца миллиарды
лет. Позволяла ли динамика Ньютона рассчитать силу, которая движет Землю по орбите вокруг Солнца? Нет, не позволяла, так как орбитальное движение
Земли в первом приближении считается равномерным, то первый закон, посвящённый таким движениям, не имея математической модели, лишал нас возможности рассчитать силу, движущую Землю.
214. Решают ли эту задачу законы механодинамики? Конечно, решают и достаточно просто.
215. Можно ли привести это решение? Конечно, можно. Вот оно. Кинетическая
энергия орбитального вращения Земли равна
EKЗ 
mз V02 6,0  1024  (2,98  104 )2

 2,664  1033 Дж .
2
2
(43)
57
Вполне естественно, что кинетическая энергия нашей планеты в орбитальном движении за одну секунду генерирует мощность, численно равную, её кинетической энергии, то есть
P  E KЗ  2,664  1033 Дж / с  2,664  1033 Ватт .
(44)
Поскольку угловая орбитальная скорость Земли равна   1,99  107 рад / с ,
то орбитальный инерциальный момент (не момент инерции Земли, а её орбитальный инерциальный момент), вращающий Землю вокруг Солнца, равен
Mi 
P 2,664 1033

 1,34  1040 Нм .
7
 1,99  10
(45)
Учитывая радиус орбиты R  1,5  1011 м , находим силу инерции, движущую
Землю по орбите
M i 1,34  1040
Fi 

 8,93  1028 H .
(46)
11
R
1,5  10
Отметим, Исаак Ньютон опубликовал свой обобщающий научный труд «Математические начала натуральной философии в 1687г., а сила инерции, движущая
Землю по орбите вокруг Солнца, рассчитана нами лишь в 2011г.
216. Какие основные выводы следуют из новых формулировок законов механодинамики? Они следующие:
1. Все виды движений материальных объектов имеют минимум две фазы движений: ускоренную и замедленную;
2. Равномерное и замедленное движения твердых тел всегда являются следствиями их ускоренного движения;
3. В Природе и человеческой практике чаще встречаются три фазы движения материальных объектов: ускоренная, равномерная и замедленная;
4. В ускоренной фазе движения материального объекта, сила инерции препятствует его движению;
5. В фазе равномерного движения сила инерции направлена в сторону движения и
является силой, способствующей равномерному движению объекта;
6. В фазе замедленного движения сила инерции, является главной силой, движущей объект, который постепенно останавливается, так как силы сопротивления
движению больше силы инерции;
7. Невозможно составить единую математическую модель, описывающую одновременно все три фазы движения материального объекта: ускоренное, равномерное и замедленное движения;
8. Современный уровень знаний позволяет корректно описать все три фазы движения материального объекта только порознь.
217. Соблюдаются ли описанные законы при криволинейных движениях точек и тел? Полностью соблюдаются.
58
218. Какова математическая модель механодинамики, описывающая ускоренное криволинейное движение точки? Она следует из схемы сил, действующих на криволинейно движущуюся точку, представленных на рис. 15. Опишем
кратко силы, действующие на точку, движущуюся ускоренно и криволинейно, и
покажем направления их действия (рис. 15).
Поскольку движение криволинейное, то при наличии связей нормальная составляющая a n полного ускорения a всегда направлена в сторону вогнутости
кривой (рис. 15). Направление касательной составляющей a t полного ускорения
a зависит от характера криволинейного движения. Если оно ускоренное, то направления касательного ускорения a t и вектора скорости V совпадают (рис. 15).
При ускоренном криволинейном движении на материальную точку действует ньютоновская (движущая сила) F , сумма сил сопротивлений F C , направленная противоположно движению, касательной F it и нормальной F in составляющих полной силы инерции F i .
Вектор ньютоновской силы F направлен вдоль вектора полного ускорения a в сторону вогнутости кривой. Он раскладывается на две составляющие:
нормальную F n и касательную F t . Поскольку касательная сила инерции Fit
направлена противоположно касательному ускорению a t и генерирует замедление bit , то нормальная составляющая F in силы инерции совпадает с нормальной
составляющей замедления b in и всегда направлена от центра O0 кривизны траектории вдоль радиуса кривизны.
Таким образом, уравнение сил, действующих на ускоренно движущуюся
материальную точку вдоль касательной к её криволинейной траектории, запишется так [1]
F t  F it  F c  0
(47)
или
m  at  m  bi  m  b c  at  bi  bc .
(48)
Рис. 15. Схема сил, действующих на материальную точку,
движущуюся криволинейно и ускоренно
59
Уравнения (47) и (48) аналогичны уравнениям сил, действующих на ускоренно движущееся тело при прямолинейном движении (27). Для решения этих
уравнений необходимо знать касательное ускорение a t и касательное замедление
bit . Чтобы определить, их надо знать уравнение (закон) движения точки. В рассматриваемом случае оно задаётся в естественной форме
S  S (t ) .
(49)
Зная уравнение движения точки (49), находим её скорость
dS
dt
(50)
dV
.
dt
(51)
V
и касательное ускорение
at 
Модуль нормального ускорения a n определяется по формуле
an 
V2
,
r
(52)
где r - радиус кривизны траектории.
Модуль касательно составляющей bit инерциального замедления b i можно
определить только в том случае, когда будет известна сумма сил сопротивлений
F C , действующих на точку. Величина F C и её составляющих F Ct и F Cn определяется экспериментально. Зная их, находим касательную составляющую замедления bit , формируемого касательной составляющей F it силы инерции (рис.
15).
F
bit  at  Ct .
(53)
m
Из этого уравнения следует, что касательное замедление b ñt , приходящееся на долю сил сопротивления F C , равно
F
bñt  Ct
(54)
m
или
bñt  at bit .
(55)
Таким образом, новые законы механодинамики позволяют корректно
описать процесс криволинейного ускоренного движения материальной точки.
Приступим к описанию равномерного криволинейного движения точки.
60
219. Какова математическая модель, описывающая равномерное криволинейное движение точки? При равномерном криволинейном движении точки касательное ускорение a t равно нулю, но касательная сила инерции F it , действовавшая на точку в период, когда она двигалась ускоренно, перед переходом к равномерному движению, никуда не исчезает. Она изменяет своё направление на
противоположное (рис. 16). В результате сумма касательных сил, действующих на
материальную точку при её равномерном криволинейном движении, запишется
так
F tk  F it  F c  0
(56)
или
m  atk  m  bit  m  b ct  0  a tk  bit  b ct .
(57)
где F tk - постоянная сила, движущая точку по криволинейной траектории с постоянной по модулю скоростью V  const .
Напомним, что сумма сил сопротивлений F C движению точки – величина
экспериментальная. Так как скорость криволинейного движения точки в этом
случае – величина постоянная V  const , то касательная составляющая её полного
ускорения a равна нулю a t  0 и остаётся одно нормальное ускорение a n , и противоположно направленная центробежная сила инерции F in (рис. 16), которая уравновешивается реакцией связи.
Рис. 16. Схема сил, действующих на материальную точку при её
равномерном криволинейном движении
Физическая суть уравнения (56) заключается в следующем. Движущая касательная сила F tk преодолевает все сопротивления движению F C , а касательная
составляющая силы инерции F it движет точку равномерно. Таким образом, имеется вся информация, необходимая для определения сил, действующих на материальную точку, движущуюся криволинейно и равномерно.
220. Какова математическая модель механодинамики, описывающая замедленное криволинейное движение точки? При переходе материальной точки от
равномерного к замедленному криволинейному движению, касательная составляющая F tk движущей силы исчезает. Остаются касательная F it и нормальная
61
F in составляющие силы инерции F i и сумма сил F C сопротивлений движению,
которая генерирует замедление bс (рис. 17).
Рис. 17. Схема сил, действующих на точку, при её криволинейном
замедленном движении
Поскольку сумма касательных составляющих F Ct сил F C сопротивления
движению больше касательной силы инерции F it , которая не генерирует ускорение, то касательное замедление b ñt , соответствующее силе F C и совпадающее с её направлением, формирует вместе с нормальной составляющей замедления bin полное замедление b , направленное с левой стороны нормальной оси on
(рис. 17).
При переходе точки к замедленному движению, сумма касательных составляющих сил сопротивления движению F C , оказывается больше касательной силы инерции F it , и движение точки постепенно замедляется.
Новые знания по механодинамике позволяют точно определить силы сопротивления движению любого тела. Метод определения этих сил следует из
формулы (27). Если определяются силы сопротивления движению точки, то делать
это надо только при её равномерном движении. Если же сумму сил F C сопротивления движению точки определять при её ускоренном движении, то в соответствии с формулами (47) и (48), сила инерции F it , препятствующая ускоренному
движению точки, автоматически войдёт в сумму сил F C сопротивления движению и результат определения сил сопротивлений будет полностью ошибочен.
Ньютоновская или движущая сила при криволинейном движении определяется по основному закону Ньютона
F m
dV
ma .
dt
(58)
Полное ускорение a , связано с её нормальной a n и касательной a t составляющими простой зависимостью
62
a  a n2  at2 ,
(59)
поэтому, если известны проекции a n и a t ускорения, то это позволяет определить полное ускорение a .
Отметим что, если радиус кривизны траектории движения точки постоянен
r  const , то всё описанное относится и к движению точки по окружности.
Известно, что при относительном движении тела вдоль стержня возникает
кориолисова сила инерции, которая определяется по формуле Fik  m  2 eVr . В
связи с изложенным, возникает вопрос.
221. Откуда берётся двойка в формуле кориолисова ускорения a K  2 eVr ,
возникающего при сложном движении материальной точки? Это достаточно
сложный вопрос и на него нет краткого ответа. Полный ответ следует из анализа и
кинематики, и динамики сложного движения точки.
222. Какой ответ следует на 218-й вопрос из кинематики сложного движения
точки? Чтобы найти его надо проанализировать процесс вывода формулы
a K  2 eVr из кинематики её сложного движения. Представим процесс этого вывода. Из кинематики известно, что в общем случае абсолютное ускорение точки
равно
a  ae  ar  ak ,
(60)
где a e , a r , a k - переносное, относительное и кориолисово ускорения
точки M соответственно (рис. 18).
Надо иметь в виду, что кинематическое уравнение (60) получено без учета
массы точки и сил, действующих на неё, поэтому при рассмотрении механодинамики сложного движения точки уравнение (60) становится неполным, так как не
учитывает замедления, генерируемые силами инерции. С учетом изложенного необходимо к ускорениям, действующим на точку при её сложном движении, добавить замедления движения точки, которые будут формироваться силами инерции.
Замедления b , также как и ускорения a , - величины векторные.
Рис. 18. Схема к анализу сложного движения точки
63
Переносное ускорение a e будет формировать переносную силу инерции
F ie , которая будет замедлять движение точки в её переносном движении. Обозначим это замедление так b ie .
Относительное ускорение a r будет формировать относительную силу
инерции F ir . Она тоже будет замедлять относительное движение точки. Обозначим это замедление символом b ir .
Так как кориолисова сила F имеет инерциальную природу, то она тоже
ik
формирует замедление b ik , направление которого совпадает с направлением вектора кориолисовой силы. Из этого следует ошибочность существовавшего представления о том, что кориолисова сила инерции F равна произведению массы
ik
точки на кориолисово ускорение a k и направлена противоположно этому ускорению. Из изложенного следует, что кориолисова сила инерции F совпадает с
ik
направлением не кориолисова ускорения a k , а с направлением кориолисова замедления b ik , которое направлено противоположно ускорению, названному кориолисовым.
Кроме перечисленных сил, на точку в сложном движении действуют силы
сопротивления, которые также формируют замедление её движению. Обозначим
результирующую этих сил - P C , а результирующее замедление, формируемое силами сопротивления, через bC . Тогда уравнение ускорений и замедлений, действующих на материальную точку в её сложном движении, в общем виде запишется
так
(61)
a  a e  b ie  a r  b ir  b ik  b c .
Уравнение сил, действующих на материальную точку в её сложном движении, принимает вид
(62)
ma  ma e  mb ie  ma r  mb ir  mb ik  mb c .
Из этого следует
F  F e  F ie  F r  F ir  F ik  P c .
(63)
Тогда общее уравнение механодинамики относительного движения материальной точки становится таким
F r  m  a r  F  F e  F ie  F ir  F ik  Pc .
(64)
Итак, общие уравнения сил, действующих на материальную точку при её
сложном (63) и относительном (64) движениях, составлены. Учитывая, что проекции относительного ускорения a r точки на подвижные оси координат равны:
64
d 2z
dt 2
(65)
d 2x
 Fx  Fex  Fiex  Firx  F  Pcx ;
ikx
dt 2
(66)
arx 
d 2x
;
dt 2
ary 
d2y
;
dt 2
arz 
и проектируя векторное уравнение (63) на эти оси, имеем:
m
m
m
d2y
 F y  Fey  Fiey  Firy  F  Pcy ;
iky
dt 2
d 2z
 Fz  Fez  Fiez  Firz  F  Pcz .
ikz
dt 2
(67)
(68)
Это дифференциальные уравнения относительного движения материальной
точки в координатной форме. Следующий этап – использование уравнения (63)
для частных случаев относительного движения материальной точки. Таких случаев может быть несколько, но мы не будет составлять уравнения для каждого из
них, а лишь перечислим их:
1-ускоренные переносное и относительное движения точки;
2-ускоренное переносное и равномерное относительное движения точки;
3-ускоренное переносное и замедленное относительное движения точки;
4-равномерное переносное движение и ускоренное относительное движения точки;
5-равномерное переносное и равномерное относительное движения точки;
6-рвномерное переносное и замедленное относительное движения точки;
7-замедленное переносное движение и ускоренное относительное движения точки;
8-замедленное переносное и равномерное относительное движения точки;
9-замедленное переносное и замедленное относительное движения точки.
Кроме этого подвижная система отсчёта может двигаться поступательно
или криволинейно. Каждый из указанных случаев описывается отдельным уравнением:
1) подвижная система XOY движется поступательно. В этом случае a  0 и
k
F  0 , поэтому для этого случая, имеем
ik
F r  m  a r  F  F e  F ie  F ir  P c .
(69)
2) подвижная система XOY движется поступательно, прямолинейно и равномерно.
В этом случае: bik  0; a e  0 и F ik  0; F e  0 , поэтому
F r  m  a r  F  F ie  F ir  P c ;
(70)
65
3) если точка под действием приложенных к ней сил находится в покое относительно подвижной системы отсчета, то Vr  0; a r  0; a k  0 , поэтому F r  0 и
уравнение его движения становится таким
F  F ie  P c  0 ;
(71)
223. Как из описанного перейти к анализу процесса формирования замедления кориолисовой силой инерции? Для этого рассмотрим процесс формирования ускорений ползуна, движущегося вдоль ускоренно вращающегося стрежня в
горизонтальной плоскости. Схема сил, приложенных к ползуну при таком его
движении, представлена на рис. 19.
Рис. 19. Схема сил, действующих на ползун М
Прежде чем приступать к схематическому показу сил, действующих на ползун (рис. 19), обратим внимание на связь между вращательным (переносным)
движением и линейным (относительным) движением ползуна вдоль стержня. Совокупность этих движений значительно отличается от перемещения, например,
пассажира вдоль движущегося трамвая. Пассажир может менять свою относительную скорость Vr произвольно, а ползун лишён такой возможности. Его переносная Ve и относительная Vr скорости связаны друг с другом. Такая же связь и
у сил, действующих на ползун. Поэтому, составляя схему сил, действующих на
ползун, обязательно надо учитывать указанную взаимосвязь между его переносным и относительным движениями (рис. 19).
С учётом изложенного, тщательный анализ процесса движения ползуна
(рис. 19) показывает, что на него действуют следующие силы: переносная сила
F e , вектор которой направлен по нормали к стержню в сторону вращения и равен нормальной реакции N стержня на ползун; сила трения F T направлена противоположно движению ползуна относительно стержня и связана с нормальной
реакцией N через угол трения  T и коэффициент трения f ( FT  fN ). Результи-
66
рующая сила R T силы трения F T и нормальной реакции N образуют угол трения  T .
Известно, что ползун начнёт ускоренное движение вдоль стержня (вдоль
оси ох ) лишь тогда, когда вектор результирующей силы R T отклонится от
нормали N на угол больший угла трения  T в сторону относительного движения
ползуна. Начало движения ползуна обеспечивается незначительным превышением
угла  над углом терния  T . Поэтому угол  отклонения результирующей R T от
нормали N в момент начала ускоренного относительного движения ползуна
можно принимать равным углу трения  T . Направление абсолютного ускорения
a , совпадает с направлением вектора результирующей силы R T , действующей на
ползун.
Составляющая результирующей силы R T , направленная вдоль оси ОХ, является относительной силой Fr . Эта сила генерирует ускорение ar   e2 x . Поскольку Fr движущая сила, то вектор ускорения a r этой силы совпадает с направлением её действия, то есть вектор ускорения a r в данном конкретном случае направлен от центра вращения, поэтому оно называется центробежным ускорением.
Если ползун будет жёстко связан с вращающимся стержнем, то на него
будет действовать связь в виде стержня, которая будет удерживать ползун от перемещения вдоль стержня. В результате координата x относительного перемещения ползуна станет постоянной величиной и её в таких случаях называют радиусом. Реакция связи, удерживающая ползун от относительного перемещения вдоль
стержня, будет направлена к центру вращения и будет выполнять функции активного воздействия на ползун. Вполне естественно, что ускорение, генерируемое
этой связью, также будет направлено к центру вращения. В этом случае оно называется центростремительным ускорением a   e2  x .
c
Далее, надо учесть существование предельно большой величины силы трения F T соответствующей коэффициенту трения f , который связан с углом трения зависимостью f  tg T . При ускоренной фазе вращения стержня с угловым
ускорением  e результирующая сила достигнет предельно большой величины,
определяемой силой трения. Обозначим её через R T (рис. 19). Но как только ползун начнёт движение вдоль стержня, увеличение силы трения F T почти прекратится, но увеличение результирующей силы, которую мы обозначили символом
R T , продолжится за счёт продолжающегося увеличения переносного и относительного ускорений, поэтому результирующую силу, независящую от силы трения, обозначим символом R .
А теперь рассмотрим процесс появления ускорения ползуна при ускоренном вращении стержня. Появление ускорения ползуна является следствием двух
причин: первая обусловлена увеличением угловой скорости  e от нуля до по-
67
стоянной величины  e  const , а вторая – увеличением радиуса, равного переменной координате x .
Так как в этом случае две переменные  e и x , то математическая модель
для определения переносного касательного ускорения имеет вид
a 
d (e  x) d e
dx

 x  e 
  e x   eVr .
dt
dt
dt
(72)
Таким образом, из формулы (72) следует, что при ускоренном вращении
стержня, результирующая касательного (переносного) ускорения ползуна состоит
из двух составляющих. Первая составляющая  e x - генерируется переменной угловой скоростью  e , а вторая  eVr - переменным радиусом вращения x . Вторая составляющая -  eVr в два раза меньше кориолисова ускорения a K  2 eVr ,
которое появляется при равномерном вращении стержня. Дальше мы найдём причину этих различий, а сейчас отметим, что при ускоренном вращении стержня
полное ускорение ползуна больше кориолисова ускорения, поэтому возникает необходимость присвоить ему новое название, но это уже не наша проблема.
При постоянной угловой скорости  e  const и   0 , поэтому переносное касательное ускорение a увеличивается по мере удаления ползуна от
центра вращения (О) только за счёт увеличения радиуса вращения, то есть - координаты x . Действие стержня на ползун передаётся через нормальную реакцию
N стержня, которая равна активной переносной силе Fe . Кроме этого, переменная
величина Fe формирует переносную силу инерции, направленную противоположно и равную проекции результирующей силы инерции Ri на нормаль. Это –
кориолисова сила инерции F . Так как любая сила инерции формирует замедлеik
ние движения тела, совпадающее с направлением самой силы инерции, то кориолисова сила инерции также формирует замедление b переносного движения полk
зуна, которое совпадает по направлению с вектором кориолисовой силы инерции
(рис. 19).
Чтобы найти модуль кориолисова замедления воспользуемся главным
принципом механодинамики, согласно которому в каждый данный момент времени сумма активных сил, сил сопротивления движению и сил инерции, действующих на ползун, равна нулю. Векторное уравнение сил в этом сложном движении
ползуна имеет вид
R  R i  F T  0  ma  mb  f N  0 .
(73)
Проектируя силы, приложенные к ползуну, на оси ОХ и ОУ, имеем:
 Fx  Fr  Fri  FT  0   Fx  m eVr  mbr  fm eVr ;
(74)
68
 F y  Fe  N  Fik  0  m eVr  meVr  mbk .
(75)
Преобразуем уравнение (75) таким образом
 Fy  Fe  N  Fik  0  meVr  meVr  mbk  2meVr  mbk  0. (76)
Итак, сумма проекций сил на ось ОУ, действующих на ползун, состоит из
двух составляющих. Первая составляющая 2m eVr равна сумме переносной активной силы Fe , действующей на ползун в переносном движении, и равной ей
нормальной реакции N стержня на ползун. Это две активные силы, приложенные
к ползуну в переносном движении. Обращаем внимание на то, что суммарное переносное ускорение, генерируемое этими силами, равно 2 eVr . Оно совпадает с
направлением силы Fe и с давно используемым кориолисовым ускорением, полученным из анализа кинематики движения точки.
На рис. 19 кориолисова сила инерции F направлена противоположно
ik
нормальной реакции N , а значит и противоположно ускорению 2 eVr , которое
фактически не является кориолисовым ускорением. Это сумма ускорений, формируемых силами Fe и N . Она не имеет никакого отношения к кориолисовой
силе инерции, которая формирует не ускорение движения ползуна, а его замедление b , вектор которого совпадает с направлением кориолисовой силы инерции
k
F (рис. 19). Из формулы (76) следует совпадение численных значений модуля
ik
ускорения 2 eVr , генерируемого силой Fe и реакцией связи N , с численным
значением кориолисова замедления b и их противоположная направленность.
k
Новые научные данные о кориолисовом замедлении устанавливают правило определения его направления. Чтобы определить направление кориолисова замедления, надо провести плоскость перпендикулярно оси вращения тела, спроектировать на эту плоскость вектор относительной скорости V r и повернуть его
против вращения на угол 90 0 . В результате вектор кориолисова замедления будет
совпадать с вектором кориолисовой силы инерции F , которая генерирует это
ik
замедление.
Итак, мы рассмотрели частный случай появления кориолисова замедления
при  e  const и установили физический смысл двойки в формуле 2 eVr , определявшей величину кориолисова ускорения, которое теперь является кориолисовым замедлением.
224. Есть ли противоречия в понятиях импульс силы и сила удара? Есть.
Они следуют из теоремы об изменении количества движения материальной точки
с изящным математическим доказательством её математической достоверности,
но с грубым физическим противоречием.
69
Теорема. Изменение количества движения материальной точки mV за некоторый промежуток времени равно импульсу S силы ( mV  S ), действующей на материальную точку за тот же промежуток времени.
ma  F  m
dV
 F  d (mV )  F dt  d S .
dt
(77)
Дифференциал количества движения d (mV ) материальной точки равен
элементарному импульсу d S силы, действующей на материальную точку. Интегрируя выражение (77) дифференциала количества движения материальной точки, имеем
t
mV  mV o   F dt  S .
(78)
0
225. В чём физическая суть противоречий в формуле (78)? Из этой формулы
следует: чем длительнее действует сила F , тем больше ударный импульс S . В
реальной жизни уже давно установлено обратное: чем меньше время действия силы F , тем больше ударный импульс S и ударная сила F .
226. Найден ли выход из этого противоречия и в чём его суть? Выход найден.
Его суть – введение новых понятий ударная сила F y и ударный импульс S y и постулирование упрощённого результата, следующего из формулы (78).
t
S  mV  mV 0   F dt  mV  F y  t.
(79)
0
Обозначая S y  S / t , получим из постулированного конечного результата
формулы (79) следующую математическую модель
Sy 
S m  V

 Fy
t
t
(80)
с чётким физическим смыслом, соответствующим реальности: чем меньше время
t действия ударной силы F y , тем больше её ударный импульс S y .
227. Есть ли ещё теоретически нерешённые задачи в механодинамике? Конечно, есть и их немало. Назовём одну из главных. На систему, совершающую
колебания (волгоградский мост, например), действует меняющаяся сила инерции,
но она не представлена ни в одной современной теории колебаний.
228. Уже существуют импульсные электромоторы-генераторы, генерирующие на валу ротора механическую энергию, а в обмотке статора – электрическую. В чём суть их устройства и работы? Первый импульсный электромоторгенератор МГ-1 родился в России. Он имеет обычный ротор и обычный статор.
70
Роль мотора у него выполняет ротор, а роль генератора - статор (рис. 20). Потребовалось около 100 лет, чтобы понять, как заставить ротор генератора вращаться
без постороннего привода.
Рис. 20. Самовращающийся электромотор – генератор МГ-1 в работе
229. Получают ли законы механодинамики подтверждение своей достоверности в работе импульсного электромотора-генератора? Конечно, получают. На
рис. 21 представлена осциллограмма изменения амплитуд напряжения и тока в
момент пуска в работу импульсного электромотора-генератора (рис. 20).
Как видно (рис. 21), в момент запуска в работу импульсного электромотора-генератора амплитуды импульсов тока достигают 10 Ампер. Это естественно,
так как ротор электромотора-генератора начинает вращаться с фазы ускоренного
вращения. В этой фазе сопротивление вращению ротора формируют не только механические и аэродинамические силы, но и силы инерции. Механические и аэродинамические силы сопротивления формируют механический и аэродинамический моменты сопротивлений вращению ротора, а силы инерции формируют
инерциальный момент (не момент инерции, а инерциальный момент), который
также формирует сопротивление ускоренному вращению ротора.
Рис. 21. Осциллограмма пусковых значений напряжения U и тока I
в обмотке возбуждения ротора без маховика
71
На осциллограмме (рис. 21) хорошо видно, что амплитуды импульсов тока,
уменьшаясь, становятся постоянными, примерно, после 6-го импульса. В этот момент фаза ускоренного вращения ротора переходит в фазу равномерного вращения.
230. Позволяют ли законы динамики Ньютона рассчитывать механическую
мощность на валу равномерно вращающегося ротора импульсного электромотора-генератора? Нет, не позволяют. Этому препятствует ошибочный первый
закон динамики Ньютона, который не имеет математической модели для расчёта
момента сил, вращающих ротор равномерно.
231. Можно ли представить график изменения моментов сил, действующих
на ротор импульсного электромотора-генератора в момент начала его ускоренного вращения и в момент перехода к равномерному вращению? На рис.
22 представлена теоретическая структура моментов сил, действующих на вал ротора импульсного электромотора-генератора в фазе его ускоренного вращения,
переходящего в фазу равномерного вращения.
Рис. 22. График изменения (OK  K  B  B1  B2  B3 ....) моментов M BP , вращающих ротор мотора МГ-1 при запуске его в работу, и - ( A  A1  A2  A3  A4  A5 ....)
инерциальных моментов M i при равномерном вращении ротора
232. В чём суть процессов изменения моментов на валу ротора электромотора-генератора в фазе его ускоренного вращения (ОК и ON на рис. 22)? В момент начала вращения ротора его пусковой вращающий момент MBP преодолевает
сопротивления ON в виде инерциального момента  Mi и в виде моментов механических и рабочих сопротивлений  M C . Сумма моментов сопротивлений равна  ( Mi  M C ) (рис. 22). Амплитуда первого импульса тока более 10А (рис. 21).
Она больше средней амплитуды почти в 2 раза и это естественно, так как в этот
момент вращению ротора сопротивляются не только механические моменты
 M C , но и инерциальный момент  M i (рис. 22). Анализ осциллограммы на
рис. 21, показывает, что величины амплитуд импульсов тока становятся одинако-
72
выми, примерно, после 6-го импульса. Это значит, что равномерное вращение ротора начинается после 6-го импульса.
233. В чём суть процессов изменения моментов на валу ротора электромотора-генератора в фазе перехода его к равномерному вращению (рис. 22)? Как
только ротор переходит к равномерному вращению, то инерциальный момент
становится положительным  Mi и не сопротивляется вращению ротора, а способствует его равномерному вращению (рис. 22). Равномерному вращению ротора
сопротивляются только рабочая нагрузка, а также механические, и аэродинамические сопротивления - M C . Осциллограмма импульсов напряжения и тока в момент начала вращения ротора, представленная на рис. 21, убедительно доказывает
достоверность этого.
234. Как понимать участие импульсов инерциального момента ротора в поддержании режима его равномерного вращения? На рис. 22 момент времени,
когда инерциальный момент становится положительным  M i , соответствует
точке A1 . Амплитуда первого импульса напряжения (рис. 21) - 100В, а амплитуда
первого импульса тока (рис. 21) - 10А. Это значит, что мощность первого пускового импульса 100х10=1000Вт реализуется не только на преодоление механических
и аэродинамических моментов сопротивления вращению ротора, но на преодоление инерциального момента  M i и забирается у первичного источника энергии
один раз, в момент пуска ротора в работу, и поэтому не учитывается в балансе
мощности МГ-1, которая реализуется в течение многих часов его работы. В интервале B...B1 энергия на вал ротора не подаётся. В точке B1 начинает подаваться следующий импульс B1B2 напряжения в обмотку ротора, и он формирует следующий
импульс ускоренного вращения, в результате появляется прибавка импульса
инерциального момента  M i . Она небольшая, но достаточная для того, чтобы
поддерживать равномерное вращение ротора в интервале DE, когда энергия не подаётся в обмотку ротора (рис. 22).
235. Как определить среднюю величину инерциального момента равномерно
вращающегося ротора? Инерциальный момент  M i ротора рождается в момент
пуска ротора в работу. При переходе ротора к равномерному вращению он меняет
свой знак на противоположный и начинает не тормозить, а поддерживать равномерное вращение ротора, изменяясь по зависимости ( A  A1  A2  A3  A4  A5 ....) .
Чтобы определить его среднюю величину, надо определить среднюю величину
мощности равномерно вращающегося ротора.
236. Как связана средняя величина мощности на валу равномерно вращающегося ротора импульсного электромотора-генератора с его кинетической
энергией? Связь между мощностью P на валу равномерно вращающегося ротора и его кинетической энергией EK следует из механической работы, совершаемой ротором при его равномерном вращении за одну секунду. Если момент инерции ротора обозначить I i , то
73
E K I i 2
I 
m  r 2

 i  
 
t
2t
2 t
2
I
кг  м 2 1
1
Hм
 i  
   Mi 
 Ватт .
2
2
с
2
с
с
P
(81)
Таким образом, численная величина кинетической энергии, равномерно
вращающегося ротора, равна механической мощности на его валу. Физическую
суть, выполненных нами математических преобразований (81), можно описать
кратко так. Поскольку ротор вращается равномерно, то для определения механической мощности P , генерируемой его вращением, надо кинетическую энергию
EK равномерно вращающегося ротора разделить на время t . В каждую секунду
равномерно вращающийся ротор совершает работу, выражаемую в Джоулях (Дж).
Это значит, что механическая мощность на валу равномерно вращающегося ротора численно равна величине кинетической энергии EK , делённой на секунду
Дж/с=Вт. Она все время присутствует на валу ротора в процессе его равномерного
вращения с постоянной угловой скоростью   const . Присутствие этой мощности реализуется величиной инерциального момента Мi , направленного в сторону
вращения ротора.
237. Можно ли вычислить теоретически величину механической мощности
на валу равномерно вращающегося ротора импульсного электромоторагенератора, если известен момент инерции ротора? Масса ротора импульсного
электромотора-генератора (рис. 20) равна m  1,550кг . Радиус инерции ротора
эквивалентен радиусу инерции полого цилиндра, с толщиной стенки 0,001м. Он
равен ri  0,03 м . В данном эксперименте ротор вращался с частотой
n  1800об / мин . Связь между кинетической энергией EK равномерно вращающегося ротора и его мощностью P следует из работы, совершаемой им при
равномерном вращении
за одну секунду
2
1
1
 n 
E K   Ii   2  mri2  
 
2
2
 30 
2
.
1
 3,14  1800 
  1,550  (0,03) 2  
  24,75 Дж 
2
30


 за...1сек... Е K  24,75 Дж / c  24,75Вт  P
(82)
Достоверность этой теоретической величины проверена экспериментально.
Момент сопротивления равномерному вращению ротора при 1800 об./мин, измеренный с помощью моментомера Ж-83, оказался равным 0,130 Нм. С учётом этого экспериментальная величина механической мощности на валу равномерно
вращающегося ротора (83) оказалась близкой к его теоретической величине (82).
P  M C    0,130 
 n
3,14 1800
 0,130 
 24,49 Bт .
30
30
(83)
74
238. Есть ли подобные экспериментальные результаты для интервала изменения оборотов ротора импульсного электромотора-генератора МГ-1? Они
представлены в табл. 5. Так как роль мотора у электромотора – генератора выполняет ротор, а роль генератора – статор, то он генерирует два вида энергии: механическую на валу ротора и электрическую в обмотке статора. Поэтому возникает
необходимость знать баланс мощности на входе в МГ-1 и выходе из него. Для этого роль нагрузки на валу ротора выполнял моментомер Ж-83, а на статоре – электролизёр, подключённый к импульсам ЭДС самоиндукции (ЭДС СИ). Результаты
измерений представлены в таблице 5.
Таблица 5. Баланс мощности электромотора – генератора МГ-1
n, об./м.
На входе,
ЭДС СИ
Мех. мощность
P2 , Вт
P1 , Вт
P0 , Вт
1160
24,99
20,94
36,42
1225
21,28
16,25
32,05
1300
16,99
14,53
27,21
На выходе
PC  P1  P2 ,
57,36
48,30
41,74
Обычно с увеличением частоты (оборотов n ) вращения ротора механическая мощность на его валу увеличивается, а у импульсного электромотора – генератора МГ-1, наоборот, механическая мощность растёт с уменьшением частоты
вращения его ротора (табл. 5). Суммарная мощность PC на выходе МГ-1 больше
электрической мощности P0 на входе в обмотку возбуждения ротора (табл. 5). Это
явное нарушение закона сохранения энергии, на котором базируется вся энергетика человечества.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Более 300 лет динамика Ньютона считалась безупречно правильной наукой, не имеющей противоречий. Но они были, и никто не замечал их. Почему
судьба обратила лишь наше внимание на эти противоречия и активно побуждала к
поиску их причин и - исправлению? Нам не известно.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/
2. Канарёв Ф.М. Монография микромира.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-45-21/663-2012-08-19-17-0736
3. Канарёв Ф.М. Механодинамика. 3-й раздел учебного пособия Теоретическая
механика. http://www.micro-world.su/index.php/2012-02-28-12-12-13/560--iii4. Канарёв Ф.М. Кориолисово замедление.
http://www.micro-world.su/index.php/2012-02-28-12-12-13/606-2012-05-16-14-46-38
75
УРОК-4. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ПО ИНВАРИАНТНОСТИ ЗАКОНОВ
ФИЗИКИ
Анонс. Коллайдеры и Токамаки – классические творения человеческого разума с
бесплодными целевыми научными результатами. Они - следствия ошибочных научных представлений об инвариантности законов физики преобразованиям Лоренца, которые хорошо маскируют экспериментальные ошибки.
239. Что такое инвариантность? Инвариант – это величина, не изменяющаяся
при каких-либо математических действиях или преобразованиях в момент перехода из неподвижной инерциальной системы отсчёта в подвижную инерциальную
систему отсчёта [2].
240. Какие системы отсчёта считаются инерциальными? Инерциальными системами отсчёта считаются неподвижные системы, находящиеся в сильном гравитационном поле, а также системы отсчёта, движущиеся прямолинейно и равномерно в сильном гравитационном поле или вдали от гравитационного поля - в
космическом пространстве.
241. Что понимается под геометрической инвариантностью? Под геометрической инвариантностью понимается независимость геометрической формы тела от
расположения его в любой инерциальной системе отсчёта, а также - математических моделей, описывающих его геометрию [2].
242. Что понимается под кинематической инвариантностью? Инвариантность
– неизменность законов кинематики при переходе из одной инерциальной системы
отсчёта в другую.
243. Реализуется ли геометрическая инвариантность в преобразованиях Галилея? Все геометрические уравнения, описывающие геометрические формы тел,
инвариантны преобразованиям Галилея, так как в этих преобразованиях темп течения времени t не изменяется. Он одинаков в неподвижной ХОУ и подвижной
X’O’Y’ системах отсчёта t  t ' (рис. 23) [2].
x'  x  Vt ;
(84)
t'  t .
(85)
Рис. 23. Схема к анализу преобразований Галилея
В результате главный геометрический параметр окружности – её радиус R,
рассчитывается по одной и той же математической формуле в неподвижной и подвижной системах отсчёта
76
x2  y2  R2 .
(86)
244. Реализуется ли кинематическая инвариантность в преобразованиях Галилея? Все кинематические уравнения, описывающие движение тел в неподвижной и подвижной инерциальных системах отсчёта, согласно преобразованиям Галилея (84) и (85), описываются одинаковыми формулами, так как темп течения
времени в этих системах отсчёта один и тот же.
245. Работает ли динамическая инвариантность в преобразованиях Галилея
(84) и (85)? Уравнение (закон) движения тела относительно подвижной системы
координат записывается так ma r  F (здесь a r - относительное ускорение тела).
Если тело движется прямолинейно и равномерно относительно неподвижной системы координат под действием аналогичной силы F , то закон его движения будет
иметь вид ma  F (здесь a - абсолютное ускорение тела).
Таким образом, если подвижная система отсчета движется параллельно неподвижной системы отсчета с постоянной скоростью V  const , то динамическое
уравнение прямолинейного ускоренного движения тела в этой системе отсчёта инвариантно динамическому уравнению ускоренного движения этого же тела относительно неподвижной системы отсчета. Это доказывает физическую и математическую инвариантность второго закона F  m a динамики Ньютона, который
теперь является главным законом механодинамики, преобразованиям Галилея.
Главным является то, что описанные явления и их закономерности не зависят от
скорости движения подвижной системы координат. В результате кинематические
и динамические законы в этом случае инвариантны преобразованиям Галилея [2].
246. В чём сущность одновременной физической и математической инвариантностей? Сущность одновременной физической и математической инвариантностей заключается в том, что физический (геометрический) размер, например
радиус окружности, должен оставаться одним и тем же при анализе параметров
окружности в неподвижной и подвижной системах отсчёта. Математические формулы, которыми пользуются наблюдатели в неподвижной и подвижной системах
отсчёта для расчёта радиуса окружности, должны давать одну и ту же величину
радиуса окружности, совпадающую с её физической величиной (рис. 24).
Рис. 24. Схема преобразования координат центра окружности
77
Главный параметр окружности – её радиус R (рис. 24). В неподвижной системе координат XOY его величина определяется по формуле R  x 2  y 2 . Для
простоты вычисления радиуса возьмём координаты точки М: х=0; у=3. В результате будем иметь R  0 2  32  3 (рис. 24).
А теперь свяжем с этой окружностью подвижные координаты X ' O ' Y ' и вместе с этими координатами начнём перемещать её вдоль оси OX со скоростью
V (рис. 24).
Определим величину радиуса этой окружности. С точки зрения наблюдателя,
связанного с подвижной системой отсчёта X ' O ' Y ' , и с точки зрения наблюдателя,
связанного с центром неподвижной системы отсчёта XOY . Нетрудно видеть, что
величина радиуса R с точки зрения наблюдателя, находящегося в подвижной системе отсчёта X ' O ' Y ' останется прежней R  x '2  y '2  0  32  3 . Наблюдатель,
находящийся в неподвижной системе отсчёта XOY , рисует схему для вычисления
радиуса окружности, которую он видит (рис. 24). Координаты точки М окружности в подвижной системе отсчёта
он запишет так: y  O ' M  3 ;
x  Vt  OM  cos . В результате для определения радиуса движущейся окружности неподвижный наблюдатель должен знать в любой момент времени угол  и
координату x  Vt . Имея эту информацию он найдёт O ' M  3 . Из этого следует,
физическая и математическая инвариантность уравнения окружности преобразованиям Галилея (84) и (85), работающим в геометрии Евклида [2].
247. Реализуется ли кинематическая инвариантность в преобразованиях Лоренца? Преобразования Лоренца имеют вид (рис. 25):
x' 
t' 
x  Vt
1V 2 / C 2
t  Vx / C 2
1V 2 / C 2
;
(87)
.
(88)
Элементарная проверка этих преобразований показывает, что кинематическая инвариантность не реализуется в этих преобразованиях (рис. 25). Для этого
определим вначале скорость изменения координаты x' в подвижной системе отсчёта. Она будет равна
x'
x  Vt
Vx''  
.
(89)
t ' t  Vx / C 2
Как видно (89), скорость Vx' ' изменения координаты x' в подвижной
(X'O'Y') системе отсчёта не зависит от времени t ' , текущем в этой системе отсчёта.
Из этого следует отсутствие кинематической инвариантности в преобразованиях
Лоренца.
78
Рис. 25. Схема
к анализу преобразований Лоренца
248. Работает ли динамическая инвариантность в преобразованиях Лоренца
(87) и (88)? Если точка или тело движутся относительно подвижной системы отсчёта по закону ma r  F , то сразу возникает вопрос: каким образом ввести этот
закон в преобразования Лоренца, чтобы увидеть процесс реализации его инвариантности в этих преобразованиях? Поскольку преобразования Лоренца сокращают любой пространственный интервал вдоль оси x' , то вполне естественно,
что они будут сокращать и траекторию тела, движущегося вдоль оси x' по закону
ma ' rx  F . Чтобы убедиться в возможности реализации указанного закона движения тела относительно подвижной лоренцевской системы отсчёта, необходимо
найти ускорение a' rx . Для этого надо продифференцировать дважды закономерность изменения координаты x' по времени t ' . Но, как мы уже установили в
функции (89) изменения скорости Vx' ' координаты x' нет времени t ' , текущем в
подвижной системе отсчёта и мы не можем найти ускорение arx' . Это значит, что
динамическая инвариантность не работает в преобразованиях Лоренца (87) и (88).
249. Инвариантен ли закон Кулона преобразованиям Лоренца (87) и (88)? Закон Кулона описывает взаимодействие между электрическими зарядами, находящимися в покое. Два неподвижных электрических заряда отталкивают или притягивают друг друга с силой F , пропорциональной произведению величин зарядов
e1 , e2 и обратно пропорциональной квадрату расстояния R между ними [2].
F
e1  e2
e e
R F  1 22 .
3
R
R
(90)
Из определения закона Кулона однозначно следует, что он инвариантен преобразованиям Галилея (84) и (85). Ни один параметр, входящий в этот закон (90),
не изменяется при переходе из неподвижной системы координат в подвижную, галилеевскую систему координат.
79
Преобразования Лоренца (87 и 88) отрицают эту инвариантность, так как в математическую модель закона Кулона входит пространственный интервал R - расстояние между зарядами, величина которого изменяется при V  C .
Если заряды будут расположены в подвижной системе отсчета (рис. 25), движущейся со скоростью V , близкой к скорости света, вдоль оси x' , то с увеличением скорости движения подвижной системы отсчёта расстояние R между зарядами
начнёт уменьшаться по закону (87). В результате сила F (90) начнет увеличиваться. Если заряды будут расположены так, что линия, соединяющая их, будет перпендикулярна оси x' (рис. 25), то параметр R , а значит, и сила F останутся неизменными. Пример элементарного анализа инвариантности закона Кулона преобразованиям Лоренца – образец антинаучных действий релятивистов [2], [3].
Если надо доказать инвариантность закона Кулона преобразованиям Лоренца,
то релятивисты берут вариант расположения линии, соединяющей заряды, перпендикулярно подвижной оси x' (в этом случае величина R не изменяется) и отбрасывают вариант расположения линии, соединяющей заряды вдоль этой оси (в
этом случае величина R изменяется). В первом случае закон Кулона физически
инвариантен преобразованиям Лоренца, а во втором нет, но они отбрасывают его.
Какие могут быть тут комментарии!?
Описанная процедура установления инвариантности физических законов и их
математических моделей преобразованиям Лоренца оказывается единственно
возможной. Она и используется для установления инвариантности уравнений
Максвелла преобразованиям Лоренца. Релятивисты считают эту процедуру непререкаемой и не подлежащей сомнению, так как она необходима им для связи
между уравнениями Максвелла и теориями относительности А. Эйнштейна. Они
идут на любые искажения физической реальности ради спасения указанной связи.
Релятивисты много пишут о том, что уравнения Максвелла не инвариантны
преобразованиям Галилея, а значит и его принципу относительности, но инвариантны преобразованиям Лоренца и, следовательно, - принципу относительности А.
Эйнштейна. Однако при этом не отмечается, что это - математическая инвариантность. О физической - главной и более ценной инвариантности уравнений Максвелла преобразованиям Лоренца, они обычно умалчивают. Представим её.
250. Работает ли физическая инвариантность уравнений Максвелла в преобразованиях Лоренца? Д. Максвелл постулировал свои уравнения в 1865г. Они
считаются основой ортодоксальной электродинамики. Главная область их применения – анализ электромагнитных процессов и излучений (рис. 26).
Рис. 26. Структура электромагнитной волны
80
Запишем их в дифференциальной форме.
1 B
,
C t
div E  4 ,
rot E  
1  E 4

J,
C t
C
divB  0 .
rot B 
(91)
(92)
(93)
(94)
Здесь:
E  E ( r , t ) - напряженность электрического поля;
B  B ( r , t ) - напряженность магнитного поля;
1 E
- ток смещения;
С t
4
J - ток проводимости.
C
Как видно (91-94), это - уравнения в частных производных, поэтому они автоматически противоречат аксиоме Единства. Это противоречие усиливается независимостью r от t . В результате они не могут описывать корректно движение в
пространстве каких-либо объектов или какой-либо волны. Поэтому у нас есть основание поставить под сомнение, соответствие реальности математического доказательства инвариантности уравнений Максвелла, преобразованиям Лоренца.
Дальше мы покажем, что уравнения Максвелла описывают несуществующие в Природе электромагнитные волны, а сейчас убедимся в том, что отсутствует
главная, не математическая, а физическая инвариантность уравнений Максвелла
преобразованиям Лоренца. Суть физической инвариантности заключается в неизменности физических законов, входящих в уравнения Максвелла при любых преобразованиях координат. Главными из них являются законы, описывающие изменение напряженностей электрических и магнитных полей, так как их величины зависят от пространственных координат и времени. Можно к этому добавить ещё
ток проводимости. Ток смещения трогать не будем, так как это мистический, не
существующий в Природе ток. Дальше мы проанализируем эту мистику подробно.
251. Инвариантны ли напряжённости электрических полей преобразованиям
Лоренца (87 и 88) ? Опишем кратко суть существующего «доказательства» инвариантности напряженности электрического поля преобразованиям Лоренца, изложенного в Берклеевском курсе физики (учебнике) [3]. Представим ситуацию,
когда неподвижные пластины конденсатора ориентированы перпендикулярно к
оси x в подвижной системе отсчёта. По данным неподвижного наблюдателя в направлении оси x' величина E x  4 . Автор учебника утверждает, что в этом
случае поверхностная плотность  заряда, наблюдаемая в подвижной системе отсчёта, такая же, как и в неподвижной. По его мнению, происходит это потому, что
размеры слоёв электрического поля конденсатора не сокращаются; сокращается
81
только расстояние между ними, но оно не входит в определение поля. Поэтому,
как пишет автор, E x'  4 '  4  E x [3]. При этом он игнорирует закон Кулона
(90), согласно которому расстояния между слоями электрического поля, которое
формируется электронами, связаны с расстоянием R между зарядами.
Автор учебника игнорирует и эффект пробоя конденсатора с уменьшением
расстояний между его пластинами. Он скромно обходит этот неприятный для него
вопрос. Но это не единственный вопрос. Если расположить пластины конденсатора в подвижной системе отсчёта перпендикулярно оси x' , то размеры R уменьшатся. В результате автоматически изменится и удельная напряженность электрического поля конденсатора. О какой физической инвариантности напряженности электрического поля преобразованиям Лоренца можно говорить? Нет тут физической инвариантности и быть не может.
252. Инвариантна ли напряжённость магнитного поля преобразованиям Лоренца (87 и 88)? Отсутствие физической инвариантности напряжённости магнитного поля преобразованиям Лоренца доказывается аналогичным образом. Опишем
кратко и это доказательство. Автор, упомянутого учебника рассматривает компоненту B x магнитного поля, которая создаётся соленоидом, намотанным вдоль
оси x в неподвижной системе координат, и правильно считает, что B  B x' [3].
Далее, автор считает, что в подвижной системе координат такой соленоид
будет претерпевать лоренцевское сокращение. И число витков в этой системе координат на единице длины вдоль оси x' будет больше, но сила тока в подвижной
системе координат будет меньше, так как подвижный наблюдатель будет измерять силу тока по числу электронов, проходящих через данную точку провода за
единицу времени, используя медленно идущие часы. В результате, как считает
автор, растяжение времени компенсирует сокращение длины и таким образом
B x  B' x .
Уважаемый релятивист, зачем Вы опускаете анализ варианта, когда ось соленоида будет перпендикулярна оси x' ? Никакого изменения числа витков на
единицу длины в направлении, перпендикулярном оси x' не будет, а Ваш замедленный темп течения времени в подвижной системе отсчёта сохранится, в результате изменится сила тока, и, как следствие, напряженность магнитного поля, генерируемого таким соленоидом. А вот в галилеевской подвижной системе отсчета
все параметры конденсатора и соленоида остаются действительно неизменными инвариантными преобразованиям Галилея при любом их положении в этой системе. Причина этой инвариантности одна - неизменный темп течения времени.
Из изложенного следует, что главные физические параметры: напряжённости электрических и магнитных полей, входящие в уравнения Максвелла (91-94),
инвариантны преобразованиям Галилея и не инвариантны преобразованиям
Лоренца (87 и 88) [2].
253. Значит ли это, что преобразования Лоренца и уравнения Максвелла
ошибочны? Это лишь одно из многочисленных доказательств ошибочности и
преобразований Лоренца и уравнений Максвелла.
254. В чём суть других доказательств ошибочности уравнений Максвелла? Их
так много, что и перечислить трудно. Они будут рассмотрены в уроке «Ответы на
вопросы по электрофотонодинамике информационных процессов».
82
255. Какую роль, описанная совокупность противоречий сыграла при интерпретации результатов экспериментальных исследований элементарных частиц на ускорителях? Решающую. Можно уверенно констатировать - полную
ошибочность интерпретации результатов исследований на ускорителях. Ошибочные теории не могут дать результат интерпретации, соответствующий реальности,
или близкий к ней.
256. Но учёные, занимающиеся исследованиями обитателей микромира с помощью ускорителей, гордятся своими достижениями, так как количество
элементарных частиц, якобы открытых ими, исчисляется уже сотнями. Разве
можно ставить под сомнение эти достижения? Не только можно, а обязательно
нужно. Без этого невозможно приближение к реальным образам элементарных
частиц. Сейчас их частицы имеют лишь словесные названия и не имеют никаких
структур.
257. Экспериментальные исследования на ускорителях самые дорогие. Они
должны были привести к открытию образов элементарных частиц, которые
пока имеют лишь словесные названия и некоторые параметры. Достаточно
ли этого для уверенного декларирования о реальных достижениях? Конечно,
недостаточно, так как все описания таких частиц автоматически становятся голословными.
258. Почему же тогда делаются такие декларации? Ответ предельно прост. Во
главе этих исследований стоят, в большинстве своём, ученые с чистым математическим образованием и с любительскими физическими знаниями. Их девиз –
минимум образных представлений изучаемого объекта и максимум, прошу прощения, математических крючков, описывающих невидимые объекты. Это центральная проблема физики и математики. Она ещё не изучалась, но когда будет
изучена, то наши потомки будут шокированы примитивностью подхода к интерпретации результатов столь сложных экспериментов.
259. Как же оценивают такие свои действия математики? Они заявляют, примерно, так: математике не нужны никакие образные представления, она уверенно
обходится без них и даёт точные ответы на любые вопросы.
260. А как такие заявления и действия оценивают сами физики? Тут надо
понимать психологический момент. Авторитет математики, как точной науки,
формирует авторитет и самим математикам. В результате они сами считают себя
богами всех наук и подчинённые им физики преклоняются перед ними и редко
возражают по существу.
261. Можно ли привести примеры результатов такого творчества математиков? Их уже неисчислимое количество и большая их часть уже на полках истории
науки в числе не нужных человечеству научных творений. В нашей личной библиотеке есть такие учебные пособия. Д.И. Блохинцев. Основы квантовой механики. Учебное пособие 5-е издание. «Наука». Главная редакция физикоматематической литературы. М. 1976. 664с., А.С. Давыдов. Квантовая механика.
Учебник. 2-е издание. «Наука». Главная редакция физико-математической литературы. М. 1973. 703с и др. Покупая эти книги в годы их издания, я надеялся извлечь
из них много полезной научной информации для себя. Но этого не случилось. Я
начал искать начало появления понятия «квант», чтобы глубже проникнуть в физическую суть бисера математических формул, украшающих страницы, указанных
83
учебников. Оказалось, что понятие «квант наименьшего действия» ввёл Макс
Планк в начале XX века для характеристики физического смысла, заложенного им
в его константу h . Тщательный анализ этого действия показал, что не было нужды
вводить это понятие, так как его константа имеет явную механическую размерность h  m2 ...кг  м 2 / с момента импульса. А её постоянством управляет давно
известный закон сохранения момента импульса – закон классической физики, а
точнее – классической теоретической механики. Так что рождение константы
Планка не требовало введения нового понятия «квант наименьшего действия» для
характеристики её физического смысла и не было никакой необходимости вводить
новое направление в науке, названное «квантовая механика» или «квантовая физика» с бессмысленным физическим квантовым смыслом. Мы сразу поняли важность ещё одного принципа научного поиска – найти его начало и убедиться в его
правильности. Слово «квант» с бессмысленным физическим смыслом противоречит этому принципу, и мы оставили указанные учебники в покое на полках нашей
библиотеки. Это помогло нам избежать бессмысленной траты времени на изучение этих и других, подобных учебников, квантовые идеи которых академики до
сих пор загоняют в головы студентов.
262. Почему же сам Макс Планк не обратил внимания на эти несоответствия? Историки науки констатируют, что в те годы господствовали представления
о волновой природе электромагнитных излучений, которые следовали из максвелловско-фарадеевских теорий. Из формулы, полученной Максом Планком для описания зависимости излучения абсолютно черного тела, следовала не волновая, а
корпускулярная природа излучения. Он понимал это, но боялся официально объявить об этом, так как представления о волновой природе излучения считались в то
время абсолютно правильными. Таких представлений придерживалось абсолютное большинство физиков того времени. Корпускулярные представления об излучении назывались механистическими и каждого, кто пытался придерживаться таких представлений, считали, чуть ли не шизофреником. Макс Планк, понимая это,
и то, что отражение реальной размерности, содержащейся в его константе, может
задержать распространение и признание его научных достижений, назвал свою
константу «квантом наименьшего действия». Получив за это Нобелевскую премию, он увлёк за собой всю научную элиту своего времени, во главе которой оказались математики. Они повели науку не к научной истине, а в дебри бессмысленных квантовых математических действий, связав их с преобразованиями Лоренца.
263. Неужели не было физиков со здравыми суждениями? Были, конечно, но
их точка зрения игнорировалась.
264. Можно ли привести мнение здравомыслящих физиков о «деяниях» математиков в физике? Можно, конечно. Вот одно из них. Российский ученый В.
Рыдник в книге "Увидеть невидимое" отмечает, что представление об элементарных частицах в экспериментах на ускорителях составляют путем синтеза информации упругого и неупругого рассеяний [5]. Сложность этой задачи, по его мнению, сравнима с ситуацией, описанной в притче о слепцах: "Один потрогал хобот слона и сказал, что слон - это что - то мягкое и гибкое, другой дотронулся
до ноги и заявил, что слон похож на колонну, третий ощупал хвост и решил,
что слон - это нечто маленькое, и т. д."
84
265. Были ли физики, которые пытались донести до сознания теоретиков
(математико-физиков) катастрофическое состояние интерпретации результатов экспериментальных исследований? Были конечно, и немало. Вот точка
зрения одного из них. Российский физик Л. Пономарев в популярной книге "Под
знаком кванта" так характеризует результаты научных дискуссий по квантовой
физике: «Своей ожесточенностью и непримиримостью эти споры иногда напоминают вражду религиозных сект внутри одной и той же религии. Никто из спорщиков не подвергает сомнению существование бога квантовой механики, но каждый
мыслит своего бога, и только своего. И, как всегда в религиозных спорах, логические доводы здесь бесполезны, ибо противная сторона их просто не в состоянии
воспринять: существует первичный, эмоциональный барьер, акт веры, о который
разбиваются все неотразимые доказательства оппонентов, так и не успев проникнуть в сферу сознания".
266. Есть ли примеры понимания самими теоретиками своих заблуждений?
Конечно, есть, но они не относили результаты своих теоретических творений к
разряду научных заблуждений, а считали их этапом познания. Отсутствие четкой
связи между теоретическими методами описания поведения элементарных частиц
удачно обобщил, уже упомянутый нами, русский ученый, академик Д. Блохинцев:
"Путь к пониманию закономерностей, господствующих в мире элементарных частиц, еще не найден. Современный физик - теоретик принужден довольствоваться
компромиссными концепциями, которые, в лучшем случае, обещают частный успех за счет общности и единства". Это признание вызывает уважение к нему.
267. Извлекли ли современные теоретики пользу для себя из таких признаний достаточно авторитетных учёных своего времени? Нет, конечно, абсолютное большинство из них продолжает плодить научные небылицы, но делается
это очень тонко, с намёком на эпохальное значение этих небылиц.
268. Можно ли привести ещё примеры декларативных заявлений теоретиков
об их эпохальных бессмысленных достижениях? Можно, конечно. Вот недавнее
заявление российского теоретика доктор физико-математических наук Дмитрия
Денисова, по интерпретации результатов экспериментов на американском ускорителе Теватрон, расположенном близ Чикаго.
http://www.yugopolis.ru/articles/science/2011/05/18/17479
Теватрон функционирует с 1983 года, и за это время он произвел не одну
сенсацию
Фото: collidernews.com
85
«Во время очередного эксперимента мы занимались изучением вероятности парного образования W-бозонов, — рассказал «Итогам» руководитель коллаборации
D0 — Эти частицы вместе с Z-бозонами отвечают за слабое взаимодействие. Вообще-то образование W-бозонов не редкость. Но в конкретном случае нас интересовало, что происходит, когда один W-бозон распадается на лептон и нейтрино, а
второй — на пару струй, то есть потоков энергии».
Как полагают американские исследователи, речь может идти об открытии
ими бозона, но не Хиггса, а частицы, отвечающей за некую, условно говоря,
пятую силу
Фото: vzglyadzagran.ru
269. Какой вопрос по поводу этих достижений следует из притчи о слепцах,
которые формировали своё представление о слоне, дотрагиваясь до различных частей его тела и делая заключение об образе слона? Он не один. Их серия. Что же уносит с собой пара струй – потоков энергии? Хвост слона? Или
его хобот и что оставляет теоретикам? Голову слона, его ногу или брюхо?
Это естественные вопросы, следующие из неизвестности образа объекта, бомбардируемого ускоренными частицами. Но отсутствие этих образов не мешает теоретикам объявлять название конкретной части отбитой «у слона» в результате упругих и неупругих столкновений с ним, новыми заумными научными терминами. При этом даже упрощённые схемы структур отбитых частей остаются неизвестными.
270. Есть ли комментарии о сути этого результата специалистов по этому
эксперименту? Есть. Вот они. «Самые смелые теоретики (математики-физики с
любительскими знаниями основ физики – наша вставка) сразу предположили, что
они ухватили за хвост пресловутый бозон Хиггса. Основания для такого предположения имелись — масса хиггсовского бозона примерно равнялась 145 ГэВ. Однако, кроме совпадения по массе, зарегистрированная частица ничем больше на
бозон Хиггса не походила. И потому теоретики осторожно предположили, что они
столкнулись с одним из проявлений суперсимметрии, также предсказанной в рамках Стандартной модели, то есть - теории элементарных частиц и их взаимодействия»……. «Тут и появилась интрига. Выяснилось, что при эксперименте возникли
две струи с эффективной массой в 145±5 гигаэлектронвольт (ГэВ). Это и стало
сенсацией: все указывало на то, что в паре с W-бозоном образовалась некая доселе
86
неизвестная частица с массой в 145 ГэВ.»…. «По всей видимости, как полагают
американские исследователи, речь может идти об открытии ими бозона, но не
Хиггса, а частицы, отвечающей за некую, условно говоря, пятую силу. Эта сила
может дополнить уже известные четыре вида взаимодействия — сильное, слабое,
электромагнитное и гравитационное»…. «По сути, и само описание неведомой
пятой силы пока может быть весьма расплывчатым: это некое взаимодействие, которое переносится некой частицей и отвечает за существование некой материи»….. «Скептики подмечают, например, такой момент: во время эксперимента
на Теватроне отклонение от фона составило 3 сигма. Переводя с языка физиков на
общедоступный, 3 сигма — это вероятность события, оцениваемая в 99,7 процента»…. «3 сигма — это как орел и решка, — говорит старший научный сотрудник
сектора теоретической астрофизики Физико-технического института им.
А. Ф. Иоффе РАН кандидат физико-математических наук Александр Иванчик. — Известно немало случаев, когда какое-то событие оценивалось в 3 сигма, а
потом ставили эксперимент даже не в два, а в полтора раза точнее, и от этих 3
сигма ничего не оставалось. Поэтому событие на таком уровне — это гадание на
кофейной гуще». Можно поаплодировать Александру и поздравить его со здравомыслием.
271. Как участники эксперимента придают своим результатам эпохальное
значение? «Дмитрий Денисов говорит, что коллаборация D0 уже завершает проверку данных коллег по Теватрону. Результат обещают опубликовать в самое
ближайшее время. Возможно, полученный результат проверят на Большом адронном коллайдере. Если же частица пятой силы действительно будет открыта, то
сведения о ней перевернут наши знания (знайте мощь научного интеллекта математиков-физиков!!!!! – наша вставка)
о строении Вселенной». (Выделено и
подчёркнуто нами).
272. В чём суть психологической причины, рождающей указанные противоречия? Начиная со школы и кончая защитой докторской диссертации, учёный наполняет свою голову текущими знаниями, которые формируют стереотип научного мышления – самый мощный барьер на пути к новым, непрерывно рождающимся знаниям.
273. Почему учёные до сих пор не изучили роль стереотипа научного мышления в освоении новых знаний? Потому что это явление основательно замечено
недавно и ещё не обсуждалось ими.
274. Как относятся к указанным противоречиям сторонники релятивизма?
Опыт общения с большинством сторонников релятивизма убеждает, что они пока
не могут понять суть ошибочности их теоретического фундамента - преобразований Лоренца, а значит и признать эту ошибочность. Несмотря на то, что для понимания этой сути достаточно знать, что 2х2=4.
275. Есть ли факты, доказывающие силу стереотипа ошибочных «научных»
вероучений? Таких фактов уже, как говорится, пруд пруди, но носители таких
вероучений рьяно защищают свою веру и продолжают множить исторический позор, надеясь, что потомки не заметят его.
276. Дорого ли это обходится человечеству? Уже более полусотни лет математико-физики ведут исследования обитателей микромира на ускорителях элементарных частиц и, примерно, столько же лет строят «Токамак». И в том и в
87
другом случае целевой результат нулевой. Таким он останется и в следующие 50
лет, если не будет остановлено это гадание на кофейной гуще.
Если же частица пятой силы действительно окажется открыта, то сведения о
ней перевернут наши знания о строении Вселенной»
Фото: astronomy-news.ru
277. Самый большой и самый дорогой, церновский ускоритель работает уже
более 2-х лет. Есть ли хоть какие-то отрадные для науки результаты? Они ярко отражены в интернетовской информации
http://www.yugopolis.ru/articles/science/2011/05/18/17479
«Вести с Большого адронного коллайдера время от времени будоражат мир
(Знайте гениальность математиков-физиков!!!). Так, недавно прошли сенсационные сообщения (Вы что, не понимаете гениальность достижений математиковфизиков!!!!) о том, что на ускорителе якобы наконец-то открыли воспетый Дэном
Брауном бозон Хиггса (Вам, что непонятна уже доказанная легендарность бозона???!!!), ради которого эксперименты, собственно, и затевались. Информация
была подана анонимно — на одном из блогов, без ссылок на источники и указания авторства, и потому не может претендовать на объективность». Выделено и
подчёркнуто нами. Комментарии в скобках- тоже наши.
278. Можно ли привести итоговый комментарий о Нобелевской премии по
физике за 2013г? Полный комментарий Нобелевской премии за несуществующий в Природе, так называемый Бозон Хигса приведён в статье [4]. Представим
выдержки из этого комментария.
Приоритет в правильной оценке достоверности результатов экспериментов на
ускорителях элементарных частиц принадлежит российскому учёному В. И. Рыдник. Он установил, что представление об элементарных частицах составляют путем синтеза информации упругого и неупругого рассеяний на ускорителях элементарных частиц. Сложность этой задачи, по его мнению, сравнима с ситуацией,
описанной в притче о слепцах: "Один потрогал хобот слона и сказал, что слон это что - то мягкое и гибкое, другой дотронулся до ноги и заявил, что слон
похож на колонну, третий ощупал хвост и решил, что слон - это нечто маленькое, и т. д." [5]
История донесла до нас первый «научный» факт наших древних предшественников, которые считали, что Земля плоская и держится на трёх китах. Второй «Солнце вращается вокруг Земли» - «более» очевидный. Он просуществовал более
88
2000 лет. «Образование Вселенной в результате, так называемого Большого взрыва» - считалось научным фактом около 100 лет. Бозон Хигса, родившийся в результате «Большого взрыва», оказался мертворожденным в день объявления о его
обнаружении.
Интернет сообщил 04.06.12: «Ученые CERN объявили миру об открытии
новой частицы - похоже, это и есть "божественный" бозон. Далее идут пояснения.
О факте существования бозона Хиггса, который отвечает за массу элементарных
частиц, впервые высказал предположение английский физик Питер Хиггс в 1960-е
годы. Согласно теории, когда Вселенная начала остывать после Большого взрыва,
сформировалась гипотетическая сила, известная как поле Хиггса, вместе с ее квантом - одноименным бозоном.
Это поле, пронизывающее всю Вселенную, объясняет появление массы у частиц, сформировавших атомы. Без его существования частицы просто носились бы
в космосе со световой скоростью. Известно, что частицы, имеющие массу, разгоняться до скорости света не могут. Массу же они приобретают как раз когда соприкасаются с полем Хиггса.
Поскольку "поймать" бозон Хиггса невозможно, то единственный на сегодня
способ подтвердить его существование - это собрать и проанализировать большой
массив информации о столкновениях элементарных частиц и выявить особый
"стереотип расщепления", который не может сопутствовать ничему, кроме "частицы Бога". Этим и занимаются ученые, работающие на БАК.
"Мы наблюдаем новый бозон с массой около 126 гигаэлектронвольт. Детектор CMS "видит" новую частицу - уровень статистической значимости сигнала в
отдельных каналах поиска превысил необходимые пять стандартных отклонений",
- заявил официальный представитель одной из двух групп ученых, работающих на
коллайдере, Джо Инкандела.
Представляем элементарный анализ интернетовской информации об обнаружении бозона Хигса, который передаёт массу поля элементарным частицам. Известно, что главными носителями полевой массы и энергии являются фотоны [1],
[2].
Переведём массу бозона Хигса, равную 126 гигаэлектронвольт, которую он
передаёт элементарным частицам, в килограммы.
mb 
126  10 9  1,602  10 19 126  109  1,602  10 19

 2,243  10 25 кг
2
8 2
C
(2,998  10 )
(95)
Итак, масса бозона Хигса больше массы протона m P  1,672  10 27 кг почти
в 100 раз и больше массы электрона me  9,109  10 31 кг почти в миллион раз.
Уважаемые хиговцы! У меня к Вам элементарные вопросы:
1- частица – локализованное в пространстве образование. Как могло случиться, что частица Хигса, имея массу, значительно больше массы электрона,
протона и нейтрона, так долго оставалась не зарегистрированной???
2- Каким образом 100 протонов, суммарная масса которых равна массе бозона
Хигса, которые Вы сталкиваете друг с другом, образуют частицу – бозон
Хигса???
89
3- Сколько электронов или протонов рождается из Вашего хитрого бозона, и
как Вы наблюдаете эти явления в своих фейерверковских пучках???
Видимо, этого пока достаточно для Вас. После получения ответов на эти
вопросы я задам Вам серию других вопросов, связанных с результатами Вашего
гадания на кофейной гуще. Лауреат Нобелевской премии академик - астрофизик
Ханнес Алвен, называя космологическую теорию расширяющейся Вселенной, которая следует из ОТО, мифом, отмечает: "Но чем меньше существует доказательств, тем более фанатичной делается вера в этот миф. Как Вам известно,
эта космологическая теория представляет собой верх абсурда - она утверждает, что Вселенная возникла в некий определенный момент подобно взорвавшейся атомной бомбе, имеющей размеры (более или менее) с булавочную головку. Похоже на то, что в теперешней интеллектуальной обстановке огромным преимуществом теории "Большого взрыва" служит то, что она является
оскорблением здравого смысла: "верю, ибо это абсурдно"! Когда ученые сражаются против астрологических бессмыслиц вне стен "Храма науки", неплохо было бы припомнить, что в самих этих стенах подчас культивируется еще
худшая бессмыслица" [1], [2].
Итак, в мире нет научных экспертов, способных оценивать достоверность научных результатов, за которые Нобелевский комитет Швеции выдаёт Нобелевские
премии. Они появятся в следующем поколении учёных. Тем не менее, российская наука уже способна установить достоверность некоторых научных результатов Нобелевских лауреатов по физике и химии. Анализ ряда ошибочных научных
работ Нобелевских лауреатов уже опубликован по адресам:
БОЗОН ХИГСА – ВЕРШИНА НАУЧНОГО ПОЗОРА
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/637-2012-07-05-11-14-30
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/12125.html
НОБЕЛЕВСКИЕ ПРЕМИИ ПО ФИЗИКЕ И ХИМИИ ЗА 2012г
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/12310.html
ОЧЕРЕДНАЯ ОШИБКА НОБЕЛЕВСКОГО КОМИТЕТА
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/11545.html
АНАЛИЗИРУЕМ ОШИБКИ НОБЕЛЕВСКОГО КОМИТЕТА
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10591.html
ПРОДОЛЖАЕМ ОБСУЖДАТЬ НОБЕЛЕВСКУЮ ПРЕМИЮ ПО ФИЗИКЕ ЗА
2010Г http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10579.html
АНАЛИЗИРУЕМ ОШИБКИ НОБЕЛЕВСКОГО КОМИТЕТА
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/192-2010-12-23-17-08-05
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10591.html
НОБЕЛЕВСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУЧЕН МЕТОДОМ ПРОБ И
ОШИБОК
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/191-2010-12-23-17-07-02
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10571.html
ОШИБКИ НОБЕЛЕВСКОГО КОМИТЕТА
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/103-2010-12-22-13-42-43
АДРОННЫЙ КОЛЛАЙДЕР В ЦЕРНЕ
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9943.html
ПОМОГАЕМ НОБЕЛЕВСКОМУ КОМИТЕТУ
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/85-2010-12-22-13-07-43
90
Хиговцы!!! Неужели Вы до сих пор не понимаете, что оставляете потомкам
лишь позор и ничего больше. Мне лично жаль Альфреда Нобеля. Не думал он и не
гадал, что придёт такой момент в науке, когда появятся научные эксперты с дебильными научными знаниями. Они полностью дискредитируют его благие намерения – награждать достойных [4].
279. Есть ли результаты экспериментов или наблюдений за природными явлениями, которые позволяют прогнозировать результаты экспериментов, которые собирались проводить учёные СО РАН на новом коллайдере ВЭПП2000? Есть, конечно. Вначале представим результаты личных наблюдений за
трансмутацией ядер химических элементов живыми организмами. Результаты эти
установлены учёными давно. Они лишали морские моллюски и раковины пищи,
содержащей кальций, но это не останавливало процесс роста у них панцирей.
Аналогичный процесс удалось наблюдать и нам на своей деревенской усадьбе.
Я обратил внимание на то, что по стене оштукатуренной свежим песочноцементным раствором ползут вверх младенцы улиток, оставляя чёткие блестящие
следы своей слизи (рис. 27) [1]. Затем они останавливались на определённой высоте от поверхности земли и замирали в таком положении почти на месяц, а некоторые и больше. Наблюдения показали, что размеры улиток и их панцирей непрерывно росли и за время пребывания их в неподвижном состоянии увеличивались
почти в 10 раз (рис. 27).
а)
b)
c)
Рис. 27. Фото улиток на стене, оштукатуренной песочно-цементным раствором
Никаких следов использования штукатурки для формирования панциря и
роста улитки не обнаружено. На стене осталась только слизь, с помощью которой
улитка прикрепилась к оштукатуренной стене.
Из этого наблюдения следует, что улитка, ничем не питаясь, увеличила свой
размер за счёт атомов и молекул химических элементов воздуха табл. 6.
Описанное наблюдение - веский аргумент, доказывающий возможность
трансмутации ядер атомов в живых организмах. Достоверность этой гипотезы
значительно усилила трансмутация ядер атомов кислорода в ядра и атомы углерода при трансмутационном электролизе воды и появилась полная уверенность в
надёжности прогнозирования результатов планировавшихся экспериментов на
новом коллайдере ВЭПП-2000 СО РАН, как результатов гадания на кофейной
гуще.
91
Таблица 6. Состав сухого воздуха [1]
Газы
Азот
Кислород
Аргон
Вода
Углекислый газ
Неон
Гелий
Метан
Криптон
Водород
Ксенон
Закись азота
Содержание по объёму, %
78,084
20,946
0,932
0,5-4
0,0387
1,818·10−3
4,6·10−4
1,7·10−4
1,14·10−4
5·10−5
8,7·10−6
5·10−5
Содержание по массе, %
75,50
23,10
1,286
—
0,059
1,3·10−3
7,2·10−5
—
2,9·10−4
7,6·10−5
—
7,7·10−5
280. Есть ли прогноз результатов работы на новом коллайдере ВЭПП-2000,
как результатов очередного гадания на кофейной гуще? Есть, он представлен
нами http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/1048-2014-01-18-1553-42 научному руководителю этих работ.
281. Есть ли замена дорогим академическим коллайдерам типа ВЭПП-2000?
Есть, конечно. Это - обыкновенная неакадемическая чашка с водой и электродами
для её электролиза (рис. 28, а).
а) трансмутационный
электролизёр
b) трансмутационные
c) трансмутационная
жидкости
сажа
Рис. 28. Трансмутационный электролизёр и его продукция
282.Есть ли электрическая схема трансмутационного электролизёра? Уже получен российский патент №2530892 на электролизёр, в котором представлена схема питания этого электролизёра (рис. 29).
Рис. 29: а) фарадеевская электрическая схема электролиза воды;
b) российская электрическая схема электролиза воды
92
283. Какие химические элементы в тёмной массе (рис. 28, с), полученной при
трансмутационном электролизе воды? Они - в результатах химического анализа.
93
284. Участвуют ли в этом процессе химические элементы электродов? Дополнительные эксперименты показали, что химические элементы электродов
трансмутационного электролизёра тоже участвуют в этом процессе. Процесс электролиза водопроводной воды длился 90 минут при выпрямленном сетевом напряжении 22,30 В и силе тока 6,0А. После высушивания электролизёра и темной массы (рис. 28, с) оказалось, что её вес равен 12гр., а вес электролизёра уменьшился
лишь на 4 грамма.
285. Есть ли доказательства непонимания академиков РАН ошибочности их
научного мышления? Таких доказательств много. В качестве примера приведём
анализ ответов академика РАН Виталия Рубакова на вопросы корреспондента.
У Валерия Анатольевича Рыбакова индекс Хирша – 44. Он базируется на 9200 цитированиях его научных работ. http://polit.ru/article/2015/02/21/rubakov_itogi/
21 февраля 2015, 12:34
астрофизика Вселенная естественные и точные науки квантовая физикафизика ядерная
физика
ВАЛЕРИЙ РУБАКОВ
«Мне интересно думать об альтернативах начала Вселенной»
"В фундаментальной науке никогда не знаешь заранее, какое направление прорывное, какое нет"
Фото Н. Четвериковой
Об итогах прошедшего года и планах на 2015 года мы поговорили с академиком
РАН, главным научным сотрудником Института ядерных исследований РАН Валерием Рубаковым. Беседовала Наталия Демина.
Валерий Анатольевич, завершился 2014 год. Каким он стал для вас в научном
плане и в «околонаучном»? Какие победы, свершения?
Каждый год свершений не бывает. Кое-какие продвижения были, и нами были получены достаточно интересные результаты. Очень интересная ситуация была в марте 2014
года, когда появились данные с Bicep-2 с утверждением о том, что они видят эффект гравитационных волн. Это был, конечно, неожиданный и интересный момент. Сейчас всё, к
сожалению, «рассосалось».
Для меня персонально итогом года стали результаты про возможную интересную
связь космологических моделей со сравнительно новыми идеями в квантовой теории по-
94
ля. Т.н. «AdS/CFT-соответствие», которое, вообще-то, появилось в чисто теоретической
модели, может быть, имеет отношение к космологии, а приводит оно к представлению о
том, что наша Вселенная могла стартовать с очень необычного начального состояния, которое совершенно не похоже на то, что мы видим сегодня. Потихоньку это представление
выкристаллизовывается. Такая интересная связь между квантовой теорией поля и самой
ранней Вселенной.
Валерий Рубаков, профессор кафедры квантовой статистики и теории поля физического факультета МГУ, главный научный сотрудник отдела теоретической физики Института ядерных исследований РАН.
Уважаемый Валерий Анатольевич! Из Вашего интервью следует, что Вы до
сих пор не знаете основ истории развития науки и формирования у учёного научного интеллекта. Позвольте напомнить Вам, что научный интеллект любого будущего учёного формируется, начиная со школы, путём вложения в его голову вначале
бытовых, а потом и научных понятий, совокупность которых формирует у него
представление об окружающем его мире.
Главная особенность совокупности этих понятий – закрепление их в памяти
человека на всю жизнь. Первый этап этого закрепления завершается получением
аттестата об окончании средней школы – аттестата зрелости. Диплом специалиста
университета – финиш второго этапа. Если владелец университетского диплома решил заниматься научными исследованиями, то впереди аспирантура, защита кандидатской и докторской диссертаций.
Уважаемый Валерий Анатольевич! Если Вы считаете себя учёным, то
должны знать, что учёные давно придумали щадящий термин, характеризующий
ошибочность научных знаний: «Стереотип научного мышления». Он базируется
на совокупности знаний, закладываемых в голову учёного, начиная со школы и
кончая дипломом доктора наук.
Уважаемый Валерий Анатольевич! Вы способны понять, что в головы
всех участников хиршевской научной солидарности и в Вашей тоже заложены
знания, которые базируются на одном и том же фундаменте исходных, давно устаревших, глубоко ошибочных научных знаний? Носители этих знаний до сих пор
признают достоверность закона сохранения энергии в условиях, когда в Интернете
обилие видеофильмов о работе вечных экспериментальных электромоторов и
электрогенераторов.
Уверен! Вы тоже не способны понять это, так как Ваше научное мышление управляется законом, открытым Максом Планком в начале прошлого века:
«Новые научные истины побеждают не так, что их противников убеждают и те
признают свою неправоту, а большей частью так, что противники эти постепенно
вымирают, а подрастающее поколение усваивает новую научную истину сразу».
Из этого следует чрезмерная мягкость совокупности понятий «Стереотип
научного мышления», характеризующих неспособность учёного к элементарному
логическому научному мышлению. Стереотип научного мышления не отражает
реальность, которая характеризуется более точным медицинским понятием дебильность научного мышления, то есть мышления с элементами заторможенности
в правильном понимании научного результата.
Уважаемый Валерий Анатольевич! Вам понятно это??? Вряд ли. Вы до
сих пор не знаете, что «Стереотип научного мышления» автоматически переходит
в дебильность научного мышления, помимо воли носителя такого мышления. Отвечая на вопросы корреспондента, Вы и не задумывались о том, чтобы не показы-
95
вать дебильность своего академического научного мышления. Позвольте мне показать моменты в Ваших ответах, раскрывающие суть дебильности Вашего научного мышления.
В своих ответах на вопросы корреспондента Вы легко используете, некогда
модные научные понятия в совокупности с понятием «Квант», не зная его абсолютную научную бессмысленность. Привожу анонс статьи с детальным доказательством дебильности научного мышления базирующегося на понятии «Квант».
Математическая модель закона излучения Чёрного тела, открытого Максом
Планком, содержит константу h  m2 ...êã  ì 2 /c  const , которую он назвал
«квант наименьшего действия». Физики-академики всех академий мира восприняли это, как новое фундаментальное научное направление, которое они пытались
отразить в новых научных дисциплинах: «Квантовая физика», «Квантовая химия», «Квантовая механика». При этом, они не обратили внимание на отсутствие
чёткого физического смысла в совокупности понятий «Квант наименьшего действия». Этот смысл был найден в России – владелице языка без исключений в произношении слов и в их написании, с чёткими правилами соединения слов в предложения. Результат: постоянством константы Планка h  m2  const управляют
два фундаментальных физических закона: закон сохранения момента импульса и
закон сохранения кинетического момента – классические физические законы, которые уже отправили все академические квантовые «научные» творения на полку
истории науки, как глубоко ошибочные.
……………………………………………….
В указанной статье, мы вывели математическую модель закона излучения
абсолютно Черного тела, основываясь на чистых классических представлениях и
понятиях, и видим полное отсутствие оснований для ввода бессмысленного понятия «квант наименьшего действия». Все составляющие математической модели
закона излучения абсолютно Черного тела приобрели давно присущий им четкий
классический физический смысл. Таинственным остаётся понятие «единичная
порция излучения» и реализация в этой порции закона сохранения момента импульса. В следующей лекции мы раскроем эту таинственность. В результате
«Квантовые научные творения» академиков всех академий мира уже на полке истории науки, как глубоко ошибочные никому не нужные научные измышления.
Они автоматически придают индексу Хирша свойства показателя уровня дебильности научного мышления.
Уважаемый Валерий Анатольевич! Позвольте продолжить уточнение Ваших
ответов на вопросы корреспондента. Свои добавки после Ваших ответов я буду
выделять жирным шрифтом.
Наталия Демина: Вам кажется, что можно смоделировать самое-самое раннее
начало Вселенной?
Мы пытаемся. Речь идет о возможностях описания ранней стадии эволюции Вселенной, альтернативного инфляционному. Это довольно занятно, мне кажется, я
продолжаю этим заниматься. Мне интересно анализировать разные варианты, чтобы представлять себе, что в принципе могло быть. Никогда не вредно подумать,
какие есть альтернативы в теории. В конечном итоге эксперимент должен рассудить, что правильно, что неправильно.
96
Наше дополнение к ответу уважаемого Валерия Анатольевича.
Самая большая тайна Природы – начало рождения материального мира.
Это следует из того, что Всё имеет своё начало. Есть основания полагать, что
материальный мир Вселенной тоже имел начало своего рождения. Сделаем
первую научную попытку раскрыть эту тайну.
Фундаментальная наука на планете Земля уже имеет возможность
сформулировать научную гипотезу: Пространство существует вечно. Вначале
оно было пустым, не имело никаких материальных объектов, но было заполнено разряжённой субстанцией, которую современная наука назвала эфиром.
Потом появились области пространства с неоднородной плотностью
эфира и начали взаимодействовать, рождая из эфира материальные образования с магнитными полями. Первыми наиболее стабильными материальными образованиями были электроны (рис. 30, а), вторыми – протоны (рис.
30, b). Рождение этих двух элементарных частиц достаточно для формирования всего материального мира Вселенной.
Рис. 30: а) модель электрона, b) протона
Наталия Демина: А каким может быть эксперимент, если говорить о начале
Вселенной?
Речь идет о космологических наблюдениях, о том, как устроено в деталях реликтовое излучение, как устроена поляризация реликтового излучения, как устроены
корреляционные свойства реликтового излучения. Я думаю, в обозримом будущем
будет еще больше данных про распределение галактик и там тоже можно искать
корреляционные эффекты. Это, я думаю, некий тренд, который сейчас зарождается, и методы начинают развиваться. С помощью измерений реликтового излучения (благодаря миссии NASA – WMAP и Европейского космического агентства –
«Планк») можно попытаться проникнуть в самую раннюю Вселенную. Неоднородности, которые проявились в виде наших галактик, появились еще в очень ранней Вселенной.
Наше дополнение к ответу Валерия Анатольевича. Поскольку оно длинное, то
мы не выделяем текст ответов жирным шрифтом.
286. Почему реликтовое излучение имеет наибольшую интенсивность в
миллиметровом диапазоне? Реликтовое излучение (рис. 31) формируется процессами излучения фотонов при синтезе атомов. При этом максимальное количество фотонов, заполняющих космическое пространство, излучается с радиусом
(длиной волны), равным r2, 726  2, 726  1,063 ìì (рис. 31).
97
287. Какой источник формирует реликтовое излучение? Источником реликтового излучения являются звезды Вселенной.
288. Какой процесс формирует его максимум? Максимум реликтового излучения формирует процесс рождения атомов водорода и гелия в звездах Вселенной.
289. Почему реликтовое излучение формируется процессом синтеза атомов
водорода и гелия? Потому что количество водорода во Вселенной 73%, а гелия
24%. И 3% - все остальные химические элементы. Максимум излучения Вселенной формируют фотоны, излучённые электронами атомов первых химических
элементов: водорода и гелия. Это обусловлено тем, что энергии связи электронов
атома гелия с его ядром близки по значению к энергии связи электрона атома водорода с протоном (рис. 31).
290. Почему реликтовое излучение формируется при температуре, близкой к
абсолютному нулю? Потому что в единице объёма Вселенной максимальное количество фотонов имеют радиусы, близкие к их максимальным значениям. В Природе нет большего количества фотонов с большими радиусами для формирования
более низкой температуры.
291. Связано ли реликтовое излучение с Большим взрывом? Реликтовое излучение не имеет никакого отношения к вымышленному Большому взрыву.
Рис. 31. Зависимость плотности реликтового излучения Вселенной от длины волны: теоретическая – тонкая линия; экспериментальная – жирная линия
292. Какова природа всего диапазона реликтового излучения? Диапазон реликтового излучения формируется процессами рождения атомов и молекул водорода и процессами их охлаждения и сжижения.
293. Сколько максимумов имеет зона реликтового излучения? Три явных максимума А, В и С (рис. 31). Максимум А формирует процесс рождения атомов
водорода при удалении от звёзд свободных электронов и протонов.
98
294. Какие процессы формируют другие два максимума (В и С) реликтового
излучения с меньшей интенсивностью и меньшей длиной волны (рис. 31)?
Два других максимума (рис. 31, В и С,) формируются процессами рождения и
сжижения молекул водорода. Известно, что атомарный водород переходит в молекулярный в интервале температур 2700....10000 Ê . Длины волн фотонов, излучаемых электронами атомов водорода при формировании его молекулы, будут изменяться в интервале 1,16  10 6...5,80  10 7 м . Это - границы максимума излучения
Вселенной, соответствующего точке С (рис. 31).
Далее, молекулы водорода, удаляясь от звезды, проходят зону температур,
при которой они сжижаются. Она известна и равна Т=33К. Поэтому есть основания полагать, что должен существовать ещё один максимум излучения Вселенной,
соответствующий этой температуре. Радиус фотонов (длина волны), формирующих этот максимум, равен 8,80  10 5 м . Этот результат совпадает с максимумом в
точке В (рис. 31).
Наталия Демина: А каким стал, по-вашему, год для Академии наук?
Он был трудным и не очень успешным, не очень удачным, на мой взгляд. С другой стороны – не катастрофическим, давайте скажем так. Могло быть и хуже.
Разные люди смотрят на будущее науки по-разному. Есть, на мой взгляд, довольно
опасные тенденции для науки. Чувствуется, что есть напряжение, есть столкновение взглядов, есть очень разные позиции, что, конечно, тревожит.
Наше дополнение. Прошедший 2014 год реформы РАН был научно бесплодным годом. Если говорить образно и просто, то с научным КПД не более 5%.
Наталия Демина: А ваша точка зрения на то, стоит ли концентрировать ученых институтов РАН по прорывным направлениям и какие они могут быть,
эти направления?
В фундаментальной науке никогда не знаешь заранее, какое направление прорывное, какое нет. Концентрировать усилия на «прорывных направлениях» – это не
очень хорошо определенное понятие. Я думаю, что в наших условиях стоит поддерживать те направления, которые для ученых нашей страны достаточно успешны. Это можно и нужно делать, понять, какие направления, действительно, успешно развиваются. В своей области я могу сказать, в других – нет. Но направления, которые развиваются хорошо и уверенно, есть, и люди есть, и коллективы
есть. А какие-то направления слабее, это достаточно естественное дело. Я считаю,
что сильные направления нужно поддерживать. А прорывные они или нет, кто же
вам скажет.
Наше дополнение. История науки убедительнейшим образом уже давно доказала ведущую роль РУКОВОДИТЕЛЕЙ НАУЧНЫХ ШКОЛ в выявлении и
развитии прорывных направлений. В народе по этому поводу говорят, что
это уже и козе соседской понятно, а Власть до сих пор не понимает и делает
всё, чтобы душить всеми властными средствами руководителей научных
школ. Власть до сих пор не понимает, как выявлять не липовых, а реальных
руководителей научных школ и создавать условия для их плодотворной работы.
Наталия Демина: Вы вошли в Научно-координационный совет при ФАНО
России. Какие задачи у Совета?
99
Задач у этого Совета много. Он задумывался как совет, который осуществляет
взаимодействие между ФАНО и РАН, помогает их взаимодействию. А с другой
стороны, как некий независимый консультативный орган, который позволяет РАН
и ФАНО двигаться, принимать взвешенные решения. Посмотрим, как он будет работать. Я надеюсь, что это не будет чисто декоративным органом, это было бы
хуже всего. Я думаю, что это будет реально действующий орган. Только с этой
надеждой я туда вошел.
Наша добавка. Задача у ФАНО одна – уметь находить лидеров науки и финансировать их научные исследования.
Наталия Демина: Вы – человек, который долго живет и работает в России, в
науке, пережил несколько экономических кризисов, каким, по вашему мнению, будет наступивший год для российской науки?
Кто же вам скажет в нынешней ситуации, каким будет этот год! Я думаю, что переживем. Были реально очень тяжелые 90-е годы. Сейчас в здании Института
ядерных исследований РАН тепло, а было время, когда приходилось здесь в пальто сидеть. Ничего, пережили.
Наша добавка. Российская неакадемическая наука не только вывела российскую фундаментальную науку на передовые позиции, но сделала всё для
включения её научного потенциала в работу при жизни автора. Но Власть
уже многократно и убедительно доказала, что её главная цель - дождаться
смерти автора этих научных достижений и она делает всё для ускорения реализации своего замысла.
Спасибо за интервью. ПОДГОТОВКА ИНТЕРВЬЮ: НАТАЛИЯ ДЕМИНА
295. Какой выход у СО РАН? У академиков СО РАН выход один: садиться,
как говорят, за парты и начинать свою новую научную деятельность с изучения
Новой российской фундаментальной теории микромира. Она научит правильно
понимать и, что самое главное, - правильно мыслить и правильно интерпретировать результаты очень дорогих академических экспериментов, стоимость которых
уже выражается астрономическими цифрами.
296. Какие рекомендации с позиций новой теории микромира следуют для
всех, кто занят исследованиями на ускорителях элементарных частиц? Они
следующие. Остановить гадание на кофейной гуще, изучить неисчислимое обилие
новых знаний об обитателях микромира, которые автоматически подскажут, что
делать:
1. Пересмотреть все теории, описывающие принципы работы ускорителей.
2. Пересмотреть все теории, с помощью которых интерпретируются результаты экспериментов, полученных на ускорителях элементарных частиц.
В головах, выполнивших эти рекомендации, появятся совершенно новые
представления о физической сути работы ускорителей элементарных частиц и физической сути их взаимодействий. Тогда результаты интерпретации их исследований не будут эквивалентны результатам гадания на кофейной гуще.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Представленный анализ инвариантности законов физики преобразованиям
Лоренца убедительно показывает глубокую теоретическую ошибочность этих
100
преобразований и полное отсутствие экспериментальной физической инвариантности этим преобразованиям. Это естественный результат анализа, соответствующий аксиоме Единства – главному критерию достоверного отражения реальности
в математических моделях любых теорий.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/
2. 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
3. Парселл Э. Электричество и магнетизм. Берклеевский курс физики. Том II. М.
«Наука». 1983. 415с.
4. Канарёв Ф.М. Хиговская Нобелевская премия.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/989-2013-10-08-19-20-29
5. В.И. Рыдник. «Увидеть невидимое» М. Энергоиздат, 1981г
6. Фуллерены. http://ru.wikipedia.org/wiki/Фуллерен - Википедия
http://www.google.ru/search?q=%D1%84%D1%83%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D1
%80%D0%B5%D0%BD&hl=ru&newwindow=1&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&sou
rce=univ&sa=X&ei=x5SHUO7ACYr24QShsYGwCA&sqi=2&ved=0CCgQsAQ&biw=
1362&bih=569
http://www.google.ru/search?q=%D0%A4%D1%83%D0%BB%D0%BB%D0%B
5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%8B&ie=utf-8&oe=utf8&aq=t&rls=org.mozilla:ru:official&client=firefox-a
7. Канарёв Ф.М. Трансмутация ядер атомов кислорода в молекулах воды.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/713-2012-10-27-17-18-01
8. Канарёв Ф.М. Новый процесс холодной трансмутации.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/689-2012-09-23-16-41-53
9. Канарёв Ф.М. Физика микромира. Учебник для ВУЗов.
http://www.micro-world.su/index.php/2013-09-12-04-46-36/919-2013-06-19-19-34-08
101
Урок-5. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ О РАЗМЕРАХ ОБИТАТЕЛЕЙ
МИКРОМИРА
Анонс. Размер обитателя микромира – первый и главный параметр, формирующий правильное научное представление о нём. Более 250 лет физики с читают, что излучения имеют волновую природу, поэтому длина волны таких излучений и её частота – главные параметры излучений. Не исключено, что наши ближайшие потомки приравняют научный интеллект наших физиков и математиков,
защищающих свои научные представления об электромагнитных излучениях, к
научному интеллекту наших древних предков, считавших, что Земля плоская и
держится на трёх китах.
297. На каком основании знакомство с обитателями микромира начинается с
анализа их размеров? Все обитатели микромира – локализованные (ограниченные в пространстве) образования, поэтому размер каждого обитателя микромира
и пределы его изменения - главная исходная информация, формирующая правильные представления о нём [1], [2].
298. Разве система СИ не позволяет формировать правильные представления
о размерах обитателей микромира? Поскольку параметры обитателей микромира изменяются в определённых диапазонах, то желательно иметь представления
об этих диапазонах. В системе СИ вместо диапазонов изменения величин представлены множители изменения величин [2]. Это затрудняет формирование представлений о диапазонах изменения размеров и других параметров обитателей
микромира (табл. 7) [2].
299. В чём суть этого затруднения? Рассмотрим эту суть на конкретном примере. В системе СИ в качестве единицы геометрической длины принят метр. Множитель 1  10 9 м , названный НАНО, - одна миллиардная часть метра. Одну десятую миллиардной части метра ( 0,1  10 9  10 10 м ) называют ангстремом [2]. Если
обитатель микромира имеет размер, равный 1000 ангстрем, то мы можем записать
его так 1000  1010 м , а можем и так 1  10 7 м . Если же размер объекта микромира
равен 0,001 ангстрема, то его можно записать так
0,001  10 10 м или так
1  10 13 м . Что же взять за основу, чтобы облегчить формирование представлений о
размерах обитателей микромира? Опыт показывает, что для этого надо взять за
основу одну единицу измерения геометрической величины. В системе СИ она называется метр. Далее, все размеры надо записывать так, чтобы до запятой стояли
простые числа от 1 до 9. В этом случае формируется чёткое представление о порядках размеров обитателей микромира и легче устанавливается диапазон, которому они принадлежат, но существующая таблица множителей системы СИ (табл.
7) не имеет диапазонов изменения множителей [2].
300. Что же нужно сделать, чтобы ввести диапазоны изменения величин и
дать им названия? Ответ очевиден (табл. 7). Надо ввести в шкалу множителей
начало их изменения, которое обычно начинается с нуля. Тогда множители с плюсовыми степенями будут указывать на увеличение размера, а с минусовыми – на
его уменьшение и появятся диапазоны изменения с теми же названиями, что и в
системе СИ. Описанное представлено в табл. 8 [3].
102
Таблица 7. Множители и приставки для образования десятичных
кратных и дольных единиц и их наименования [2]
Множитель
Наименование
Обозначения
множителя
русское/междунар.
21
зета
З/Z
10
экса
Э/Е
1018
15
пета
П/Р
10
12
тера
Т/Т
10
9
гига
Г/G
10
6
мега
М/М
10
3
кило
к/k
10
гекто
г/h
10 2
дека
 а/da
101
1
деци
д/d
10
2
санти
с/с
10
3
милли
м/m
10
6
микро
мк/ 
10
н/n
нано
10 9
пико
п/p
10 12
15
фемто
ф/f
10
18
атто
а/a
10
Теперь понятие нано, например, характеризует не название множителя
10 , а название диапазона 10 6...10 9 изменения величины (табл. 8). Это очень
важное новое свойство понятия нано повышает логичность его использования [3].
301. В чём суть этой важности и логичности? Природа обитателей микромира
такова, что все они изменяют свои геометрические размеры в определённых пределах. Например, все параметры фотона: длина волны  , равная радиусу r , масса
m , частота колебаний  и энергия E f , изменяются в интервале, примерно, 16-ти
9
порядков (  ...1016 ). Электрон в свободном состоянии всегда имеет строго постоянные параметры. Это постоянство обеспечивается совокупностью 23 констант,
управляющих формированием его структуры. Параметры электрона меняются
только тогда, когда он находится в составе атома, молекулы или кластера. Протон
– локализованное образование. В свободном состоянии он также имеет строго постоянные параметры. Они меняются только тогда, когда протон вступает в связь с
нейтроном при формировании ядра. Нейтрон – также локализованное образование
с постоянными параметрами, которые могут меняться при синтезе нейтронных
кластеров [2].
Атомы, молекулы и кластеры (совокупности электронов, протонов нейтронов
и молекул) – локализованные образования с меняющимися параметрами. Процессом изменения этих параметров управляют фотоны, излучаемые и поглощаемые
электронами атомов и протонами ядер [2].
103
Таблица 8. Диапазоны изменения величин, их наименования и обозначения
Диапазон изменения
Наименование
Обозначения
величин
русское/международное
йота
10 21  10 24
18
21
зета
З/Z
10  10
15
18
экса
Э/Е
10  10
пета
П/Р
1012  1015
тера
Т/Т
10 9  1012
6
9
гига
Г/G
10  10
3
6
мега
М/М
10  10
2
3
кило
к/k
10  10
1
2
гекто
г/h
10  10
1
дека
 а/da
0,0- 10
0,0
начало
Начало/Start (B/S)
1
деци
д/d
0,0  10
санти
с/с
10 1  10 2
2
3
милли
м/m
10  10
3
6
микро
мк/ 
10  10
6
9
н/n
нано
10  10
9
12
пико
п/p
10  10
фемто
ф/f
10 12  10 15
атто
а/a
10 15  10 18
Из изложенного следует, что для облегчения формирования представлений о размерах обитателей микромира, желательно иметь названия диапазонов
их изменений. Они появляются, если взять ноль (0) в качестве начала изменения
диапазонов, множителей системы СИ. В результате получаются и диапазоны, и
их названия (табл. 8). В этом случае множитель 1  10 9 превращается в диапазон
1  10 6.....1  10 9 изменения, который придаёт понятию НАНО обобщающий физический смысл [3].
Итак, мы ввели диапазоны изменения единиц, их наименования и обозначения. Используем эти диапазоны для представления размеров основных обитателей микромира: фотонов, электронов, протонов, нейтронов, ядер, атомов, молекул
и кластеров, и таким образом свяжем эти размеры с системой СИ (табл. 8) [3].
302. Можно ли представить нагляднее диапазоны изменения размеров обитателей микромира? На рис. 32 нагляднее представлены диапазоны изменения
размеров обитателей микромира.
104
Рис. 32. Шкала диапазонов изменения размеров обитателей микромира
303. В чём суть полезности и наглядности введения диапазонов изменения
параметров обитателей микромира? Введённый нами диапазон НАНО, соответствует
параметрам обитателей микромира, изменяющимся в интервале
6
9
10  10 м. (табл. 8 и рис. 32). Это - диапазон изменения размеров атомов, молекул и кластеров. Однако, атомы соединяют в молекулы электроны, а их размеры
находятся в ФЕМТО диапазоне (табл. 8 и рис. 32). Теоретическая величина радиуса
свободного
электрона
строго
постоянна
и
равна
12
re (theor )  2,4263016  10 м . Она отличается от его экспериментальной величины
в
6-м знаке после запятой re (exp er )  2,4263089  1012 м . Радиус протона
rN  1,3195909  1015 м . А размеры ядер
атомов
находятся на границе
ФЕМТО и АТТО диапазонов
15
18
(1,0  10 ...1,0  10 )... м . Носителями тепла и информации являются в основном
фотоны, которые излучаются и поглощаются электронами и протонами. Их размеры изменяются от АТТО
диапазона (1  10 18 м) до САНТИ
диапазона
rP  1,3214098  1015 м , и радиус нейтрона
( 0,50  101 м) (табл. 8, рис. 32). Интересно отметить, что максимум излучения во
Вселенной формируют фотоны с радиусами 2  1,063  10 3 м . Это МИЛИ диапазон
(табл. 8, рис. 32) [3].
304. Где опубликована начальная информация о размерах обитателей микромира? Она размещена на сайте http://www.micro-world.su/
105
305. Где опубликована обширная информация о размерах обитателей микромира и связи их размеров с другими параметрами обитателей микромира?
Обозначенная обширная информация размещена по адресу [1].
306. Можно ли считать, что приведённую информацию о размерах обитателей
микромира уже пора включать в учебный процесс? Без всякого сомнения, она
уже готова к обязательному включению в учебный процесс.
307. Как проверяется физическая правильность математических формул?
Это центральный вопрос любой математической теории. Необходимость его постановки и поиска ответа на него следует из сложностей взаимосвязей между физическими смыслами, закладываемыми в математические символы. Учёные давно
заметили суть сложности проверки физической правильности математических
формул, в которые входят математические символы с разным физическим смыслом, то есть - с разной размерностью. Суть эта заключается в необходимости соблюдения размерностей слева и справа от знака равенства любой математической
формулы. Для решения этой проблемы была разработана Международная Система
Единиц с кратким названием: «Система СИ». Первый справочник по этой системе
был издан в СССР Издательством Стандартов в 1977г. Его автор Бурдун Г.Д. проделал огромную работу. Он собрал информацию из многих систем физических
единиц, существовавших в то время, и показал на конкретных примерах, как они
приводятся к единой международной системе единиц – Системе СИ. Понимая
важность научной информации, изложенной в этом справочнике, я купил тогда
два экземпляра этого справочника [2], [3].
308. Можно ли привести примеры использования этого справочника? В первых изданиях нашей «Монографии микромира», которая называлась «Физхимия
микромира», представлена проверка размерностей некоторых математических
моделей, описывающих обитателей микромира. Вот пример проверки размерностей совокупностей математических формул, описывающих структуру электрона.
Эксперименты на ускорителях элементарных частиц 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. Жаль, что больше он не переиздавался
me  Ve2
 e  H e  Ve .
(96)
R
Проверим размерности правой и левой частей формулы (96).
M  L2 T  I  M  L

Н H.
T2 L
T 2  I T
(97)
Размерности левой и правой частей формулы (97) одинаковы, значит эта
формула заслуживает доверия. Если мы на правильном пути, то из тороидальной
модели электрона должна следовать математическая модель для расчета магнетона Бора  B . Учитывая радиус  е сечения тора электрона
106
e 
C
2,998  10 8

 3,862  10 13 м.
  7,763  10 20
(98)
и
известные зависимости между током I и сечением провода  е
( I  eC / 2 е ), а также зависимость магнитного момента М 0 формируемого током вокруг проводника ( М 0  I     e2 ), найдём магнетон Бора
 В  0,5  C  e   e  0,5  2,998  10 8  1,602  10 19  3,862  10 13  9, 274  10 24 J / T  const. (99)
Проверим размерность этой формулы.
 В  0,5  C  e   e  const.  Сe e  J / T 
L  T  I  L L2  M  T 2  I

 L2  I  L2  I . (100)
2
T
T M
Размерности левой и правой частей формулы (100) совпадают. Значит, она
заслуживает доверия. А теперь проверим размерность формул из трудов Льва
Давидовича Ландау. Вот копия фрагмента из его научного труда, присланная Коробейниковым В.И.
Проверяем совпадение размерностей в левой и правой частях исходного
уравнения движения заряда в электрическом и магнитном полях.

e
vH   M 2 L  T  I 3 L  M  T  I  T  L  I 
c
T
T I
L
T L
.
2
2
ML TILM T I LI
ML ML  T I  I 
 
 2  3 

 2  2  
T
T I
L TL
T
T
 L  T 
m v  eE 
(101)
107
Как видно (101) размерности левой и правой частей формулы академика
Л.Д. Ландау разные. Это и есть главное доказательство ошибочности математических формул.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Введение диапазонов изменения размеров обитателей микро и макро миров
создаёт условия для формирования более чётких представлений об их размерах –
первых и самых главных характеристиках указанных обитателей.
Как видно, размерность второго слагаемого в формуле (101) не совпадает
с размерностью первого слагаемого. Этого достаточно для понимания того, что
данный научный результат бывшего академика Академии наук СССР уже на полке истории науки, как глубоко ошибочный, никому не нужный научный результат.
Он получен, видимо, до принятия Международной системы единиц – системы
СИ.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/
2. 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
3. Бурдун Г.Д. Справочник по Международной системе единиц. Изд. 2-е. М. Издательство стандартов. 232с.
108
Урок-6. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ О ФОТОНЕ
Анонс. Современной ортодоксальной науке известно научное понятие
«ФОТОН» и пара формул для расчёта его энергии, в которые входят: константа
скорости света и константа Макса Планка. Эти знания о фотоне эквивалентны
знаниям наших предков о Земле, которая, как они считали, плоская и держится на
трёх китах. Взяв за основу ортодоксальные формулы, описывающие энергию фотона, представим вывод из этих формул более 50 математических моделей, описывающих структуру фотона и его поведение в необозримом разнообразии экспериментов, базирующихся на аксиоме Единства пространства, материи, времени и на
законе сохранения момента импульса h  mr 2  const .
309. Что понимается под понятием «микромир»? Под понятием «микромир»
понимается совокупность фундаментальных элементарных частиц и их взаимодействий [1].
310. Какие частицы считаются фундаментальными? Мы считаем фундаментальными частицами такие образования как: фотон, электрон, протон, нейтрон,
ядро, атом, молекула и кластер [2].
311. Как давно человек начал изучать микромир? Признаки научного анализа
поведения обителей микромира отражены в трудах древних мыслителей. Наиболее фундаментальным из них является геометрия Евклида, творившего в III веке
до нашей эры.
312. В каком виде Евклид представил результаты своего научного анализа
поведения света? Аксиомы Евклида о том, что между двумя точками можно провести только одну прямую линию и о том, что прямые параллельные линии нигде
не пересекаются - результат его анализа поведения лучей света.
313. Какие теории ХХ века посвящены анализу поведения света? Теорий, посвященных анализу поведения света, много, но самыми фундаментальными теориями ХХ века были признаны теории относительности А. Эйнштейна.
314. Почему критика теорий Относительности А. Эйнштейна продолжается с
момента их рождения? Потому что теории относительности А. Эйнштейна базируются на некорректных постулатах, не имеющих однозначной интерпретации
достоверности результатов экспериментов. Из них вытекают следствия, противоречащие здравому смыслу, а доказательства их достоверности базируются на
ошибочно интерпретируемых результатах экспериментов.
Стремление сторонников А. Эйнштейна базировать достоверность его теорий относительности на его личном авторитете оказалось полностью ошибочным,
так как истинным авторитетом владеют лишь абсолютно независимые судьи, роль
которых в науке выполняют только аксиомы – очевидные научные утверждения,
не требующие экспериментальных доказательств их достоверности и не имеющие
исключений.
Как только оказались выявленными судейские функции главной аксиомы
Естествознания, аксиомы Единства пространства, материи и времени, так сразу же
обе теории относительности А. Эйнштейна оказались в разделе истории науки
среди глубоко ошибочных творений, не нужных человечеству.
109
315. Почему наука до сих пор не выявила критерий для оценки связи любых теорий с реальностью, который не зависел бы от субъективных мнений
ученых? Противоречие теорий относительности А. Эйнштейна здравому смыслу
сформировало необходимость поиска абсолютного критерия для оценки связи
любой теории с реальностью. Однако процесс поиска такого критерия оказался
длительным, так как его искатели подвергались преследованию во всем мире и в
ряде случаев «лечению» в психбольницах и даже уничтожению. Приход Интернета положил конец этому незримому беззаконию. В результате и появился долгожданный независимый судья научных споров – аксиома Единства.
316. Что приносит в наши глаза информацию об окружающем нас мире? Фотоны светового диапазона (табл. 9).
Таблица 9. Параметры различных участков спектра фотонных излучений
Область спектра
1.Низкочастот.
2. Радио
3.Реликт макс.)
4.Инфракрас
5.Видимый свет
6.Ультрафиол
7.R-излучение
8.γ-излучение
Частота, Гц
101…104
104…109
3∙1011
12
10 .3,9∙1014
3,9∙1014..7,9∙1014
7,9∙1014..1∙1017
1017..1020
1020..1024
Длина волны, м
3∙107…3∙104
3∙104…3∙10–1
1∙10–3
–4
3∙10 ..7,7∙10–7
7,7∙10–7..3,8∙10–7
3,8∙10–7..3∙10–9
3∙10–9..3∙10–12
3∙10–12..3∙10–18
Масса, кг
0,7∙108..0,7∙10–46
0,7∙10– 46..0,7∙10–41
2,2∙10–39
0,7∙10–38..0,3∙10–35
0,3∙10–35..0,6∙10–35
0,6∙10–35..0,7∙10–33
0,7∙10–33..0,7∙10–30
0,7∙10–30..0,7∙10–24
Энергия, эВ
4∙10–13..4∙10–11
4∙10–11..4∙10–6
1,2∙10–3
4∙10–1..1,60
1,60..3,27
3,27..4∙102
4∙102..4∙105
4∙105..1011
317. Кто назвал элементарный носитель энергии и информации фотоном? В
научно - популярной литературе есть информация, согласно которой этот термин
ввел А. Эйнштейн. В научной литературе утверждается, что этот термин ввёл американский физик Гильберт Ньютон Льюис.
318. Кто из учёных первый выдвинул гипотезу о корпускулярной природе
фотона? Это сделал индийский учёный Бозе в 1924г. Совокупность фотонов,
формирующих свет, он назвал идеальным фотонным газом.
319. Как эту идею отразил графически английский физик Алан Холден? Он
представил фотоны в виде отдельных шариков, совокупность которых в виде импульсов формирует фотонную волну (рис. 33, b),
320. Что известно ортодоксам о фотоне? Им известно, что фотон это научное
понятие, а что за ним скрывается, никто из них не знает, и не хочет знать.
321. Но ведь, ортодоксы кое-что знают о фотоне? Они знают само слово фотон
и что энергия, соответствующая этому слову, определяется по зависимостям
E  mC 2  h , а сам фотон движется прямолинейно с постоянной скоростью
С=300000км/с.
322. Видят ли ортодоксы физическую разницу между научными понятиями
«Фотон» и «Электромагнитное излучение»? Их уму непостижима разница между сущностями, соответствующими этим, широко используемым, научным понятиям. Модели электромагнитных и фотонных волн представлены на рис. 33.
323. Признают ли ортодоксы, что носителями информации в оптических волокнах являются световые фотоны? Признают.
324. Почему же тогда они считают, что в пространстве эту же информацию
передают электромагнитные волны Максвелла (рис. 33, а), а не фотоны (рис.
110
33, b и с)? Этот вопрос эквивалентен вопросу: почему древние считали, что Земля плоская и держится на трёх китах? Ответ на него эквивалентен ответу на предыдущий вопрос. Оставим средневековые знания ортодоксов о фотоне в покое и
начнём формулировать вопросы о нём и давать на них ответы, которые следуют
из новой теории микромира. Попутно отметим, что все существующие теории об
излучениях неспособны ответить ни на один из представленных здесь вопросов.
Рис. 33: а) модель электромагнитной волны; b) модель фотонной волны;
с) модель фотона
325. Как новая теория микромира представляет фотон и диапазоны изменения его параметров и параметров фотонных излучений? Новая теория микромира представляет фотон в виде 6-ти замкнутых друг с другом (рис. 33, с) магнитных полей. Главный геометрической параметр фотона (рис. 33, с) – радиус изменяется в интервале 16-ти порядков (1016 ), а их совокупность в виде импульсов
(волн, рис. 33, b) изменяются в интервале, примерно, 36-ти порядков (1036 ). Эта
информация следует из табл. 9.
326. Может ли способность наших глаз воспринимать мельчайшие детали
окружающего нас мира быть косвенным доказательством локализации (ограниченности) в пространстве носителей этих деталей? Мы не обращаем внимания на тончайшие детали зрительной информации, которую получаем, наблюдая окружающий нас мир. Её приносит в наши глаза совокупность фотонов светового диапазона. Их радиусы во много раз меньше деталей, которые мы видим в
окружающем нас пространстве.
327. В каком интервале изменяются радиусы световых фотонов? Они изменяются в интервале менее одного порядка r  3,80 10 7...7,70  107 м (табл. 9). Радиусы фотонов всех диапазонов, как мы уже отметили, изменяется в интервале, примерно, 16 порядков.
328. Почему ответ на предыдущий вопрос противоречит диапазонам изменения параметров фотонов, представленных в табл. 9? В таблице представлены
диапазоны изменения параметров единичных фотонов и их совокупностей, длина
волны которых больше длины самого большого фотона (рис. 33, с).
329. Во сколько раз элементы окружающего нас мира, которые мы видим,
больше радиусов световых фотонов? Радиусы световых фотонов, примерно, в
10000 раз меньше миллиметра. Информация, которую они могут принести в наши
глаза, соизмерима с миллиметром. Наш глаз способен воспринимать десятую
часть миллиметра. У некоторых животных зрение способно воспринимать более
мелкие детали окружающего мира, а некоторые из них видят в инфракрасном диапазоне, недоступном для человека.
111
Таким образом, мы живём в среде, заполненной неисчислимым количеством
непрерывно движущихся и отражающихся от объектов фотонов. Совокупность
отражённых фотонов, представленная в одном импульсе (рис. 33, b), формирует в
наших глазах образы видимого нами мира.
330. Где граница параметров единичных фотонов (рис. 33, с) и их совокупностей (рис. 33, b)? Эта граница в реликтовом диапазоне (табл. 9). Фотоны этого
диапазона имеют максимальные радиусы. Их совокупность формирует предельно
низкую температуру (около 272,60К) во всей Вселенной. Радиусы этих фотонов
соответствуют максимуму излучения Вселенной, в которой 73% водорода, 24%
гелия и 3% всех остальных химических элементов.
331. На чём базировался процесс выявления модели фотона (рис. 33, c)? На
тщательном анализе всей совокупности существующих математических моделей,
описывающих корпускулярные и волновые свойства фотонов, которые они проявляют в неисчислимом разнообразии экспериментов. В соответствии с законами
классической физики, а точнее, классической механики, энергия E f  mC 2 фотона равна кинетической энергии кольца, которое движется прямолинейно и вращается так, что поступательные и окружные скорости его точек равны С (рис. 34).
Рис. 34. Схема качения кольца
Так как в прямолинейном движении кольца с радиусом r  O 0 K , как упрощённой модели фотона, относительно неподвижной системы отсчета ХОУ (рис.
34) со скоростью С и во вращательном движении относительно геометрического
центра O0 с угловой скоростью (частотой)  скорость любой точки K кольца
равна   r  С , то сумма кинетических энергий прямолинейного 0,5mC 2 и вращательного 0,5mr 2 2 движений кольца равна
Ef 
1
1
mC 2  mr 2   2  mC 2  кг  м 2 / c 2  H  м  Дж .
2
2
(102)
332. На какие совокупности математических символов математической модели (102) надо обратить особое внимание? Обращаем внимание на тот факт, что
в формуле (102) mr 2 - момент инерции кольца, а  - угловая скорость или угло-
112
вая частота вращения кольца (рис. 34). Следующее важное уточнение заключается
в том, что mr 2 - момент инерции кольца, не имеющего размера в поперечном сечении. Фактически это момент инерции окружности. Но так как окружность имеет только геометрический размер и не является материальным телом, то окружность, имеющую массу, назвали кольцом. Поэтому, в дальнейшем под понятием
материальная окружность мы будем понимать кольцо, не имеющее размера в поперечном сечении, но имеющее массу, и назовём его базовым кольцом [1], [2].
333. Как из математической модели (102) следует вторая формула для расчёта
энергии фотона E f  h ? Для этого обратим вначале внимание на размерность
константы Планка
h  m2 , кг  м 2  с 1 ,
(103)
из которой следует формула для расчёта скорости света
С   .
(104)
Вторая формула E f  h следует из первой E f  mC 2 (102) следующим
образом
E f  mC 2  m2 2  m2   h .
(105)
334. Какой физический смысл следует из размерности константы Планка
(103)? При строгом подходе к размерности постоянной Планка из неё не следует
никакого смысла. С учётом этого Планк назвал свою константу квантом наименьшего действия, которому не соответствовал никакой известный до того времени закон, и все последовали за ним, не пытаясь найти закон, управляющий постоянством константы Планка h  const [2].
Трудно было согласиться с тем, что размерность постоянной Планка
(103) соответствует моменту импульса, так как момент импульса – элемент вращательного движения, которое характеризуется радиусом r и угловой скоростью
 вращения а в совокупности математических символов константы h (103) нет
этих параметров, поэтому нет в её размерности (103) радиана. В результате у
Планка не было научного права считать, что размерность его константы соответствует моменту импульса.
335. Является ли постоянная Планка h величиной векторной? Описанная
процедура установления истинной размерности константы Планка пока не даёт
оснований считать её векторной величиной. Это основание появляется, когда в
размерности константы Планка (103) появится понятие «радиан».
336. Какой физический смысл заложен в старой записи размерности
h  m2 v  êã  ì 2  ñ1 константы Планка? Присутствие в постоянной Планка
длины волны  , указывает на то, что она должна описывать волновой процесс, а
из размерности постоянной Планка следует, что она описывает процесс вращения.
Чтобы избавиться от этого противоречия, Макс Планк постулировал, что его постоянная описывает квант наименьшего действия. Вполне естественно, что природа этого кванта и его действия остались неизвестными, и мировое научное сооб-
113
щество мирилось с этим почти 100 лет и не пыталось найти закон, управляющий
постоянством константы Планка.
337. Какой постулат надо было ввести, чтобы в размерности постоянной
Планка (103) появился радиан? Поскольку константа Планка родилась в результате анализа процесса излучения абсолютно-чёрного тела и реализуется только в
условиях, когда излучение совершается порциями, то это сразу указывает на локализацию в пространстве носителя порционного излучения, которому давно присвоено название фотон. Отсюда следует возможность ввести постулат: длина волны  фотона равна его радиусу r [2].
  r.
(106)
Тогда константа Планка запишется так
h  mr 2  кг  м2  с 1  кг  м 2 / с .
(107)
и сразу проясняется физический смысл составляющей mr 2 константы Планка.
Величина mr 2 - момент инерции кольца. Это даёт нам основание представить фотон в первом приближении в виде вращающегося кольца (рис. 35, а).
Рис. 35. К выявлению структуры фотона
338. Как видно (рис. 35), введение постулата (106) проясняет ситуацию, но не
приводит к появлению в размерности постоянной Планка - радиана, так как
в ней присутствует частота  , соответствующая синусоидальным, но не вращательным колебаниям. В результате возникает потребность ещё в одном
постулате. Каком? Линейная частота  , входящая в выражение постоянной
Планка (107), характеризует процесс прямолинейного распространения синусоидальной волны, а не вращательный процесс. Чтобы совместить прямолинейное
движение фотона с вращательным, надо предположить, что фотон является не
кольцом, а многогранником. Из равенства (106) автоматически следует, что фотон
- шестигранный многоугольник (рис. 35, b) и проясняется физическая суть линейной частоты  . Вращающийся шестигранник генерирует импульсы моментов
инерции в интервале каждой длины волны, которая равна длине стороны шестигранной структуры, а значит - и радиусу фотона (рис. 33, c). Это следует и из постулата (106), поэтому у нас появляется право ввести в этом случае в размерность
114
константы Планка (107) понятие радиан и её постоянством законно начинает
управлять закон сохранения момента импульса [2].
h  mr 2  кг  м 2  с 1  кг  м2  рад. / с .
(108)
339. Содержит ли константа Планка (108) другие константы? Так как r   ,
то в структуре константы (108) Планка содержится константа скорости света
C  r . В результате mr - тоже константа. Обратим внимание на то, что это главный момент для понимания причины появления в размерности константы
Планка (108) понятия «радиан» и линейной частоты  . Так как   r и
C    v  r   const , то из h  m2  m    mr  r  const автоматически следует третья константа [1], [3]
k0  m    m  r 
m2 v h 6,626176 1034
 
 2,21025410 42 êã  ì  const.
8
v
C
2,99792510
(109)
340. Какой закон следует из константы (109) и как она называется? Из размерности константы (109) следует физический закон: произведение масс фотонов на длины их волн или радиусы – величина постоянная. В системе СИ нет
названия константе с такой размерностью, поэтому назовем её константой локализации фотонов.
Легко представить реализацию константы локализации (109), если фотон –
кольцо (рис. 35, а) и невозможно это сделать, если фотон – электромагнитная волна
(рис. 33, а). С увеличением масса m фотона (табл. 9), его энергия E f увеличивается, а длина (   r ) его волны уменьшается. Эта закономерность однозначно
следует и из константы локализации фотона k 0 mr  const . Это же следует и из
2
закона сохранения момента импульса h  mr   const.
341. Каким же образом прояснить причину присутствия в структуре константы Планка (108) линейной частоты  , которая доказывает волновые свойства фотона? Для этого надо проанализировать аналогию между синусоидальной
волной (рис. 36, а) и волной, описываемой геометрическим центром О шестигранника (рис. 36, b и с).
342. Как определить амплитуду колебаний геометрического центра O шестигранника при его качении по плоскости вдоль оси ОХ (рис. 36, b)? Принято
считать, что если синусоидальная волна распространяется вдоль оси ОХ, то её положительная и отрицательная амплитуды равны, а ось ОХ является осью симметрии синусоиды (рис. 36, а).
При качении шестигранника (рис. 36, b) его геометрический центр О совпадает с центром масс и описывает не синусоиду, а криволинейную траектории близкую по форме к синусоиде (рис. 36, а). Сумма положительной и отрицательной
амплитуд (рис. 36, а) будет равна 2 A . С учётом этого из рис. 36, b и c находим
115
2 A  r  r cos

r

 A  (1  cos )  0,067 r   M .
2
2
2
(110)
Рис. 36: а) синусоида; b) исходное положение геометрического центра О
(центра масс) шестигранника; c) изменение положения центра масс О шестигранника при повороте на угол 30 0 ; d) M 1 M 2 M 3 одна волна укороченной циклоиды – траектории центра масс М фотона
343. Могут ли шестигранные модели разных радиусов двигаться по наклонной плоскости с одинаковой скоростью, как и фотоны разных радиусов? Если
взять несколько шестигранников разных размеров и разместить их на наклонной
плоскости, то все они будут скатываться вниз с одной и той же постоянной скоростью V  r  v , но с разной частотой  (табл. 10).
Таблица 10. Кинематические параметры катящихся шестигранников
Форма тел
r,м
t, с
V  r  , м/с
v  V / r , с 1
0,0065
5,68
0,18
27,69
Шестигранные
0,0080
5,67
0,18
22,50
0,0130
5,67
0,18
13,85
116
344. Можно ли понятнее описать аналогию движения центра масс О шестигранника (рис. 36, b и с) и центра масс М фотона (рис. 33, с)? Можно. Обратим внимание на то, что совмещение вращательного и поступательного движений
шестигранника (рис. 36, b и с) формирует движение его геометрического центра
О, который совпадает с его центром масс М.
Далее, надо обратить внимание и на небольшую величину 0,067 r  A
(110) амплитуды колебаний центра масс О шестигранника (рис. 36, b и с), а значит и центра масс М фотона (рис. 33, с) в долях его радиуса r и на то, что амплитуда А равна радиусу  M окружности (110), описываемой центром масс М фотона относительно центра O0 подвижной системы отсчёта X 0 O0Y0 (рис. 36, d).
Известно, что точка M1 , зафиксированная на радиусе  k (рис. 36, d) равномерно и прямолинейно катящейся окружности, может описывать различные
траектории относительно неподвижной системы отсчёта XOY (рис. 36, d и 37, a).
Траектория К (рис. 37, a) называется обыкновенная циклоида, траектория N – удлинённая циклоида, а траектория М - укороченная циклоида. Точка М на рис. 34,
рис. 36, d и рис. 37, b описывает укороченную циклоиду М (рис. 37, а).
Рис. 37: a) траектории движения точек M , K , N (рис. 34): К – обыкновенная циклоида; N – удлинённая циклоида; М – укороченная циклоида
b) M 1 M 2 M 3 - траектория движения центра масс фотона;
Совместим ось ОХ неподвижной системы отсчёта УОХ с осью O0 X 0
подвижной системы отсчёта (рис. 37, b) и направим её так, чтобы она делила удвоенную амплитуду 2 A шестигранника (рис. 36, а, b и с) пополам, а вертикальная
117
ось O0У 0 оставалась связанной с геометрическим центром О шестигранника (рис.
36, с), то есть с центром его масс, а значит и с центром масс M1 фотона (рис. 33,
с).
На вертикальном радиусе окружности с радиусом  k возьмём точку M1
(рис. 37, b), которая будет имитировать движение геометрического центра О
шестигранника, а значит и его центра масс (рис. 36, b и с). В этом случае при качении шестигранника его геометрический центр О (рис. 36, b и с) движется по
волновой траектории, эквивалентной траектории M 1 M 2 M 3 (рис. 37, b), которую
описывает точка М (центр масс фотона), лежащая на конце радиуса O0 M 1   M .
Траектория M 1 M 2 M 3 соответствует повороту окружности радиуса  k на угол
2 с угловой скоростью  (рис. 37, b).
345. У механических шестигранников есть плоскость, по которой они перемещаются (табл. 10). Возникает вопрос: благодаря чему фотон движется
прямолинейно, не имея опоры для прямолинейного движения? Конечно, у фотона нет плоскости, по которой он мог бы перемещаться, как шестигранник, представленный в табл. 10. Однако, его центр масс М описывает симметричную укороченную циклоиду M 1 M 2 M 3 (рис. 37, b), осью симметрии которой является прямолинейная ось ОХ, вдоль которой он движется [2].
346. Если движения центров масс шестигранника (рис. 35, b и рис. 36, b и с) и
модели фотона (рис. 33, с) эквивалентны, то, как будут вести себя шесть магнитных полей фотона при таком сложном его движении? При совмещении поступательного движения такой структуры с вращательным движением скорости
центров масс всех шести ( E1....E 6 ) полей фотона (рис. 35, с) будут разные. Например, поступательная скорость центра масс поля Е1 будет складываться с его
окружной скоростью вращения, а у поля Е 4 окружная скорость будет вычитаться
из поступательной скорости. В результате общая масса m фотона будет неравномерно распределена между шестью его полями в каждый данный момент времени,
то есть она будет циркулировать между полями, меняя их плотность. Это приведет
к несовпадению центра масс M фотона (рис. 33, с) с его геометрическим центром
О0 (рис. 35, c и 36, d).
Сложное получается движение фотона и его центра масс М. Но у нас нет
возможности упростить это движение и мы вынуждены доказывать соответствие
такого движения реальности, путём аналитического вывода уже имеющихся математических моделей (102-115) из описанного уже словесно, процесса его движения. Мы сейчас покажем, как уже полученные математические модели (102115) выводятся аналитически из описанного процесса движения фотона и его центра масс. Но перед этим ответим ещё на один вопрос.
347. Как связана угловая частота 0 вращения шестигранника с его линейной частотой  ? Эта связь проявляется автоматически. Время t поворота шестигранника на угол   600 и его угловая скорость вращения  0 связаны зависимостью (рис. 36, b и с)
118
t
 1
  0   .
0 
(111)
348. Можно ли ещё раз описать подробно почему центр масс М фотона (рис.
33, с) движется по укороченной циклоиде, которую называют трохоидой?
Можно. Совместим ось ОХ неподвижной системы отсчёта УОХ с осью O0 X 0
подвижной системы отсчёта и направить её так, чтобы она делила удвоенную амплитуду 2 A (рис. 36, а, b, с и d) пополам. Подвижная ось O0У 0 будет в этом случае соединена с воображаемой подвижной точкой, которая будет имитировать начало подвижной системы отсчёта У 0О0 Х 0 , связанной с шестигранником (рис. 36, b
и с). Свяжем с подвижным центром О0 условную окружность радиуса  K , и на
вертикальном радиусе этой окружности возьмём точку M 1 (рис. 36, d). Она будет
имитировать движение геометрического центра О шестигранника и его центра
масс (рис. 36, b и с) М . В этом случае при качении шестигранника его центр масс
М (рис. 36, d) движется по волновой траектории Ì 1 Ì 2 Ì 3 и при перемещении на
длину одной волны  совершает одно полное колебание, соответствующее повороту окружности радиуса  K на угол 2 с угловой скоростью  (рис. 36, d).
349. Как определится период колебаний геометрического центра шестигранника и его центра масс? Совмещение вращательного и поступательного движений шестигранника формируют движение его геометрического центра О , а значит и цента масс по укороченной циклоиде M (рис. 37, a). Поскольку время поворота шестигранника на угол   60 0 и время поворота условной окружности радиуса  K , описывающей траекторию его центра масс при повороте на угол 2 одно и тоже, то период колебаний геометрического центра О шестигранника запишется так [2]:
T
1 
2


 0  .
(112)
где  - угловая скорость вращения условной окружности радиуса  K
(рис. 36, d и рис. 37, b).
350. Как связаны между собой угловая скорость  вращения условной окружности радиуса  K и линейная частота  колебаний геометрического центра О шестигранника, а значит и его центра масс? Ответ на этот вопрос следует из формулы (112).
(113)
  2 .
351. Почему закон, управляющий постоянством константы Планка (108) называется законом сохранения момента импульса, а не законом сохранения
кинетического момента, который также характеризует вращательное движение тел? Если тело вращается с постоянной угловой скоростью   const . То постоянством его вращения управляет закон сохранения кинетического момента. Ес-
119
ли же тело совершает два движения: импульсные повороты в интервале каждых
  60 0 и движется прямолинейно и равномерно, то процессом такого импульсного вращения и поступательного прямолинейного движения управляет закон сохранения момента импульса h  m 2  const .
352. Сколько импульсов совершает фотон за один оборот, то есть при поворо2
те на угол 360 0  2 ? Так как длина волны  импульса момента инерции mr
базового кольца, равна радиусу его вращения r , то угловой интервал каждого
импульса фотона   600 и он делает за один оборот шесть механических импульсов ( 3600 / 60 0  6 ).
353. Почему движение фотонов всех диапазонов излучения управляется одним и тем же законом – законом сохранения момента импульса? C увеличением массы m фотона (табл. 9) растет плотность его магнитных полей (рис. 33,
с) и за счет этого увеличиваются магнитные силы, сжимающие фотон, которые
все время уравновешиваются центробежными силами инерции, действующими на
центры масс этих полей. Это приводит к уменьшению радиуса r вращения
фотона, который всегда равен длине его волны  . Но, поскольку радиус r в
2
выражении постоянной Планка h  mr   const возводится в квадрат, то
для сохранения постоянства константы Планка частота  колебаний фотона
должна при этом увеличиться. В силу этого, незначительное изменение массы
m фотона, автоматически изменяет его радиус r и частоту  так, что момент импульса h  mr 2  const (константа Планка) остается постоянным.
Таким образом, фотоны всех частот, сохраняя свою магнитную структу2
ру (рис. 33, с), меняют массу, частоту и радиус так, чтобы h  mr   const , то
есть принципом этого изменения управляют законы сохранения момента импульса и локализации фотонов. Такой же четкий и ясный ответ мы получаем и
на следующий фундаментальный вопрос.
354. Почему фотоны всех частот движутся в вакууме с одинаковой скоростью? Потому, что изменением массы m фотона и его радиуса r управляет закон локализации k 0 mr  const фотона. Из него следует, что при увеличении
массы m фотона его радиус r уменьшается пропорционально, и наоборот. Тогда
для сохранения постоянства константы Планка h  mr  r  const при
mr  const величина r также должна быть постоянной. В результате C  r    300000êì / ñ  const .
355. Известно, что в технической системе единиц произведение массы m тела
на его радиус r равно моменту силы. Как это связано с константой локализации k0 и с моделью фотона (рис. 33, с)? В технической системе единиц константа (109) имеет физический смысл – момент M K силы. Это значит, что момент
сил, действующих во внутренней структуре фотона, - величина постоянная для
фотонов всех частот  и равная
M K  m  r  2,210254  10 42 кг  м  const .
(114)
120
Отметим, что появление постоянного момента сил, вращающего фотон,
возможно лишь только в том случае, если векторы сил, генерирующих этот момент, не будут пересекать геометрический центр O0 модели фотона (рис. 33, с), то
есть - будут нецентральными силами. Момент M K выполняет, в некотором смысле, роль внутреннего двигателя фотона, заставляя его вращаться и перемещаться в
пространстве прямолинейно с постоянной скоростью С=300000км/с.
356. Сколько констант управляют формированием структуры фотона, а
также кинематикой и динамикой его движения? Формированием магнитной
структуры фотона и его движением управляют три константы: скорость его движения С , момент импульса h и константа локализации k0 или постоянный момент силы M K , вращающий фотон. Вполне естественно, что этот момент генерируют внутренние силы фотона и у нас появляются основания предположить, что
эти силы и обеспечивают его прямолинейное движение с постоянной скоростью
С.
357. Какие силы удерживают шесть полей ( E1.....E6 ) фотона (рис. 35, c) вместе? Из проведённого анализа следует, что фотон имеет шестигранную структуру,
состоящую из неизвестной субстанции, и у нас возникает задача найти физическое содержание этой субстанции. Длительные многолетние исследования показали, что такой субстанцией может быть вращающееся магнитное поле, подобное
тому, что возникает вокруг проводника с током (рис. 38, а).
Рис. 38: а) схема формирования кольцевых магнитных
полей вокруг проводов с постоянным током; b) cхема модели фотона
с хордоидальным взаимодействием 6-ти его магнитных полей
Обратим внимание на то (рис. 38, а), что магнитные силовые линии вокруг
проводников, сближают их лишь в том случае, если магнитные линии, формирующиеся вокруг проводников с током, направлены навстречу друг (  ) другу в
зоне их контакта К. Если материальную субстанцию фотона формируют анало-
121
гичные магнитные поля, то из рис. 35, с, следует модель фотона, представленная
на рис. 38, b [2].
358. Можно ли описать движение центра масс М фотона и движение центров
масс Е его магнитных полей (рис. 38, b) одновременно? Можно. Для этого надо
совместить ось ОХ неподвижной системы отсчёта УОХ с осью O0 X 0 подвижной
системы отсчёта и направить её так, чтобы она делила удвоенную амплитуду 2 A
(рис. 39) пополам. Подвижная ось O0У 0 будет в этом случае соединена с воображаемой подвижной точкой, которая будет имитировать начало подвижной системы отсчёта У 0О0 Х 0 , связанной с геометрическим центром O0 фотона (рис. 38, b).
Рис. 39. Схема движения центра масс М фотона
и центра масс E1 одного его магнитного поля
Свяжем с подвижным центром О0 условную окружность радиуса  k , и на
вертикальном радиусе этой окружности возьмём точку M (рис. 39). Она будет
имитировать движение центра масс М фотона. В этом случае при поступательном движении и вращении фотона (рис. 38) его центр масс М движется по волновой траектории ÌÌ 1Ì 2 (рис. 39) и совершает одно полное колебание, соответствующее повороту окружности радиуса  k на угол 2 с угловой скоростью 
(рис. 39).
Поскольку время поворота шестигранника (рис. 36, b и с) на угол   60 0 и
время поворота условной окружности радиуса  k (рис. 39), описывающей траекторию центра масс шестигранника, а значит и центра масс фотона (рис. 38), на
угол 2 - одно и то же, то период колебаний геометрического центра О шестигранника (рис. 35, с), а значит и центра масс М фотона (рис. 38, b) определяется
по формуле (112).
359. Как связаны между собой угловая скорость  вращения условной окружности радиуса  k и линейная частота  колебаний центра масс фотона
(рис. 38, b)? Ответ на этот вопрос следует из формулы (112).
122
  2 .
(115)
360. Почему энергия фотонов всех частот определяется по двум формулам
E  mC 2 и E  hv ? Потому, что фотон совершает сразу три движения: прямолинейное, вращательное относительно геометрического центра и колебательное, которое в процессе движения трансформируется в волновое движение центра масс
фотона.
361. Выводятся ли постулированные математические модели (102-115), описывающие фотон, аналитически из анализа процесса движения его модели,
представленной на рис. 38, b? Выводятся. Для этого мы должны проследить за
волновым движением центра масс M всего фотона и центров масс отдельных
его магнитных E полей (рис. 39). На рис. 39 показана траектория MM 1M 2 перемещения центра масс M фотона в интервале длины  одной волны [2].
Движение центра масс M фотона моделирует точка M , расположенная на
расстоянии  M  O0 M от геометрического центра O0 фотона (рис. 39). Движение
центра масс E1 одного магнитного поля фотона моделирует точка E1 , расположенная на расстоянии ME1  r   от его центра масс M (рис. 39) [2].
Некоторые исследователи отмечали, что фотон имеет скрытые параметры.
Если бы удалось найти их, то корпускулярные математические соотношения
(102-115), описывающие его поведение, вывелись бы аналитически. Попытаемся установить эти параметры.
Конечно, сложность модели фотона (рис. 38, b) затрудняет реализацию
описанного плана. Однако если учесть, что фотон имеет плоскость поляризации,
то движение его центра масс M в этой плоскости и движение центров масс E
шести его магнитных полей можно сопровождать качением условных окружностей, кинематические и энергетические параметры которых будут эквивалентны
соответствующим параметрам фотона [1], [2].
Центр масс M фотона совершает полное колебание MM 1M 2 в интервале
длины  его волны (рис. 39), поэтому радиус  k  O0 K (первый скрытый параметр, показанный на рис. 39) условной окружности, описывающей движение этого центра в интервале длины одной волны, определится по формуле (рис. 39) [2].
k 

r

.
2 2
(116)
Кинематическим эквивалентом группового движения центров масс шести
магнитных полей E фотона, будет вторая условная окружность. Её радиус
 e  O0 D (второй скрытый параметр) определяется из условия поворота центра
масс каждого магнитного поля E , фотона на угол   60 0 в интервале каждой
длины  его волны (рис. 39) [2].
 r
e   .
(117)
 
123
Особо отметим, что время, в течение которого эти две условные окружности поворачиваются на разные углы 2 и    / 3 , одно и то же, что соответствует Аксиоме Единства.
Мы уже обозначили угловую скорость условной окружности, описывающей движение центра масс M фотона относительно его геометрического центра
O0 символом  . А угловую скорость условной окружности, описывающей движение центра масс каждого магнитного поля E , - математическим символом  0
(это - третий скрытый параметр), и линейную частоту - через  , поэтому период
колебаний центра масс M фотона определится по формулам (112), а из них следует
 0   .
(118)
Соотношение связи между длиной волны  , которую описывает центр
масс M фотона, и радиусом r имеет простой вид (рис. 35, c и 39)
  2rSin

 1

 r  Sin      60 0.
2
2 2
3
(119)
Кинематическая эквивалентность между движением сложной магнитной
структуры фотона (рис. 38, b) и движением условных окружностей с радиусами
 k и  e , позволяет вывести постулированные раннее математические соотношения, которые описывают поведение фотона. Сейчас мы увидим, как скрытые, ненаблюдаемые параметры фотона участвуют лишь в промежуточных математических преобразованиях и исчезают в конечных формулах [2].
Поскольку малая условная окружность радиуса  k перемещается в плоскости вращения фотона (рис. 39) без скольжения, то скорость любой её точки
будет равна скорости её центра O0 и групповой скорости фотона. Используя соотношения (115) и (116), получим
C   k    r ,
(120 104)
что соответствует соотношению (104).
Аналогичный результат дают и соотношения (117) и (118) второй условной окружности радиуса  e .
C   0  e    r .
(121 104)
Теперь видно, что аналитический вывод соотношения (104) не только согласуется с моделью фотона (рис. 38, b) и механикой её движения (рис. 39), но и
объясняет корпускулярные и волновые свойства фотона.
При выводе соотношения (102) обратим внимание на то, что кинетическая
энергия движения фотона с массой m эквивалентна кинетической энергии качения условной окружности с той же массой m , равномерно распределенной по её
длине. Общая кинетическая энергия условной окружности будет равна сумме ки-
124
нетической энергии её поступательного движения и энергии вращения относительно геометрического центра O0 [2].
Ef 
mC 2 m 2  k2

 mC 2 .
2
2
(122 102)
Тот же самый результат получится и при использовании второй условной
окружности радиуса  e (117).
Ef 
mC 2 m02  e2

 mC 2 .
2
2
(123 102)
Приведем уравнение (123) к полному виду (102)
Ef 
mC 2 m 2  k2

 mr 2 2  h  mC 2
2
2
(124 102)
здесь
h  mr 2  const .
(125 107)
Вот теперь у нас есть полное право утверждать, что постоянством константы (108, 125) Планка управляет закон сохранения момента импульса, который
формулируется так: если сумма моментов внешних сил, действующих на вращающееся и поступательно движущееся тело, равна нулю, то его момент импульса остаётся постоянным по величине и направлению. Из этого следует,
что постоянством константы Планка - векторной величиной h управляет один из
самых фундаментальных законов классической физики, а точнее классической
теоретической механики – закон сохранения момента импульса.
Механика движения фотона (рис. 39 и табл. 9, 10) ярко демонстрирует действие момента импульса на фотон при повороте его на каждые 600 . За один оборот фотона совершается 6 импульсов. С учетом соотношения (113) получаем
E f  h 
1
m  2 
кг  м 2 рад. кг  м 2 Н  м
 h     
 


 2  Дж . (126)
2
2
рад.  с с
с2
с
362. Почему константа (109) названа константой локализации элементарных
частиц? Потому что она едина для фотонов всех частот, электрона, протона и
нейтрона.
363. Какой физический смысл заложен в константе локализации (109)? Если
считать, что фотон – электромагнитная волна (рис. 33, а), то в константе локализации отсутствует физический смысл. Если же фотон – структура, замкнутая по
круговому контуру (рис. 33, с и 38, b), то из размерности кг умножить на м следует, что в первом приближении фотон представляет собой кольцо (рис. 34). В
этом случае из указанной константы автоматически следует, что с увеличением
125
массы m кольца его радиус r уменьшается, и в результате появляются основания
постулировать силы, управляющие этим процессом. Наиболее вероятными из них
являются центробежные силы, увеличивающие радиус кольца, и магнитные силы,
сжимающие фотон (рис. 33, c и 38, b).
364. Если задаться вопросом: почему фотоны всех частот движутся в вакууме с одинаковой скоростью? То получается следующий ответ [2]. Потому
что изменением массы m фотона и его радиуса r управляет закон локализации
k0  mr  const таким образом, что при увеличении массы m фотона его радиус r
уменьшается и наоборот. Тогда для сохранения постоянства константы Планка
h  mr  r  const , при уменьшении радиуса r , частота  должна пропорционально увеличиваться. В результате их произведение r  остаётся постоянным и равным скорости света C .
365. Возвращает ли новая теория фотона истинный физический смысл постоянной Планка, который теперь лишает учёных права называть её квантом
наименьшего действия? Новая теория фотона возвращает истинный физический
смысл размерности константы Планка - момент импульса. Линейная частота 
имеет четкую связь с угловой частотой  0 вращения фотона (112 и 118).
366. Известен принцип неопределённости Гейзенберга. Реализуется ли он в
новой теории фотона? Так как принцип неопределённости Гейзенберга реализуется в ряде экспериментов с фотонами, то неравенство, определяющее этот принцип, должно следовать из теории фотона. Неравенство Гейзенберга имеет вид
Px  x  h .
(127)
Мы уже показали, что скрытые параметры позволяют вывести основные
математические соотношения бывшей квантовой механики, описывающие поведение фотона, из законов классической физики, а точнее - классической механики.
Условные окружности позволяют определить и импульс фотона.
P  m k  mr  mC 
mr 2 h h
  .
r
r 
(128)
Перепишем это так
P   h .
(129)
В левой части уравнения (129) представлено произведение импульса P
фотона на длину его волны  , а в правой - постоянная Планка h . Из этого следует соотношение неопределенности Гейзенберга [2].
Px  x  h .
(130)
Перепишем это неравенство в развернутом виде
m
x
 x  mr 2 .
t
(131)
126
Так как фотон проявляет свой импульс в интервале каждой длины волны и
так как его размер более двух длин волн (рис. 38, b), то величины x и 1 / t в
неравенстве (131) всегда будут более 2 каждая. Принимая
x  2,3r и
1 / t  2,3 , и подставляя эти значения в неравенство (131), получим
12,17  1 .
(132)
Таким образом, модель фотона действительно ограничивает точность экспериментальной информации, получаемой с его помощью. Объясняется это тем,
что размеры фотона несколько больше двух длин его волн (двух радиусов). Следовательно, фотон не может передать размер геометрической информации, меньший двух длин его волны или двух радиусов вращения, как это и следует из неравенства Гейзенберга (130).
367. В чём физическая сущность неравенства Гейзенберга? Если мы исследуем объект с помощью фотона с заданной длиной волны, то мы не можем получить
геометрическую информацию об объекте, которая была бы равна длине волны используемого фотона или была меньше её. Однако, если для получения той же
информации использовать фотон с меньшей длиной волны, то точность геометрической информации возрастет. Это значительно ограничивает физический смысл
неравенства Гейзенберга. Если это неравенство относить к экспериментальной
информации, получаемой с помощью фотона, то оно справедливо только в рамках
одной длины его волны или одного радиуса.
368. Каковы размеры области пространства, в которой локализован фотон?
Фотон любого радиуса локализован в пространстве с диаметром окружности, несколько большим двух радиусов фотона, в точном соответствии с неравенством
Гейзенберга (130). В поперечном сечении его размер равен его радиусу или
меньше его. Так как фотоны всех диапазонов фотонных излучений имеют одну и
ту же структуру, то области пространства, в которых локализуются фотоны всех
диапазонов, изменяются в интервале, примерно 16 порядков (табл. 9).
369. Можно ли описать движение центра масс фотона с помощью уравнения
Луи де Бройля y  A cos 2 (t  x /  ). ? В принципе можно, если представить фотон в виде волны или точки, которая движется по волновой траектории, но пользы
от такого описания не будет.
370. Почему описание волнового движения центра масс модели фотона, с помощью волнового уравнения Луи де Бройля не даст пользы? Потому что в
волновом уравнении Луи де Бройля координата x и время t – независимые переменные. Это главный признак несоответствия таких уравнений аксиоме Единства,
а значит и невозможности описать с помощью таких уравнений глубинные процессы, которые управляют движением такой модели.
371. Математики научились описывать любые колебательные процессы, используя синусоиду с аргументом, в котором координата и время – независимые переменные, а аксиома Единства пространства, материи и времени, требует описывать подобные процессы математическими моделями, в которых
координата и время – зависимые переменные. А разве возможны такие сину-
127
соиды, в аргументах которых, координата и время были бы зависимые переменные? Да, в аргументе синусоиды невозможно сделать координату и время зависимыми переменными, но это не значит, что невозможны разработки таких математических моделей, которые описывали бы колебательный процесс уравнениями, в которых координата и время были бы зависимые переменные.
372. Если синусоида не может описать колебательный процесс в рамках аксиомы Единства, требующей зависимость координаты от времени, то какая
кривая способна реализовать колебательный процесс в рамках аксиомы
Единства? Как ни странно, но эту функцию успешно выполняет укороченная
циклоида. Она описывает колебательный процесс, реализуемый в плоскости, двумя уравнениями, то есть двумя меняющимися во времени координатами. Именно
это и нужно для описания волнового процесса движения центра масс фотона (рис.
38, b), в рамках аксиомы Единства.
373. Можно ли вывести уравнения движения центра масс фотона, соответствующие Аксиоме Единства пространства – материи – времени? Конечно,
можно. Поскольку центр масс фотона движется в плоскости поляризации и в
рамках аксиомы Единства пространства – материи – времени, то для описания
движения его центра масс M по волновой траектории необходимо иметь два параметрических уравнения (рис. 39). Так как центр масс M фотона движется относительно наблюдателя и относительно геометрического центра O0 , который
движется прямолинейно со скоростью C , то для полного описания такого движения необходимо иметь две системы отсчета: неподвижную XOY и подвижную
X 0 O0Y0 (рис. 39).
Амплитуда A колебаний центра масс M фотона (рис. 39) будет равна
радиусу  M  O0 M 1 его вращения относительно геометрического центра O0 фотона (рис. 38, b). Из рис. 39 имеем [2]
A  M 
r

(1  cos )  0,067 r .
2
2
(133)
Обратим внимание на небольшую величину амплитуды А , колебаний
центра масс фотона в долях длины его волны или радиуса вращения A  0,067r .
Уравнения движения центра масс M фотона относительно подвижной системы
X 0 O0Y0 имеют вид параметрических уравнений окружности (рис. 39):
x 0  A sin t ;
y 0  A cos t .
(134)
(135)
Если фотон движется относительно неподвижной системы отсчета ХОУ со
скоростью C , то уравнения такого движения становятся уравнениями циклоиды:
(136)
x  Ct  A sin t ;
y  A cos t .
(137)
128
Обратим внимание на то, что в уравнениях (136) и (137) x  f 1 (t ) и
y  f 2 (t ) . Это значит, что они описывают движение центра масс фотона по волновой траектории в рамках аксиомы Единства пространства – материи – времени.
Отметим, что уравнения Луи де Бройля и Шредингера этим свойством не обладают. Учитывая соотношения (112) и (133), получим:
x  Ct  0,067 r sin 6 0 t;
y  0,067r cos 6 0 t ,
(138)
(139)
где  0     60 0  .
Это - уравнения укороченной циклоиды М (рис. 37, а) [2].
374. Какой элемент фотона описывает укороченную циклоиду? Укороченную
циклоиду описывает центр масс M магнитных полей фотона (рис. 38, b).
375. Можно ли представить график траектории центра масс фотона, описываемой уравнениями (138) и (139)? Можно, конечно. Совокупность циклоид
представлена на рис. 37, a. Поскольку центр масс фотона движется по укороченной циклоиде, то её форма представлена на рис. 37, a кривой, обозначенной символом М. Символом К обозначения обыкновенная циклоида, а символом N – удлинённая.
Радиус окружности, описываемой точкой N (рис. 34 и 37, a), -  N  r и эта
точка описывает удлинённую циклоиду N (рис. 37, a).
Радиус окружности, описываемой точкой M (рис. 34 и 39),  M  r , и она
описывает укороченную циклоиду M (рис. 37, a).
Так как у модели фотона амплитуда A   М  0,067r меньше радиуса фотона, то его центр масс движется по укороченной циклоиде (138), (139).
376. Из результатов экспериментов, представленных в табл. 10, следует, что
скорость центра масс шестигранника не зависит от его радиуса r вращения.
Выполняется ли это условие в уравнениях (138) и (139), описывающих движение центра масс фотона? Формула скорости центра масс фотона, следующая
из уравнений его движения (138 и 139), автоматически даёт положительный ответ
на этот вопрос
V  (dx / dt ) 2  ( dy / dt ) 2  C 2  0,85C 2 cos 6 0 t  0,18C 2  C 1,18  0,85 cos 6 0 t .
(140)
Как видно, переменная скорость V центрам масс фотона не зависит от его
радиуса r .
377. Подтверждает ли график изменения скорости центра масс фотона тот
факт, что его средняя величина равна С? Положительный ответ на этот вопрос
следует из графика функции (140), представленного на рис. 40.
129
Рис. 40. График скорости центра масс фотона
Как видно (рис. 40), скорость центра масс M фотона действительно изменяется в интервале длины волны или периода колебаний таким образом, что её
средняя величина остается постоянной и равной C .
378. Позволяют ли уравнения движения центра масс фотона (138) и (139) определить силы, которые действуют на него? Позволяют. Поскольку сила инерции направлена противоположно ускорению, то касательная составляющая FK силы инерции, действующая на центр масс M фотона, запишется так [2]
FК  m 
16,01sin( 6 0 t )
dV
 m     C  h  2
.
dt
r 1,18  0,85 cos( 6 0 t )
(141)
Несмотря на сложность переменной составляющей математической модели
(141), касательная составляющая силы инерции, действующая на центр масс фотона, изменяется синусоидально (рис 41). Это значит, что она и генерирует синусоидальное движение центра масс фотона и его прямолинейное движение.
Рис. 41. Зависимость изменения касательной FK составляющей силы
инерции, действующей на центр масс М светового фотона в интервале
одного колебания  0 t  60 0
Нормальная составляющая силы инерции, действующей на центр масс фотона (центробежная сила инерции) определится по формуле
C 2 (1,18  0,85 cos 6 0 t )
V2
Fn  m
 ma n  m
.
A
0,067r
(142)
130
Результирующая сила инерции Fi , действующая на центр масс фотона, будет равна
Fi  ma  m a2  a n2 .
(143)
379. Существует ли момент сил, вращающих фотон? Обратим внимание на то,
что в технической системе единиц константа локализации фотона (109) имеет
размерность с физическим смыслом момента силы (114). Появление постоянного
момента сил, вращающего фотон, возможно лишь только в том случае, если векторы сил, генерирующих этот момент, не будут пересекать геометрический центр
ОО (рис. 33, с и 38, b) модели фотона, то есть - будут нецентральными силами.
Известно, что если линии действия сил на элементы вращающегося тела
проходят через ось его вращения, то такие силы называются центральными и их
моменты относительно оси вращения равны нулю. Однако, центры магнитных
полей фотона (рис. 33, c и 38, b) имеют разные скорости, поэтому есть основания
полагать, что магнитная субстанция, которую мы называем эфиром, циркулирует
между полями фотона и её плотность в каждом поле зависит от скорости. Поскольку, в каждый данный момент времени, скорости центров масс всех шести
полей фотона разные, то и массы у них разные. В результате центр масс M фотона
(рис. 39) не совпадает с его геометрическим центром ОО и появляется момент,
вращающий общий центр масс M фотона относительно его геометрического центра ОО . Вполне естественно, что такой момент формируется совокупностью нецентральных сил, которые и вращают фотон. В технической системе единиц он
имеет размерность кг  м (114). Такую же размерность имеет константа локализации, которую можно считать постоянным моментом сил, действующих на движущийся и вращающийся фотон [2].
k0  m    m  r  2,210254  1042 кг  м  const.
(144)
380. Какой вид имеют уравнения движения центров масс отдельных магнитных полей фотона, относительно его геометрического центра ОО ? Уравнения
движения центра масс E1 одного из магнитных полей фотона относительно подвижной системы отсчета Х 0 О0У 0 будут иметь вид (рис. 39):
xOE  A sin t  r sin  0 t ;
y OE  A cos t  r cos  0 t .
(145)
(146)
381. Какой вид имеют уравнения движения центра масс одного из магнитных
полей фотона относительно неподвижной системы отсчета XOY ? Это уравнения абсолютного движения центра масс одного Е магнитного поля фотона (рис.
39), то есть - его движения относительно неподвижной системы отсчета XOY .
Они имеют вид:
131
x E  C  t  A sin t  r sin  0 t ;
y E  A cos t  r cos  0 t .
(147)
(148)
Это – уравнения волнистой циклоиды. Они позволяют легко определить все
кинематические и динамические характеристики центров масс E магнитных полей
фотона.
382. Когда было введено понятие волнистая циклоида и когда были получены её уравнения и где они опубликованы впервые? Это понятие было введено
в 1971 г и тогда же уравнения волнистой циклоиды были получены и опубликованы в статье «Кинематика игольчатого диска» в трудах Кубанского сельскохозяйственного института. Выпуск 44 (72). Краснодар 1971, с 100-108.
383. Почему это была первая статья, опубликованная автором, без соавторов?
Потому что уже тогда автор понял её фундаментальную значимость.
384. Каким образом реализуется закон сохранения момента импульса фотона
при столь сложном его движении при изменении главных параметров фотона: массы, радиуса и частоты? Поскольку постоянством константы Планка
управляет закон сохранения момента импульса h  mr 2  const , то с увеличением массы m фотона растет плотность его магнитных полей (рис. 38, b) и за
счет этого увеличиваются магнитные силы, сжимающие фотон, которые все
время уравновешиваются центробежными силами инерции, действующими на
центры масс этих полей. Это приводит к уменьшению радиуса r вращения
фотона, который всегда равен длине его волны  . Но поскольку радиус r в
выражении постоянной Планка возводится в квадрат, то для сохранения постоянства постоянной Планка (125) частота  колебаний фотона должна при этом
увеличиться. В силу этого незначительное изменение массы фотона автоматически изменяет его радиус вращения и частоту так, что угловой момент (постоянная Планка) остается постоянным. Таким образом, фотоны всех частот, сохраняя свою магнитную структуру, меняют массу, частоту и радиус вращения
так, чтобы mr 2  h  const . То есть, принципом этого изменения управляет закон
сохранения момента импульса [2].
385. Как определяется время одного колебания центра масс фотона? Время t
поворота фотона (рис. 33, c и 38, b) на угол   60 0 и его угловая скорость вращения  0 связаны зависимостью (рис. 39)
 1
t
  0   .
(149)
0 
386. Какой параметр фотона побуждает предполагать, что сложное взаимодействие магнитных полей фотона генерирует в его структуре вечный магнитный двигатель? Такой параметр следует из математической модели связи
между линейной частотой колебаний фотона  и его скоростью вращения 0 .
Она следует из соотношений (112).
132
0     600   1,05  
0 0  r VE


 1,05 .

r 
C
(150)
Итак, в соотношениях (150) заложен следующий физический смысл: отношение окружной скорости центров масс магнитных полей E к их общей поступательной скорости C равно 1,05. Это значит, что окружная скорость центров масс
магнитных полей фотонов превышает их общую поступательную скорость, равную C , всего в 1,05 раза. Из этого следует самый экономный энергетический режим сочетания вращательного движения фотона с поступательным. Этот режим
реализуется только при шести магнитных полях фотона. При любом другом количестве этих полей величина VE / C будет значительно отличаться от оптимальной
величины, равной 1,05. В результате появляются основания для предположения
наличия в структуре фотона, так называемого вечного двигателя, который реализуется взаимодействием между 6-тью его магнитными полями в процессе сочетания вращательного движения с поступательным движением.
Если математические уравнения (138) и (139) отражают реальность, то из
них должны следовать: уравнение Луи де Бройля и уравнение Шредингера, которые используются в ряде случаев для описания поведения фотона. В связи с этим
возникают такие вопросы.
387. Можно ли вывести уравнение Луи де Бройля из уравнений (138) и (139),
описывающих движение центра масс фотона? Ответ положительный. Можно,
но для этого надо вывести процесс описания движения центра масс фотона, за
рамки аксиомы Единства. Для этого надо взять одно из уравнений (138) или (139),
например, уравнение (139). Обращаем внимание читателя на то, что эта операция
автоматически выводит процесс описания движения центра масс фотона, за рамки
аксиомы Единства пространства - материи – времени, так как одним уравнением
невозможно описать движение центра масс фотона. Чтобы привести уравнение
(139) к виду уравнения Луи де Бройля [2]
y  A cos 2 (t  x /  )
(151)
необходимо ввести в уравнение (139) координату x , используя для этого
разность фаз.
y  A cos(6 0 t  t ) .
(152)
Учитывая, что  0    60 o и   2 , имеем
y  A cos 2 (t t ) .
(153)
V
;

(154)
Обозначим:

Vt  x,
тогда
y  A cos 2 (t  x /  ).
(155 151)
133
Это и есть уравнение Луи де Бройля, которое используют для описания фотона, как волны.
388. Можно ли вывести уравнение Шредингера из уравнений (138) и (139),
описывающих движение центра масс фотона? Поскольку уже получено уравнение Луи де Бройля из уравнений (138) и (139), то одномерное уравнение Шредингера [2]
d 2
8 2m
  2 ( Ee  E0 )
(156)
dx 2
h
легко выводится из уравнения Луи де Бройля (155). Для этого выразим из формул
(124) и (129) частоту  и длину волны  .
 
Ef
h


E
,
h
h
.
P
(157)
(158)
Введем новое обозначение функции (155) и подставим в неё значения
(157) и (158).
2
y    A cos
( Et  Px ) .
(159)
h
При фиксированном x смещение  ( x, t ) является гармонической функцией времени, а при фиксированном t - координаты x . Обратим внимание на то, что
эти представления находятся за рамками аксиомы Единства.
Дифференцируя уравнение (159) дважды по x , найдем
d 2
4 2 P 2
2
4 2 P 2


A
cos
(
Et

Px
)


 .
h
dx 2
h2
h2
(160)
Если с помощью соотношения (160) описывать поведение электрона в атоме, то надо учесть, что его кинетическая энергия E k и импульс P связаны соотношением
mV 2 P 2
Ek 

.
(161)
2
2m
Откуда
P  2mEk .
(162)
Подставляя результат (162) в уравнение (160), имеем
d 2
8 2 m


 E k .
h
dx 2
(163)
134
Известно, что полная энергия электрона Ee равна сумме кинетической E k
и потенциальной E0 энергий, то есть
Ee  Ek  E0 .
(164)
С учетом этого уравнение (163) принимает вид дифференциального уравнения Э. Шредингера [2].
d 2
8 2 m


( Ee  E 0 ) .
dx 2
h2
(165 156)
Из изложенного следует, что результат решения уравнения (165) есть
функция    (t ) ( õ) , работающая за рамками Аксиомы Единства пространства
– материи – времени. Если в функции (165) разделить переменные x и t , то
можно получить уравнение
h 2 d 2

 ( Ee  E0 ) ( x)  0 ,
8 2 m dx 2
(166)
которое работает в рамках аксиомы Единства, поэтому оно должно давать
точный результат, соответствующий эксперименту. И это действительно так. Оно
рассчитывает спектр атома водорода. Происходит это потому, что энергии связи
электрона с протоном зависят только от расстояния x между протоном и электроном и не зависят от времени t [2].
Итак, мы оставляем в покое почти все математические формулы, которые
давно применяют для описания поведения фотона. В этом смысле у нас нет ничего
нового, мы только подтвердили достоверность этих формул и дополнили их уравнениями (138) и (139), описывающими движение центра масс фотона в рамках аксиомы Единства пространства – материи – времени.
389. Согласно существующим представлениям длина волны электромагнитного излучения изменяется в интервале   3  107.....3  1018 м (табл. 9). Минимальная величина этого интервала принадлежит гамма фотону, а максимальная - низкочастотному диапазону излучения. Величины эти установлены экспериментально и у нас нет оснований сомневаться в их достоверности.
В связи с этим возникает вопрос. Как согласовать модель фотона с самой
большой длиной волны   r  3  107 м  30000км электромагнитного излучения? Ответ на этот фундаментальный вопрос следующий. Линейная материальная плотность базового кольца  K фотона, соответствующего минимальной
длине волны   r  3  10 18 м (табл. 9), равна [2]
K 
k0
m
2,210  10 42


 3,909  10 8 кг / м.
2
18 2
2  r 2  r
6,282  (3  10 )
(167)
135
Линейная материальная плотность базового кольца фотона, соответствующего максимальной длине волны электромагнитного излучения   r  3 107 м ,
равна
K 
m
k0
2,210  1042


 3,910  1058 кг / м.
2
7 2
2  r 2  r
6,282  (3 10 )
(168)
Трудно представить фотон (с базовым радиусом r  3 107 м ), движущийся
со скоростью света, имея материальную плотность кольца  K  3,910  10 58 кг / м
(168).
Вряд ли возможно формирование ньютоновских и магнитных сил при такой небольшой материальной плотности базового кольца фотона (168). Поэтому
должен существовать предел максимальной длины волны  max или максимального радиуса rmax и минимальной массы mmin фотона [2].
390. Имеются ли экспериментальные данные, доказывающие наличие предела максимального радиуса фотона? Имеются. Они скрыты в спектре излучения
Вселенной. Поскольку температура Вселенной близка к абсолютному нулю, то её
формирует максимальная совокупность фотонов с максимальной длиной волны.
Мы убедимся в этом при анализе спектра Вселенной. А сейчас лишь отметим. Поскольку тепловую энергию и температуру формируют фотоны, то  max соответствует самой низкой температуре, существующей в Природе, экспериментальное
значение которой равно, примерно, Tmin  0,10K . Длина волны совокупности фотонов, формирующих эту температуру, определяется по формуле Вина.
 max  rmax 
C ' 2,898  10 3

 0,029 м .
T
0,10
(169)
Фотоны с такой длиной волны соответствуют реликтовому диапазону
(табл. 9). Их масса равна
mmin 
k0
2,210  10 42

 7,621  10  41 кг .
rmax
0,029
(170)
Линейная плотность материального кольца такого фотона будет равна
K 
m min
4,250  10 41

 2,333  10 40 кг / м .
2  rmax 6,282  0,029
(171)
Это на 18-ть порядков больше, чем у максвелловских электромагнитных
волн (168).
136
Таким образом, в Природе нет фотонов с длиной волны или радиусом намного большем 0,029м. Конечно, эта величина будет ещё уточняться, но в любом
случае она будет иметь значения, близкие к 0,029м.
391. Чему равна минимальная длина волны фотона?
  r  3,8  1018 м.
392. Чему равна максимальная частота фотона? v  10 26 c 1 .
393. Чему равна максимальная масса фотона? m  0,70  1024 кг .
394. Чему равна максимальная энергия фотона? E  4  1011 eV .
395. Чему равна максимальная длина волны фотона?   0,05 м .
396. Чему равна минимальная частота фотона?   0,77  109 с 1 .
397. Чему равна минимальная масса фотона? m  4,25  1041 кг .
398. Чему равна минимальная энергия фотона? E  2,4  10 3 eV .
Как видно, самый маленький фотон – гамма фотон, а самый большой фотон - инфракрасный фотон реликтового диапазона. Максимальная длина волны
единичных фотонов соответствует реликтовому диапазону, а минимальная гамма диапазону (табл. 9). От реликтового диапазона до гамма диапазона, длина
волны фотона уменьшается, примерно, на 16 порядков, а частота увеличивается на
16 порядков.
399. Сразу возникает вопрос: какое электромагнитное образование формирует электромагнитное излучение с длиной волны, больше длины волны реликтового диапазона? Ответ на этот вопрос следует из гипотез индийского ученого Бозе и английского физика Алана Холдена, представленных на рис. 33, b [2]
Как видно (рис. 33, b), фотоны могут двигаться в виде отделённых друг от
друга совокупностей, которые проявляют свойства, присущие волнам. Поэтому у
нас есть основания назвать импульсы совокупностей фотонов фотонными волнами
(рис. 33, b). Шарики - это фотоны. Расстояние между импульсами фотонов (шариков) равно длине волны  , так называемого, электромагнитного излучения, а
длина волны каждого отдельного фотона значительно меньше. Она, как мы уже
показали, определяет область его локализации в пространстве. Так как фотоны
всех диапазонов движутся с одной и той же скоростью C и так как они же формируют и волны, правильно называемого фотонного излучения (рис. 33, b), то
скорость фотонного излучения всех диапазонов одна и та же.
400. С учётом изложенной информации можно ли считать, что понятие «шкала электромагнитных излучений» не отражает реальность? Ответ однозначный, старое название шкалы электромагнитных излучений не соответствует обилию новой информации о фотоне, представленной здесь, поэтому в реальности
существует фотонное излучение, а электромагнитное – выдумка Максвелла.
401. Почему же тогда решение уравнений Максвелла даёт результат, совпадающий с результатами экспериментов? При поиске ответа на этот вопрос надо
учитывать, что при численном решении этих уравнений используется процедура
разложения в ряд Фурье. Однако, если учесть, что уравнения Максвелла описывают процессы, близкие к синусоидальным, то их можно заменить уравнением синусоиды с соответствующими параметрами и привести результат эксперимента, разложенный в ряд Фурье, к результату, описываемому синусоидой с такими же параметрами, какие дают уравнения Максвелла.
137
Таким образом, сходимость результатов решения уравнений Максвелла с
экспериментальными данными – следствие синусоидального характера фотонной
волны (рис. 33, b). Туманный физический смысл уравнений Максвелла надёжно
прикрывал ошибочную интерпретацию структуры, так называемого, электромагнитного излучения (рис. 33, а) более 100 лет.
Информация о фотоне проясняет причину сходимости результатов решений уравнений Максвелла, с рядом экспериментальных данных. Дело в том, что
электроны любой антенны возбуждаются фотонами среды непрерывно, формируя
её температуру и фоновый шум. Управляемое воздействие на этот процесс заставляет эти же электроны излучать импульсы фотонов с другими радиусами в виде
волн (рис. 33, b), которые возбуждают у антенны приемника импульсы тока, такие
же, какие ошибочно приписываются действию электромагнитной волны Максвелла (рис. 33, a).
Если волна, излученная антенной или любым другим источником, состоит
из фотонов (рис. 33, b и с), то величина генерируемого тока будет зависеть от количества фотонов, попавших на неё, и от их индивидуальной энергии, но не от напряженностей, выдуманного для этого случая электрического и магнитного полей.
402. Существуют ли экспериментальные данные, доказывающие достоверность существования единичных фотонов (рис. 33, с и 38, b) и фотонных волн
(рис. 33, b)? Таких экспериментальных доказательств уже неисчислимое количество. Приведём одно из них. Прибор ИГА-1 (рис. 42). Имея чувствительность 100
пико вольт, он принимает естественные излучения с частотой 5 кГц и длиной
волны   С /  3  10 8 / 5  10 3  0,6  10 5  60км на антенну диаметром 30 мм.
Уравнения Максвелла работают лишь в условиях, когда длина волны излучения соизмерима с размером антенны приёмника. Это - убедительное доказательство того, что электромагнитные волны Максвелла (рис. 33, а) не являются
носителями излучений [2].
Рис. 42. Прибор ИГА – 1. Разработчик: Кравченко Ю. П.
403. Есть ли основания заменить название «шкала электромагнитных излучений» названием «шкала фотонных излучений» или просто «фотонная шкала» (рис. 43)? Полученная новая информация делит фотонную шкалу на два
класса: фотонный и волновой. Фотоны (рис. 33, c и 38, b)- единичные магнитные
образования, излучаются электронами атомов и протонами ядер. Совокупность
фотонов, излученных электронами атомов или протонами ядер, формирует фо-
138
тонное поле. Оно может быть непрерывным или импульсным, то есть волновым
(рис. 33, b). Мы живём в этом поле, как рыбы в воде и не замечаем этого. Из этого
следует необходимость замены шкалы электромагнитных излучений на шкалу фотонных излучений (рис. 43).
Таким образом, сходимость результатов решения уравнений Максвелла с
экспериментальными данными – следствие синусоидального характера фотонной
волны (рис. 33, b). Туманный физический смысл уравнений Максвелла надёжно
прикрывал ошибочную интерпретацию структуры, так называемого, электромагнитного излучения более 100 лет. Теперь этот туман рассеян и появилась шкала
фотонных излучений (рис. 43).
Рис. 43. Шкала фотонных и фотонно - волновых излучений
404. Как называются основные параметры фотона? Масса, радиус, равный
длине волны колебаний центра масс фотона, частота линейных колебаний, угловая частота вращения, скорость прямолинейного движения, энергия, амплитуда
колебаний центра масс фотона, отношение окружной скорости вращения центров
масс полей фотона, к их линейной скорости, равной скорости света. Фотон имеет
спин, равный постоянной Планка и приложенный к центру масс фотона перпендикулярно плоскости его вращения, которая является одновременно и плоскостью
его поляризации (рис. 33, c и 38, b).
405. В каком интервале фотонных излучений рождаются единичные фотоны? Единичные фотоны рождаются в интервале от реликтового диапазона до,
гамма диапазона шкалы фотонных излучений (рис. 43 и табл. 9).
406. Где граница на шкале фотонных излучений, которая разделяет эту
шкалу на зону рождения и существования единичных фотонов и их совокупностей и зону отсутствия рождения единичных фотонов, а существования
139
только их совокупностей в виде волн? Граница между указанными состояниями
фотонов – максимальная длина волны реликтового диапазона излучений (табл. 9),
максимальная длина волны которого ещё не определена точно, но примерная её
величина известна и равна min  0,05 ì .
407. Почему фотоны, изменяя свой радиус и частоту в столь широком диапазоне, имеют одну и ту же скорость распространения, равную скорости света?
Потому что фотоны всей шкалы фотонных излучений имеют одну и ту же структуру (рис. 33, c и 38, b), формированием структуры и скорости движения которой, управляют одни и те же
законы C  v  const , rm  const и
2
h  mr   const. .
408. Почему с увеличением длины волны фотона частота уменьшается? Потому что этим процессом управляет закон C     r  v  const .
409. Почему проникающая способность фотонов увеличивается с уменьшением их радиуса и увеличением массы и частоты? Потому, что с увеличением
массы m и энергии фотона E  hv  mr 2 v 2 его радиус и все геометрические размеры уменьшаются по сравнению с размерами других обитателей микромира. В
результате прозрачность среды, в которой движется такой фотон, увеличивается
(табл. 9).
410. Почему фотоны неделимы? Потому, что фотон – замкнутое по круговому
контуру магнитное образование. Силы, локализующие фотон в пространстве, на
много больше всех остальных сил, действию которых могут подвергаться фотоны
(рис. 33, c и 38, b).
411. Почему фотоны не существуют в покое? Потому что центр масс М фотона
никогда не совпадает с его геометрическим центром О0 (рис. 33, c и 38, b). В результате, в самой структуре фотона генерируются нецентральные силы, которые
формируют момент его вращения. Есть основания полагать, что поступательное
движение фотона генерируется процессом взаимодействия его вращательного
движения со средой, называемой эфиром или тёмной материей.
412. Почему фотоны движутся прямолинейно? Потому что укороченная циклоида, которую описывают центры масс всех фотонов, жестко связана всеми
своими параметрами с прямолинейной осью плоской прямоугольной системы координат. Фотон в движении представляет собой свободный гироскоп, положением
оси вращения которого, в пространстве управляет закон сохранения момента импульса. В результате спин h родившегося фотона не меняет своего направления в
процессе его движения, если на него не действуют внешние силы (рис. 33, c и 38,
b).
413. Почему фотоны поляризованы? Так как фотоны в движении вращаются, то
центробежные силы увеличивают их радиальные размеры и уменьшают размеры,
перпендикулярные радиальным направлениям, в результате фотон, деформируясь, приобретает форму, близкую к плоской (рис. 33, c и 38, b).
414. Почему фотоны не имеют заряда? Потому что они состоят из четного количества разноименных магнитных полей (рис. 33, c и 38, b).
415. Если фотон имеет вечный двигатель для своего движения, то возможна
ли реализация этого принципа в энергетике? Фотон имеет минимальную массу
и минимальные размеры, поэтому для его движения требуется небольшая энергия,
140
которую могут генерировать его разбалансированные магнитные поля. Главные
параметры фотона, которые облегчают реализацию этого процесса – небольшая
амплитуда колебаний центра масс фотона в долях его радиуса (133) и близость к
единице (1,05) отношений окружных скоростей центров масс магнитных полей
фотона к их поступательной скорости, равной скорости света С. Экспериментаторы уже разработали действующие модели вечных двигателей и вечных электрогенераторов [2]
416. Какие основания следуют из приведённой новой информации для признания связи магнитной модели фотона с реальностью? Поскольку
давно
существующие основные математические модели, описывающие главные характеристики фотона, выведены аналитически из анализа движения его модели, то
это является веским основанием для использования этой модели при интерпретации результатов всех экспериментов, в которых участвуют фотоны. Количество
таких экспериментов неисчислимо, поэтому мы будем рассматривать лишь те из
них, которые носят обобщающий характер. Самая большая совокупность экспериментальных данных, в которых зафиксировано поведение фотонов – бывшая
шкала электромагнитных излучений, которая теперь называется шкалой фотонных
излучений (рис. 43). Её главные характеристики представлены в таблице 9. Мы
будем обращаться к этой таблице (9) и к фотонной шкале (рис. 43) при интерпретации почти всей совокупности экспериментов с участием фотонов.
417. Складываются ли скорости фотона и источника, рождающего его? Нет,
не складываются. После излучения фотона электроном атома, движущегося со
скоростью меньше скорости света, фотон сам набирает скорость света, постоянную относительно пространства и его магнитные поля, взаимодействуя друг с
другом, за счет разности скоростей их движения, генерируют ему постоянную
скорость в процессе всей его жизни в состоянии движения. Образно говоря, совокупность взаимодействующих магнитных полей фотона представляет собой вечный двигатель, работающий без потерь энергии. Но надо помнить, что это соответствует единичным фотонам, но не их импульсам, которые воспринимаются регистрирующей аппаратурой, как волны.
418. Складываются ли скорости фотона и приемника фотонов? Ситуация,
аналогичная ситуации, рассмотренной в ответе на предыдущий вопрос. Нет, не
складываются.
419. Относительно чего постоянна скорость фотона? Относительно общего для
всего существующего – относительно пространства.
420. Почему А. Эйнштейн в своём постулате: «2. Каждый луч света движется
в покоящейся системе координат с определенной скоростью независимо от
того, испускается ли этот луч света покоящимся или движущимся телом»
не указал относительно чего, постоянна скорость света? Это вопрос историкам
науки. Они уже установили, что соавтором первых статей А. Эйнштейна была его
первая жена, имевшая неизмеримо лучшую математическую подготовку, чем её
муж.
421. Если 2-й постулат А. Эйнштейна сформулировать так: «Скорость фотонов, излученных покоящимся или движущимся источником, постоянна относительно пространства и не зависит от направления движения источника и
его скорости», то увеличивает ли это значимость такого постулата для точ-
141
ных наук? С виду, это - несущественная корректировка постулата А. Эйнштейна, но она сразу вносить теоретическую определённость, позволяя вводить абсолютную систему отсчета, связанную с пространством или реликтовым излучением, почти равномерно заполняющем пространство. Это формирует определённость в теоретическом описании поведения фотона в пространстве и создаёт предпосылки для корректной интерпретации результатов экспериментов, в которых регистрируются детали поведения фотонов (рис. 38, b).
422. Возрождает ли уточнённая формулировка постулата А. Эйнштейна баллистическую гипотезу Ньютона, и какие при этом появляются ограничения?
Возрождает, но со следующим ограничением. Процесс излучения фотона движущимся источником можно рассматривать, как выстрел снаряда из движущегося
орудия, при условии, что независимо от величины и направления скорости орудия
и скорости вылета снаряда из ствола орудия, снаряд имел бы такой двигатель, который позволял бы ему всегда набирать одну и ту же скорость относительно пространства, равную С. Мы уже описали этот двигатель и показали его рабочий момент (114).
423. Может ли родившийся фотон уменьшить длину своей волны? Мы уклонимся от ответа на этот вопрос по известным причинам.
424. Может ли родившийся фотон увеличить длину своей волны? Может.
Увеличение длины волны отраженного фотона в эффекте Комптона - экспериментальное доказательство этому.
425. Какой процесс управляет увеличением длины волны фотона? Процесс
рождения или старта фотона. В механике это - процессы ускоренного движения и
последующего перехода к равномерному движению. Чтобы понять физическую и
математическую суть указанного перехода, вновь вернёмся к анализу процесса
ускоренного движения автомобиля и процесса перехода его в фазу равномерного
движения.
426. В современной теоретической механике процесс ускоренного движения
материальной точки или тела и перехода их к равномерному движению до
сих пор окутан плотным туманом. Можно ли в таких условиях прояснить
процесс рождения и ускоренного движения фотона с последующим переходом
к равномерному движению? Это один из наиболее фундаментальных вопросов.
Ответ на него представляет убогость наших научных достижений в познании мира, в котором мы живём. Кратко ответ на этот вопрос содержится в народной мудрости, выраженной следующими словами: один в лес, другой - по дрова. Под первым понимается математик, который идет в лес нашего мироздания, чтобы полюбоваться его красотой и описать её математическими формулами, не заботясь особо о пользе своего занятия. Второй – практик, экспериментатор. Он идёт в лес мироздания за пользой для себя и других, или, как сказано в народной мудрости - за
дровами. Сейчас процесс познания мироздания находится в состоянии полного
господства в нём математиков, увлечённых рисованием математических картин и
мало заботящихся об их пользе. Классических примеров такого подхода много,
но мы бы отметили два: монографию Блохинцева Д.А. Квантовая механика и
книгу
Никитин А.А., Рудзикас З.Б. Основы теории спектров. Физикэкспериментатор, который ходит в лес по дрова, ничего полезного для себя в указанных книгах не найдёт. Нет пока должной пользы и в учебниках по теоретиче-
142
ской механике. Там по-прежнему господствуют математики и плетут кружева своих математических формул, мало проявляя заботу об их полезности для других.
Основатель классической динамики Исаак Ньютон начал описывать процесс движения любого тела не с начала, а с середины, с равномерного движения, которое
всегда, всегда, всегда является следствием ускоренного движения любого тела, в
том числе и фотона. В результате его законы движения материальных тел оказались представленными в сумбурном виде. Удивительно то, что потребовалось более 300 лет, чтобы заметить этот хаос и начать приводить его в порядок, который
уже называется «Механодинамика» [5].
427. Помогает ли Механодинамика описать процесс ускоренного движения
фотона и перехода его к равномерному прямолинейному движению? Посмотрим.
428. Сразу ли фотон после отражения или рождения имеет скорость света
или вначале движется с ускорением? Рождение и отражение фотонов – переходные процессы, в результате которых фотоны набирают скорость света не сразу,
а через несколько колебаний.
429. Теряет ли фотон энергию в переходном процессе? Конечно, теряет. Потери
зависят от длительности процесса рождения или отражения фотонов. Чем больше
эта длительность, тем больше фотон теряет массы, отдавая часть её объекту, который рождает его или отражает.
430. Какой эксперимент явно и с большой точностью доказывает потерю
энергии отражённым фотоном? Эксперимент Комптона.
431. Зависит ли длительность ускоренного движения фотона при излучении
его с движущегося источника? Конечно, зависит. При совпадении направления
движения источника с направлением излучения (рис. 44, b) время t ' перехода электрона от фазы ускоренного движения к фазе равномерного движения меньше
(формула 172), чем при излучении в направление противоположное направлению
движения источника (рис. 44, с и формула 173).
Рис. 44. Схема сложения скоростей источника V и
фотона C : Е – наблюдатель, S – источник
143
t'  t 
C V
.
C
(172)
t'  t 
C V
.
C
(173)
Здесь t - время излучения фотона со стационарного источника (рис. 44, а).
432. Существуют ли математические модели, точнее релятивистских (172 и
173) рассчитывающие изменение частоты излучаемых фотонов в зависимости от направления излучении? Конечно, существуют. Это формулы (174) и
(175) русских физиков Л.Б. Болдыревой и Н.Б. Ситной:
'
 1     2 / 2.

(174)
'
 1     2 / 2.

(175)
433. Изменение длины волны фотонов, излучённых с космических объектов,
приближающихся к Земле или удаляющихся от Земли – экспериментальный
астрофизический факт. Можно ли однозначно утверждать, что красное смещение спектров – доказательство расширения Вселенной? Нет, конечно, нельзя, так как существуют и другие причины этого явления, например, так называемое старение фотонов.
434. Можно ли допускать, что инфракрасное смещение спектральных линий
атомов в астрофизических наблюдениях является доказательством потери
энергии фотонами, формирующими эти спектральные линии? Можно, для
этого имеются достаточные основания. Ведь фотоны, потерявшие массу, движутся в космическом пространстве миллиарды световых лет. В результате, у нас нет
оснований однозначно утверждать, что смещение спектральных линий фотонов,
прибывающих к нам от далёких галактик - результат расширения Вселенной.
435. Каким образом фотон выполняет функцию элементарного носителя
энергии? Фотон, поглощаемый электроном атома молекулы, уменьшает энергию
связи между валентными электронами молекулы, удлиняет её и таким образом
увеличивает температуру молекулы. После излучения фотона валентным электроном атома энергия связи между атомами молекулы увеличивается, расстояние между её атомами уменьшается, и она становится холоднее. Фотон – единственное
природное образование, способное почти плавно менять энергию связи между
атомами молекулы, а значит - и температуру самой молекулы. Следовательно, он
является элементарным носителем энергии.
436. Какой вид энергии формирует совокупность тепловых фотонов? Совокупность тепловых фотонов формирует тепловую энергию.
437. Является ли закон излучения абсолютно черного тела (рис. 45) доказательством того, что фотоны генерируют тепловую энергию? Закон излучения
абсолютно черного тела
144
 

8 2
h

C 3 e h / kT 1
(176)
- яркое теоретическое и экспериментальное доказательство формирования тепловой энергии совокупностью фотонов.
Рис. 45. Кривые распределения энергии в спектре абсолютно черного тела
438. Является ли математическая модель (176) закона излучения абсолютно
черного тела доказательством того, что этот закон является законом классической физики, а не квантовой, как считалось до сих пор? Физический смысл
всех составляющих математической модели закона (176) излучения абсолютно
черного тела интерпретируется с помощью законов классической физики, поэтому закон излучения абсолютно черного тела – закон классической физики, а не
квантовой, как это считалось ранее (рис. 45).
439. Какие составляющие закона излучения абсолютно черного тела однозначно отражают реализацию в этом законе нескольких законов классической физики? Главные составляющие [2]:
h , hv ,
1
e
( hv / kT )
1
.
(177)
440. Как интерпретируется математический символ h в законе излучения
абсолютно черного тела? Каждый элементарный носитель тепловой энергии
имеет постоянный момент импульса и является вращающимся образованием (рис.
33, c и 38, b).
441. Как интерпретируется совокупность математических символов hv в законе излучения абсолютно черного тела? Энергия единичного носителя энергии
145
равна произведению постоянной величины его момента импульса h на линейную
частоту  его колебаний.
442. Как интерпретируется
совокупность математических символов
1
в законе излучения абсолютно черного тела? Эта совокупность маe ( hv / kT )  1
тематических символов – сумма ряда максвелловских распределений энергий
фотонов, излучаемых в полости абсолютно черного тела электронами атомов при
переходе их между энергетическими уровнями.
443. Как интерпретируется экспериментальный коэффициент 2 2 / C 3 в законе (176) излучения абсолютно черного тела? Этот экспериментальный коэффициент содержит информацию о количестве фотонов данной длины волны в полости абсолютно черного тела.
444. Как интерпретируется вся совокупность математических символов закона (176) излучения абсолютно черного тела (рис. 45)? Зависимость плотности
фотонов в полости абсолютно черного тела от их частот или длин волн (радиусов).
445. Какие ошибки были допущены при интерпретации математической модели закона излучения абсолютно черного тела, и какое негативное влияние
они оказали на развитие физики? Главную ошибку в интерпретации математической модели излучения абсолютно черного тела допустил Макс Планк. Он назвал свою константу h квантом наименьшего действия, которое не отражало истинное физическое содержание этой константы. В результате формирование правильных представлений о физической сути его константы, как момента импульса
элементарного носителя энергии, излучаемого абсолютно черным телом, задержалось почти на 100 лет.
446. Почему тепловые фотоны могут существовать в свободном состоянии
или в составе электронов в момент, когда они находятся в атомах? Тепловые
фотоны излучаются электронами при синтезе атомов, молекул и кластеров. Они
могут существовать в свободном состоянии, двигаясь со скоростью света, или
быть в составе электронов, где они полностью теряют свою структуру в момент,
когда электрон поглощает их.
447. Почему гамма фотоны могут существовать в свободном состоянии или в
составе протонов, расположенных в ядрах атомов? Фотоны гамма диапазона и
частично рентгеновского диапазона могут быть в составе протонов или в свободном состоянии. Точная граница между фотонами, рождаемыми электронами и
протонами, ещё не установлена. Она находится, по-видимому, в ультрафиолетовом диапазоне.
448. Могут ли гамма фотоны быть носителями тепловой энергии? Нет, не могут, так как тепловую энергию генерируют фотоны, излучаемые электронами при
синтезе атомов и молекул, а гамма фотоны излучаются при синтезе ядер атомов.
Экспериментальная зависимость излучения абсолютно черного тела (рис. 45) убедительно доказывает это. Уменьшение плотности фотонов, формирующих температуру, до нуля при уменьшении длин волн (радиусов) фотонов.
449. Есть ли доказательства того, что рентгеновские фотоны не генерируют
тепло? Есть. Фотоны начала рентгеновского диапазона имеют радиусы r  109 м .
146
Согласно формуле Вина максимальная совокупность таких фотонов формирует
температуру
C ' 2,898  10 3
T

 2,898  10 6 K .
(178)
9
r
10
Это более миллиона градусов. Если рентгеновский аппарат излучает лишь
5% от их максимальной совокупности, то его лучи несут температуру 50000К. Однако, мы не ощущаем её. Другого доказательства отсутствия участия рентгеновских фотонов в формировании тепла в привычном для нас понимании не требуется.
450. В каких пределах изменяется длина волны фотонов, формирующих тепловую энергию? Точная граница ещё не установлена, так как нет определения
понятия «тепловая энергия».
451. Какой закон определяет максимум плотности излучения абсолютно черного тела? Закон Вина
C ' 2,898 10 3
max  
.
(179)
T
T
452. Можно ли использовать закон Вина для определения длины волны максимальной совокупности фотонов, формирующих максимум излучения Вселенной? Абсолютно черное тело – замкнутая система, в которой тепловая энергия
рассредоточена равномерно. Наличие во Вселенной почти равномерного во всех
направлениях реликтового излучения даёт основания использовать закон Вина для
определения максимума плотности этого излучения. Теоретический расчет длины
волны максимума излучения Вселенной по формуле Вина (179) полностью совпадает с экспериментальной величиной длины волны максимума реликтового излучения (рис. 46, b точки 3 и А). Следовательно, формулу Вина можно использовать
для расчета температуры в любой точке пространства, где известна длина волны
фотонов, с максимальной плотностью в единице объёма.
Обратим внимание на логический хаос в экспериментальной зависимости
излучения Вселенной, представленной американскими исследователями (рис. 46,
а).
Нас учат со школы, что в плоской декартовой системе координат существует начало оси ОХ, которое обозначается нолём (0). Положительные числа увеличиваются вдоль оси ОХ в правую сторону от нуля, а числа меньше нуля увеличивают свои численные значения влево от нуля. Но на графике американских исследователей (рис. 46, а) нет ноля и они, не подумав об этом, уменьшают численные
значения длин волн в правую сторону оси ОХ. Это анти логичное действие –
следствие научного мышления авторов этого действия на английском языке, изобилующем исключениями из правил произношения букв и написания слов, а
также - построения предложений.
Я не мог смириться с нелогичностью американской экспериментальной зависимости излучения Вселенной (рис. 46, а). Около недели пересчитывал американскую нелогичность в русскую логичность. Результаты приведения американ-
147
ского научного хаоса (рис. 46, a) в русский научный порядок представлены на
рис. 46, b.
Рис. 46: а) хаотическая экспериментальная зависимость спектра излучения
Вселенной, полученная американскими исследователями Пензиасом и Вильсоном
в 1965г; b) нормализованная зависимость плотности реликтового излучения Вселенной от длины волны: теоретическая – тонкая линия; экспериментальная –
жирная линия
453. Какая совокупность фотонов определяет температуру в любой точке пространства? В соответствии с формулой Вина
r
C ' 2,898  10 3

,м
T
T
(180)
температуру в любой точке пространства определяет максимальная плотность фотонов с определённой длиной волны или радиусом (рис. 46, b) [2].
454. Каким образом фотоны, выполняя функцию элементарных носителей
энергии, формируют температуру в любой точке пространства? Максимальное количество фотонов в единице объёма пространства с заданной длиной волны
приводит к тому, что электроны атомов всех молекул этой среды непрерывно поглощают и излучают фотоны, плотность которых максимальна в этом объёме. В
результате существование максимума совокупности фотонов с заданной длиной
волны (радиусом) и определяет температуру в этой зоне.
455. Какую роль играет закон Вина и его математическая модель в определении температуры в любой точке пространства? Закон Вина и его математическая модель (180) позволяют определить температуру в любой точке пространства, если известна длина волны максимального количества фотонов в этой точке.
456. Какие фотоны формируют тепловую энергию? Тепловую энергию формируют фотоны, излучаемые и поглощаемые электронами атомов и молекул, но не
протонами ядер атомов.
457. Где граница на шкале фотонных излучений существования тепловых
фотонов? Ни верхняя, ни нижняя граница ещё не установлены, так как нет четкого определения понятия «тепловая энергия».
148
458. Является ли процесс непрерывного изменения температуры в окружающем нас пространстве доказательством того, что это - следствие изменения
длины волны максимальной совокупности фотонов, в этой области пространства? Это следствие вытекает из закона Вина и законов поглощения и излучения фотонов электронами атомов, ионов и молекул, открытого нами.
459. На какую величину изменяется энергия каждого фотона, когда их совокупность определяет температуру в данной точке пространства при изменении этой температуры на один градус? Энергии фотонов, формирующие температуру ноль и один градус Цельсия, отличаются на 0,000422eV.
460. На какую величину отличаются длины волн или радиусы каждого фотона в их максимальной совокупности, формирующей температуру в данной
точке пространства, при изменении этой температуры на один градус? Радиусы (длины волн) фотонов, изменяющих температуру от ноля до одного градуса
Цельсия, изменяются на 3,87  108 м .
461. На какую минимальную величину градуса может меняться температура
в данной точке пространства? Поскольку нет пока ограничения плавности изменения длины волны фотонов, минимальное изменение температуры также пока
не имеет ограничения.
462. Существуют ли приборы, способные фиксировать минимальную величину изменения температуры в данной точке пространства? Мы не имеем ответа на этот вопрос.
463. Существует ли закон локализации температур в любых двух точках пространства и как он формулируется? Существует. Вот он [2]
C0  r1r2  T1T2  Const .
(181)
Закон равенства температур в двух точках пространства формируется так
(181): произведения радиусов фотонов, формирующих температуру в двух точках
пространства, на температуры в этих точках – величина постоянная.
464. Существует ли константа локализации температур в любых двух точках
пространства и чему она равна? Существует и равна [2]
C0  (2,898  103 )2  8,398404  106 м2  K 2 .
(182)
465. Каким образом, используя закон локализации температур (181), можно
определить температуру любого космического тела? Надо знать температуру
T1 рабочего элемента измерительного прибора и соответствующую ей длину волны 1  r1 фотонов, формирующих эту температуру, определённую по формуле
Вина. Затем надо измерить длину волны 2  r2 максимума излучения космического тела и результат подставить в формулу (181).
466. Почему приёмный элемент измерительного прибора (болометр) для определения фонового излучения Вселенной охлаждается до предельно низкой
температуры? Делается это для того, чтобы устранить влияние фотонов, форми-
149
рующих температуру измерительного прибора, на величину тока, генерируемого
фотонами, пришедшими в измерительный прибор от исследуемого объекта.
467. До какой температуры охлаждался болометр при изучении реликтового
излучения лауреатами Нобелевской премии 2006 г.? До Т=0,10К.
468. Является ли минимальная температура болометра – пределом, определяющим максимальную длину волны всего диапазона реликтового излучения? Конечно, является. Но она, как нам известно, ещё не определена экспериментально.
469. Почему авторы эксперимента по определению реликтового излучения
представили свою экспериментальную зависимость (рис. 46, а) непрерывной
и не показали зону, в которой им не удалось определить интенсивность излучения из-за отсутствия болометра с меньшей температурой? Этот вопрос надо
адресовать англоязычному научному интеллекту. Они не учли ограничения, формируемые температурой болометра. Она была равна 0,1К. Это значит, что минимальная длина волны излучения Вселенной, зафиксированная ими, равна
0,10 
C ' 2,898 10 3

 0,029, м  29 мм .
T
0,10
(183)
На нашем графике (рис. 46, b) показана зона между точками N и N 1 отсутствия у американцев экспериментальных данных. Но они, не думая об этом,
показали их на своём графике в виде сплошной линии (рис. 46, а) и получили за
это Нобелевскую премию.
470. До какой температуры надо охладить болометр, чтобы зафиксировать
самую большую длину волны реликтового излучения? До температуры, примерно, равной T  0,056 K .
471. Равна ли максимальная длина волны реликтового излучения максимально возможной длине волны фотона? В соответствии с законом Вина, предельно низкая температура определяется совокупностью фотонов с предельно
большой длиной волны, поэтому предельно низкую температуру формирует наибольшая совокупность фотонов с максимальной длиной волны.
472. Является ли отсутствие в Природе фотонов с длиной волны больше максимальной длины волны реликтового излучения доказательством существования предельно низкой температуры? Это следствие явно вытекает из совместного анализа закона Вина и экспериментальной зависимости плотности реликтового излучения от длины волны фотонов (рис. 46).
473. Почему существует абсолютно низкая температура? Потому что существует предельно большой радиус фотонов, формирующих температуру. Он равен,
примерно, r  0,05 ì .
474. Чему равна длина волны максимума реликтового излучения, и можно ли
рассчитать её теоретически? Величина длины волны максимума реликтового излучения, рассчитанная по формуле Вина, совпадает с экспериментальным значением этой длины волны (рис. 46, b, точки А и 3).
150
475. Чему будет равна максимальная длина волны реликтового излучения,
если боломентр будет охлаждать приёмный элемент антенны до температуры
T  0,056 K , полученной в земных лабораториях?
0,10 
C ' 2,898  103

 0,058, м  58 мм .
T
0,056
(184)
476. Вся ли экспериментальная зависимость реликтового излучения (рис. 46)
удовлетворительно рассчитывается с помощью формулы Планка, описывающей излучение абсолютно черного тела? Нет, не вся. Формула Планка
удовлетворительно рассчитывает лишь среднюю зону диапазона реликтового излучения. С увеличением или уменьшением длины волны от этой зоны, расхождения между теоретическим и экспериментальным результатами, увеличиваются
(рис. 46).
477. Почему не могут существовать в Природе фотоны с длиной волны больше максимальной длины волны реликтового излучения? Потому что максимальная длина волны реликтового излучения соответствует предельно низкой
плотности магнитных полей фотона (рис. 33, c и 38, b), которые совместно с центробежными силами локализуют фотон в пространстве. В результате фотоны с
максимальной длиной волны теряют устойчивость и растворяются в пространстве,
превращаясь в эфир.
478. Сколько констант управляет поведением единичных фотонов и их совокупностей? Поведением единичных фотонов управляют следующие константы:
h  6,626176  10 34 Дж / с ;
С  2,998  10 8 м / с ; q   0 r / C    r / r    1,05 ;
k 0  m    m  r  h / C  2,2102541  10 42 кг  м  const ;
 0  8,854  10 12 Ф / м ;  0  1,256 10 6 Г / м ; C '  2,898  10 3 м  K ;
C 0  1 2  T1T2  8,398404  10 6 м 2 К 2  Const .
C '  2,898  10 3 м  K ;
479. Можно ли зафиксировать движение одного фотона? Пока такой возможности нет. Фотоны всегда движутся неисчислимой совокупностью. Если взять радиус светового фотона r  5,0  107 м , то он имеет частоту, равную
  Ñ / r  2,998 108 / 5,0 10 7  5,996 1014 Ãö . Если бы нам удалось заставить электрон излучить один фотон, то, чтобы зафиксировать его в остановленном состоянии, надо учесть, что он делает за один оборот 6 колебаний и перемещается на
длину одной волны или одного радиуса за одно колебание. Следовательно, чтобы
на фотографии он был виден чётко, надо повысить частоту съёмки до, примерно,
1015 кадров в секунду. И даже в этом случае возникает вопрос: что принесёт на
наше фото образ фотона? Ведь он сам является носителем всех образов, которые
мы видим и фотографируем. Так что пока нет возможности сфотографировать
один фотон [2].
151
480. Можно ли описать детальнее процесс статистического распределения
фотонов с правоциркулярной (рис. 47, а) и левоциркулярной (рис. 47, b) поляризацией до отражения и после отражения? Можно, описываем.
Поскольку фотон вращается относительно своей оси и движется поступательно, то такое движение называется плоскопараллельным, а плоскость вращения
– плоскостью поляризации. Спин фотона равен постоянной Планка h и направлен
вдоль оси его вращения перпендикулярно направлению его движения (рис. 35).
Тогда упрощенная модель правоциркулярного фотона будет такой, как показана
на рис. 47, а, левоциркулярного – на рис. 47, b.
Рис. 47. Упрощенные схемы:
а) модели фотонов с правоциркулярной и b) левоциркулярной
поляризациями; с) закономерность изменения скорости V центра масс
фотона; d) зоны изменения направления спинов фотонов с правоциркулярной h R и левоциркулярной h L поляризацией; e) шредингеровкая плотность вероятности левоциркулярной  L и правоциркулярной  R поляризации фотонов перед отражением; k) шредингеровская плотность вероятности левоциркуляроной
 L и правоциркулярной  R поляризации фотонов после их отражения
Обратим внимание на четкость смыла, давно введённых понятий правоциркулярной (рис. 47, а) левоциркулярной (рис. 47, b) поляризации фотонов.
Важно запомнить правило направления вектора h . Оно определяется так, что при
виде с острия вектора h вращение должно быть направлено против хода часовой
стрелки.
152
Мы уже показали, что движение центра масс такой модели описывают
уравнения (138) и (139), а изменение скорости центра масс фотона описывается
уравнением (140).
Для анализа процесса отражения фотона необходимо знать закономерность
изменения направления вектора скорости центра масс фотона (140) перед отражением. Она представлена на рис. 47, с).
Угол  x между направлением вектора скорости V центра масс фотона и
осью ОХ (рис. 47, с) определяется по формуле
20t
0,42 sin 60t
y'

tg x  


,
20t
x ' Vx
1

0
,
42
cos
6

t
0
1  0,42 cos

Vy
0,42 sin
(185)
где  x - угол наклона результирующего вектора скорости V центра масс
фотона к оси ОХ;  0 t  угол поворота центра масс одного магнитного поля фотона (рис. 33, с и 35, с) относительно центра масс фотона;   60 0 - угол, определяющий количество магнитных полей фотона, замкнутых друг с другом по круговому контуру.
Центр масс фотона находится на гребне волны при  0 t  0 0 и  0 t  60 0 , и в яме волны при  0 t  30 0 и  0 t  90 0 (рис. 35, с и рис. 38, b). Поскольку модель фотона магнитная, то он легко деформируется при встрече с препятствием.
При этом, в момент отражения центр масс фотона находится преимущественно на
гребне или в яме волны, то есть при  0 t  0 0 и  0 t  60 0 или при  0 t  30 0 и
 0 t  90 0 .
Для всех этих случаев формула (185) даёт один результат  x  0 . То есть
в момент отражения фотона отсутствует поперечная составляющая импульса
mV y .
А теперь обратим внимание на рис. 47, d, где показаны зоны направления
спинов фотонов с правоциркулярной поляризацией h R и левоциркулярной поляризацией h L до отражения фотонов. Плотность вероятности левоциркулярных
 L и правоциркулярных  R фотонов перед отражением, следующая из уравнения
Шредингера
h 2   2  2  2 
h 
 2  2  2   E0 

2
8 m  x
y
z 
2i t
представлена на рис. 47, е, а плотность вероятности ориентации тех же фотонов
после отражения – на рис. 47, k.
Одномерным, решением уравнения Шредингера является функция
   ( x, t ) ,
153
в которой координата x независима от времени t . В этом случае результат решения этого уравнения противоречит Аксиоме Единства пространства - материи –
времени, поэтому не может чётко отражать реальность.
Тем не менее, уравнение Шредингера до сих пор используется в несуществующей уже Квантовой физике и в ряде случаев описывает результаты экспериментов в понятиях плотности вероятности совпадающие с экспериментальными
данными. Поскольку уравнение Шредингера волновое, то вполне естественно,
что оно может описывать волновые или близкие к ним процессы.
Причина независимости x от t в уравнении Шредингера объясняется тем,
что в геометрии гармонической (синусоидальной) волны меняющаяся функция
 колебаний в одно и тоже время может имеет одну и ту же величину при различных значениях x . Именно поэтому результаты решений этих уравнений
имеют вероятностный характер и не позволяют найти точную величину какого либо параметра. Причина такого результата - несоответствие этого уравнений Аксиоме Единства пространства - материи - времени.
В ряде случаев уравнение Шредингера удается разделить на две функции,
каждая из которых зависит только от x или только от t и появляется возможность описать какой - либо процесс, зависящий или только от времени t , или
только от координаты x . Из уравнения Шредингера можно выделить функцию
   (x ) (166), которая позволяет рассчитывать спектр водородоподобных атомов.
Получается это потому, что энергия фотона, излучаемая электроном при
его энергетических переходах в атомах, зависит только от расстояния x между
ядром атома и электроном в момент поглощения или излучения фотона. Плотность вероятности пребывания первого электрона в атоме гелия уравнение Шредингера описывает неправильно, так как экспериментаторы ошибочно определили энергию ионизации этого электрона Ei1  24,587eV . Дальше мы детально проанализируем эту ошибку и с помощью нового закона формирования спектров атомов и ионов найдём правильную величину энергии ионизации этого электрона.
Она равна E1  13,468eV .
Некоторые считают, что уравнение Шредингера играет в квантовой механике такую же роль, как и законы Ньютона в классической механике. Это тоже
заблуждение. Уже нет динамики Ньютона. Она оказалась ошибочной. Вместо неё
уже действует механодинамика. Второй закон Ньютона является главным законом
механодинамики.
Дальше читатель убедится, что уравнение Шредингера причинило колоссальный вред физике и, особенно, химии. Это уравнение - один из главных виновников тупикового состояния в их развитии. Приходится сожалеть, что этому
способствовала Нобелевская премия, выданная Шредингеру в 1933 г. за открытие
новых форм атомной теории.
481. Можно ли описать детальнее процесс отражения фотона? Мы проанализировали естественный статистический экспериментальный результат отражения
фотонов (рис. 47, е и k) полученный австралийскими и французскими физиками
http://lenta.ru/articles/2015/02/04/qm/
154
А теперь проанализируем детальнее процесс поляризации фотонов при отражении. Из рис. 48 следует, что плоскость падения 2 луча 1, состоящего из фотонов с разной поляризацией, и плоскость его отражения 4 должны совпадать независимо от ориентации плоскостей фотонов с правоциркулярной и левоциркулярной поляризациями перед отражением.
Отсутствие поперечной составляющей импульса mV y у всех отражающихся фотонов должно приводить их к поляризации в момент отражения. Вполне естественно, что в неполяризованном луче плоскости вращения фотонов будут параллельны направлению движения луча света и ориентированы произвольно (рис.
47, d и 48, падающий луч 1). В дальнейшем мы будем характеризовать поляризацию фотонов плоскостями их вращения. Поляризация отраженных фотонов была
открыта Этьен Малюсом в 1808 г.
Рис. 48. Схема поляризации отраженных фотонов:
1 – падающий луч; 2 – плоскость падения; 3-отражающая поверхность;
4 – плоскость отражения; 5 и 6 – отраженные фотоны
482. Есть ли экспериментальные данные, подтверждающие теорию взаимодействия фотонов? Учёные, начинавшие разрабатывать военные лазеры, читали и
перечитывали Максвелла. Но его теория молчала. Пока в бывшем Советском Союзе, не нашёлся инженер-физик, потребовавший поставить эксперимент, противоположный идеям Максвелла. Нашему поколению не будет известно имя этого инженера.
483. Подтверждает ли тот далёкий эксперимент современную теорию фотона? Ответ однозначно положительный.
484. Спин характеризует вращение частицы. Есть ли у фотона спин? Так как
фотон – вращающееся магнитное образование, то он имеет спин h (рис. 35, 47 и
48).
485. Какая величина выполняет роль спина у фотона? Роль спина фотона выполняет постоянная Планка h (рис. 35).
486. Как направлен спин фотона по отношению к траектории его движения?
Спин h фотона равен постоянной Планка и направлен вдоль оси его вращения
перпендикулярно траектории движения и плоскости поляризации фотона (рис.
47, а и b, и рис. 48).
155
487. Физики ввели понятия: правовращающаяся и левовращающаяся поляризация фотонов. Как понимать эти понятия? Спросите у физиков ХХ века, и
они понесут Вам, как говорят, несусветную околесицу о физической сути введённых ими понятий. Правильное понимание физической сути этих понятий появилось лишь при выявлении модели фотона. Суть этих понятий предельно просто
отражена на рис. 49, где представлены разные направления вращений фотонов
при движении в одном и том же прямолинейном направлении, что и приводит к
разным направлениям их спинов h . Спин фотона направлен так, что при виде с
его острия фотон должен вращаться против хода часовой стрелки.
Рис. 49. Схема взаимодействия лучей фотонов:
а) с одинаковой циркулярной поляризацией;
b) с противоположной циркулярной поляризацией
488. Взаимодействуют ли спины фотонов при пересечении траекторий их
движения? Взаимодействуют. Это следует из экспериментов по сближению траекторий движения монохроматических фотонов с одинаковой циркулярной поляризацией (рис. 49, а) и удаление этих траекторий друг от друга, если циркулярные
поляризации противоположны (рис. 49, b).
489. Изменяет ли взаимодействие спинов фотонов направление их вращения? Сближение траекторий движения фотонов с одинаковой циркулярной поляризацией и удаление с разной циркулярной поляризацией свидетельствует об изменении траекторий движения фотонов при взаимодействии их спинов (рис. 49).
Это – давно (со времён Френеля) опубликованные экспериментальные факты.
490. Почему световые монохроматические лучи сближаются при одинаковой
циркулярной поляризации и отталкиваются при разной циркулярной поляризации? Потому что при одинаковой циркулярной поляризации направления их
вращения совпадают (рис. 49, а) , а при противоположной циркулярной поляризации направления их вращения противоположны (рис. 49, b).
491. Каким образом передаётся действие от одного фотона к другому? Взаимодействия между фотонами передаются через разряженную субстанцию, которую
мы называют эфиром.
492. На каком расстоянии друг от друга начинают сближаться световые фотоны с одинаковой циркулярной поляризацией? На расстоянии, примерно,
равном 0,5 мм.
156
493. Во сколько раз расстояние, на котором начинают сближаться траектории
фотонов с одинаковой циркулярной поляризацией, больше их радиусов? Если
взять световой фотон с радиусом
r  5  107 м , то на расстоянии
в
4
7
5  10 / 5  10  1000 раз больше радиуса фотона.
494. Влияет ли взаимодействие спинов фотонов при пересечении траекторий
их движения на формирование дифракционных картин? Взаимодействие спинов фотонов в момент пересечения их траекторий движения – главный фактор,
управляющий формированием дифракционных картин. При пересечении траекторий движения поляризованных фотонов процесс взаимодействия их спинов распределяет их на экране не беспорядочно, а на расстояниях, равных их длинам волн
или радиусам [2], [3], [5].
495. Почему угол падения фотона равен углу отражения независимо от ориентации плоскости вращения (поляризации фотона)? Потому, что в процессе
контакта фотона с отражающей плоскостью он частично деформируется и принимает форму, близкую к сферической. Кроме этого, в момент отражения у
фотона отсутствует поперечная составляющая импульса. Таким образом, близость
формы фотона к сферической в момент отражения и наличие только продольного импульса, формирует условия, при которых угол падения большинства
фотонов равен углу отражения (рис. 48).
496. Почему большая часть отражённых фотонов поляризуется в плоскости
падения и отражения (рис. 48 и 50)? Потому, что, как мы уже отметили, если
плоскость поляризации фотона не перпендикулярна плоскости падения, то фотон
начинает контактировать с отражающей плоскостью одним магнитным лучом. В
результате формируется момент, поворачивающий плоскость поляризации фотонов в направление, совпадающее с плоскостями падения и отражения (рис. 48 и
50) [2].
497. Почему меньшая часть отражённых фотонов поляризуется в плоскости,
перпендикулярной плоскости падения и плоскости отражения? Потому, что в
этом случае фотон начинает контактировать с отражающей плоскостью двумя
магнитными лучами. Что и препятствует повороту его плоскости поляризации.
498. Кому принадлежит знаменитый эксперимент, схема которого представлена на рис. 50? Сергею Ивановичу Вавилову [2].
499. Какое значение имеет эксперимент С.И. Вавилова для понимания процессов передачи информации из пространства в антенну приёмника? Если
сигнал несут не поляризованные фотоны, то они, встречаясь с элементами антенны приёмника, поляризуются в момент отражения, то есть выстраиваются спинами вдоль провода антенны и таком образом формируют суммарное ориентированное магнитное поле, которое мгновенно ориентирует все свободные электроны
стержня антенны в одном направлении. Сформировавшийся электронный импульс передаётся вдоль провода со скоростью близкой к скорости света и, попадая
в приёмное устройство, приносит информацию, закодированную в этом импульсе,
а дальше все это передаётся на экран приёмного устройства.
500. Как передаётся телеинформация из космоса на приёмную параболическую антенну? Импульс фотонов, несущих информацию, фокусируется параболической поверхностью антенны, увеличивая количество фотонов, падающих на
приёмный элемент антенны, расположенный в её фокусе. В результате в приём-
157
ном устройстве усиливаются импульсы сориентированных электронов, несущих
сигнал на экран телевизора.
Рис. 50. Поляризация света при отражении: 1-падающий луч;
2 – отражающая плоскость; 3 – отраженный луч; 4 – экран;
5 – сосуд с взмученной водой; 6 – луч, прошедший через сосуд;
7 – плоскость падения луча; 8 – плоскость поляризации отраженного луча;
9 – неполяризованный луч источника света;
10 – неполяризованный луч, прошедший через сосуд 5
501. Возможен ли приём радиосигнала с помощью антенны без постороннего
источника питания? В начале 50-х годов прошлого века в СССР, продавали так
называемые, детекторные радио приёмники без источника питания. Большая антенна, мощное заземление и небольшая коробочка для настройки на радиостанцию. Вот и всё. Я лично имел такой приёмник и принимал Москву на длинных
волнах. Энергии фотонов, отражавшихся от провода антенны и ориентировавших
электроны в ней, было достаточно для формирования небольшого потенциала напряжения и тока, передающих сигнал в наушники.
502. Почему при угле Брюстера (рис. 51, внизу) и совпадении плоскостей падения, поляризации (3) и отражения фотонов коэффициент отражения света
равен нулю? Потому, что при этом угле скорость центра масс фотона равна 1,4С .
В результате такой фотон не отражается от стекла, а проходит через него или поглощается материалом стекла [2].
503. Где можно прочитать детали, кратко излагаемой здесь информации? В
главе «Элементы корпускулярной оптики», в Монографии микромира», которую
можно скопировать по адресу: http://www.micro-world.su/
504. На рис. 52, а и b дифракционные картины, явно зависящие от контура
отверстия. Значит ли это, что дифракционная картина – следствие отражения
фотонов от кромок отверстий? Значит. Это центральный момент в процессе
формирования дифракционных картин. Фотоны, отразившиеся от кромок отверстий, поляризуются и в результате их спины, а значит, и воображаемые оси вращения оказываются соосными. Те фотоны, у которых спины направлены в одну
158
сторону, сближаются, а те, у которых спины направлены в разные стороны, удаляются друг от друга. В результате, траектории фотонов между препятствием,
формирующим дифракционную картину и экраном, пересекаются, и взаимодействующие спины направляют их на экран не беспорядочно, а пучностями (рис. 52),
расстояние между которыми оказывается связанным с радиусом (длиной волны)
фотона [2].
Рис. 51. Зависимость коэффициента отражения фотонов от границы воздух
– стекло от угла падения  при разной их поляризации: 1 – плоскости падения
фотонов и поляризации перпендикулярны; 2 – неполяризованный луч;
3 – плоскости падения, поляризации и отражения фотонов совпадают
Рис. 52. Дифракционные картины Фраунгофера:
а) на круглом отверстии диаметром 6 мм;
b) на квадратном отверстии (7х8 мм)
505. Значит ли, что понятия дифракция и интерференция фотонов отражают
одно и тоже явление? Ответ однозначно положительный. Одно из указанных понятий лишнее и мы убедимся в этом при анализе самой загадочной дифракционной картины за двумя щелями.
506. Почему поток фотонов формирует дифракционные картины? Поток фотонов формирует дифракционные картины лишь после отражения от кромок контура отверстий (рис. 52). В результате отражения каждого фотона, плоскости поляризации (рис. 48, 49, 50, 52) большинства из них оказываются параллельными, а
спины соосными. Взаимодействующие спины фотонов изменяют траектории их
159
движения (рис. 49) так, что они распределяются на экране не беспорядочно, а на
расстояниях, кратных длинам волн или радиусам вращения фотонов (рис. 52 и
рис. 53).
Рис. 53. Схема к анализу формулы для расчета геометрической тени
507. Можно ли с доверием относиться к результатам исследований Френеля?
Экспериментальная часть его исследований поражает его находчивостью, проницательностью и скрупулёзностью, а теоретическое описание результатов экспериментов изобилует ошибками, которые и повлияли на ошибочность интерпретации
им же своих экспериментов. Он категорически заявил, что объектом его исследований были световые волны, но не частицы. И это не удивительно. Ошибочность
его интерпретации следует из ошибочности его теоретического анализа результатов своих экспериментов [3].
508. Можно ли детальнее описать ошибки Френеля? Конечно, можно. Они поучительны. Вначале представим словесную точку зрения Френеля. Он писал о
своих опытах [3]: «Из опытов, которые я провел, вытекает, что явления дифракции
нельзя приписать только лучам, которые касаются тел, и поэтому следует предположить, что бесконечное множество других лучей, отделенных от этих тел заметными интервалами, тем не менее, оказываются повернутыми от своего первоначального направления и также участвуют в образовании каёмок».
509. Как это словесное описание представить графически? Френель считал,
что если источник света S (рис. 53) расположен на расстоянии a от проволоки
диаметром d , то размер её геометрической тени на экране NN’, расположенном от
проволоки на расстоянии b , будет равен D .
Далее он отметил, что если прикрыть свет, исходящий от одной стороны
проволоки, то внутренние каёмки исчезают. Следовательно, для образования
внутренних каёмок необходимо взаимодействие лучей, идущих с обеих сторон
проволоки. Из этого также следует, что каёмки образуются в результате перекрещивания лучей света, идущих от обеих сторон проволоки. Френель правильно
считал, что каёмки снаружи тени образуются в результате скрещивания лучей, исходящих от светящейся точки и от краёв проволоки, а каёмки внутри тени образуются скрещиванием лучей света, загибающихся около обоих краёв проволоки.
Френель считал этот факт веским доказательством волновой природы света, которая, по его мнению, доказывала ошибочность точки зрения Ньютона о корпускулярной структуре света [3]. Сейчас мы увидим, что ошибался Френель, но не
Ньютон.
160
510. Как доказать ошибочность мнения Френеля о волновой природе света?
Френель считал, что при взаимодействии света с длиной волны  , идущего от
точечного источника, с краями проволоки (рис. 54) диаметром d , на экране, расположенном на расстоянии b от проволоки, образуются вторичные волны, которые, пересекаясь, формируют дифракционные картины в тени проволоки.
Рис. 54. Схема, которой нет в книге Френеля [3]
Френель доказывал волновые свойства света с помощью математической
модели (186), которую он использовал для расчёта расстояний ( y ) между каёмками.
 b
y
.
(186)
2d
Нельзя не восхищаться тонкостями наблюдений Френеля и тщательностью
измерений экспериментальных результатов, которые он получил. Однако, смущает отсутствие многих схем, как экспериментальных установок, так и - для проверки теоретических результатов. Устраним этот недостаток и покажем схему (рис.
54), из которой получена формула (186) для расчета параметров внутренних каёмок, формируемых проволокой.
511. Можно ли вывести формулу (186) из схемы, представленной на рис. 54?
Конечно, можно. Представляем этот вывод. Свет с длиной волны  движется от
точечного источника света и его лучи A’ и B’ (рис. 54) касаются краёв А и В
проволоки, где, по мнению Френеля, формируются вторичные волны, которые
распространяются в виде сфер, как он считал, с радиусами r и r1  r  0,5 , длина
которых отличается на половину длины волны 0,5 света. Уравнения световых
окружностей в системе отсчета XOY он записал так:
( y  0,5d ) 2  x 2  (r  0,5 ) 2 ,
( y  0,5d ) 2  x 2  r 2 .
Совместное решение этих уравнений даёт результат
(187)
(188)
161
y
  r  0,252
.
2d
(189)
Пренебрегая квадратом длины волны ввиду того, что величина эта очень
маленькая, Френель получает
 r
y
.
(190)
2d
Таким образом, уравнение (190), по его мнению, позволяет вычислить координату y точки M пересечения окружностей (рис. 54). Следующий шаг Френель делает без каких-либо пояснений. Вместо радиуса сферы r он ставит в уравнение (190) величину b - расстояние от проволоки до экрана NN ' (рис. 54).
y
 b
.
2d
(191)
Сразу видно, что делать это нельзя, так как точка M не лежит в плоскости
экрана NN ' . В точке M радиус окружности r отличается от величины b больше
чем на длину волны  . Тем не менее, если мы спроектируем эту точку на экран,
то удвоенная её координата 2 y будет с большой точностью описывать расстояния
между двумя каёмками, симметричными относительно оси OX . Неправильный
математический вывод формулы (191) приводит к правильному расчету экспериментального результата.
512. В чем суть ошибки? Прежде чем искать ответ на этот вопрос, убедимся в
том, что формула (191) дает результат, близкий к эксперименту. Чтобы формула
(191) давала результат расчета расстояний между тёмными каёмками разных порядков, Френель ввел в неё коэффициент, который принимает значения
k  1,3,5,...... и формула (191) приняла следующий окончательный вид
2y 
k  b
.
d
(192)
В табл. 11 приведены экспериментальные данные Френеля и результаты
расчета по формуле (192). При этом диаметр проволоки d равнялся 1 мм, а длина
волны света -   0,0000005176 м [3].
Таблица 11. Результаты опытов Френеля
Величина b, м
Порядок каёмки
Теория (м)
Эксперимент (м)
0, 592
2-й
2 y 2  3b / d =0,00092 2y 2 =0,00096
0,592
3-й
2 y 3  5b / d =0,00153 2 y 3 =0,00161
1,996
2-й
2 y 2  3b / d =0,00310 2 y 2 =0,00323
3,633
1-й
2 y1  b / d =0,00188
2y1 =0,00188
162
Как видно (табл. 11), сходимость теоретических результатов с экспериментальными данными достаточно хорошая, несмотря на ошибочность процесса вывода формулы (192). Неправильно выведенная формула, дает правильный результат. Это значит, что существует правильный вывод этой формулы и наша задача
найти его. Но прежде чем делать это, надо разобраться со всеми ошибками Френеля.
513. Прежде всего возникает вопрос: почему волна, идущая из точки А (рис.
54), опережает волну, идущую от точки В, на половину длины волны 0,5 ?
Ответа на этот вопрос у Френеля нет. Далее, обратим внимание на то (рис. 54), что
точка пересечения окружностей (точка М) должна иметь отрицательную координату  y , но в формуле (192) она положительная. Это тоже ошибка. Проверка вывода этой формулы, начиная с исходных уравнений (187) и (188), подтверждает
положительную величину координаты y , что явно противоречит исходным данным, приведенным на рис. 54. Непросто найти причину этой ошибки.
514. Какой критерий достоверности надо привлекать в сложных для понимания процессах движения разных материальных объектов? Главный критерий
теоретической достоверности процесса движения любого материального объекта в
пространстве - аксиома Единства пространства – материи – времени. Так как мы
анализируем процесс движения в пространстве материального объекта – света, который мы представляем в виде расширяющейся сферы в пространстве и в виде
расширяющейся окружности в плоскости, то процесс расширения сферы или окружности – функции времени. Поэтому решение этой задачи в плоскости надо
начинать с составления уравнений, в которых координаты любой точки световой
окружности были бы функциями времени. Для окружности с центром в точке А
имеем (рис. 54):
y  0,5d  (r  0,5 ) sin t;
(193)
x  (r  0,5 ) cos t.
Для окружности с центром в точке В уравнения будут такими:
y  0,5d  r sin t ;
x  r cos t.
(194)
Преобразуем уравнения (195) следующим образом:
y  0,5d
;
r  0,5d
x
cos t 
.
r  0,5d
sin t 
(195)
(196)
Далее, возведем левые и правые части уравнений (195) и (196) в квадрат и
сложим их. В результате, после преобразований, будем иметь
x 2  r 2  r  0, 252  y 2  yd  0, 25d 2 .
(197)
163
Аналогичные преобразования проведем и для системы уравнений (194). В
результате получим
x 2  r 2  y 2  yd  0,25d 2 .
(198)
Приравнивая правые части уравнений (197) и (198), найдём
y
  r  0,252
.
2d
(199)
Теперь, в формуле (199), которая совпадает с формулой (189), появился
минус, что полностью соответствует положению точки (М) пересечения окружностей на рис. 54. Пренебрегая слагаемым 0,252 ввиду его малости, получим формулу (190), заменяя в ней величину r на величину b , получим формулу (191).
Вводя в эту формулу коэффициент Френеля k  1,3,5,...... и опуская минус, будем
иметь окончательно формулу (192) Френеля для расчета расстояний между темными дифракционными каёмками в тени проволоки.
Обратим внимание на то, что в формуле (192) перед координатой y стоит
цифра 2. Она перенесена из знаменателя формулы (191) в левую часть, что указывает на то, что 2 y -это расстояние между двумя каёмками, симметричными относительно оси ОХ. Схема на рис. 54 не даёт нам право на такую интерпретацию, так
как окружности (193) и (194) имеют одну точку пересечения в зоне экрана NN ' ,
расположенную ниже оси ОХ и формула (199) подтверждает это (рис. 54).
Таким образом, произвольная замена величины r на величину b , наличие
лишь одной точки пересечения окружностей (193) и (194) в зоне экрана, а также
отсутствие в формуле (192) минуса, лишают нас права использовать её для интерпретации результата эксперимента, согласно которой дифракционные картины за
проволокой – следствие сложения волн света.
515. Какую ещё информацию надо привлечь для правильной интерпретации
ошибок Френеля? Из новой теории микромира следует, что фотон можно представить упрощённо в виде кольца, которое движется прямолинейно, вращаясь относительно оси перпендикулярной плоскости кольца (рис. 47, а и b). Поскольку
фотон вращается относительно своей оси и движется поступательно, то такое
движение называется плоскопараллельным, а плоскость вращения – плоскостью
поляризации. Спин фотона равен постоянной Планка h и направлен вдоль оси его
вращения перпендикулярно направлению его движения. Тогда упрощенная модель
правоциркулярного фотона будет такой, как показана на рис. 47, а, левоциркулярного – на рис. 47, b.
Обратим ещё раз внимание на четкость смыла понятий правоциркулярной
(рис. 47, а) левоциркулярной (рис. 47, b) поляризации фотонов. Важно запомнить
правило направления вектора h . Оно определяется так, что при виде с его острия
вращение должно быть направлено против хода часовой стрелки. Из этого следует, что фотоны обладают гироскопическими свойствами
164
Далее, энергия фотона, определяемая по формуле E f  h , убедительно
доказывает, что фотон – корпускула. Сейчас мы увидим, как дифракция фотонов
– вращающихся корпускул управляется процессом взаимодействия их ротационных полей, направление вращения которых определяет постоянная Планка h .
516. Какой главный фактор надо учитывать при анализе процесса дифракции фотонов? Главный факт, который мы должны учитывать при анализе процессов дифракции фотонов – взаимодействие спинов фотонов. Чтобы понять суть
этого взаимодействия, проанализируем взаимодействие осей вращения (эквивалентно спинов) гироскопа. В качестве гироскопа можно представить вращающийся волчок (рис. 55) [5].
Рис. 55. Схема к анализу прецессии волчка
Известно, что если подействовать на ось быстро вращающегося волчка
(рис. 55), то она начнет описывать коническую поверхность и у волчка появляются
два вращения: одно относительно оси его симметрии и второе – вращение оси
волчка относительно вертикали, называемое прецессией волчка.
Однако, прецессионное вращение волчка оказывается недолгим. Его ось
вращения быстро возвращается в вертикальное положение. Процессом возврата
оси волчка из наклонного в вертикальное положение управляет гироскопический
момент M g , определяемый по формуле
M g  1   2  I z  sin  ,
(200)
где 1 - угловая скорость вращения волчка относительно своей оси;  2 угловая скорость вращения оси волчка относительно вертикали (угловая скорость
прецессии); I z  mr 2 - момент инерции волчка относительно оси вращения Z ;  угол между векторами  1 и  2 .
Гироскопический момент (200) – следствие реакции поверхности, которой
касается вращающаяся ось волчка. Главное следствие описанного явления –
стремление волчка иметь одну ось вращения. Оно подтверждается поведением
165
свободного гироскопа, у которого силы, действующие на ось, близки к нулю. Поэтому он имеет одну ось вращения, направление которой в пространстве не меняется при любом повороте корпуса, в котором крепится гироскоп – главный элемент, удерживающий ракету на заданной траектории полёта.
А теперь обратим внимание на формулу (200). При совпадении оси вращения гироскопа и оси прецессии   0 , M g  0 ,  2  0 . 1  0 . Поскольку момент инерции гироскопа равен I z  mr 2 , то в формуле гироскопического момента
(200) остаётся выражение mr 21 . Это и есть спин h гироскопа – величина векторная. У фотона она равна постоянной Планка h  mr 2 , поэтому фотон также
обладает гироскопическими свойствами, но ось его вращения не имеет какой – либо материальной основы. Тем не менее, в окружающем его пространстве формируется ротационное поле, носителем которого является, по-видимому, субстанция,
называемая эфиром. Направление вращения этого поля определяет постоянная
Планка h . Поскольку спин h фотона перпендикулярен плоскости его вращения и
направлению движения, то возникает вопрос: как будут взаимодействовать друг с
другом два фотона, если оси их вращения совпадут, и спины будут направлены в
одну сторону? В этом случае плоскости их вращения будут параллельны, и они
будут иметь одинаковую циркулярную поляризацию (рис. 49, а).
Экспериментально установлено, что два параллельных луча света с одинаковой циркулярной поляризацией, движущиеся на расстоянии 0,5 мм друг от друга, притягиваются (рис. 49, а), а при противоположной циркулярной поляризации
– отталкиваются (рис. 49, b) [3]. Отмечается, что сила взаимодействия между ними
квадратично зависит от расстояния.
Вот что писал об этом Френель в 1816 г. «Поляризованные световые волны
взаимодействуют, как силы, перпендикулярные к лучам». Далее он отметил, что
лучи, поляризованные во взаимно перпендикулярных плоскостях (см. рис. 49), не
оказывают друг на друга такого влияния, которое наблюдается у лучей, поляризованных в одном направлении. Это очень важное наблюдение. Оно проясняет
картину взаимодействия единичных фотонов (рис. 49).
Упрощённая модель фотона (рис. 47, а и рис. 49) позволяет понять причину
сближения и отталкивания фотонов при разной циркулярной поляризации. Когда
направления циркулярной поляризации совпадают, то совпадают и направления
эфинрых вихрей, формируемых вращающимися фотонами, и они сближаются
(рис. 49, а). Когда же направления циркулярной поляризации противоположны,
то вращение эфирных вихрей противоположно и фотоны, формирующие их, удаляются друг от друга (рис. 49, b).
517. Как будут вести себя два фотона с одинаковой циркулярной поляризацией, если линии их движения будут пересекаться (рис. 56)? Если спины h фотонов будут взаимно перпендикулярны или будут близки к перпендикулярному
состоянию, то, согласно Френелю, они не будут взаимодействовать. Если же угол
между направлениями спинов будет острый, то есть все основания полагать, что
при сближении их поведение будет подобно поведению волчка в момент прецессии, когда у него две оси вращения (рис. 55). Как и волчок, фотоны будут стре-
166
миться сделать свои оси вращения соосными, а спины h - направленными в одну
сторону (рис. 56).
Рис. 56. Схема изменения направления движения фотонов с
синхронизированной частотой и одинаковой циркулярной поляризацией
Поскольку параметры их ротационных полей определяют их постоянные
Планка, а они у всех фотонов одинаковые, то, взаимодействуя друг с другом, они
будут стремиться совместить свои оси вращения. Результирующая ось вращения
фотонов изменит направления их движения (рис. 56). Если до встречи они двигались по траекториям 1 и 2, в которых лежат плоскости их поляризации, то после
взаимодействия спинов h они начнут двигаться по траекториям 1’ и 2’ и окажутся на экране не в точках А и В, а в точке D. Этому будет способствовать и
эффект сближения траекторий фотонов с одинаковой циркулярной поляризацией
(рис. 49, а).
Итак, изложенная нами информация позволяет перейти к анализу явлений
дифракции и интерференции фотонов. Сейчас мы увидим, что это одно и то же явление и нет нужды называть его двумя понятиями.
Теперь нам надо описать характеристики объектов, взаимодействуя с которыми, фотоны формируют дифракционные картины. Прежде всего, обратим внимание на дифракционные картины, формируемые фотонами, проходящими через
отверстия. На рис. 52, а дифракция Фраунгофера на круглом отверстии диаметром
6 мм, а на рис. 52, b – его же дифракционная картина на прямоугольном отверстии
(7х8 мм).
Сразу видно, что главную роль в формировании этих картин играет геометрия контура отверстия. Если контур – окружность, то дифракционная картина состоит из кругов и колец (рис. 52, а). Если же форма контура отверстия прямоугольная, то дифракционная картина состоит из двух серий взаимно перпендикулярных полос (рис. 52, b). Из этого однозначно следует, что главную роль в
формировании дифракционных картин играет контур отверстия, а точнее – контур отражения фотонов. Для простоты последующего анализа возьмём круглое отверстие с диаметром 1мм  0,001м  1  10 3 м или проволоку с таким же диаметром.
Так как длина волны фотонов светового диапазона изменяется от 4  10 7 м
до 8 10 7 м , то в дальнейшем будем использовать среднюю величину 6 10 7 ì .
Учитывая, что размер фотона, примерно, в два раза больше длины его волны или
радиуса, имеем 1  10 6 м  1 10 3 мм . Из этого следует, что отверстие диаметром
1мм, примерно, в тысячу раз (на три порядка) больше размера одного фотона.
167
Дифракционная картина фотонов на отверстии образуется в результате пересечения траекторий фотонов, отраженных от кромок О-О отверстия (рис. 57).
Кроме того, в процессе отражения они поляризуются.
Рис. 57. Схема взаимодействия фотонов с разной и одинаковой
циркулярной поляризацией, отражённых от кромок отверстия
Если траектории фотонов с разной циркуляционной поляризацией (рис. 49,
b) будут пересекаться, то разнонаправленные ротационные поля будут отталкивать их друг от друга (рис. 49, b).
Траектории фотонов A1 и B1 (рис. 57) вначале будут сближаться (1-1’) и
(2-2’), а потом расходиться (1’-1’’) и (2’-2’’) и они окажутся на экране NN’ не в
точках C и D, а в точках A и B (рис. 57). Если в потоке окажутся фотоны C1 и
D1 , с одинаковой циркулярной поляризацией, то траектории их движения будут
сближаться, и они окажутся на экране не в точках C и D, а в точке Е.
Взаимодействие спинов фотонов начинается на расстоянии между ними,
примерно, равном 0,5 мм, то есть на расстоянии в 500 раз большем размеров самих
фотонов. Эту же величину начала взаимодействия фотонов установил и Френель.
Она почти в 500 раз больше размера фотона. Учитывая эту особенность, опишем
формирование дифракционной картины за проволокой (рис. 58).
Отметим те важные наблюдения, которые были сделаны Френелем при
анализе дифракционной картины за проволокой. Если прикрыть свет, исходящий
от одной стороны проволоки, то внутренние каёмки исчезают. Следовательно, для
образования каёмок необходимо взаимодействие лучей, идущих с обеих сторон
проволоки. Из этого также следует, что каёмки образуются в результате перекрещивания лучей света, идущих от обеих сторон проволоки или, иными словами, в
результате пересечения траекторий движения фотонов. Френель считал, что каёмки снаружи тени образуются скрещиванием лучей, исходящих от светящейся
точки и от краёв проволоки, а каёмки внутри тени образуются скрещиванием лучей света, загибающихся около обоих краёв проволоки. Если один край проволоки закрыть, то каёмки исчезают.
168
Френель считал, что результаты его опытов - веское доказательство волновой природы света и ошибочности точки зрения Ньютона о корпускулярной его
структуре. Сейчас мы увидим ещё раз, что ошибался Френель, но не Ньютон.
Рис. 58. Схема формирования светлой полосы в центре тени от проволоки
Фотоны 1 и 4 пролетают вблизи проволоки (рис. 58). Фотоны 2 и 3 отражаются от краёв проволоки (рис. 58). Вполне естественно, что при отражении от
проволоки фотоны поляризуются с разной циркулярной поляризацией. Конечно,
спины h у всех фотонов одинаковые по величине, но, чтобы облегчить анализ их
поведения, присвоим им номера. Если спины фотонов 1 и 2 (h1 и h 2 ) направлены противоположно (рис. 58, а), то их траектории удаляются друг от друга (рис.
49, b). Аналогично ведут себя и фотоны 3 и 4.
Поскольку спины фотонов 1 и 4 направлены в одну сторону, то их траектории сближаются (рис. 49, а) и они оказываются не точках А и В экрана NN’, а в
точке С (рис. 58). Аналогично ведут себя фотоны и с противоположной циркулярной поляризацией (рис. 58, b). В результате в центре тени от проволоки образуется светлая полоса. Вот что об этом писал О. Френель:
«Из опытов, которые я провел, вытекает, что явления дифракции нельзя
приписать только лучам, которые касаются тел, и поэтому следует предположить,
что бесконечное множество других лучей, отделенных от этих тел заметными интервалами, тем не менее, оказываются повернутыми от своего первоначального
направления и также участвуют в образовании каёмок». Описанное при анализе
рис. 58, подтверждает это тонкое наблюдение Френеля [3].
518. Дифракционная картина за проволокой исчезает, если закрыть контур
проволоки с одной стороны. Почему? Потому, что при этом исчезает поток поляризованных фотонов, отраженных от закрытого контура проволоки. Исчезает и
процесс взаимодействия спинов поляризованных фотонов в момент пересечения
169
траекторий их движения. В результате исчезает и дифракционная картина (рис.
58).
519. Почему внутренние дифракционные каёмки формируются фотонами,
взаимодействующими с противоположными краями препятствий, формирующих дифракционные картины? Потому, что фотоны поляризуются только в
процессе отражения. В результате этого формируются условия взаимодействия их
спинов и сближения или удаления траекторий их движения. Этот факт следует из
опытов Френеля (рис. 58).
520. Почему наружные дифракционные каёмки формируются фотонами,
движущимися от точечного источника света и отраженными от краёв препятствий, формирующих дифракционные картины? Этот факт установлен
экспериментально Френелем. Объясняется он тем, что отраженные фотоны имеют
упорядоченную поляризацию. В результате взаимодействия отражённых фотонов
с упорядоченным направлением спинов, с теми фотонами, движущимися от точечного источника света, спины которых параллельны спинам отраженных фотонов, формируются условия, когда часть фотонов сближает свои траектории движения, а другая часть удаляет их друг от друга. Такая, если можно сказать, селекция фотонов и формирует наружные дифракционные картины (рис. 58).
521. В чём суть математической ошибки Френеля? Чтобы понять суть математической ошибки Френеля, преобразуем его формулу (192) следующим образом
tga 
d k 

.
b
2y
(201)
Из этой формулы следует, что d и b - катеты (рис. 59) и k   и 2 y - катеты подобных прямоугольных треугольников (рис. 60) [2].
Схема на рис. 59 показывает, что при постоянных значениях d и b угол a
постоянен. Это значит, что числитель k и знаменатель 2 y в формуле (201) изменяются пропорционально так, что их отношение остаётся постоянным (рис. 60).
Рис. 59. Схема к анализу левой части (d/b) формулы (201)
Из этого следует, что числитель k и знаменатель 2 y формулы (201) изменяются так, что их отношение остаётся постоянным для всех каёмок дифракционной картины за проволокой (рис. 58). Величины k показывают место располо-
170
жения тени на экране NN’ (рис. 60). А между ними светлые каёмки. Таким образом, формула (192) не имеет никакого отношения к волновому распространению
света. Закономерность распределения фотонов на экране определяется их взаимодействием в точке С (рис. 59).
Рис. 60. Схема к анализу закономерности изменения правой части (k / 2 y )
формулы (201)
Из теории фотона следует, что пространственный интервал, равный длине
волны  , соответствует положению центра масс фотона в яме волны. Следовательно, при целом значении  центр масс фотона в яме волны. Коэффициент Френеля k  1,3,5,...... содержит нечетное количество волн. Это значит, что, если в момент взаимодействия центры масс фотонов находятся в ямах волны, то их траектории изменяются, и они не попадают в те зоны экрана, где образуются тени. Остаётся пока неясно, почему такие положения соответствуют нечетным значениям
коэффициента Френеля?
В табл. 12 представлены результаты эксперимента Френеля и дан расчёт
тангенса угла tg  b / d , по величине которого можно судить о небольшой величине угла, под которым фотоны, коснувшись края проволоки, движутся к экрану
[3].
Таблица 12. Параметры расчёта дифракционной картины за проволокой
Величина b, м
Порядок каёмки
Формулы для
b
tga 
расчета
d
0,592
2-й
0,016892
2 y 2  3b / d
0,592
3-й
0,016892
2 y 3  5 b / d
1,996
3,633
2-й
1-й
2 y 2  3b / d
2 y1  b / d
0,000501
0,000275
171
Поскольку угол a в формуле (201) очень маленький, то при выводе формул
можно использовать две тригонометрические функции sin a и tga , поэтому надо
знать пределы изменения этого угла, при которых допустима такая замена (табл.
13).
Сравнивая табл. 12 и 13, видим, что самый большой угол a , в экспериментах, представленных в табл. 13, около 10 . Все другие углы меньше этой величины.
Следовательно, имеется возможность использовать вместо - sin a функцию tga .
Это необходимо потому, что в экспериментальных исследованиях дифракции лучей света используются геометрические размеры вдоль распространения луча света и перпендикулярно ему, то есть катеты прямоугольных треугольников, как это
и показано на рис. 59 и 60. Тогда формуле (201) будут соответствовать схемы,
показанные на (рис. 59 и 60) [2].
Таблица 13. Значения синуса и тангенса угла альфа на рис. 60.
tga
  tga  sin a
Угол a
sin a
0,0
0,0000
0,0000
0,0000
1,0
0,0175
0,0175
0,0000
2,0
0,0349
0,0349
0,0000
3,0
0,0524
0,0523
0,0001
4,0
0,0699
0,0698
0,0001
5,0
0,0875
0,0872
0,0003
6,0
0,1051
0,1045
0,0006
7,0
0,1228
0,1219
0,0009
8,0
0,1405
0,1392
0,0013
9,0
0,1584
0,1564
0,0020
10,0
0,1763
0,1736
0,0027
522. Чем отличается формула Френеля (202) от формулы (203) Юнга для расчёта дифракционных картин?
k  b
2y 
.
(202)
d
 b
y 
k .
(203)
d
Формула Френеля (202) для расчета дифракционной картины за проволокой
(рис. 58) отличается от формулы Юнга (203) для расчета дифракционной картины
за двумя щелями (рис. 61) значением коэффициента k . Френель измерял расстояния, как он писал, между темными каёмками с учетом центра картины. Юнг измерял просто расстояния между светлыми каёмками, начиная от центральной светлой полосы. Поскольку явление, формирующее дифракционные картины в обоих
случаях одно и тоже, то формула для их расчёта получается одна. Так как в центре
картины светлая полоса (рис. 61, 62), то коэффициент k в формуле (202) Юнга
принимает значения k  0,1,2,3,....... , а в формуле (203) Френеля - значения
k  1,3,5,..... .
172
523. Дифракционные картины за двумя щелями - самые таинственные. Они
не имели приемлемой интерпретации с момента их получения. Как же новая
теория фотона интерпретирует дифракционные картины за двумя отверстиями или за двумя щелями? Юнг установил, что самой яркой является центральная дифракционная полоса и что при увеличении расстояния между щелью и
экраном количество интерференционных полос увеличивается (рис. 61, 62).
Рис. 61. Схема эксперимента Юнга с двумя щелями
Рис. 62. Схема формирования интерференционных полос за двумя щелями
при разном расстоянии до экрана
524. Почему за двумя щелями (рис. 61 и 62) или отверстиями, формируется
аномальная дифракционная картина, и почему тайна этой закономерности
так долго оставалась нераскрытой? Потому, что все пытались интерпретировать эту картину на основании волновой природы света, которой он не обладает.
Теперь же ясно, что максимальная яркость в зоне на экране (рис. 62), расположенной против перегородки d между щелями (рис. 61) – следствие прихода в эту зону
наибольшего количества фотонов в результате их поляризации при отражении от
четырёх кромок двух щелей (А и B рис. 61) и последующего сближения за счёт
пересечения траекторий их движения между щелями и экраном. Количество пересекающихся траекторий поляризованных фотонов в этом случае увеличивается, а
их осевой линией оказывается линия, проходящая от центра перегородки между
отверстиями до экрана.
Таким образом, в зону пересечения осевой линии с экраном попадает максимальное количество фотонов, отраженных от четырех контуров отражения,
формируемых двумя щелями, увеличивая яркость центральной зоны. Если за-
173
крыть одну щель, то количество потоков отраженных фотонов уменьшится до
двух, и они будут формировать дифракционную картину, соответствующую одной
щели.
525. Научились ли военные использовать явления дифракции фотонов в своих лазерах? Нет, пока не научились. Новая теория микромира пока недосягаема
для их понимания.
526. Можно ли считать, что уже завершены вопросы о фотоне и ответы на
них? Нет, конечно, мы коснулись, лишь основных вопросов и дали ответы на них.
Дальше, по ходу анализа структур и поведения других обитателей микромира, неизбежно будут возникать дополнительные вопросы об участии фотонов в различных физических и химических процессах и явлениях, и мы будем ставить их и давать ответы на них, не затрагивая военную область их применения.
527. Можно ли подвести итоги новой теории фотонов? Можно, конечно. Модель фотона выявлена из тщательного анализа давно существующих математических моделей, описывающих его поведение в различных экспериментах. Фотон –
локализованное в пространстве кольцевое образование, состоящее из шести частей, точное физическое наполнение которых предстоит ещё уточнять. Теоретическое описание поведения фотона согласуется с большим массивом экспериментальных данных об этом поведении, в том числе и с наиболее таинственными данными по формированию дифракционных картин. Поляризация фотонов после отражения и взаимодействие их спинов – главные факторы, определяющие дифракционные картины и работоспособность Интернета и мобильных телефонов [2].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Главная тайна природы фотона: формированием его структуры, движением
её в пространстве и взаимодействием друг с другом и с другими обитателями микромира управляет закон сохранения момента импульса h  mr 2 . Фотоны излучаются электронами и протонами. Они живут, перемещаясь в пространстве со
скоростью 300000 км/с до тех пор, пока другие электроны и протоны не поглотят
их.
Фотоны реликтового диапазона принесли нам информацию о небольшой,
равномерной во всех направлениях анизотропии этого излучения. Это может быть
следствием сферичности материального мира и его ограниченности в бесконечной Вселенной, а также следствие того, что наша Галактика расположена, примерно, в центре материального мира Вселенной.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/
2. 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
3. Френель О. Избранные труды по оптике. М. Государственное издательство технико-теоретической литературы. 1955. 600с.
4. Световые лучи взаимодействуют на расстоянии. Ж. «Природа», №1, 1978г. с
138.
174
5. Канарёв Ф.М. Механодинамика. 3-й раздел учебного пособия Теоретическая
механика. http://www.micro-world.su/index.php/2012-02-28-12-12-13/560--iiiИсточники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/
2. 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
3. Френель О. Избранные труды по оптике. М. Государственное издательство технико-теоретической литературы. 1955. 600с.
4. Световые лучи взаимодействуют на расстоянии. Ж. «Природа», №1, 1978г. с
138.
5. Канарёв Ф.М. Механодинамика. 3-й раздел учебного пособия Теоретическая
механика. http://www.micro-world.su/index.php/2012-02-28-12-12-13/560--iii-
175
УРОК 7. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ОБ
ЭЛЕКТРОНЕ, ПРОТОНЕ И НЕЙТРОНЕ
Анонс. Главное состояние фотонов – движение в пространстве со скоростью света
и взаимодействие друг с другом и другими обитателями микромира. Их поведением управляет закон сохранения момента импульса. Главное состояние электрона,
протона и нейтрона – вращение относительно своих осей при покое в инерциальных системах отсчёта и при взаимодействии друг с другом и с другими обитателями микромира. Их поведением управляет закон сохранения кинетического момента. Удивительно то, что закон сохранения момента импульса h  mr 2  const и
закон сохранения кинетического момента h  mr 2  const имеют разные математические модели, из которых следует одна и та же численная величина, равная
константе Планка.
528. Что знают современные ортодоксы об электроне? Они считают, что это
точка, не имеющая структуры.
529. Есть ли у ортодоксов размер этой точки? Есть. Он называется классическим радиусом электрона.
530. Чему равен классический радиус электрона?
Он равен
15
rek  2,8179380  10 м .
531. Какой ещё геометрический размер электрона известен ортодоксам?
Им
известна
Комптоновская
длина
волны
электрона,
равная
12
eK  2,4263089  10 м .
532. Как понимают ортодоксы физику связи между классическим радиусом
электрона и комптоновской длиной его волны? Никак. Эта связь появляется из
совокупности констант и не содержит в себе никакого физического смыcла.
533. Что же послужило ортодоксам основой для придания электрону точечной структуры и длины волны одновременно? Эксперименты по дифракции
электронов. Они формируют дифракционные картины (рис. 63, а), подобные дифракционным картинам, формируемым фотонами (рис. 63, b), а также - эксперименты Комптона по отражению рентгеновских фотонов.
Рис. 63: a) дифракционная картина электронов, аналогичная
такой же картине дифракции фотонов (b)
534. Уже показано, что параметры дифракционных картин, формируемых
фотонами, рассчитываются по простым математическим формулам Френеля
и Юнга. Есть ли подобные формулы для расчёта параметров дифракцион-
176
ных картин, формируемых электронами? Таких формул нет, так как дифракционные картины электронов формируют атомы, точные размеры которых до сих
пор неизвестны.
535. Какой же параметр электрона: классический радиус или комптоновская
длина волны заслуживает доверия и внимания? Большего доверия и внимания
заслуживает Комптоновская длина волны электрона. Она следует из экспериментов Комптона, выполненных с точностью до 6-го знака после запятой, поэтому
она заслуживает полного доверия и мотивирует необходимость поиска математической модели для теоретического расчёта указанного параметра, и мы представим результаты этого поиска.
536. Так как элементарные частицы – это локализованные в пространстве
образования, то они должны иметь константы локализации, которые должны
быть связаны между собой. Равна ли константа локализации фотона k f
константе локализации электрона k e ? Равна [2].
k f  ke  k0 
h mr 2

 m  r  2,210 10 42 кг  м  const.
C
r
(204)
537. На основании каких наблюдений, можно сделать заключение о том, что
электрон имеет структуру сложнее точечной? Известно, что электрон, направленный в магнитное поле, движется в нём по спиральной траектории (рис. 64).
Это значит, что он локализован в пространстве и имеет собственное магнитное
поле с северным и южным магнитными полюсами, которые взаимодействуют с
внешним магнитным полем и за счёт этого электрон, вращаясь, замедляет своё
движение по спиральной траектории (рис. 64).
Рис. 64. Траектория движения электрона в магнитном поле
538. Существуют ли математические модели для теоретического расчёта
экспериментального (комптоновского) радиуса электрона? Существуют [2]:
re (theor ) 
k 0 2,210  10 42

 2,426  10 12 м ;
 31
me 9,109  10
(205)
177
re 
h
6,626  10 34

 2,426  10 12 м.
 31
20
me   e
9,109  10  1,236  10
(206)
539. Почему же тогда лидеры ортодоксальной физики считают электрон точкой, не имеющей внутренней структуры? Они ввели понятие «классический
радиус электрона», равный ree  2,817938  1015 м , полностью проигнорировав экспериментальную величину комптоновской длины волны электрона, равную его
радиусу e  re  2,4263080  1012 м . Экспериментальная величина комптоновской
длины волны электрона равна величине его теоретического радиуса с точностью
до 6-го знака после запятой [2]:
re (theor )  2,4263087  1012 м ;
e (exp er )  2,426309  10
12
м.
(207)
(208)
540. Какой самый точный эксперимент доказывает корпускулярные свойства
электронов? Эксперимент Комптона.
541. Какой математической моделью связана комптоновская длина волны e
электрона с его радиусом re ?
  e (1  cos  )  r  re (1  cos  ) .
(209)
542. Релятивистские теории вывода эмпирической формулы Комптона (209)
для расчёта длины волны e электрона – нагромождение сложных математических преобразований с элементами релятивизма. Нельзя ли эту формулу
(209) вывести из процесса взаимодействия кольцевой модели рентгеновского
фотона с кольцевой моделью электрона? Такой вывод сделан и опубликован
давно. На рис. 65 схема для элементарного вывода формулы Комптона вместо
многостраничных релятивистских выводов этой же формулы (209) с многочисленными сомнительными допущениями.
Рис. 65. Схема взаимодействия фотона с электроном в эффекте Комптона
После взаимодействия фотона с электроном его импульс изменится на величину
178
P0  P 
h o h h o h o



 cos   о     о  (1  cos )
C
C
C
C
.
(210)
Поскольку  o  C / o и   C /  , 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   е . Полагая также, что
   0   ,
имеем
  e (1  cos  )  r  re (1  cos  ) .
(211)
Это и есть формула Комптона для расчета изменения длины  волны
отраженного рентгеновского фотона, которую он подобрал эмпирически в 1922
году и использовал при интерпретации результатов своего эксперимента [2].
543. Какой закон управляет постоянством комптоновской длины волны e
электрона? Независимость комптоновской длины волны e электрона от угла 
взаимодействия с рентгеновским фотоном указывает на то, что рентгеновский фотон взаимодействует во всех случаях с электронами одних и тех же размеров или
одного и того же радиуса re .
Известно, что формированием и поведением фотонов всех диапазонов изменения
параметров фотона управляет закон сохранения момента импульса
2
h  mr   const . Можно ли считать, что формированием и поведением электрона
тоже управляет закон сохранения момента импульса? Нет, нельзя, так как фотоны
существуют только в состоянии движения в пространстве со скоростью, равной
скорости света, а свободные электроны могут пребывать в пространстве, свободном от сильных магнитных полей, в состоянии покоя, вращаясь относительно своих осей с постоянной угловой скоростью   const . В результате формированием
структуры электрона и взаимодействием электронов друг с другом и другими
обитателями микромира управляет закон сохранения кинетического момента, математическая модель которого записывается так
h  mr 2  const  кг  м 2  рад. / с...const.
(212)
Физическая суть действия этого закона следует из константы, описывающей
вращение тела относительно оси, проходящей через его центр масс (рис. 66).
179
Рис. 66. Наглядная работа закона сохранения кинетического момента
h  mr 2  const
Чтобы понять физическую суть закона сохранения кинетического момента
проанализируем вращение фигуриста относительно оси, проходящей вдоль его
тела. Посмотрите, как выражается этот закон математически для тела, совершающего только вращательное движение, h  mr 2 . Вы сразу узнали константу
Планка. В эту константу Природа и заложила этот закон. Он работает в условиях отсутствия внешнего воздействия на вращающееся тело. Если рассматривать
вращение фигуриста, то он, конечно, испытывает внешнее воздействие. Оно
проявляется в виде сопротивления, создаваемого воздухом, а также в виде сил
трения, действующих на коньки фигуриста. Так что закон этот проявляется здесь
не в чистом виде. Но, тем не менее, небольшое сопротивление воздуха и
льда дают нам возможность увидеть проявление этого закона.
Посмотрите на выражение константы Планка ещё раз h  mr 2  const .
Масса m фигуриста в момент его вращения не изменяется. Однако распределение этой массы изменяется. Когда он разводит руки (рис. 66, а), то они удаляются от оси его вращения и момент инерции mr 2 фигуриста увеличивается,
так как величина, равная массе рук, умноженной на квадрат расстояний r 2
их центров масс от оси вращения, растет. Сразу видно, чтобы константа Планка
h  mr 2  const осталась постоянной, скорость вращения  фигуриста должна
уменьшиться (рис. 66, а). Когда же он (или она) приближает руки к оси своего
вращения, то, как
видно
(рис. 66, b), скорость вращения  при
2
h  mr   const должна возрастать. Когда фигурист приближает руки к оси
своего вращения, то величина mr 2 уменьшится, так как уменьшится расстояние
r для центров масс рук. Чтобы величина h осталась постоянной, скорость 
вращения фигуриста должна возрасти. Что мы и наблюдаем (рис. 66, b). Конечно,
если бы не было никакого сопротивления, то фигурист мог бы вращаться вечно,
как и фотон в движении живёт миллиарды световых лет, принося нам информацию от звёзд далёких галактик.
Наиболее наглядно проявление закона сохранения кинетического момента наблюдается при вращении человека, сидящего на вращающемся стуле и разводящем в стороны (рис. 66, с) или прижимающем к груди руки с гантелями (рис.
66, d).
180
544. Является ли совпадение теоретической величины радиуса электрона
(207) с экспериментальной величиной комптоновской длины его волны (208)
достаточным основанием для признания равенства между радиусом электрона re и его длиной волны e ? Является.
545. Если теоретическая величина радиуса кольцевой модели электрона совпадает с экспериментальной величиной комптоновской длины волны электрона, то можно ли считать в первом приближении, что электрон имеет форму кольца? В «Монографии микромира» это обоснование описано детально [2].
546. Существует ли математическая модель для расчёта радиуса электрона,
учитывающая его магнитные свойства? Да, существует [2].
re (theor ) 
С h
2,998  108  6,626  1034

 2,426  1012 м
 24
8
4  В  Н e 4  3,142  9,274  10  7,025  10
(213)
Здесь  B - магнетон Бора; H e - напряжённость магнитного поля электрона.
547. Существуют ли какие-нибудь экспериментальные доказательства наличия у электрона, так называемого, классического радиуса электрона, равного
ree  2,817938  1015 м , на основании которого было сделано заключение о том,
что электрон представляет собой точку и не имеет внутренней структуры?
Нет, не существуют. Это чистая теоретическая выдумка.
548. Какой реальный физический смысл имеют эти два параметра
ree  2,817938  1015 м , и e  re  2,4263080  1012 м , электрона? Комптоновская
длина волны электрона равна радиусу re осевой линии его тора (рис. 67, a и b).
Классический радиус ree электрона равен радиусу окружности, ограничивающей
сближение магнитных силовых линий в центре симметрии электрона (рис. 67, b).
Рис. 67. Схема теоретической тороидальной модели электрона
(показана лишь часть магнитных силовых линий)
549. Связана ли постоянная тонкой структуры   0,0073 , со структурой
электрона? Связана, и эта связь установлена давно и следует из формулы

2ree 6,28  2,818 10 15

 0,0073 .
re
2,426 10 12
(214)
181
550. Если постулировать, что электрон имеет форму полого тора, который
вращается относительно оси симметрии и относительно кольцевой оси тора,
то
будет ли энергия этих двух вращений равна фотонной энергии
E e  me C 2  h e  5,110  10 5 eV электрона? Сумма кинетической E K и потенциальной E 0 энергий электрона,
точно равна его фотонной энергии
E e  me C 2  h e  5,110  10 5 eV .
551. Поскольку энергия электрона, так же как и энергия фотона, определяется через постоянную Планка, то электрон должен вращаться относительно
оси симметрии. Чему равна угловая скорость этого вращения, и какие математические модели позволяют рассчитывать её теоретически? Угловая скорость вращения электрона рассчитывается по формулам [2]:
e 
e 
E e 8,187  10 14

 1,236  10 20 c 1 ,
h
6,626 10 34
h
6,626  10 34

 1,236  10 20 c 1  const.
2
 31
12 2
me re
9,109  10  (2,426  10 )
4   В  Н e 4  3,142  9,274  1024  7,025  108
e 

 1,236  1020 c 1
 34
h
6,626  10
.
(215)
(216)
(217)
552. Почему угловая скорость вращения свободного электрона - величина постоянная? Потому, что масса и заряд свободного электрона – постоянные величины.
553. Почему спин электрона равен постоянной Планка, а не её половине, как
считалось ранее? Равенство спина электрона половине константы Планка следует
из результатов теоретических исследований Дирака, базирующихся на ошибочных идеях релятивизма, а также - из сомнительной интерпретации тонкой структуры спектра атома водорода, которая косвенно подтверждает теоретический результат Дирака.
Ошибочность идей релятивизма уже доказана. Ошибочной оказалась и
интерпретация тонкой структуры спектров атома водорода. Обе эти ошибки детально анализируются в одном из изданий монографии «Начала физхимии микромира». Из анализа следует равенство спинов всех элементарных частиц, в том
числе и электрона, целой величине константы Планка, а не её половине, как считалось до сих пор.
554. Почему электрон, являясь частицей, формирует дифракционные картины, подобные аналогичным картинам, формируемым фотонами? Потому, что
он имеет спин. Указанные картины - результат взаимодействия спинов электронов
при пересечении траекторий их движения, которые формируются процессами отражения электронов от кромок препятствий, формирующих такие же дифракционные картины (рис. 63, а), какие формируют фотоны (рис. 63, b).
182
555. Как направлен вектор магнитного момента электрона по отношению к
направлению его спина? Из рис. 67 следует, что векторы магнитного момента
электрона M e и его спина h направлены вдоль оси вращения электрона в одну
сторону.
556. Почему векторы кинетического h и магнитного моментов M e электрона
совпадают по направлению, а не направлены противоположно, как считалось
до сих пор? Ошибочный вывод о противоположности направлений векторов магнитного момента и спина электрона следует из математической модели, объединяющей их
eh
M e  В  
 9,274 10 24 Дж / Тл.
(218)
4  me
В этой математической модели магнетон Бора  В и постоянная Планка h –
векторные величины. Знак минус после знака равенства физики ставят, основываясь на отрицательности заряда электрона. В результате векторы магнитного момента и спина, оказываются направленными в противоположные стороны. Однако, это противоречит экспериментальному факту формирования кластеров электронов (рис. 68, b). Этот процесс возможен лишь при совпадении направлений
указанных векторов [2].
Рис. 68: а) модель электрона; b) модель кластера электронов; с) модель фотона;
d) формирование тора дельфином из воды
557. Почему энергия фотона равна произведению постоянной Планка на линейную частоту E f  h , а энергия электрона - произведению постоянной
183
Планка на угловую частоту его вращения  е  рад. / с , которую мы считаем и
угловой скоростью вращения электрона Ee  he ? Потому, что состояние прямолинейного движения фотона со скоростью света – основное состояние его жизни. Оно и определяет его энергию, как произведение момента импульса h фотона
на линейную частоту  . Основное состояние электрона – состояние покоя относительно пространства при отсутствии внешних сил. В этом состоянии его кинетическая энергия определяется, как произведение его кинетического момента h на
частоту вращения  е  рад. / с относительно оси симметрии, которую мы называем и угловой скоростью вращения [2].
558. Если электрон имеет одноимённый заряд и два магнитных полюса, то
должны формироваться кластеры электронов. Разноимённые магнитные полюса должны сближать электроны, а одноимённые заряды – ограничивать их
сближение. Можно ли представить это графически? Графически кластер электронов представлен на рис. 68, b.
559. Что даёт основание предполагать наличие двух вращений электрона?
Наличие у электрона и магнитного момента, и электрического заряда дают основание предполагать наличие у него двух вращений (рис. 67, a и b).
560. Для чего введены понятия кинетическая и потенциальная энергии электрона? Для характеристики двух взаимосвязанных вращений электрона.
561. Какую структуру должен иметь электрон при наличии двух вращений?
Тороидальную (рис. 68, a). Тогда можно постулировать, что вращение поверхностной субстанции тора электрона относительно оси симметрии тора генерирует
его кинетическую энергию, а вращение субстанции поверхности тора относительно его кольцевой оси генерирует потенциальную энергию электрона, его электрический заряд и магнитный момент M e (рис. 68, а).
562. Какое электромагнитное явление в структуре электрона формирует его
кинетический момент и кинетическую энергию? Кинетический момент h
электрона и его кинетическую энергию E K генерирует процесс вращения тора
электрона относительно оси симметрии (рис. 68, a).
h e 6,626  10 34  1,236 10 20
EK 

 2,556 10 5 eV .
19
2
2 1,602  10
(219)
563. Какое электромагнитное явление в структуре электрона формирует его
электрический заряд e и потенциальную энергию E 0 ? Электрический заряд e
и потенциальная энергия электрона E 0 формируются вращением поверхностной
субстанции тора относительно его кольцевой оси (рис. 67, а и b, и рис. 68, а).
E0 
1
9,109  10 31  (3,862  10 13 ) 2  (7,763  10 20 ) 2
me   e2   2 
 2,555  10 5 eV . (220)
2
2  1,602  10 19
564. Почему теоретическая величина кинетической энергии электрона (219)
равна теоретической величине его потенциальной энергии (220)? Потому что
184
только при равенстве этих энергий сохраняется стабильность структуры электрона
[2].
565. Известно, что тороидальные кольца иногда формируются газами, выходящими из выхлопной трубы двигателя внутреннего сгорания. Возможно ли
формирование тороидальных колец из воды? На фото (рис. 68, d) показано
формирование тороидального кольца из воды, формируемого дельфином.
566. Почему сумма теоретических величин кинетической E K и потенциальной E 0 энергий электрона, равна его фотонной энергии E e  me C 2 ? Равенство
суммы кинетической и потенциальной энергий электрона его полной (фотонной)
энергии – также условие устойчивости структуры электрона.
E e  me C 2 
9,109  10 31  ( 2,998  10 8 ) 2
1,602  10
19
 5,110  10 5 eV .
(221)
567. Почему электроны в отличие от фотонов могут существовать в состоянии покоя? Магнитное поле электрона, при отсутствии внешних сил, находится
в состоянии полной симметрии (рис. 67, а и 68, а). Магнитные поля фотона (рис.
68, с) все время находятся в состоянии асимметрии, которая является источником
нецентральных внутренних сил, вращающих фотон и перемещающих его прямолинейно со скоростью С=300000км/с.
568. Какие константы управляют устойчивостью электромагнитной структуры электрона (рис. 67, а и b, и рис. 68, а)? Устойчивостью электромагнитной
структуры электрона управляют следующие константы [2], [3]:
1. Масса электрона me  9,109  10 31 êã .
2. Радиус электрона, равный радиусу кольцевой оси тора электрона
re  2,426  10 12 ì .
3. Константа локализации электрона k0  me  re  2,210 10 42 êã  ì .
4. Момент инерции тора электрона I Z  me  re2  5,361  10 57 êã  ì 2 .
5. Радиус сечения тора электрона  e  3,862  10 13 ì .
6. Площадь поверхности тора электрона S e  2e  2re  4 2  e re  1,523 10 27 ì 2 .
7. Удельная поверхностная плотность массы полого тора электрона
m
 mT  2 e  2,465 10 4 êã / ì 2 .
4 re  e
8. Угловая скорость вращения электрона относительно его главной оси
e  1,236 10 20 ðàä. / c .
9. Кинетический момент (момент импульса) электрона, равный константе Планка
h  me  re2  e  6,626 10 34 êã  ì 2  ðàä. / c .
10. Угловая скорость вращения поверхностной субстанции тора электрона относительно его кольцевой оси    7,763  10 20 ðàä. / c .
11. Кинетический момент материальной субстанции поверхности тора
hT  me   e2     9,109 10 31  (3,862 10 13 ) 2  7,763  10 20  1,055  10 39 êã  ì 2  ðàä. / c .
185
12. Скорость света C  e  re  2,998  108 ì / c .
13. Кинетическая энергия вращения тора электрона относительно его центральной
h  e
оси EK 
 2,556  105 eV .
2
14. Потенциальная энергия электрона, равная кинетической энергии вращения поверхностной субстанции тора относительно его кольцевой оси
m   2 2
E0  e e   2,555eV .
2
m C2
15. Фотонная энергия электрона Ee  E f  EK  E0  e
 5,110 105 eV .
2
12
16. Электрическая постоянная  0  8,854  10 Ô / ì .
17. Магнитная постоянная  0  1,256  10 5 Ã / ì .
18.
Магнитный
момент
электрона,
равный
магнетону
Бора
M e   B  9,274  10 24 Äæ / Òë.
19. Радиус цилиндра, формируемого магнитными силовыми линиями вдоль главной оси электрона ree  2,817  10 15 ì .
 0  C  e 2 2ree

 0,0073 .
2h
re
21. Напряжённость магнитного поля электрона в его центре H e  7,025  108 Òë.
20. Постоянная тонкой структуры электрона  
22. Заряд элементарный (электрона) 1,60210  10 19 Êë .
23. Удельная поверхностная плотность массы полого тора  mT  2, 464  10 8 êã/ì 2 .
569. Почему Природа заложила в структуру электрона так много констант?
Трудный вопрос. Видимо, совокупность этих констант обеспечивает устойчивость его структуры при столь большой частоте излучения им фотонов, имеющих
массу и восстановление этой массы путём поглощения такого количества разряжённой субстанции, окружающей его, называемой эфиром, которая восстанавливает его массу до постоянной величины.
570. Чему равна удельная поверхностная плотность массы полого тора электрона? Она рассчитывается по формуле
 mT 
me
9,109 1031

 2,464 108 êã / ì
4 2 e  re 4  (3,141) 2  3,862 1013  2,426 1012
2
 const.
(222)
571. Может ли электрон существовать в свободном состоянии без восстановления своей массы, после излучения фотона? Нет, не может. Масса электрона –
строго постоянная величина, от которой зависит баланс между кинетической (219)
и потенциальной (220) энергиями электрона и равенство их суммы фотонной энергии электрона (221).
572. В каких случаях угловая скорость вращения электрона изменяется? Скорость вращения электрона изменяется в момент внешнего воздействия на него.
186
Это происходит при поглощении и излучении им фотонов и при действии на него
внешних магнитных полей.
573. Какие процессы происходят в электромагнитной структуре электрона,
если его вращение относительно оси симметрии начинает тормозиться? Как
только вращение электрона начинает тормозиться, так сразу на экваториальной
поверхности тора (рис. 68, а), образуются шесть лучей (рис. 68, с) с вращающейся
относительно их осей магнитной субстанцией. Они выходят из тора электрона и
формируют структуру фотона (рис. 68, с) с шестью магнитными кольцевыми полями.
574. В момент синтеза кластера электронов, должны излучаться фотоны. Есть
ли этому экспериментальные доказательства? Такое экспериментальное доказательство представлено на рис. 69. Его сделал экспериментатор из ФРГ А.И.
Писковатский. Чтобы исключить участие ионов воздуха в формировании электронного кластера, он поместил электроды в сосуд и выкачал из него воздух. На
цветной фотографии (рис. 69) чётко видно изменение цвета электрической дуги
при изменении разности потенциалов между игольчатым электродом и магнитом.
Источник этой дуги один – фотоны, излучаемые электронами при формировании
кластеров электронов.
Рис. 69. Схема электрической дуги между игольчатым электродом и северным
полюсом магнита, помещёнными в вакуум, при последовательном увеличении
напряжения
При расчёсывании чистых волос формируется треск и видимые искры. Искры –
фотоны, излучённые электронами при формировании кластеров электронов, а
треск - увеличение давления воздуха за счёт того, что объёмы фотонов, излучённых электронами, в 100000 раз больше объёмов электронов, излучивших их.
575. Откуда следуют разные объёмы электрона и фотона, излучаемого электроном? Из отношения их радиусов rf / re  10 7 / 10 12  105 .
576. Почему с повышением разности потенциалов на электродах цвет дуги,
исходящей из отрицательного электрода, становится голубым (рис. 69, с)?
Потому что с увеличением разности потенциалов растёт энергия излучаемых фотонов. Ультрафиолетовые фотоны имеют меньший радиус, но большую энергию
и большую массу (табл. 2).
577. Почему лидеры ортодоксальной физики не обратили внимания на необходимость поиска структуры электрона в рамках давно сложившихся математических моделей, описывающих его поведение? Ортодоксальная физика
использовала «авторитет» учёных в качестве главного критерия достоверности научного результата, игнорируя при этом многочисленные научные противоречия.
Если бы в качестве критерия оценки связи научного результата с реальностью
была бы выбрана минимизация противоречий, то ортодоксальная физика не оказалась бы, образно говоря, у современного разбитого научного корыта.
187
578. Что имеется в виду под понятием «современное разбитое научное корыто”? Это краткое образное представление состояния результатов теоретических
исследований академиков точных наук всех академий мира и большей части обладателей различных научных премий, включая Нобелевскую премию.
579. Если бы ортодоксы проявили элементарное стремление к познанию
структуры электрона, тщательно проанализировав имевшиеся у них математические модели, описывающие электрон, то к чему бы они пришли? Они бы
пришли к заключению о том, что электрон (рис. 68, а) в первом приближении
можно было представлять в виде кольца.
580. Что дальше надо было сделать, и что получили бы они? Попытаться получить математическую модель напряжённости магнитного поля в центральной зоне
кольца – электрона. В результате получаются математические модели, объёдиняющие почти все основные параметры электрона.
4 В Н e  E e  me C 2 
me re2 e2  re
hC
.

re
re
(223)
581. Какая же напряжённость магнитного поля в центральной зоне кольца –
электрона получается при этом? Можно сказать: - почти фантастическая
Нe 
Ee
5,110  10 5  1,602  10 19

 7,017  10 8 Тл.
4   В
4  3,142  9, 274  10  24
(224)
582. По какому закону убывает напряженность магнитного поля электрона
вдоль оси его вращения? Считается, что напряжённость магнитного поля убывает пропорционально кубу расстояния от источника.
583. Какие перспективы открывает для физиков и химиков столь большая
напряжённость магнитного поля в центральной зоне электрона? Фантастическая напряжённость магнитного поля электрона автоматически предоставляет
фантастические возможности, прежде всего, для химиков, а потом уж для физиков. Она открывает перспективу понять силы, формирующие атомы и соединяющие их в молекулы, а молекулы – в кластеры.
584. Какой же следующий шаг надо было сделать ортодоксам? Попытаться перейти от кольцевой модели электрона к тороидальной (рис. 68, а) и получить обилие дополнительных математических моделей, описывающих структуру электрона
[2].
585. Какие же основные результаты даёт такой метод? Он устанавливает, что
формированием структуры электрона управляют 23 константы, а в математические модели, описывающие структуру электрона, входят многие его параметры,
давно определённые экспериментально [2].
586. Почему угловая скорость вихревого вращения электрона в 2 раз
больше угловой скорости его вращения относительно оси симметрии? Такая
закономерность обусловлена синхронизацией процессов двух вращений электрона
и рождения или поглощения им фотонов.
188
e  E e / h  1,2355910 10 20 c 1     2e  7,766 10 20 c 1.......( 225)
Вращение электрона с угловой скоростью  e относительно оси симметрии
названо кинетическим вращением, генерирующим кинетическую энергию E K , а
вращение относительно кольцевой оси тора с угловой скоростью   названо потенциальным вращением, генерирующим потенциальную энергию E 0 и магнитный момент M e   e электрона.
587. Из какого постулата следует величина радиуса  e сечения тора электрона (рис. 67, а)? Из постулата равенства линейных скоростей в кинетическом и потенциальном вращениях электрона скорости света С .
e re     e  Ñ   e 
C
2,998 108

 3,862 10 13 ì .
20
  7,766 10
(226)
588. Равны ли энергии вращения электрона относительно оси симметрии и
относительно кольцевой оси тора электрона? Равны (219) и (220).
589. Можно ли рассчитать теоретически магнитный момент электрона?
Можно, если рассматривать сечение тора электрона, как сечение проводника с током. Известно, что ток I , протекающий по проводнику, связан с окружностью его
сечения ( 2   е ) зависимостью I  eC / 2 е , а магнитный момент  , формируемый током вокруг проводника, - зависимостью   I     е2 . Учитывая это, имеем
  0,5  C  e   e  0,5  2,998  10 8  1,602  10 19  3,862 10 13  9,274  10 24 J / T . (227)
Эта величина равна магнетону Бора  В  9, 274  10 24 J / T .
590. Почему экспериментальная величина магнитного момента электрона
 e  M e  9,2848  10 24 J / T больше магнетона Бора  В  9,2744 10 24 J / T ?
Точная причина столь незначительных различий пока неизвестна.
591. Какой физический смысл имеет безразмерная величина постоянной тонкой структуры  и почему она безразмерная? Постоянная тонкой структуры 
представляет собой отношение длины окружности 2  ree , ограничивающей сближение магнитных силовых линий электрона в центре его симметрии, к радиусу re
кольцевой оси тора электрона (рис. 68, а). Эти величины связаны зависимостью,
равной постоянной тонкой структуры  .
2ree 2  3,142  2,817  10 15

 0,0073   .
re
2,426  10 12
(228)
189
Теперь ясно видно, что постоянная тонкой структуры представляет собой отношение длины центральной окружности электрона ( 2ree ), ограничивающей сближение его магнитных силовых линий (рис. 68, а) направленных в одну сторону вдоль
его оси вращения, к радиусу re осевой окружности тора электрона (рис. 68, а). Так
как и длина окружности и радиус имеют одну и туже размерность (м), то частное
от деления этих величин – постоянная тонкой структуры - величина безразмерная
(228).
592. Можно ли полагать, что электрон восстанавливает свою массу, поглощая субстанцию окружающей его среды, называемую эфиром? Среда, окружающая свободный электрон - единственный источник восстановления его массы
до постоянной величины. Другого источника не существует, поэтому у нас остаётся одна возможность – постулировать наличие в пространстве такой субстанции,
из которой может формироваться масса. Её давно назвали эфиром.
593. В каких случаях у электрона возникает необходимость восстанавливать
свою массу? Если электрон оказался в свободном состоянии после излучения фотона, который унёс часть его массы, то для восстановления её величины до постоянного значения он должен поглотить точно такой же фотон, который излучил.
Если такого фотона нет в зоне существования свободного электрона, то он, взаимодействуя со средой, называемой эфиром, поглощает ровно такую её порцию,
которая восстанавливает его массу до постоянной величины. Так что исходным
материалом, из которого формируется масса любой частицы, в том числе и электрона, является эфир, равномерно заполняющий всё пространство.
594. Есть ли в Природе явления, доказывающие достоверность описанного
гипотетического процесса восстановления массы электроном, после излучения им фотона? Есть, конечно. Известна величина тепловой мощности фотонов,
излучаемых электронами Солнца на каждый квадратный сантиметр поверхности
Земли. Если для расчёта этой мощности взять энергию фотона середины светового
диапазона, численная величина которой равна мощности, генерируемой его прямолинейным движением с постоянной скоростью, то масса таких фотонов, излучённых электронами Солнца за одну секунду на внутреннюю поверхность сферы с
орбитальным радиусом Земли, равна 4,5 миллиона тонн. А за время существования Солнца его электроны излучили фотоны, масса которых близка к массе современного Солнца. Это убедительное экспериментальное доказательство существования эфира – субстанции, поглощаемой электроном после излучения им фотона, и таким образом восстанавливающей его массу.
595. Из ответа на предыдущий вопрос следует, что эфир, который в последнее
время перекрестили в тёмную материю, является неисчерпаемым источником тепловой энергии. Научился ли человек использовать этот источник
энергии? Ответ положительный. Этот процесс начался около 10 лет назад в России, которая имеет более 10 патентов на действующие лабораторные модели тепловых ячеек с энергетической эффективностью до 5000%.
596. Почему же они до сих пор не коммерциализированы? Потому что на их
пути к потребителю – глобальная физико-математическая ошибка, заложенная в
электроизмерительные приборы, измеряющие импульсный расход электроэнер-
190
гии, которая завышает этот расход в количество раз, равное скважности импульсов напряжения.
597. Когда и где начнётся процесс выпуска электросчётчиков, правильно
учитывающих её импульсный расход? Конечно, не в России, которая продаёт
природные энергоносители. Новые электронные универсальные счётчики электроэнергии, которые бы правильно учитывали не только её непрерывное, но и импульсное потребление, начнёт выпускать, то государство, которое покупает наибольшее количество зарубежных энергоносителей.
598. Велик ли будет ущерб, если Россия первой начнёт выпуск универсальных счётчиков энергии? С первого взгляда он кажется большим, а при системном анализе, не большим. Появление универсальных счётчиков электроэнергии
уже неотвратимо. Это естественный процесс научного прогресса. Его следствия –
уменьшение расхода электроэнергии, прежде всего, на бытовые электропотребители. Большая часть энергоёмких промышленных технологий реализуется только
при непрерывном напряжении на клеммах их потребителей, поэтому у них будет
меньше экономии электроэнергии. С учётом этого нет смысла затягивать выпуск
универсальных счётчиков электроэнергии.
599. Ясна ли методика разработки математической программы для электронного счётчика электроэнергии, способного правильно учитывать непрерывное и импульсное потребление электроэнергии? Да, автору этих строк предельно ясна. Она будет понятна и будущим математикам, которые освоят азы новой
теории микромира.
600. Будут ли детально описаны результаты лабораторных экспериментов,
доказывающих возможность получения дополнительной энергии? Они описаны во втором томе учебника «Экспертиза фундаментальных наук», первый том
которого Вы читаете.
601. Чему будет равна энергия фотона, образовавшегося из электрона? Она
будет равна его фотонной энергии (221).
602. К какому диапазону шкалы фотонных излучений относится фотон, родившийся из электрона? Фотон, родившийся из электрона, находится на границе
между рентгеновским и гамма диапазоном шкалы фотонных излучений (табл. 2).
603. Если кинетическое вращение электрона относительно оси симметрии
изменить на противоположное, то изменится ли знак заряда электрона? Есть
основания для постулирования этого явления, приводящего к рождению позитрона (рис. 70, b)
Рис. 70.
191
604. Почему после изменения направления кинетического вращения электрона изменяется знак его заряда, и он превращается в позитрон? Анализ модели электрона (рис. 68, а и рис. 70, а), показывает, что изменение направления
кинетического вращения электрона изменяет направление его потенциального
вращения относительно кольцевой оси тора. В результате знак его заряда изменяется, и он превращается в позитрон (рис. 70, b).
605. Позитрон устойчивое образование или нет? Нет, неустойчивое. Причиной
этого являются 23 константы, управляющие устойчивостью структуры электрона.
При превращении электрона в позитрон связи между всеми константами электрона разрываются, и позитрон исчезает.
606. Можно ли электрон превратить в фотон и есть ли экспериментальные
доказательства этому? Существует экспериментальный факт превращения электрона и позитрона при их взаимодействии в два гамма фотона.
607. В каких случаях масса электрона может изменяться? Масса электрона
может изменяться при излучении и поглощении им фотонов.
608. Может ли масса электрона, движущегося в электрическом поле, увеличиваться и по какому закону? Релятивисты считают, что увеличение массы
электрона при его ускоренном движении в электрическом поле – экспериментальный факт и что это изменение идет по закону
m  me / 1  V 2 / C 2 .
(229)
609. Можно ли математическую модель (229) релятивистского закона изменения массы электрона, движущегося в электрическом поле, вывести из законов классической физики? Вывод этого закона из законов классической физики
представлен в нашей монографии [2].
610. В чем сущность физического процесса увеличения массы электрона,
движущегося в электрическом поле? При движении в электрическом поле электрон накручивает на себя субстанцию электрического поля, представляющую собой ориентированный магнитным полем эфир. В результате масса электрона, как
считается сейчас, увеличивается в точном соответствии с приведённым законом
(229).
611. Поскольку поведение электрона, так же, как и поведение фотона, управляется законом локализации его в пространстве, то с увеличением массы
электрона должен уменьшаться его радиус. В каком измерительном инструменте используется этот эффект? Указанная закономерность следует из константы локализации электрона (204) и используется, как считают релятивисты, в
электронных микроскопах для увеличения их разрешающей способности. Следует
обратить внимание на то, что базирование разрешающей способности электронного микроскопа на идеях релятивизма, значительно завышает его фактическую разрешающую способность, и мы опишем это детально в последующих ответах на
вопросы.
192
612. Позволяют ли представленные математические модели рассчитывать
теоретически основные параметры электрона, определённые экспериментально? Ответ однозначно положительный [2].
613. Давно ли опубликованы описываемые результаты и что ещё нужно ортодоксам, чтобы они поняли научную новизну такого результата и его значимость для дальнейшего развития физики и химии? Новая научная информация об электроне гуляет по Интернету уже более 10 лет. Она опубликована в научном журнале США несколько лет назад. Возникшая ситуация – следствие мощного гнёта стереотипа научного мышления на сознание учёных. Это очередное и
достаточно мощное доказательство того, что стереотип научного мышления также устойчиво управляет сознанием учёных, как и их природные инстинкты подобные инстинктам сексуальной направленности. Абсолютное большинство учёных –
игрушки в тисках властного стереотипного мышления, которое формируется со
школьных лет и парализует их научное мышление на всю жизнь.
614. Зависит ли тяжесть стереотипной научной болезни от научного ранга
учёного? Конечно, зависит. Лидерами тяжести стереотипной научной болезни
являются академики всех академий мира и многие лауреаты научных премий.
615. Есть ли учёные, понимающие пагубную роль стереотипной научной болезни в развитии науки? Это вопрос истории науки и есть уже историки, пытающиеся найти ответ на него. “Dear Prof. Kanarev, Well said. The first accepted
"scientifical" explanations are just cheap mythology. This is why I have called my book
"Modern Mythology and Science". Worse, accepted explanations are defended fiercely,
at least as fiercely as sacred dogma. The modern "science" establishment is a far greater
threat to progress than the Catholic Inquisition ever was. If I live long enough I plan to
write a history of modern physics. It will have to be titled "The Moron's Olympics".
Dr. Dan Brasoveanu
«Уважаемый профессор Канарёв! Хорошо сказано! Первые принятые "научные"
объяснения - только дешевая мифология, поэтому я назвал свою книгу "Современная Мифология и Наука". Худшие, принятые научные объяснения защищаются отчаянно, по крайней мере, так отчаянно, как священная догма. Современное
учреждение "науки" – намного большая угроза прогрессу, чем бывшая католическая угроза. Если я проживу достаточно долго, то я планирую написать историю
современной физики с названием "Олимпийские Игры Идиотов". Dr. Dan
Brasoveanu
616. Какая информация так сильно повлияла на решение Dr. Dan
Brasoveanu написать книгу по истории физики под названием: "Олимпийские Игры Идиотов"? Его письмо написано под влиянием информации, изложенной
в
нашей
статье
«Потомкам
посвящается»
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10276.html Она была переведена на
английский язык и разослана 150 англоязычным читателям, с которыми мы переписываемся.
617. Где можно прочитать статью об электроне? Она опубликована по адресам
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9923.html и
на нашем сайте
http://www.micro-world.su/ в папке «Статьи».
618. Где можно прочитать другие статьи автора? Последние публикации по адресу http://www.sciteclibrary.ru/rus/avtors/k.html - авторский раздел. Автор Кана-
193
рёв Ф.М., а большая часть - по адресу http://www.micro-world.su/ В папке «Статьи».
619. Что показано на рис. 71?
Рис. 71.
По заявлению физиков шведского университета города Лунд это (рис. 71) - фотография электрона. Спросите у них: какой носитель информации принёс образ этого электрона на их фото? Они окажутся в полном затруднении ответить Вам и не
поймут Вас. А мы не понимаем их. Нет носителя информации, который бы мог
принести такой чёткий образ электрона, какой показан на фото 71. Тем не менее,
мы благодарим их за то, что их научное воображение близко к выявленной нами
модели электрона (рис. 68, а).
620. Почему нельзя получить фото электрона, подобное тому, что представлено на фото (рис. 71)? Потому что размер электрона имеет порядок10 12 м . Чтобы
получить детали его структуры, представленной на рис. 71, необходимо облучать
электрон фотонами порядка 10 15 м , то есть гамма фотонами, но они не приносят
информацию, подобную той, что представлена на рис. 71.
ПРОТОН И НЕЙТРОН
621. Какую структуру в первом приближении имеет протон? Протон в первом
приближении – кольцо, а во втором – сплошной тор (рис. 72).
Рис. 72: а) модель протона; b) модель атома водорода
622. Чему равен радиус протона? Он на три порядка меньше радиуса электрона.
194
rP 
C h
2,997925  108  6,626176  1034


4  M P  Н P 4  3,141593  1,406171 1026  8,5074256  1014
(229)
 1,3214098  1015 м,
где M P  1, 406171  10 26 Дж / Тл - магнитный момент протона; Н P - напряженность магнитного поля протона.
623. Чему равна напряжённость магнитного поля протона? Напряжённость
магнитного поля протона вблизи его геометрического центра равна
НP 
mP  C 2 1,6726485  1027  ( 2,997925  108 )2

 8,5074256  1014 Тл. (230)
4  M P
4  3,141593  1,406171  1026
624. Как направлены векторы спина и магнитного момента протона? Они направлены вдоль оси вращения в противоположные стороны (рис. 72, а) [2].
625. Почему у электрона направления векторов магнитного момента и спина
совпадают, а у протона противоположны? Причина этих различий следует из
процессов соединения атомов в молекулы посредством валентных электронов.
Этот процесс реализуется только при условии одинаковой направленности векторов магнитного момента и спина у электрона и противоположности их направления у протона.
626. На сколько порядков напряженность магнитного поля протона больше
напряженности магнитного поля электрона вблизи их геометрических центров? На 6 порядков.
НP 
mP  C 2 1,6726485  1027  ( 2,997925  108 )2

 8,5074256  1014 Тл.
4  M P
4  3,141593  1,406171  1026
(232)
627. Может ли столь большая напряжённость магнитного поля у протона генерировать магнитные силы эквивалентные, так называемым, ядерным силам? Ответ положительный и при анализе формирования структур ядер атомов
мы детальнее познакомимся с этой информацией.
628. Если протон имеет форму тора, заполненного эфирной субстанцией, то
чему будет равна объёмная плотность  P этой субстанции? Плотность субстанции будет равна
P 
mP

 P2  2rP
mP
r2
 P 2  2rP
4

2mP 2  1,673  10 27

 1,452  1018 кг / м 3  const .
rP3
(1,321  10 15 ) 3
(233)
Она, примерно, на порядок больше плотности ядра, но это естественно, так как
ядро – не сплошное образование. При этом надо понимать, что плотность свободной субстанции, называемой эфиром, на много порядков меньше её плотности в
полости тора протона.
195
629. Чем отличается модель нейтрона от модели протона? Главное отличие заключается в том, что протон имеет два магнитных полюса, а нейтрон - шесть магнитных полюсов.
630. На чём базируется такое различие магнитных полей протона и нейтрона?
Анализ вариантов формирования ядер атомов показывает, что при отсутствии орбитального движения электронов в атомах, протоны должны располагаться на поверхности ядер. При этом между протонами, имеющими одноимённый заряд, обязательно должны быть экраны. Роль таких экранов могут выполнить нейтроны,
располагаясь между протонами. Поскольку нейтроны должны выполнять две
функции: экранировать заряды протонов и соединять их в единые пространственные структуры, то это условие оказывается выполненным только при шести магнитных полюсах у нейтронов (рис. 73) [2].
Рис. 73. Схема модели нейтрона
631. Есть ли более убедительные доказательства достоверности постулата о
шести магнитных полюсах у нейтрона? Есть, конечно, и немало. Вот одно из
них. Шести полюсная магнитная структура нейтрона следует из ядер и атомов
графита (рис. 74, а) и алмаза (рис. 74, b) - природных образований из одного и того
же химического элемента - углерода, но с радикально различными механическими свойствами. Графит пишет по бумаге, а алмаз режет стекло.
Рис. 74. а) модель ядра и атома графена; b) модель ядра и атома алмаза.
632. Почему графит пишет по бумаге? Потому что ядро и атом графита имеют
плоские слоистые структуры со слабой связью между слоями этих структур.
196
633. Что является основой прочности алмаза? Прочность алмаза обеспечивает
предельно симметричная пространственная структура ядра и атома углерода, из
которого формируются молекулы и кластеры алмаза (74, b).
634. Какие свойства ядра и атома углерода обеспечивают ему формирование
органических молекул и органических кластеров? Симметричная плоская
структура ядра и атома углерода (рис. 74, a) обеспечивают эластичность химических связей при формировании органических молекул и кластеров [6].
635. Равна ли константа локализации нейтрона константе локализации фотона и электрона? Это равенство проявляется автоматически.
k N  k0  N  mN  1,6749543  1027  1,3195909  1015  2,2102544  1042 кг  м .
(234)
636. Отличается ли теоретический радиус нейтрона от теоретического радиуса протона (229)? Отличается, но незначительно
rN 
k0
2, 2102541  10 34

 1,3195907  10 15 м .
m N 1,6749543  10  27
(235)
637. Что послужило основанием для постулирования модели нейтрона с шести лучевыми магнитными полюсами? Этот постулат родился давно, при разработке методики компоновки ядер атомов из протонов и нейтронов при линейном
взаимодействии электронов с протонами ядер [2]. Логика формирования ядер
атомов и связь их со свойствами химических элементов работает только при шести магнитных полюсах у нейтрона.
638. Есть ли уже экспериментальные доказательства достоверности этого постулата? Они появились сравнительно недавно.
639. В чём сущность этих доказательств? Сущность в том, что европейским исследователям удалось сфотографировать кластер графена (рис. 75, а), который, как
известно, формируется плоскими атомами и плоскими молекулами углерода (рис.
75, b). Фотография этого кластера представлена на рис. 75, а. На фотографии
указано, что расстояние между белыми пятнами – атомами углерода, равно
0,14nm. Электронный микроскоп «видит» пока атом углерода (рис. 74, а) в виде
белого пятнышка в вершине шестиугольника (рис. 75, а) [2], [3].
Рис. 75. а) - фото кластера графена;
b) теоретическая структура плоского атома углерода
197
640. Позволяет ли новая теория микромира расшифровать структуру белого
пятна на фотографии кластера графена (рис. 75, а)? Конечно, позволяет, и мы
представляем последовательность интерпретации этой фотографии. Известно, что
атом углерода C состоит из ядра и шести электронов, а в структуре его ядра 6
нейтронов и 6 протонов (рис. 74, а). Так как из нового закона формирования спектров атомов и ионов следует, что электрон взаимодействует с протоном не орбитально, а линейно, и так как электрон взаимодействует с протоном, а не с нейтроном, то получается шестигранная структура не только атома углерода и его ядра
(рис. 74, а), но и молекулы графена состоящей из 6-ти атомов (рис. 75, b). Как
видно (рис. 75, а) электронный микроскоп уже видит структуру молекулы углерода (рис. 75, b), но структуру атома углерода (рис. 74, а) ещё не видит, представляя
его в виде белого пятнышка (рис. 75, а).
641. Можно ли представить теоретическую структуру шести белых пятнышек
на фотографии, совокупность которых, как теперь становится понятным,
представляет молекулу углерода C 6 (рис. 75, b)? Теоретическая структура молекулы углерода представлена на рис. 75, b. Визуализированная теоретическая
модель этой молекулы – на рис. 76, a визуализированный кластер углерода С10
представлен на рис. 76, b [5], [6].
Рис. 76. Модели: а) молекулы С 6 и b) кластера С10 углерода,
нарисованные В. В. Мыльниковым [5]
642. Доказывает ли фото графена (рис. 75, a) линейность химических связей
валентных электронов плоских атомов углерода в молекуле углерода (рис. 75,
b и 76, а) и в его кластере (рис. 76, b)? Конечно, доказывает. Наглядность доказательства можно назвать однозначной.
643. Какое следует обобщение из анализа фотографии графена с помощью новой теории микромира? Из представленного анализа фотографии графена (рис.
75, а) однозначно следует модель нейтрона (рис. 73) с 6-тью магнитными полюсами, модель протона (рис. 72, a) с двумя магнитными полюсами и модель атома водорода (рис. 72, b), состоящая из электрона (рис. 68, а) и протона (рис. 72, a), соединённых не орбитально, а линейно [2]. Совокупность этой информации, следующей из эксперимента (фотографии графена) – доказательство связи с реально-
198
стью моделей электрона (рис. 68, а), протона (рис. 72, a), нейтрона (рис. 73), плоского атома углерода и его ядра (рис. 74, а), а также атома водорода (рис. 72, b) который мы проанализируем детально в последующих ответах на вопросы микромира.
644. Как протон превращается в нейтрон? Если направления векторов магнитных моментов протона и электронов совпадают, то протон поглощает электроны и
превращается в нейтрон.
645. Можно ли привести численные значения этого экспериментального факта? Приводим. Известно, что разность между массой нейтрона и протона равна
mnp  23,058  10 31 кг . Масса нейтрона больше массы протона на 2,531 масс
электрона ( 23,058  10 31 / 9,109  10 31  2,531 ).
Из этого следует, чтобы протон
стал нейтроном, он должен захватить 2,531 электрона. Поскольку не существует
электронов с дробной массой, то протон должен поглощать целое число электронов.
646. Если протон поглотит три электрона, а его масса увеличится только на
2,531 масс электрона, то возникает вопрос: куда денется остаток массы электрона (3,0  2,531)me  0, 469me ? Современная физика нарушенный баланс масс в
этом процессе объясняет просто: рождением нейтрино, которое не имеет заряда,
поэтому, как считается в современной физике, рождение этой частицы очень
сложно зарегистрировать.
647. Возможна ли другая гипотеза, объясняющая отсутствие следов нейтрино,
принадлежащих не поглощённой части электрона протоном при рождении
нейтрона? Да возможна. Она ближе к реальности. Не поглощённая часть электрона, не оформившись ни в какую частицу, превращается в эфир – разряженную
субстанцию, равномерно, заполняющую всю Вселенную. Эта гипотеза значительно работоспособнее гипотезы образования нейтрино. Нет ни одного однозначно
интерпретируемого экспериментального результата рождения нейтрино, но Нобелевский комитет выдал уже несколько премий за открытие несуществующей частицы «нейтрино».
648. Могут ли нейтроны образовывать кластеры? Существует экспериментальный факт соединения двух нейтронов, которые называют динейтронием. Время его жизни достигает 0,001с.
649. Излучают ли нейтроны при формировании динейтрония? Суммарная
масса двух изолированных нейтронов больше массы динейтрония. Из этого следует, что процесс соединения двух нейтронов сопровождается излучением части
массы.
650. Является ли часть массы, излучённой двумя нейтронами, фотонной массой? Нет, не является. Она никак не проявляет себя, поэтому её назвали нейтрино.
651. Есть ли экспериментальные факты, доказывающие, что нейтрино является локализованной частицей? Нет ни одного экспериментального результата,
доказывающего локализацию в пространстве образования, названного нейтрино.
Все эксперименты, якобы доказывающие наличие нейтрино, косвенные. Причём,
эта косвенность не первой, а третьей, пятой и большей ступени.
652. Если нет прямых экспериментальных данных, доказывающих локализацию нейтрино в пространстве, то куда девается масса, излучаемая нейтрона-
199
ми при их синтезе? Отсутствие экспериментальных данных о локализации нейтрино обязывает нас полагать, что эта часть массы, излучённая при синтезе нейтронов, не оформившись ни в какую частицу, растворяется в пространстве, превращаясь в субстанцию, которую называли эфиром, а теперь пытаются перекрестить эфир в «тёмную материю».
653. Будут ли ответы на вопросы об участии электронов в электродинамических процессах, в процессах формирования химических связей и генерации
электрической и тепловой энергий? Впереди ещё несколько сот вопросов об
участии электронов в отмеченных процессах и ответы на них.
654. Изменяют ли модели фотона, электрона и протона суть ортодоксальной
электродинамики? Они изменяют теорию ортодоксальной электродинамики радикально. Это изменение образно можно охарактеризовать так: выявленные модели фотона, электрона и протона оставили уже от ортодоксальной теоретической
электродинамики рожки да ножки. Главную роль в новой электродинамике играют
фотон и электрон, поэтому она названа «электрофотонодинамика» [2].
655. Изменяют ли модели фотона и электрона интерпретацию давно полученных экспериментальных данных электродинамики? Изменяют радикально. Они превращают уравнения Максвелла, которые лишь в некоторых случаях
дают результаты, совпадающие с экспериментальными данными, в теоретическую
насмешку.
656. По какому разделу новой теории микромира должны следовать следующие ответы на вопросы согласно логике этой теории? По процессу излучения
фотонов электронами, то есть по - спектроскопии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выявленные модели фотона, электрона, протона и нейтрона, образно говоря, камня на камне не оставляют от всех ортодоксальных теорий, описывающих
эти элементарные частицы. Они формируют новую, непротиворечивую теорию
микромира уже готовую для включения в учебные процессы школ и университетов. Будущие первые владельцы этих знаний – молодые учёные России, будут
значительно опережать своих зарубежных сверстников в новых научных достижениях.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/
2. 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
3. Интернет. Учёные, впервые запечатлевшие анатомию молекул и кластеров.
http://www.membrana.ru/particle/14065
4. Ученым из IBM Research удалось. IBM stores binary data on just 12 atoms
5. Мыльников В.В. Видео – микромир.
http://www.micro-world.su/index.php/2012-01-27-15-57-34
6. Канарёв Ф.М., Мыльников В.В. Разрешающая способность русской теории микромира. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/12487.html
200
УРОК 8. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ О СПЕКТРАХ АТОМОВ И ИОНОВ
Анонс. Спектры атомов и ионов – самый большой массив экспериментальной информации об обитателях микромира, но человек научился использовать лишь мизерную часть этой научной информации.
657. В чём сущность и главная особенность этого раздела физики и химии?
Спектроскопия содержит более миллиона спектральных линий атомов, ионов и
молекул. Это самый большой массив экспериментальной информации о микромире [1], [2].
658. Какая часть этой информации уже расшифрована и приносит пользу?
Точный ответ трудно сформулировать, а примерная оценка такая. Около 1% информации, содержащейся в спектрах атомов, ионов и молекул расшифрована. Но
менее 1% из расшифрованной информации приносит пользу.
659. Почему так медленно развивается процесс извлечения пользы из такого
большого массива экспериментальных данных? Потому что точный расчёт
спектров начинался и заканчивался спектром атома водорода, а спектры всех остальных атомов и ионов рассчитывались по приближённым формулам, не содержащим общей закономерности формирования спектров атомов и ионов.
660. Когда были открыты спектры? Спектры были получены давно, но не было
теории, позволяющей понимать закон формирования спектров, созданный Природой.
661. На чём основывается такое утверждение? Законы Природы, которые мы
собираемся познать и представить в виде математических зависимостей, обычно
просты и в этом сложность их открытия. Когда закон, реально управляющий процессом или явлением, например формированием спектров, не открыт, то учёные
начинают изощряться и разрабатывать математические модели, которые дают
лишь приближённые результаты и не раскрывают физику описываемого процесса
или явления. Именно такая судьба досталась и спектроскопии. Были разработаны
приближённые методы расчёта спектров, из которых не следовали никакие физические законы, созданные Природой для управления процессами формирования
спектров.
662. Когда же был открыт закон формирования спектров атомов и ионов? Он
был открыт в середине девяностых годов прошлого века и тогда же был опубликован. А потом его публикации были многократно повторены в статьях, брошюрах,
книгах и в Интернете [2].
663. Почему же этот закон до сих пор не признан и студенты не изучают его?
Не хотелось бы отвечать на этот вопрос. Но можно спрогнозировать то, что напишут об этом историки науки. Этот закон был открыт вдали от научных центров, и
у его автора не было покровителей, которые бы влияли на средства массой информации, чтобы надуть ему научный авторитет и таким образом привлечь внимание научной общественности к этому закону.
664. Как автор закона формирования спектров и новой теории микромира
относится к этому? Как к историческому счастью, позволившему ему безмятежно искать научные истины без оглядки на «научные авторитеты».
201
665. Какое главное следствие следует из закона формирования спектров атомов и ионов? Отсутствие орбитального движения электронов в атомах [2].
666. Как это влияет на научный интеллект молодёжи – нашего будущего? Нет
никакого сомнения в том, что будущие поколения отнесут процесс преподавания
ошибочных взглядов на строение атомов к разряду интеллектуального насилия
над умами молодёжи, начало которому положили поклонники Эйнштейна путём
блокирования доступа такой информации к научно-образовательной власти России.
667. Есть ли факты, доказывающие вышеприведённое утверждение? Конечно,
есть и их немало, но нам уже надоело оглашать их из-за того, что все уровни научной власти просто игнорируют их. Молчит и комитет по борьбе с лженаукой,
демонстрируя предельно низкий научный интеллект своих «научных экспертов».
668. Но ведь, нужен же какой-то орган для противодействия распространению ошибочных научных знаний, публикуемых в Интернете? Безусловно, нужен. Он должен дополнять естественное стремление самой научной общественности искать не ошибочные, а достоверные результаты научных исследований. И называть этот комитет надо, как комитет научных экспертов, а не борцов с лжеучёными. Главная задача учёных этого комитета - выявление достоверных научных
знаний, публикуемых в Интернете.
669. Почему же не реализуется столь очевидная необходимость в комитете по
выявлению новых достоверных научных знаний? Ответ элементарен. Потому
что нет научных экспертов, способных делать такую работу.
670. Почему нет научных экспертов по выявлению новых достоверных научных результатов? Ответ тоже элементарен. Потому что наука уже так усложнилась и развивается так быстро, что лишает учёного со старым запасом знаний возможности понимать новое.
671. Почему лишает? Потому что устаревшие знания в его голове базируются на
устаревших критериях оценки достоверности новых знаний.
672. Разве могут установленные однажды критерии научной достоверности
результатов научных исследований быть ошибочными? История формирования критериев научной достоверности ещё не изучалась и не обобщалась. Однако,
она сама формируется в голове исследователя, работающего в режиме самообразования.
673. Что понимается под режимом самообразования? В режиме самообразования работают те учёные, которые, встретив фундаментальное научное противоречие, начинают искать его причину. И ищут её до тех пор, пока она не будет выявлена, проверена и исправлена.
674. К чему же приводит такой подход к научному поиску? Как правило – к установлению ошибочности старого критерия научной достоверности и выявлению
нового, неошибочного критерия научной достоверности.
675. Признают ли учёные новые критерии научной достоверности, в головах
которых – старые, ошибочные критерии такой достоверности? Нет, конечно,
не признают, так как этот процесс управляется законом Природы, а не разумом
тех, кто обязан разбираться в достоверности нового научного результата.
676. Кто же открыл этот закон и как он сформулирован? Его открыл крупный
учёный XX века, Макс Планк и сформулировал его следующим образом: «Обыч-
202
но новые научные истины побеждают не так, что их противников убеждают и
те признают свою неправоту, а большей частью так, что противники эти постепенно вымирают, а подрастающее поколение усваивает новую научную
истину сразу» [2]
677. Что следует из этого закона? История российской науки уже убедительно
доказала неотвратимость реализации этого закона в реальной жизни. Конечно, эта
неотвратимость уже принесла государству ущерб, который потомки не смогут
вложить ни в какие триллионы. Судите сами, школьники и студенты изучают
полностью ошибочную динамику Ньютона, более 80% глубоко ошибочных физических и более половины глубоко ошибочных химических знаний. В их головы
закладываются ошибочные критерии оценки достоверности изучаемого. Это значит, что всем выпускникам инженерных профилей выдаются дипломы инженеров
с фактически «дебильными» знаниями и некому спасти их от этой участи, так как
всё идёт по планковскому закону признания научных истин только после ухода из
жизни их главных противников.
678. Что же надо сделать немедленно, чтобы желать здравия всем академикам
и блокировать работу планковского закона о признании новых научных знаний? Пока сохраняется возможность заблокировать работу планковского закона
признания научных истин, но она очень зыбкая, так как базируется на знаниях
лишь одного человека, способного прочесть полный курс лекций о новых критериях научной достоверности для совершенно новых специалистов – научных экспертов. Конечно, их надо готовить по специальной министерской программе, но в
головах всех министерских работников старые критерии научной достоверности и
нет силы, способной убедить их в необходимости специалистов с новыми критериями научной достоверности. В результате круг замыкается и остаётся один выход – ждать полной реализации планковского закона признания новых научных
результатов. Те, кто не желает такой участи, могут последовать за нами. Несмотря
на глубокий пенсионный возраст, я имею ещё возможность освободить от дебилизации тех, кто читает мои ответы на научные вопросы.
679. Это - удивительная информация. Она убедительно доказывает абсолютную безответственность исполнительной государственной Власти, формирующей государственную научно-образовательную политику путём блокирования элементарного здравомыслия всех государственных научнообразовательных чиновников. Почему так происходит? Это вопрос историкам науки, но ответ на него нескоро будет оглашён официально.
680. Если нельзя давать детальный ответ на этот вопрос сейчас, то каким он
будет кратким в будущем? Краткий ответ можно огласить и сейчас: «На всех
уровнях государственной научно-образовательной Власти России, начиная от ректоров всех российских университетов и выше, как говорят в народе, дебил сидит
на дебиле и дебилом погоняет».
681. В чём суть причины такого состояния научно-образовательной политики? Она элементарна. Допуск к Властным функциям только тех, кто умеет
льстить Президенту страны. Читатели моего сайта сообщили мне, что наукой на
физическом факультете, моего некогда родного университета (ЛГУ), который открыл мне дорогу к глобальным научным знаниям, управляет активная женщина с
203
солидными организаторскими способностями и с нулевыми физическими знаниями.
682. Как она оказалась в такой руководящей должности? Ответ тоже прост.
Это - следствие лести властным структурам.
683. В чём суть этой ошибки? Сразу надо отметить, что ректор этого университета - достойный человек, а его протеже – научный менеджер физфака – женщина
с редкими организаторскими способностями. Суть государственной ошибки в том,
что в голове ректора и в голове научного менеджера физфака нулевые знания по
главным фундаментальным наукам: физике и химии. Историки науки напишут,
что даже козе соседской было понятно, что нельзя ставить на должность ректора
одного из ведущих университетов страны человека с юридическим образованием.
Так что следствие описанного одно – недостаток интеллекта у государственной
Власти в проведении кадровой политики.
684. Какой же выход из этой кошмарной ситуации? У нас выход один: скорбим
о продолжающейся дебилизации молодёжи и продолжаем анализ спектроскопии
для тех, кто уже понимает причины своей научной отсталости и тех, кто уже понял, что при нынешней Власти самообразование - единственный путь формирования личного научного интеллекта.
685. Можно ли представить последовательно рождение закона формирования
спектров? Представляем.
686. Что явилось началом формирования представлений об орбитальном движении электронов в атомах? Известно, что идея орбитального движения электронов в атомах родилась из постулата Бора [2].
h
2

.
mVR
n
(236)
687. Есть ли вывод математической модели этого постулата? Есть, он следует
из постулата Луи – де - Бройля, согласно которому на каждой орбите укладывается целое число n волн электрона.
2R  n    2Rm  nm 2 .
(237)
688. Как приводится соотношение (237) к постулату Бора (236)? Учитывая, что
  V и m2  h , и подставляя эти данные в формулу (237), получаем постулированное соотношение Нильса Бора (236).
689. Есть ли противоречия в математической модели постулата Бора (236)?
Есть, и немало. Главное из них - равенство длины волны электрона длине его первой орбиты. На первой орбите n=1 и из формулы (236) следует 2R   , то есть,
когда электрон находится на первой орбите, то длина его волны равна длине окружности орбиты.
690. Как ученые отнеслись к этому противоречию? Проигнорировали его.
691. По какому закону, следующему из орбитального движения электрона,
изменяются энергии поглощаемых и излучаемых фотонов при переходе элек-
204
тронов между орбитами? Из постулата Бора (236) следует формула для расчета
спектра атома водорода при переходе электрона с орбиты n2 на орбиту n1.
E f  h 
2 2 e 4 m  1
1

 2
2
2

h
 n1 n2

.


(238)
692. Что означает выражение перед скобками в формуле (238)? Это постоянная Бальмера-Ридберга. Она равна энергии ионизации атома водорода 13,60eV.
693. Можно ли использовать формулу (238) для расчёта спектров других атомов? Нет, нельзя. Так как выражение перед скобками - численная величина равная энергии ионизации одного единственного атома – атома водорода.
694. Как же вышли из этого затруднения теоретики-спектроскописты? Очень
просто. Вместо того чтобы искать причины возникшей трудности они начали плодить обилие предельно сложных и запутанных методов приближённого расчёта
спектров атомов и ионов, из которых невозможно было понять физическую суть
процесса формирования спектров и принцип взаимодействия электронов с протонами ядер атомов.
695. Можно ли привести литературный источник с бесплодными теоретическими результатами по расчёту спектров? Классической в этом отношении является книга Никитин А.А. Рудзикас З.Б. Основы
теории спектров атомов и
ионов. М.: Наука. 1983. В ней нет ни единого достойного примера расчёта спектра. Все страницы заполнены математическими крючками ни малейшим образом
не отражающими реальность – любимейшее творение большей части математиков-теоретиков.
696. Каким понятием надо заменить старое понятие орбита, чтобы не путаться в новых представлениях о структуре атомов, которые должны следовать
из их спектров? Чтобы легче формировались новые представления о взаимодействии электронов с протонами ядер, надо понятие орбита заменить понятием энергетический уровень и представлять эти уровни, как дискретные расстояния между
протонами ядер атомов и их электронами.
697. Известно, что энергия ионизации атома водорода равна 13,60eV. Это означает, что, когда электрон находится на первом энергетическом уровне, то
энергия его связи с протоном равна 13,60eV. Чему равна энергия фотона, который должен поглотить электрон, чтобы перейти с первого энергетического
уровня на второй? Эта энергия стоит первой в экспериментальном ряду энергий,
соответствующих, как сказано в справочниках, стационарным энергетическим
уровням. Она равна 10,20eV.
698. Известно, что при переходе электрона атома водорода на второй энергетический уровень его энергия связи с протоном уменьшается и становится
равной 3,40 eV. Это значит, что при сложении энергий 13,60eV и 10,20eV
должен получаться результат 13,60  10,20  3,40 но, он абсурден. Как учёные
выкрутились из этого положения? Они поступили очень просто. Произвольно
переписали указанную формулу так
 13,60  10,20  3,40
(239)
205
и объяснили свои действия тем, что появившиеся минусы – результат отрицательности заряда электрона. Ловко, не правда ли?
699. Какой запрет существует для такого объяснения? Дело в том, что, как мы
уже знаем, полная энергия электрона состоит из двух составляющих: потенциальной и кинетической. Потенциальную часть можно представить отрицательной, а
вот кинетическую нет, так как она представляет произведение массы электрона на
квадрат скорости света и в силу этого всегда является величиной положительной.
В результате отрицательность заряда электрона не может служить основанием для
введения в формулу (239) минусов.
700. А в чём же истинная причина появления минусов в формуле (239)? Истинная причина заключается в том, что все энергии, представленные в формуле
(239), – лишь части общей энергии электрона, которые надо было вычесть из его
полной энергии E e и формула (239) становится такой
Ee  13,60  10, 20  Ee  3,40.
(239, а)
701. Как из формулы (239, а) получить формулу (239)? Сокращая слева, и с
права полную энергию E e электрона, получим формулу (239) с законным присутствием в ней минусов, которые теперь проясняют её физический смысл, отсутствующий во всех приближённых формулах для расчёта спектров.
702. В чём сущность этого физического смысла? В том, что начальным энергетическим уровнем любого электрона в любом атоме является первый энергетический уровень. Оказавшись на нём, в результате излучения серии фотонов, электрон начинает поглощать другие фотоны и переходить на более высокие энергетические уровни, номера которых увеличиваются.
703. Значит ли это, что у каждого электрона в каждом атоме существует максимально возможный энергетический уровень, начиная с которого при
встрече с протоном, он ступенчато приближается к протону, излучая фотоны
и формируя спектры? Конечно, значит.
704. Начиная с какого энергетического уровня электрон атома водорода, устанавливает контакт с протоном и начинает приближаться к нему? Электрон
атома водорода устанавливает связь с протоном, начиная со 108 энергетического
уровня (n=108).
705. Из каких экспериментальных данных это следует? Из спектра излучения
Вселенной. Во Вселенной водород – самый распространённый химический элемент. Его 73% во Вселенной. Синтез атома водорода формирует максимум излучения Вселенной.
706. Как записывается энергетический баланс электрона при переходе его с
первого на третий и четвёртый энергетические уровни? Он представлен в
формулах:
Ee  13,60  12,09  Ee  1,51 ,
(240)
Ee  13,60  12,75  Ee  0,85.
(241)
206
707. Какой же закон формирования спектра атома водорода следует из рассмотренной последовательности (240…241) изменения энергий электрона и
фотонов, поглощаемых им при энергетических переходах, в момент удаления
от протона? Он представлен в формуле [2].
Ee  Ei  E f  Ee 
E1
E
 E f  E i  21 ,
2
n
n
(242)
где: E f  h f - энергия поглощенного или излученного фотона; Ei  h i энергия ионизации, равная энергии такого фотона, после поглощения которого,
электрон теряет связь с ядром и становится свободным; E1 - энергия связи электрона с ядром атома, соответствующая первому энергетическому уровню, также
равна энергии фотона.
708. Позволяет ли формула (242) рассчитать спектр атома водорода? Спектр
атома водорода представлен в табл. 15, а спектр межуровневых переходов электрона в атоме водорода – в табл. 14.
Таблица 14. Спектр атома водорода
Значения
n
2
3
4
5
6
eV
10,20
12,09
12,75
13,05
13,22
E f (эксп)
E f (теор)
eV
10,198
12,087
12,748
13,054
13,220
Eb (теор)
eV
3,40
1,51
0,85
0,54
0,38
Таблица 15. Энергии межуровневых переходов электрона атома водорода
Уровни
n1 ...n 2
2...3
3...4
4...5
5...6
6...7
7...8
E f (экп.)
eV
1,89
0,66
0,30
0,17
0,10
0,07
E f (теор)
eV
1,888
0,661
0,306
0,166
0,100
0,065
709. Можно ли считать математическую модель (242) законом формирования
спектров атомов и ионов? Дальше мы увидим, как эта математическая модель
позволит нам рассчитать спектр первого электрона атома гелия, на котором споткнулись теоретики около 100 лет назад и начали плодить приближённые методы
расчёта спектров. Потом мы рассчитаем с помощью этой же формулы спектры
других атомов и ионов, и опишем методику её использования. В результате и появятся основания считать математическую модель (242) законом формирования
спектров атомов и ионов.
710. Из какой математической модели следует отсутствие орбитального движения электрона? Закон формирования спектров атомов и ионов (242) легко приводится к виду
h
f
 h i 
h 1
n
2
 f  i 
1
.
n2
(243)
207
В этой математической модели нет составляющей, представляющей орбитальную энергию электрона. Это автоматически означает, что он не совершает такого движения в атоме.
711. Какое следствие вытекает из этого для химиков? Немедленно прекратить
преподавание аналитической химии и немедленно написать новый учебник по
аналитической химии для школ и вузов [2].
712. Сколько лет длится указанная необходимость немедленности действий
химиков? Более 25 лет.
713. Информировал ли автор Президента и Премьера об указанной необходимости? Тяжёлый вопрос. Информировал многократно, но разве не видно по телевидению и по публикациям в Интрнете беднейший научный интеллект советников
президента по науке? [9].
714. Какое взаимодействие между электроном и протоном атома водорода следует из формулы (243)? В конечном выражении этой формулы представлены
лишь частоты излучаемых и поглощаемых фотонов и нет орбитальной энергии
электрона. Это значит, что он взаимодействует с протоном не орбитально, а линейно.
715. Могут ли разноименные электрические заряды электрона и протона
сближать их при формировании атома водорода, а одноимённые магнитные
полюса - ограничивать это сближение? Это - наиболее работоспособная и, даже можно сказать, единственная гипотеза.
716. По какому закону изменяются энергии связи электрона с протоном? Ответ следует из формулы (242) [2]
E h
Eb  21  21 .
(244)
n
n
При этом в атоме водорода энергия связи Eb1  E1 электрона с ядром атома, соответствующая первому энергетическому уровню, равна энергии его ионизации Ei  13,60eV .
717. Если рассматривать процесс излучения фотонов электроном при его
сближении с протоном, то изменится ли закон формирования спектров? Нет,
конечно. Его математическая модель
E
E f  E i  21 ,
(245)
n
полностью совпадает с видом конечной части модели (242), описывающей процесс поглощения фотонов электроном.
718. Можно ли из закона формирования спектров получить формулу (238)
Нильса Бора для расчёта спектра при межуровневых переходах электрона?
Она автоматически получается из закона (242 или 245) формирования спектров
[2].
1
1
(246)
E f  E f  E1   2  2 .
 n1 n 2 
208
719. Чем формула (246) принципиально отличается от аналогичной боровской формулы (238)? Тем, что в новой формуле (246) перед скобками стоит энергия связи любого электрона с протоном ядра в момент пребывания его на первом
энергетическом уровне, а в формуле Бора (238) перед скобками – постоянная
Бальмера - Ридберга.
720. Являются ли энергии единичных фотонов и единичных электронов величинами векторными? Последние исследования показали, что линейная частота  , при которой передается и принимается электронная информация - величина
скалярная. С учетом этого предполагалось, что энергия единичного фотона, равная произведению векторной величины h на скалярную  - величина векторная.
Однако новый анализ показал, что линейная частота  колебаний единичных фотонов – величина векторная. Тогда в формуле E  hv величины h и v - обе векторные (рис. 77). Так как они направлены вдоль одной оси в одну и ту же сторону,
то их векторное произведение равно нулю, что исключает векторные свойства
энергий единичных фотонов и электронов.
Рис. 77. Схемы к определению векторных свойств энергий фотонов
721. Почему у электрона направления векторов спина и магнитного момента
совпадают, а у протона - противоположны? Главное условие формирования
связей между частицами – совпадение направлений вращений соединяющихся
частиц. Поскольку процесс соединения формируется электронами и протонами, то
совпадение направлений вращений этих частиц (эквивалентно совпадению направлений их спинов h ) возможно лишь при условии, если векторы спина h и
магнитного момента M e у электрона будут совпадать, а у протона их направления
будут противоположны. Дальше мы увидим, как ярко это условие проявляется
при формировании молекул.
722. Сколько энергетических уровней имеет электрон атома водорода и электроны других атомов? Электрон атома водорода имеет, примерно, 108 рабочих
энергетических уровня. Электроны всех других атомов имеют, примерно, такое
же количество энергетических уровней.
723. Какой эксперимент доказывает, что у атома водорода 108 энергетических
уровней и у электронов других атомов, примерно, столько же? Во Вселенной
73% водорода, 24% гелия и 3% всех остальных химических элементов. Процессы
синтеза атомов водорода и гелия идут в звёздах Вселенной непрерывно. Поскольку процессы синтеза сопровождаются излучением фотонов, то это значит,
что максимум излучения Вселенной формируют фотоны, излучаемые при синтезе
атомов водорода и гелия. Длина волны этого максимума давно измерена и составляет около 0,001м (рис. 78) [2].
209
724. Можно ли рассчитать энергетический уровень, с которого начинается
формирование атома водорода при встрече электрона с протоном? Можно.
Приводим расчёт. Длина волны фотонов, формирующих максимум излучения
Вселенной, равна М  1,063 мм  0,001063 м . Энергии фотонов, формирующих
этот максимум, равны [2]
h  C 6,626  10 24  2,998  108
Ef 

 0,001167eV .
М
1,602  10 19  0,001063
(247)
Рис. 78. Спектр излучения Вселенной
Энергия связи электрона с протоном на последнем энергетическом уровне
равна энергии фотона, поглотив, который он станет свободным. Поскольку энергии поглощаемых и излучаемых фотонов на одноимённых энергетических уровнях
одинаковые, то, используя закон формирования энергий связи электронов с протонами ядер (244), имеем по закону
Eb  E f 
E1 13,598
13,598

 0,001167  n 
 107,95 .
2
2
n
n
0,001167
(248)
725. Почему нет спектральной линии, соответствующей первому энергетическому уровню атома водорода и равной энергии его ионизации 13,598eV?
Этой спектральной линии нет не только в спектре атома водорода, но и в спектрах
других атомов. Точная причина ещё неизвестна. У атома водорода эта линия находится в глубокой ультрафиолетовой области. Если её не удалось зафиксировать до
сих пор, то одной из причин её отсутствия может служить достаточно большой
градиент температуры в зоне формирования плазмы атомарного водорода. По
этой причине электрон не может перейти сразу со 108 энергетического уровня на
первый и излучить фотон, энергия которого равна энергии ионизации атома водорода Ei  13,598eV .
210
726. Когда номер (n) энергетического уровня увеличивается, то из формулы
(244) следует, что энергия связи электрона с протоном ядра приближается к
нулю. Означает ли это, что все электроны всех атомов отделяются от их ядер
с одной и той же массой и одним и тем же зарядом? Это явное, однозначное
следствие новой теории спектров.
727. По какому закону изменяются энергии фотонов E f , поглощаемых электронами при их последовательном переходе с нижних на верхние энергетические уровни? Ответ следует из формулы (245).
728. По какому закону изменяются энергии фотонов E f , излучаемых электронами при их последовательном переходе с верхних на нижние энергетические уровни? Если не учитывать знак энергии, то ответ следует из формулы
(245).
729. Существует ли математическая модель для расчета спектра любого электрона, любого атома и можно ли считать эту модель законом формирования
спектров атомов и ионов? Мы уже ответили, что это формула (245). Она позволяет рассчитывать спектр любого атома при условии правильного экспериментального определения энергии связи E1 любого электрона в момент пребывания
его на первом энергетическом уровне. Например, в рамках приемлемой погрешности энергии связи обоих электронов атома гелия (табл. 17), соответствующие первому энергетическому уровню ( n  1 ), рассчитываются по формуле Eb  E H  l 2 , в
которой: EH - энергия ионизации атома водорода; l - номер электрона в атоме,
соответствующий номеру потенциала его ионизации. С учётом этого формула
для расчета энергии связи любого электрона атома гелия, соответствующая любому энергетическому уровню, будет такой
E f  Ei 
E1
; 
n2
Eb 
EH 2
l .
n2
(249)
Совпадение результатов расчетов по этой формуле с экспериментальными
результатами, представленными в табл. 16, доказывает правильность гипотезы о
том, что первый электрон атома гелия имеет такие же энергии связи с протоном
ядра, какие есть у электрона атома водорода.
Таблица 16. Энергии связи Eb электрона атома водорода eH , первого e1 и второго
e2 электронов атома гелия He с ядрами
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
13,6
3,40
1,51
0,85
0,54
0,38
0,28
0,21
0,17
eH
3,37
1,50
0,85
0,55
0,38
0,28
0,22
0,17
e1
54,4
13,6
6,04
3,40
2,18
1,51
1,10
0,85
0,67
e2
730. Был ли контакт у автора закона формирования спектров со специалистами из Всероссийского научно-исследовательского института спектроскопии? Да, был. Причём непосредственно с его директором Виноградовым. Это было ещё в прошлом веке. Он пригласил меня принять участие в конференции по
211
спектроскопии. Я отослал доклад и получил ответ, в котором меня информировали, что конференция посвящена традиционным методам расчёта спектров, а я
предлагаю нетрадиционный, поэтому мой доклад не может быть включён в программу конференции.
731. Энергия ионизации атома гелия или энергия удаления первого электрона
из атома равна Ei1 =24,587eV, а из атома водорода - Ei1 =13,598eV. Разве можно
рассчитать спектр первого электрона атома гелия по математической модели
закона (245) формирования спектров при такой большой разнице в энергиях
ионизации атома водорода и атома гелия? Да, эта разница была главной преградой на пути теоретиков-спектроскопистов в поиске закона формирования спектров атомов и ионов. Это и повело их по пути разработки приближённых методов
расчёта спектров. Но нас эта разница не испугала, и мы искали её причину более
года и нашли. В результате оказалось, что энергия связи первого электрона атома
гелия с протоном ядра в условиях, когда оба электрона находятся в атоме, равна
13,47eV и сразу заработал закон формирования спектров (формула 245).
732. Можно ли кратко описать, как это было? Для этого был составлен ряд экспериментальных энергий возбуждения E первого электрона атома гелия и ряд в
виде разности между энергией ионизации первого электрона Ei =24,587eV и
энергиями возбуждения E , взятыми из справочника (табл. 17, а) [3].
Таблица 17, а. Энергетические показатели стационарных энергетических уровней
первого электрона атома гелия.
Номер уровня, n
Энергии возбуждения
Энергия связи
E v  E f , eV
E  E i  E v  E b , eV
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
?
20,96
21,22
23,01
23,09
23,74
24,04
24,21
24,31
24,37
24,42
24,45
24,47
24,49
24,51
24,52
?
3,627
3,367
1,597
1,497
0,847
0,547
0,377
0,277
0,217
0,167
0,137
0,117
0,097
0,077
0,067
733. Какой следующий шаг был сделан? Начался анализ каждой экспериментальной величины и сравнения её значений в разных справочниках.
734. Что было установлено в результате этого анализа? Прежде всего, было установлено некорректное правило заполнения экспериментальных таблиц, которое
212
составители справочников обосновали так: «Наряду с экспериментально измеренными длинами волн в предлагаемых таблицах есть такие линии, длины волн которых рассчитаны по энергетическим уровням с учетом правил отбора. Это - или до
сих пор необнаруженные линии тонкой структуры, или слабые, грубо измеренные
спектральные линии. Законность такого расчета не вызывает сомнений, так как
энергетические уровни устанавливаются по надёжно измеренным линиям с использованием вторичных стандартов».
735. Что же скрывалось в использовании вторичных стандартов? Произвол в
заполнении энергетических уровней данными, которых не было в эксперименте.
736. Как можно прокомментировать этот произвол? Как вынужденную меру
при несовершенстве приближённого метода расчёта спектров.
737. Почему же теоретики мирились с этим произволом? Причина одна – стереотип мышления, сформированный совокупностью всей предыдущей информации о спектрах атомов и ионов.
738.
Как
была
доказана
ошибочность
действий
теоретиковспектроскопистов? Вот ответ на этот вопрос. Он взят из нашей монографии [2].
«Нам трудно согласиться с таким методом экспериментаторов. Взять, например,
энергию возбуждения 23,01eV (таблица 17, а, вторая колонка), соответствующую
четвертому стационарному энергетическому уровню. В справочнике [3] её вообще
нет, а в справочнике [4] она приводится без указания яркости линии, то есть как
очень слабая или ненаблюдаемая».
739. Какое решение было принято в связи с этим? Было решено исключить
сомнительную величину энергии из рассмотрения при поиске закономерности
формирования энергий возбуждения, соответствующих стационарным энергетическим уровням (табл. 17, а). Результат – в табл. 18.
Таблица 18. Энергии связи Eb первого электрона атома гелия с его ядром
Номер энергетиЭнергии
Энергии связи, eV
ческого уровня,
возбуждения,
эксперимент
теория
n
Ev eV
Eb  E1 / n 2
1
24,586
?
13,47
2
21,22
3,37
3,37
3
23,09
1,50
1,50
4
23,74
0,85
0,85
5
24,04
0,55
0,55
6
24,21
0,38
0,38
7
24,31
0,28
0,28
8
24,37
0,22
0,22
9
24,42
0,17
0,17
10
24,45
0,14
0,14
11
24,47
0,10
0,10
12
24,49
0,09
0,09
13
24,51
0,08
0,08
14
24,52
0,07
0,07
213
740. Был ли это единственный случай? Нет, конечно. В аналогичном положении
находилась и энергия возбуждения, равная 20,96eV. Поэтому и она была исключена из рассмотрения.
741. Что же получилось в результате такой чистки произвола спектроскопистов? Результат – в таблице 18.
742. Как понимать результаты, представленные в очищенной экспериментальной таблице 18? Вторая и третья колонки – энергии возбуждения и связи
первого электрона атома гелия с протоном ядра, взятые из справочника. Последняя колонка - результат расчёта энергий, связей первого электрона атома гелия с
протоном его ядра по формуле (244).
743. Как была получена первая энергия в последней колонке в таблице 18?
Первая энергия в этой колонке была получена следующим образом. Известна экспериментальная величина энергии связи первого электрона с протоном ядра, соответствующая второму энергетическому уровню (таблица 18, 4-я колонка), при n=2
в четвёртой колонке - 3,37eV. Эта величина была умножена на квадрат квантового
числа n=2 и в результате была получена энергия связи первого электрона атома
гелия с протоном ядра, в момент пребывания его на первом (n=1) энергетическом
уровне 13,47eV (таблица 18, четвёртая колонка). Полное совпадение данных четвёртой теоретической колонки и третьей - экспериментальной – убедительное доказательство правильности удаления двух энергий возбуждения, которые были
введены в таблицу спектров произвольно.
744. Какие ещё доказательства правильности корректировки экспериментальной таблицы спектров? Если формула (245) действительно является законом формирования спектров атомов и ионов, то с её помощью мы должны были
получить экспериментальные значения энергий возбуждения. Подставляя в формулу (245) Ei  24,587 и E1  13,468 , получим (табл. 19). Как видно, в табл. 19 –
полное совпадение теоретически рассчитанных энергий фотонов, поглощаемых
первым электроном атома гелия с экспериментальными значениями.
745. Значит ли это, что возникнет необходимость повторить эксперименты по
фиксированию спектральных линий атомов и ионов? Да, такая необходимость
уже прояснилась.
Таблица 19. Спектр первого электрона атома гелия
Значения
n
2
3
4
5
6
eV
21,22
23,09
23,74
24,04
24,21
E f (эксп.)
E f теор.)
eV
21,22
23,09
23,74
24,05
24,21
Eb (теор.)
eV
3,37
1,50
0,84
0,54
0,37
746. В чём её суть? Анализ уже полученных спектров атомов и ионов показывает
достаточно большие расхождения в величинах энергий, соответствующих спектральным линиям и полученных различными авторами экспериментов. Эти расхождения надо уменьшать. Далее, не имея чёткого представления о законе Природы, формирующем спектры, экспериментаторы стремились только к фиксированию энергий спектральных линий, не уделяя особого внимания некоторым из них.
214
747. Каким же спектральным линиям надо было уделить особое внимание?
Дело в том, что в математической модели закона формирования спектров атомов и
ионов (245) есть математический символ, соответствующий энергии связи E1 любого электрона с протоном ядра, соответствующей первому энергетическому
уровню n  1 . Но некоторые электроны лишены возможности оказываться на первых энергетических уровнях из - за сложности структуры атома. В результате в
спектре появляются лишь те самые нижние спектральные линии, которые соответствуют доступному переходу электрона с верхних на нижние энергетические
уровни. Номер этого перехода в существующих спектрах остаётся неизвестным и
приходится эмпирически перебирать нижние энергии, чтобы найти среди них те,
которые принадлежат пребыванию электрона на дозволенном энергетическом
уровне в данном атоме. Теперь, при известной модели атома, можно прогнозировать номер нижнего дозволенного энергетического уровня и точнее фиксировать
его спектральную линию.
748. Как же согласовать экспериментальную величину энергии ионизации
первого электрона атома гелия Ei  24,586eV , с энергией связи первого электрона атома гелия с протоном E1  13,47eV ? Это очень интересный вопрос и
мы дадим детальный ответ на него при анализе структуры атома гелия.
749. В чём особенность расчёта спектра атома лития? Закон расчёта спектров
(245) един и методика его применения тоже едина.
750. Можно ли увидеть результаты использования закона формирования
спектров для расчёта спектров всех трёх электронов атома лития и сравнения их с экспериментальными данными? Конечно, результаты в таблицах 20,
21 и 22.
Таблица 20. Спектр первого электрона атома лития
Значения
n
2
3
4
5
6
eV
3,83
4,52
4,84
5,01
E f (эксп.)
4,51
4,83
5,00
eV
3,51
1,56
0,88
Eb (теор.)
Таблица 21. Спектр второго электрона атома лития
Значения
n
2
3
4
eV
62,41
69,65
72,26
E f (эксп.)
0,56
0,39
5
73,48
6
-
E f (теор.)
eV
1,18
3,83
E f (теор.)
eV
62,41
69,62
72,25
73,47
74,13
Eb (теор.)
eV
13,54
6,02
3,38
2,17
1,50
Таблица 22. Спектры третьего электрона водородоподобного атома лития и энергии связи Eb его с ядром атома на стационарных энергетических уровнях
Значения
n
2
3
4
5
6
eV
91,84
108,84
114,80
117,55
119,05
E f (эксп.)
E f (теор.)
eV
91,84
108,85
114,80
117,55
119,05
Eb (теор.)
eV
30,61
13,60
7,65
4,80
3,40
215
751. Почему теоретическая величина энергии возбуждения первого электрона атома лития, в момент пребывания его на втором энергетическом уровне
имеется в таблице 20, а экспериментальной нет? Очень интересный вопрос.
Это не единственный случай. Объясняется он тем, что теория даёт весь ряд энергий, соответствующий любому энергетическому уровню любого электрона, а некоторые электроны не дают соответствующих экспериментальных данных. Это
относится в основном ко второму и третьему энергетическим уровням. Объясняется такое поведение электрона тем, что теория предсказывает наличие энергий, а
у электрона их нет, так как он лишён возможности переходить на соответствующий энергетический уровень. Это обусловлено структурой атома. При анализе
структуры атома лития мы увидим причину, которая не позволяет первому электрону этого атома опускаться на второй энергетический уровень.
752. Какие ещё особенности спектров раскроются при анализе их совместно
со структурами атомов? Можно сказать удивительные особенности. Дальше мы
увидим, что энергии связи у всех электронов любого атома не равны, но близки к
энергиям связи электрона атома водорода на соответствующих энергетических
уровнях.
753. Если электроны взаимодействуют с протонами ядер линейно, то структура многоэлектронного невозбуждённого атома будет подобна одуванчику
(рис. 79, а). Так это или нет? Такое сравнение близко к реальности и мы познакомимся с этим детально.
с)
а)
b)
Рис. 79: а) одуванчик, имитирующий расположение электронов на поверхности
сложного невозбуждённого атома; b) четыре возбуждённых атома с валентными
электронами; с) закон излучения абсолютно чёрного тела
754. А как же тогда появляются валентные электроны, связывающие атомы
в молекулы? Ну, если речь пошла об одуванчике, то валентные электроны, поглощая фотоны, переходят на энергетические уровни (рис. 79, b) выше тех, на которых находятся все остальные электроны, то есть за пределы сферической поверхности одуванчика и таким образом вступают в контакт между собой соединяя
атомы в молекулы.
755. Есть ли дополнительные доказательства примерного равенства энергий
связи всех электронов атомов, с протонами ядер? Конечно, есть. Самое мощное
216
из них – независимость экспериментальной зависимости закона излучения чёрного
тела от материала этого тела, то есть от химического элемента, из которого он изготовлен (рис. 79, с). Это возможно только при условии, если энергии связи всех
электронов с протонами ядер на однономерных энергетических уровнях (табл. 26,
n>12), примерно, одинаковые у всех химических элементов.
756. Есть ли математические модели для расчёта энергии связи с протоном
любого электрона любого химического элемента? Есть, конечно, и мы познакомимся с такими моделями и результатами использования их для расчётов, когда
будем анализировать структуры атомов.
757. У атома бериллия четыре электрона. Позволяет ли закон формирования
спектров атомов и ионов рассчитать спектры, формируемые всеми электронами этого атома? Ответ в таблицах 23, 24, 25.
Таблица 23. Спектр первого электрона атома бериллия
Значения
n
2
3
4
5
6
7
8
eV
5,28
7,46
8,31
8,69
8,86
8,98
9,07
E f (эксп.)
8,67
8,87
8,99
9,07
eV
4,04
1,80
1,01
0,65
Eb (теор.)
Таблица 24. Спектр второго электрона атома бериллия
Значения
n
2
3
4
eV
11,96
14,72
E f (эксп.)
0,45
0,33
0,25
E f (теор.)
eV
5,28
7,53
8,31
5
15,99
6
16,67
14,70
15,96
16,65
eV
14,81
6,25
3,52
Eb (теор.)
Таблица 25. Спектр третьего электрона атома бериллия
Значения
n
2
3
4
eV
123,7
140,4
146,3
E f (эксп.)
2,25
1,56
5
149,0
6
150,5
E f (теор.)
eV
4,15
11,96
E f (теор.)
eV
123,7
140,5
146,3
149,0
150,5
Eb (теор.)
eV
30,22
13,43
7,56
4,84
3,36
758. Почему энергии связи Eb первых трёх электронов атома бериллия с протонами ядер на одноимённых энергетических уровнях увеличиваются по мере увеличения номера электрона в атоме (таблицы 23, 24 и 25)? Потому что
спектры снимаются при последовательном увеличении потенциалов возбуждения.
В результате электроны покидают атом в такой же последовательности. После
ухода из атома первого электрона, один протон в ядре остаётся свободным и следующий электрон начинает взаимодействовать и со своим протоном и с тем, что
освободился и его энергия связи увеличивается.
Когда в атоме остаётся один электрон, то он начинает взаимодействовать с
четырьмя протонами ядра и его энергия связи, соответствующая первому энергетическому уровню, увеличивается в n 2  4 2  16 раз. Спектр четвёртого электрона атома бериллия является спектром водородоподобного атома бериллия, поэтому не представляет особого интереса.
759. Почему не приведена таблица результатов расчёта, спектра четвёртого
электрона атома бериллия? Четвёртый электрон атома бериллия остаётся в ато-
217
ме последним при повышении потенциала возбуждения. Поэтому его теоретическая энергия ионизации равна произведению энергии ионизации атома водорода
13,598eV
на квадрат главного квантового числа n  4 2  16 ,
то есть
Ei  13,598  16  217,568eV . В результате, атом бериллия с одним электроном, называется водородоподобным атомом. И спектр его четвёртого электрона рассчитается и по нашей математической модели закона формирования спектров атомов
и ионов (245) и по формуле Бора (238). Поэтому, мы не приводим таблицу с результатами расчёта, спектра четвёртого электрона атома бериллия.
760. Если электроны взаимодействуют с протонами ядра не орбитально, а линейно, то есть основания полагать, что когда все четыре электрона атома бериллия находятся в атоме, то их энергии связи с протонами ядра должны
иметь одинаковые значения на одноимённых энергетических уровнях. Есть
ли доказательства достоверности такого предположения? Они в таблице 26.
Таблица 26. Энергии связи Eb электрона атома водорода eH и всех электронов (1,
2, 3, 4) атома бериллия Be с ядром в момент, когда все они находятся в атоме
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
13,6
3,40
1,51
0,85
0,54
0,38
0,28
0,21
0,17
eH
1
2
3
4
16,17
16,17
16,17
16,17
4,04
4,04
4,04
4,04
1,80
1,80
1,80
1,80
1,01
1,01
1,01
1,01
0,65
0,65
0,65
0,65
0,45
0,45
0,45
0,45
0,33
0,33
0,33
0,33
0,25
0,25
0,25
0,25
0,20
0,20
0,20
0,20
N
eH
10
0,14
11
0,11
12
0,09
13
0,08
14
0,07
15
0,06
16
0,05
17
0,05
18
0,04
1
2
3
4
0,16
0,16
0,16
0,16
0,12
0,12
0,12
0,12
0,10
0,10
0,10
0,10
0,08
0,08
0,08
0,08
0,07
0,07
0,07
0,07
0,06
0,06
0,06
0,06
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,04
0,04
0,04
0,04
761. Как интерпретировать результаты таблицы 26? В первой строке – энергии связи электрона атома водорода со своим протоном (рис. 80), а в остальных –
энергии связи всех четырёх электронов атома бериллия на соответствующих энергетических уровнях в условиях, когда все четыре электрона находятся в атоме
(рис. 81).
762. Почему энергии связи всех четырёх электронов атома бериллия оказываются равными энергиям связи электрона атома водорода, начиная лишь с
13-го энергетического уровня (табл. 26)? Дальше, при анализе структуры атома
бериллия, мы увидим причину этого, а сейчас лишь поясним. Когда все четыре
электрона, находятся в атоме и линейно взаимодействуют с протонами его ядра, то
на нижних энергетических уровнях они взаимодействуют друг с другом. Поэтому
они могут оставаться в атоме (рис. 81) лишь при условии большей энергии связи
со своими протонами, чем энергия связи электрона атома водорода со своим одним протоном.
218
Рис. 80. Модели атома водорода:
e - электрон, P - протон
Рис. 81. Модели ядра и атома
бериллия: 1,2,3, 4 – номера
электронов
По мере перехода на более высокие энергетические уровни электроны атома
бериллия удаляются друг от друга и, начиная с 13-го энергетического уровня, их
влияние друг на друга исчезает и их энергии связи с протонами ядра оказываются
такими же, как и у электрона атома водорода (таблица 26).
763. Откуда взяты цифры, представленные в таблице 26? Это результат обработки экспериментальных спектров, всех четырёх электронов атома бериллия [2].
764. Есть ли математические модели для такой обработки? Конечно, есть, они
приведены в монографии, и мы приведём их при анализе структуры атома бериллия.
765. Какое решение было принято после установления закона формирования
спектров атомов и ионов? Было принято решение не стремиться к расчёту спектров всех атомов и ионов, а рассчитывать только те из них, которые использовались в наших экспериментах.
766. Можно ли привести результаты расчётов некоторых из них? В табл. 27 –
34.
Таблица 27. Спектр первого электрона атома бора
Знач.
N
2
3
4
5
6
7
eV
4,96
6,82
7,46
7,75
7,92
8,02
E f (эксп.)
E f (теор.)
eV
4,96
6,81
7,46
7,76
7,93
8,02
Знач.
E f (эксп.)
N
eV
8
8,09
9
8,13
10
8,16
11
8,18
12
8,20
13
8,22
E f (теор.)
eV
8,09
8,13
8,16
8,18
8,20
8,22
Знач.
E f (эксп.)
N
eV
14
8,23
15
8,24
16
8,25
17
8,25
18
8,26
19
...
E f (теор.)
eV
8,23
8,24
8,25
8,25
8,26
...
219
Таблица 28. Спектр 1-го электрона атома углерода
Значения
N
2
3
4
eV
7,68
9,67
10,37
E f (эксп.)
5
10,69
6
10,86
10,38
10,71
10,88
eV
3,58
1,58
0,89
Eb (теор.)
Таблица 29. Спектр первого электрона атома кислорода
Значения
n
2
3
4
eV
10,18
12,09
12,76
E f (эксп.)
0,57
0,39
5
13,07
6
13,24
12,76
13,07
13,24
eV
3,44
1,53
0,86
Eb (теор.)
Таблица 30. Спектр второго электрона атома кислорода
Значения
n
2
3
4
eV
14,12
25,83
29,81
E f (эксп.)
0,55
0,38
5
31,73
6
32,88
29,87
31,76
32,78
5,25
3,36
2,33
4
12,02
5
12,34
6
12,53
11,99
12,34
12,54
0,97
0,62
0,43
7
5,72
8
6,19
9
6,55
5,71
6,18
6,50
2,02
1,54
1,22
6
5,06
7
5,23
8
5,40
5,04
5,27
5,42
1,30
0,96
0,73
4
5
6
E f (теор.)
E f (теор.)
E f (теор.)
eV
eV
eV
7,70
10,16
14,12
9,68
12,09
25,79
eV
21,00
9,33
Eb (теор.)
Таблица 31. Спектр 1-го электрона атома хлора
Значения
N
2
3
eV
9,08
11,25
E f (эксп.)
E f (теор.)
eV
9,08
11,24
eV
3,89
1,72
Eb (теор.)
Таблица 32. Спектр 1-го электрона атома меди
Значения
N
5
6
eV
3,77
4,97
E f эксп.)
E f (теор.)
eV
3,77
4,98
eV
3,96
2,75
Eb (теор.)
Таблица 33. Спектр 1-го электрона атома галлия
Значения
N
4
5
eV
4,11
4,71
E f эксп.)
E f теор.)
eV
4,12
4,70
eV
2,93
1,87
Eb (теор.)
Таблица 34. Спектр 1-го электрона атома натрия
Значения
N
2
3
E f (эксп.)
eV
-
3,68
4,31
4,62
4,78
E f (теор.)
eV
-
3,68
4,32
4,62
4,77
Eb (теор.)
eV
3,27
1,45
0,82
0,52
0,36
220
767. Какие сложности ожидают тех, кто будет пытаться рассчитывать спектры других атомов и ионов? Завершая изложение теории формирования спектров атомов и ионов, отметим важные моменты для тех, кто будет продолжать эти
исследования. Прежде всего, это лишь начало. Оно базируется на результатах
экспериментов. Если результаты эксперимента отличаются от реального спектра
того или иного электрона, то резко усложняется процедура поиска энергии E1 .
Поскольку величина этой энергии базируется на значении энергии возбуждения,
которая стоит первой в ряду всех энергий возбуждения, соответствующих стационарным энергетическим уровням, то точное определение первой энергии возбуждения играет решающую роль. Но существующие справочники по спектроскопии
не отвечают этому требованию. Возьмем, например, энергии возбуждения, соответствующие стационарным энергетическим уровням второго электрона атома
углерода.
В справочнике Стриганова содержится следующий ряд этих энергий [3]:
5,33; 9,29; 11,96; 13,71; 13,72; 14,45; 18,04; 19,49; 20,84; 21,49; 22,13; 22,47; 22,57;
22,82; 23,38; 26,58 eV. В справочнике Зайделя этот ряд имеет такие значения [4]:
9,30; 11,96; 13,72; 14,46; 16,32; 17,62; 18,04; 18,06; 18,66; 19,49; 20,14; 20,84; 20,91;
20,95;22,13; 22,54; 22,56; 22,90; 23,11; 24,27; 24,37; 24,59; 24,64; 25,98; 27,41; 27,47;
27,48 eV.
Подчеркнутые значения энергий совпадают в обоих справочниках, а не
подчеркнутые - не совпадают. Как видно, не так легко найти энергию, которая соответствует первому уровню возбуждения. Задача эта, видимо, должна решаться
путем увеличения количества справочников, привлекаемых для анализа, и в разработке специальной компьютерной программы, которая обеспечивала бы решение
поставленной задачи. Если встретятся такие ряды энергий, которые не подчиняются закону (244, 245), то это будет означать, что ячейка такого электрона занимает нестандартное положение в атоме. Не исключено, что в ряде случаев, придется повторить эксперименты для более точного определения первого потенциала возбуждения.
768. Существуют ли экспериментальные данные, кроме спектров атомов и
ионов указывающие на отсутствие орбитальных движений электронов в атомах и линейного взаимодействия их с протонами ядер? Такие экспериментальные результаты уже существуют (рис. 82, d). Их получили европейские экспериментаторы [5], [6]. Они создали новое поколение электронных микроскопов, которые имеют разрешающую способность фотографировать кластеры молекул. Им
удалось сфотографировать кластер бензола. Сканирующий электронный микроскоп воспроизвел структуру кластера бензола, в которой чётко видна молекула
бензола. Её структура полностью соответствует структуре теоретической молекулы бензола, построенной нами из атомов углерода и водорода несколько лет назад. Теоретическая модель молекулы бензола на рис. 82, c, а её фотография в составе бензольного кластера, показанного на рис. 82, d. Мы не будем уточнять его
точное название. Главное – структура [7], [8].
769. Что показано на фото (рис. 82, c)? На рис. 82, c показана теоретическая
модель молекулы бензола С6Н6, а на рис. 82, d - фото бензольного кластера и результат компьютерной обработки этой фотографии.
221
а)
c)
d)
b)
Рис. 82: а) атом водорода; b) атом углерода; с) молекула бензола;
d) фото кластера бензола
770. Как правильно интерпретировать компьютерную фотографию бензольного кластера (рис. 82, d)? Молекула бензола С6Н6 (рис. 82, c). Это значит, что в
её структуре 6 атомов углерода С и шесть атомов водорода Н. На рис. 82, d представлено фото кластера из последовательно соединённых друг с другом колец из
атомов углерода.
771. На чём основывается такая интерпретация? На теоретической модели атома углерода, представленной на рис. 82, b. В ней 6 электронов e , линейно связанных с ядром N, которое расположено в центре атома.
772. А как устроено ядро атома углерода? Структура ядра атома углерода показана на рис. 82, b. Внутренние тёмные шары – нейтроны, а наружные (светлые) –
протоны.
773. Из рис. 82, b и с следует, что электроны взаимодействуют с протонами
ядра не орбитально, а линейно. В чём сущность этого взаимодействия? Она
следует из структуры атома водорода, представленного на рис. 82, а. Как видно,
электрон e взаимодействует с протоном Р линейно, а не орбитально.
774. Какие силы сближают электрон атома водорода с протоном, и какие ограничивают их сближение? Электрон и протон имеют разноименные электрические заряды и магнитные моменты, а значит и магнитные полюса: севернный и
южный. Следовательно, их могут сближать разноимённые электрические заряды, а
ограничивать сближение - одноимённые магнитные полюса, силовые магнитные
линии которых наиболее интенсивно взаимодействуют друг с другом, когда их
222
магнитные полюса располагаются на одной линии. В результате и формируется
линейное взаимодействие электрона с протоном ядра.
775. Как интерпретировать светлые внешние шарики на рис. 82, d, внизу?
Это протоны атомов водорода. На реальном фото (рис. 82, d, вверху) их нет, так
как размер протона на 3 порядка меньше размера электрона (рис. 82, а) и микроскоп не видит протоны, но он видит острые контуры атомов водорода на периферии контура кластера бензола. В вершине заострения протон атома водорода, размер которого в 1000 раз меньше размера электрона.
776. Из изложенного выше, следует - формирование структур атомов и молекул начинается с формирования ядер атомов. Так это или нет? Представленная визуальная экспериментальная и теоретическая информация даёт однозначно
положительный ответ на поставленный вопрос.
777. Значит ли это, что изучение атомов и молекул надо начинать с изучения
структур ядер атомов? Ответ однозначно положительный.
778. Значит ли это, что лиц, препятствующих этому изучению уже можно относить к научным инквизиторам? История науки уже представила их такими.
779. Неужели нашлись и модераторы, которые препятствуют публикации
этой информации в Интернете? К сожалению, нашлись и немало.
780. Обращался ли автор с соответствующими предложениями и просьбами к
высшему руководству страны? Ответ краткий. Обращался многократно, начиная
с 2006 года и кончая февралём 2015г. Все результаты нулевые. Власть молчит, повышая мой рейтинг «вопиющего в пустыне» для продолжателей моих научных
результатов……Конечно, было бы неплохо, если бы нашлись специалисты, способные детально проверить корректность математических моделей и расчёты, выполненные по ним. Многочасовая работа на компьютере утомляет научное мышление и порождает ошибки, которые автору трудно заметить [9].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Спектры атомов, ионов и молекул – самый большой массив научной экспериментальной информации об обитателях микромира, но человек научился извлекать из этих спектров мизерную часть пользы, которую они содержат. Причина
такого состояния – барьер приближённых методов расчёта спектров атомов ионов.
Он был удалён 25 лет назад, но научно-образовательная Власть России до сих пор
игнорирует это удаление, формируя у наших потомков представление о неоспоримой дебильности её научно-образовательной политики.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/
2. Канарёв Ф.М. Монография микромира. http://www.micro-world.su/
3. Стриганов А.Р., Одинцова Г.А. Таблицы спектральных линий. М.: Наука.
1977.
4. Зайдель А.Н. и др. Таблицы спектральных линий. М. Наука.1977.
5. Интернет. Учёные, впервые запечатлевшие анатомию молекул и кластеров.
http://www.membrana.ru/particle/14065
223
6. Ученым из IBM Research удалось. IBM stores binary data on just 12 atoms
7. Мыльников В.В. Видео – микромир.
http://www.micro-world.su/index.php/2012-01-27-15-57-34
8. Канарёв Ф.М., Мыльников В.В. Разрешающая способность русской теории микромира. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/12487.html
9. Канарёв Ф.М. Анализируем выступление В.В. Путина на Президентском Совете
по науке и образованию.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/1043-2013-12-22-19-13-31
224
УРОК-9. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ О ЯДРАХ АТОМОВ
Анонс. Современная наука собрала огромное количество различной экспериментальной информации о ядрах атомов. Но до сих пор не имеет представления об их
структурах. Их выявила российская неакадемическая наука. В результате появилась и новая теория ядер, атомов, молекул и кластеров, которая убедительно доказывает связь с реальностью не только структур ядер, атомов, молекул и кластеров,
но и – процессов их синтеза и диссоциации.
781. Сколько магнитных полюсов у магнитного поля электрона? Два.
782. Сколько магнитных полюсов у магнитного поля протона? Два.
783. Сколько магнитных полюсов у магнитного поля нейтрона? Шесть.
784. Появились ли результаты, которые проясняют физическую природу
ядерных сил? Такие результаты уже существуют. Анализ структуры протона показал, что его магнитное поле подобно магнитному полю стержневого магнита.
Величина напряженности этого поля вблизи его геометрического центра имеет колоссальную величину, равную H P  8,507  1014 Тесла [2].
785. Есть ли основания полагать, что напряженность магнитного поля нейтрона близка к напряжённости магнитного поля протона? Такие основания
существуют, и расчёты подтверждают это.
786. Есть ли основания полагать, что колоссальные напряжённости магнитных полей протона и нейтрона генерируют магнитные силы, соединяющие
эти частицы, и их назвали ядерными силами? Да, есть все основания для формулировки такой гипотезы и её анализа [2].
787. Чему равна напряженность магнитного поля в зоне контакта протона с
нейтроном? Точного ответа на этот вопрос пока нет, но можно полагать, что она
равна напряженности, соответствующей ядерным силам.
788. Какова природа ядерных сил и почему их величина быстро убывает при
удалении от центра ядра? Природа ядерных сил ещё не установлена, но наличие
столь большой напряжённости магнитного поля вблизи центра симметрии протона
и, видимо, близкой к этой величине в центре симметрии нейтрона, позволяет
предполагать, что магнитные силы протонов и нейтронов являются ядерными силами.
789. Почему ядра атомов состоят из двух частиц: протонов и нейтронов? Поскольку протоны имеют одноимённый заряд, отталкивающий их друг от друга, то
нужна частица, которая, соединяя протоны, выполняла бы роль экрана между
ними. Вполне естественно, что такая частица также должна иметь магнитное поле,
но не иметь заряда. Это первое условие, обеспечивающее формирование ядра
атома [2].
790. Изучение столь сложных процессов, как процесс формирования ядер атомов, невозможно без формулировки предварительных предположений, которые подтверждались бы последующими результатами раскрытия структур
ядер атомов. В связи с этим, возникает такой вопрос: какую главную гипотезу потребовалось сформулировать для раскрытия законов, управляющих
формированием ядер атомов? Самая главная гипотеза, которая проясняет принцип, которым руководствуется Природа при формировании ядер атомов, касается
225
структуры магнитного поля нейтрона. Если предположить, что нейтрон имеет
шестиполюсное магнитное поле, то многие остальные процессы формирования
ядер атомов проясняются автоматически и появляется возможность связывать их с
результатами экспериментов [2].
791. Есть ли экспериментальные доказательства достоверности гипотезы о
шести магнитных полюсах у нейтрона? Прямых доказательств нет, а косвенных
уже много. Главное косвенное доказательство следует из фотографий графена –
кластера молекул углерода C 6 и кластеров бензола, состоящих из молекул C 6H 6
[3], [4]. Процесс анализа атомов углерода C и переход от атомов к ядрам графита,
а потом – к ядру атома алмаза даёт чёткий ответ на вопрос о структуре нейтрона с
6-ю магнитными полюсами. Мы детально описали этот анализ в монографии
микромира [2].
792. Почему ядра атомов имеют положительный заряд? Потому, что положительно заряженные протоны расположены на их поверхностях.
793. Реализуется ли закон формирования спектров атомов и ионов в структурах ядер атомов в условиях отсутствия орбитального движения электронов
в атомах? Конечно, реализуется, причём автоматически. Все протоны оказываются на поверхности ядер (рис. 87). Эта особенность вытекает из необходимости
линейного взаимодействия электронов атомов с протонами ядер [2].
794. Согласуются ли принципы формирования ядер атомов с Периодической
таблицей химических элементов Д.И. Менделеева? Согласие полное. Элементы простых ядер появляются в структурах более сложных ядер в полном соответствии с Периодической таблицей химических элементов Д.И. Менделеева [2].
Рис. 87.
795. Почему существует, так называемая, тяжёлая вода? Одной из причин существования тяжёлой воды является существование ядер атомов водорода с одним
или двумя лишними нейтронами, присоединившимися к протонам ядер атомов водорода (рис. 87, а, b и с) или кислорода (рис. 91 и 92).
226
796. Какая структура ядра атома гелия ближе к реальности (рис. 87) и почему? Нелинейная структура ядра атома гелия (рис. 87, е) ближе к реальности, так
как она может формировать атом гелия без магнитного момента.
797. Почему большинство ядер лития имеют четыре нейтрона? Наличие четвёртого нейтрона удаляет третий электрон атома лития на большее расстояние от
остальных двух и это повышает устойчивость структуры атома лития (рис. 87, j).
798. Почему интенсивность смещённой линии лития в эффекте Комптона
максимальна по сравнению со смещёнными линиями, полученными в экспериментах с другими химическими элементами? Потому что у ядра атома лития
наименьшее количество протонов на поверхности ядра, а у самого атома – наименьшее количество электронов, линейно взаимодействующих с протонами. В результате рентгеновские фотоны имеют возможность взаимодействовать в эффекте
Комптона с каждым электроном атома лития в отдельности.
Поверхность многоэлектронных атомов заполнена электронами плотнее и у
рентгеновских фотонов уменьшается возможность контактировать с отдельными
электронами. За счёт этого уменьшается интенсивность смещённой составляющей
у много электронных атомов.
799. Почему 100% ядер атома бериллия имеют 5 нейтронов (рис. 87, m)? Потому, что нейтроны контактируют друг с другом линейно. При четырёх нейтронах,
как это видно (рис. 87, n), такой контакт невозможен.
800. Какое главное следствие следует из пятинейтронного ядра атома бериллия? Из структуры ядра атома бериллия следует, что нейтрон имеет в одной
плоскости, проходящей через его центр, минимум 4 магнитных полюса.
801. Почему 80% ядер атома бора имеют 5 протонов и 6 нейтронов, а остальные лишь 5 нейтронов (рис. 88, а)? Шестой нейтрон удаляет 5-й осевой протон
дальше от остальных четырёх протонов, за счёт этого уменьшаются силы отталкивания, действующие между протонами, и повышается устойчивость ядра [2].
Рис. 88.
227
802. Почему ядро атома углерода имеет две структуры: плоскую, с шестью
кольцевыми нейтронами и протонами, и пространственную с 7-ю или 5-ю
нейтронами и 6-ю протонами (рис. 88, b и с)? У плоской структуры ядра атома
углерода (рис. 88, b) все нейтроны соединены друг с другом по кольцу (рис. 88, b),
а у пространственной (рис. 88, с) – вдоль осей декартовых координат. Плоская
структура ядра атома углерода, благодаря своей идеальной симметричности в
плоскости, принадлежит атомам графена и органическим атомам углерода Пространственное ядро атома углерода принадлежит алмазу, обеспечивая ему небывалую прочность благодаря идеальной пространственной симметричности (рис.
88, с) [2].
803. Какие экспериментальные данные доказывают достоверность разработанной методики графического построения моделей ядер атомов? Достоверность методики построения ядер атомов доказывают фотографии графена, полученные европейскими исследователями (рис. 89, а).
Рис. 89: а) фото кластера графена; b) фото молекулы углерода C 6 ;
с) теоретическая модель молекулы углерода C 6 ; d) фото атома углерода;
е) теоретическая модель атома углерода;
Конечно, электронный микроскоп не видит пока ядра атомов углерода, а
сами атомы он представляет атомы в виде белых пятен в вершинах шетиугольных
структур графена (рис. 89, а). Молекула (рис. 89, b и с) и атом углерода (рис. 89, d,
e) имеют плоские структуры. Три электрона атома углерода (рис. 89, d) являясь
валентными электронами, линейно соединяют атомы (рис. 89, d и рис. 89, е) в молекулы (рис. 89, с). Из этого следует, что все шесть электронов плоского атома
228
углерода взаимодействуют линейно со своими пртонами в ядре атома, имеющем
шесть протонов и шесть нейтронов, совокупность которых делает ядро атома тоже
плоским (рис. 88, b).
804. Возникает вопрос ортодоксам: каким образом шесть электронов атомов
углерода, летающих по орбитам вокруг своих ядер, формируют четкие шестигранные молекулы (рис. 89, b и с), из которых образуются плоские шестигранные кластеры графена (рис. 89, а)? Мы уже многократно доказали ошибочность теории орбитального движения электронов в атомах. Электроны атомов
взаимодействуют с протонами ядер линейно. Фотографии кластера графена (рис.
89, а), молекулы углерода (рис. 89, b) и атома углерода (рис. 89, d) убедительно
доказывают достоверность линейного взаимодействия электронов атомов (рис. 89,
с) с протонами ядер и друг с другом в молекулах углерода (рис. 89, с) и в плоских
кластерах - кластерах графена (рис. 89, а) [2], [3], [4], [7].
805. Следует ли из представленной научной информации дополнительное доказательство глубокой ошибочности теории орбитального движения электронов в атомах? Ответ неоспоримо положительный: Следует [2].
806. Следует ли из структуры ядра атома азота химическая инертность его
молекулы в газообразном состоянии (рис. 90, с)? Химическая инертность молекул азота (рис. 90, с) следует из ядра его атома (рис. 90) автоматически, и мы видим это при анализе атома (рис. 90, b) и молекулы (рис. 90, с) азота. Эта инертность - следствие того, что с одной стороны оси ядра атома азота расположен
протон, а с другой – нейтрон (рис. 90, а).
Рис. 90. Модели: а) ядра; b) атома и с) молекулы азота
Поскольку электроны атома взаимодействуют с протонами ядер линейно,
то шесть кольцевых электронов атома азота своим суммарным статическим полем удаляют осевой электрон от ядра, и он становится главным валентным электроном (рис. 90, b). Когда валентные осевые электроны двух атомов азота соединятся, то получается симметричная структура, молекулы азота (рис. 90, с), внутри
которой вдоль оси располагаются и протоны, и электроны, а наружные концы
оси молекулы завершаются нейтронами. В результате отсутствия осевых наружных протонов при одинаковом расположении всех кольцевых протонов. В этом
случае в ядрах атомов молекулы азота отсутствуют наружные осевые электроны,
выполняющие валентные функции. Одинаковое расположение всех кольцевых
229
электронов от оси молекулы гасит её химическую активность, когда она находится в газообразном состоянии (рис. 90, с).
807. Какое количество ядер атомов кислорода имеют 8 нейтронов и 8 протонов (рис. 91, а)? В Природе 99,762% ядер атомов кислорода имеют восемь нейтронов и восемь протонов (рис. 91, а). Анализ схемы симметричного ядра атома
кислорода показывает, что между верхним и нижним осевыми протонами могут вклиниваться дополнительные нейтроны и тогда образуются ядра
изотопов кислорода.
808. Сколько ядер атомов кислорода с одним и двумя лишними нейтронами
(рис. 91, а)? . В Природе 0,038% ядер атома кислорода с одним лишним нейтроном и 0,200% - с двумя лишними нейтронами.
Рис. 91.
809. Какое максимальное количество лишних нейтронов может иметь ядро
атома кислорода (рис. 91, а)? Ядро атома кислорода может иметь до пяти лишних нейтронов.
810. Почему ядру атома кислорода приписывают магические свойства (рис.
91, а)? Они обусловлены симметричностью ядра и его симметричной зарядовой
архитектоникой.
811. Определяет ли структура ядра атома кислорода (рис. 92, а) химическую
активность его атома и молекулы? Положительный ответ на этот вопрос следует автоматически из структуры ядра (рис. 91, а), атома (рис. 92, а) и молекулы кислорода (рис. 92, b). Линейное взаимодействие электронов с протонами ядра приводит к тому, что шесть кольцевых электронов удаляют оба осевые электрона от
ядра, и они становятся главными валентными электронами, которые соединяют
два атома кислорода (рис. 92, а) в молекулу (рис. 32, b). В результате у молекулы
кислорода (рис. 92, b) также присутствуют осевые электроны, обеспечивая химическую активность молекуле почти такую же, как и - атома [2].
812. Какую ещё роль выполняют кольцевые протоны ядер углерода (рис. 91,
b), азота (рис. 90, а) и кислорода (рис. 91, а)? Они обеспечивают одновременный переход всех шести электронов на нижние энергетические уровни. В результате все электроны излучают фотоны, размеры которых на 5-6 порядков больше
размеров электронов. Это главный фактор, повышающий давление в зоне процесса одновременного излучения фотонов и определяющий взрывчатые свойства этих
химических элементов. Террористы пользуются этим, используя азотные удобрения (селитру) в качестве взрывного вещества.
230
Рис. 92: а) ядро атома кислорода; b) атом кислорода; c) молекула кислорода
813. В чём суть особенностей связи кольцевых нейтронов ядра атома кислорода с осевыми нейтронами (рис. 91, а)? Обратим внимание на структуры ядер
атома кислорода (рис. 91, а) и атома углерода (рис. 91, b). Ядро атома углерода
(рис. 91, b) отличается от ядра атома кислорода (рис. 91, а) тем, что оно не имеет
осевых нейтронов и протонов. Далее, надо учесть, что в плоскости нейтрона (рис.
91, с) - четыре магнитных полюса, которые в кластере нейтронов (рис. 91, d) соединяются между собой силовыми магнитными линиями и в таком виде входят
внутрь ядра атома углерода (рис. 91, b), превращая его в ядро атома кислорода
(рис. 91, а).
Теперь надо обратить внимание на то, что в плоскости ядра атома углерода
(рис. 91, b) шесть внутренних магнитных полюсов нейтронов, расположены по
кольцу. Когда кластер из двух нейтронов (рис. 91, d) входит внутрь ядра атома углерода (рис. 91, b) при образовании ядра атома кислорода (рис. 91, а), то шесть
магнитных полюсов кольцевых нейтронов ядра начинают взаимодействовать лишь
с четырьмя магнитными полюсами каждого центрального нейтрона (рис. 91, а). В
результате нарушается симметрия магнитных сил и уменьшается прочность удержания осевых нейтронов кольцевыми нейтронами (рис. 91, а).
814. Каким образом преодолеваются ядерные силы, удерживающие осевые
протоны и нейтроны в ядрах атомов кислорода при их трансмутации? Ответ
на этот вопрос следует их структуры ядер (рис. 91, а) и атомов кислорода (рис. 92,
а), ядер атомов углерода (рис. 91, b), а также из структуры кластера двух нейтронов (рис. 91, d) и из структуры молекулы кислорода (рис. 92, b) [7].
815. Есть ли экспериментальные результаты, подтверждающие такое предположение? Они появились недавно, при трансмутационном электролизе воды.
816. Каким образом обычный электролиз воды, которому более 300 лет, превратился в невозможный, с точки зрения физиков и химиков ортодоксов, в
трансмутационный электролиз? Путём элементарного изменения фарадеевской
электрической схемы питания электролизёра (рис. 93, а) на русскую схему (рис.
93, b). Используя воду и её растворы, человек давно научился получать из неё
много полезных веществ. Но ему не удавалось трасмутировать ядра атомов кислорода в молекулах воды в ядра других химических элементов. Кроме этого, считалось, что это невозможно. Дальше мы покажем, что Природа давно реализует эту
невозможность, поэтому и человек должен уметь делать это (рис. 94).
231
Рис. 93: а) фарадеевская электрическая схема электролиза воды;
b) российская электрическая схема трансмутационного
электролиза воды
Рис. 94: a) трансмутационный электролизёр в работе (патент № 2530892);
b) трансмутационная жидкость, полученная из воды;
c) трансмутационное вещество, получающееся
в виде осадка трасмутационной жидкости
817. Не участвуют ли в этом процессе химические элементы нержавеющей
стали электродов электролизёра? Так как материал электродов электролизёра нержавеющая сталь, то надо было проверить, участие химических элементов нержавеющей стали в формировании главного продукта трансмутационного электролиза – темной массы (рис. 94, с). Для этого сухой электролизёр (рис. 94, а) был
232
взвешен до опыта и после опыта, и разница полученного веса оказалась значительно меньше веса тёмной массы (рис. 94, с). Результат эксперимента с водопроводной водой, длившийся 90 минут, представлен в табл. 35.
Таблица 35. Масса, потерянная электродами,
и вес тёмной массы, полученной из водопроводной воды
Напряжение, В
Ток, А
Уменьшение массы
Вес тёмной массы, гр.
электролизёра, гр.
22,30
6,0
4,0
12,0
Из табл. 35 следует, что материал электродов электролизёра из нержавеющей
стали участвует в изменении масс компонентов процесса электролиза воды, но
масса, теряемая электродами, значительно меньше общей массы продукта трансмутации (рис. 94, с).
Обратим внимание на стрелки слева (рис. 94, а внизу), указывающие на три
оранжевые полосы между пластинами электролизёра. Здесь идёт трансмутация
ядер атомов кислорода молекул воды в ядра других химических элементов (рис.
95, 96 и 97).
818. Запатентован ли российский способ трансмутации воды? Запатентован.
Патент №2530892. Авторы: Беспалов В.Д., Мыльников В.В., Канарёв Ф.М. Шевцов А.А.
819. Использовалась ли дисциллированная вода для трансмутационного
электролиза? Использовалась. Результаты на рис. 95 и 96.
Рис. 95.
233
Рис. 97.
820. Использовалась ли морская вода для трансмутационного электролиза?
Использовалась. Результаты в акте анализа (рис. 98).
821. Поскольку при открытом электролизёре может участвовать азот воздуха
в формировании ядер атомов углерода, то для проверки этой гипотезы надо
было провести трансмутационный электролиз в закрытом электролизёре без
воздуха. Было это сделано или нет? Это было сделано и эксперимент подтвердил участие азота воздуха в процессе формирования трансмутационных продуктов [7].
822. Чем отличается физическая суть работы электрической схемы трансмутационного электролизёра от электрической схемы обычного электролизёра?
Есть различия. Они будут рассмотрены детально в разделе по электролизу воды
[7].
234
Рис. 97.
823. В чём суть общего заключения по трансмутационному электролизу воды? Анализ первого в мире процесса российского транмутационого электролиза
235
воды показывает возможность получения из неё неограниченного количества других химических веществ с регулируемым качеством, в том числе - углеводородов
и фуллеренов - ценных продуктов для электроники и техники.
Конечно, читатели заметят, что мы описали лишь химию трансмутационного
процесса электролиза воды, и не описали физику и физхимию этого процесса.
Причина? Пенсия уходит на коммуналку городской квартиры и сельского дома.
Поэтому у нас одна возможность - просить извинения у наших читателей за незавершённость этого эксперимента. Она обусловлена отсутствием осциллограммы,
снятой с пластин электролизёра в зонах ярких оранжевых полос, показанных
стрелками слева на (рис. 94, а, внизу).
824. Почему трансмутация ядер атомов может проходить при температуре
значительно меньшей, чем считалось до сих пор? Потому что не было теории
ядер, которая позволяла бы прогнозировать этот процесс, описывать его детали и
методы реализации.
825. Почему при холодной трансмутации ядер атомов кислорода и азота не
выделяется дополнительная энергия? Для ответа на этот вопрос надо знать
спектры первых электронов атома углерода (табл. 36) и атома кислорода (табл. 37)
[2].
Таблица 36. Спектр 1-го электрона атома углерода и энергии связи азота
Значения
N
2
3
4
5
6
eV
7,68
9,67
10,37
10,69
10,86
E f (эксп.)
E f (теор.)
eV
7,70
9,68
10,38
10,71
10,88
Eb (теор.)
eV
3,58
1,58
0,89
0,57
0,39
Eb (теор.) азота
eV
3,63
1,61
0,91
0,58
0,40
Таблица 37. Спектр первого электрона атома кислорода
Значения
n
2
3
4
eV
10,18
12,09
12,76
E f (эксп.)
5
13,07
6
13,24
E f (теор.)
eV
10,16
12,09
12,76
13,07
13,24
Eb (теор.)
eV
3,44
1,53
0,86
0,55
0,38
Здесь нас интересуют энергии связи Eb электронов с протонами ядер на одноимённых энергетических уровнях. Нетрудно видеть (табл. 36 и 37), что энергии
связи E b первых электронов атомов углерода, азота (табл. 36) и первого электрона атома кислорода (табл. 37) имеют близкие значения на одноимённых энергетических уровнях (n). Значит, на импульсное разрушение молекул кислорода и азота
требуется, примерно, одинаковая энергия. Далее, надо понимать, что электроны
излучают тепловые фотоны только в процессе синтеза новых атомов и молекул.
На рис. 98 хорошо видно, что при разрушении молекул воды и молекул азота
процессы синтеза новых атомов и молекул полностью отсутствует. Атомы углерода и молекулы водорода рождаются в синтезированном состоянии. Это и есть
236
главная причина отсутствия дополнительной тепловой энергии в этих процессах.
Они шли при температуре 27 градусов [7].
826. Если азот воздуха выполняет функции катализатора процесса трансмутационного электролиза воды, то можно ли представить графически это участие? Представляем. На рис. 90, а представлена модель ядра атома азота, а на рис.
90, b) – модель атома азоты. На рис. 90, с - модель молекулы азота. Нетрудно видеть, что осевая часть молекулы азота (рис. 90, с) – молекула дейтерия D [7].
После удаления молекулы дейтерия из молекулы азота (рис. 90, с) останутся два атома углерода. Поскольку в осевой части ядра атома азота лишь один нейтрон, четыре магнитных полюса которого несимметрично взаимодействуют с
шестью внутренними магнитными полюсами кольцевых нейтронов, то процесс
выделения молекулы дейтерия из молекулы азота требует меньше энергии, чем
процесс выделения двух молекул дейтерия D и одной молекулы трития T из молекулы кислорода (рис. 98) [7].
На рис. 98 представлена графическая схема процессов получения атомов
углерода из атомов кислорода молекул воды. Так из двух
гидроксилов

2OH (рис. 98, d) выделяются две молекулы дейтерия D и одна молекула трития T
(рис. 98, e) и образуются два атома углерода С.[7].
Рис. 98. Схема разложения двух молекул воды 2 H 2O на
2 атома углерода ( C  C ), 2 атома дейтерия ( D  D ) и 1 атом трития T
827. Почему фтор расположен в одной группе с водородом в Периодической
таблице химических элементов (рис. 99)? Потому что электроны, вступающие в
связь с осевыми протонами ядра, являются главными валентными электронами и
атома, и молекулы фтора. Они формируют линейную структуру подобную структуре атома и молекулы водорода и близкую к ним по химической активности [2].
237
Рис. 99.
828. Почему натрий расположен в первой группе химических элементов таблицы Менделеева (рис. 99)? Потому что в его структуре явно выраженное ядро
атома лития (рис. 87, j и k), расположенного в этой же группе. Электроны, связанные с протонами, представляющими ядро атома лития в ядре атома натрия, дальше других электронов удалены от ядра атома, и их валентные функции аналогичны валентным функциям электронов атома лития.
829. Почему неон находится в конце второго периода таблицы химических
элементов (рис. 99)? Неон расположен в той же группе таблицы химических элементов, что и гелий (рис. 87, d и e), поэтому в структуре его ядра должно присутствовать ядро атома гелия, что мы и наблюдаем (рис. 99). Это является веским доказательством правильности разработанной нами методики построения ядер атомов.
830. Почему ядро атома магния (рис. 99) располагается в той же группе химических элементов, что и ядро атома бериллия (рис. 87)? Потому что в структуре ядра атома магния (рис. 99) присутствует явно выраженное ядро атома бериллия (рис. 87, m), электроны которого подсоединённые к протонам ядра, проявляют
химические свойства близкие к химическим свойствам химической активности
атома магния, имеющего осевые протоны в ядре и осевые электроны в атоме и молекуле.
831. Почему атом алюминия располагается в таблице химических элементов
в одной группе с атомом Бора? Как видно (рис. 99), в структуре ядра атома алюминия содержится ядро атома бора (рис. 88, а). Электроны, связанные с протонами
этой части ядра атома алюминия, проявляют валентные свойства близкие к валентным свойствам электронов атома Бора [2].
832. Сохраняется ли описанная повторяемость структур ядер простых химических элементов в структурах ядер более сложных химических элементов?
Мы построили ядра 29 химических элементов, и повторяемость структур ядер
простых химических элементов в структурах ядер более сложных химических
238
элементов полностью соответствует таблице химических элементов Дмитрия
Ивановича Менделеева [2].
833. Почему номер ядра атома кальция считается магическим числом? Потому что ядро этого химического элемента (рис. 100), так же как и ядра атомов гелия (рис. 87) и кислорода (рис. 91, a) имеют предельно симметричные структуры
[2].
Рис. 100.
834. Процесс синтеза атомов сопровождается сближением электронов с протонами ядер и последующими переходами электронов по энергетическим
уровням, при которых излучаются фотоны. Существуют ли аналогичные
энергетические уровни у протонов ядер при их синтезе? Существование энергетических уровней протонов при синтезе ядер – экспериментальный факт. Существуют и энергии возбуждения ядер, аналогичные энергиям возбуждения электронов в атомах. На рис. 100 показаны спектры ядер атомов Бора B '' и углерода C '' , и
энергии их возбуждения.
835. Какие фотоны излучаются электронами при синтезе атомов и молекул?
При синтезе атомов и молекул излучаются фотоны от реликтового диапазона до
ближнего рентгеновского диапазона.
836. Какие фотоны излучаются при синтезе ядер атомов? При синтезе ядер
атомов излучаются фотоны дальнего рентгеновского диапазона и гамма диапазона
[2].
239
837. Какие фотоны формируют тепловую энергию в ядерных реакторах
атомных электростанций? Фотоны, излучаемые при синтезе атомов новых химических элементов, которые рождаются в результате ядерных реакций 1 и 2
(рис. 100).
838. Ядра, каких химических элементов рождаются в реакторах атомных
электростанций? Из реакций (1) и (2), что на рис. 100 следует, что в ядерных реакторах атомных электростанций рождаются ядра атомов нептуния Np, плутония
Pu, америция Am и кюрия Cm [2].
839. Какие фотоны излучаются при синтезе новых ядер? Процессы синтеза новых ядер сопровождаются излучением гамма фотонов и рентгеновских фотонов.
840. Какая элементарная частица ядра излучает гамма фотоны? Протон.
841. Являются ли рентгеновские фотоны и гамма фотоны носителями тепловой энергии? Гамма фотоны и фотоны рентгеновского диапазона тепловую энергию не генерируют, так как они не относятся к классу тепловых фотонов [2].
842. Каким образом осуществлена защита от рентгеновских и гамма фотонов
в реакторах атомных электростанций? Известно, что роль такой защиты выполняют бетонные стены.
843. Какие фотоны излучаются при синтезе атомов нептуния Np, плутония
Pu, америция Am и кюрия Cm (рис. 100, реакции 1 и 2)? Синтез указанных
атомов сопровождается излучением тепловых фотонов с радиусами (длинами
волн) большими радиусов (длин волн) рентгеновских фотонов [2].
844. Какую функцию выполняют тепловые фотоны, рождающиеся при синтезе атомов новых химических элементов в ядерных реакторах атомных электростанций? Главную. Они нагревают теплоноситель (воду), энергия которого
служит для получения электрической энергии [2].
845. Почему ядра радиоактивных элементов легко излучают ядра именно гелия, называемые альфа частицами и почему они опасны для живых организмов? Потому, что ядро атома гелия широко представлено в структуре всех ядер
и располагается на их поверхности. С увеличением количества нейтронов в ядре
силы связи у этой совокупности протонов и нейтронов ослабевают, и излучаются
альфа частицы – ядра атомов гелия. Имея размер меньше ядер обычных химических элементов, ядро гелия проникает вглубь организма и может вызывать трансмутацию ядер любых его атомов [2].
846. Возможно ли получение фуллерена из воды в трансмутационном электролизёре? Трансмутационный электролиз дисциллированной воды показал появление углерода в продуктах трансмутации (рис. 95). Это значит, что существуют
такие режимы работы трансмутационного электролизёра, при которых может
формироваться фуллерен.
847. Ядро какого химического элемента лидирует в процессах естественной
трансмутации ядер? Давно известно, что лидером естественной трансмутации
ядер, является ядро атома кальция (рис. 101, а).
848. Какие существуют доказательства наличия процесса трансмутации, ядра
атома кальция? Таких доказательств уже немало. Проводились эксперименты по
лишению ряда морских моллюсков и раковин, имеющих панцири из кальция, пищи, содержащей кальций, но это не остановило рост панцирей (рис. 102, а).
240
849. Есть ли дополнительные доказательства этому? Нам тоже удалось наблюдать аналогичный процесс. На оштукатуренной песочно-цементным раствором стене деревенской постройки в 2012г в начале мая 2013 появилась маленькая
улитка и зафиксировала своё положение (рис. 103, а). Обратив на это внимание, я
начал ежедневно наблюдать за этой мини улиткой и через несколько дней увидел
явное увеличение её размера. Примерно, через месяц размер улитки увеличился
почти в 10 раз (рис. 103, b).
Рис. 101.
Никаких следов использования штукатурки для формирования панциря
улитки или роста её организма не обнаружено. На стене осталась только слизь, с
помощью которой улитка прикрепилась к оштукатуренной стене. Из этого наблюдения следует, что улитка, ничем не питаясь, увеличила свой размер в 10 раз
за счёт атомов и молекул химических элементов воздуха, в котором 78% азота,
21% кислорода и ряд других газов табл. 38.
Рис. 102. Фото морских раковин
241
а)
b)
Рис. 103. Фото улитки (a и b) на стене, оштукатуренной
песочно-цементным раствором
Кроме газов, указанных в таблице 38, в атмосфере содержатся SO2, NH3, СО,
озон, углеводороды, HCl, HF, пары Hg, I2, а также NO и многие другие газы в незначительных количествах. В тропосфере постоянно находится большое количество взвешенных твёрдых и жидких частиц (аэрозоль). Концентрация газов, составляющих атмосферу, практически постоянна, за исключением воды (H2O) и углекислого газа (CO2).
Таблица 38. Состав сухого воздуха
Газы
Содержание по объёму, % Содержание по массе, %
Азот
78,084
75,50
Кислород
20,946
23,10
Аргон
0,932
1,286
Вода
0,5-4
—
Углекислый газ
0,0387
0,059
−3
Неон
1,818·10
1,3·10−3
Гелий
4,6·10−4
7,2·10−5
−4
Метан
1,7·10
—
Криптон
1,14·10−4
2,9·10−4
−5
Водород
5·10
7,6·10−5
Ксенон
8,7·10−6
—
−5
Закись азота
5·10
7,7·10−5
Описанное наблюдение - веский аргумент, доказывающий возможность
трансмутации ядер атомов в живых организмах. К этому следует добавить, что
новые породы кур несут яйца практически каждый день, поэтому есть основания
полагать, что и в их организмах идут процессы образования ядер и атомов кальция.
850. Если ядра атомов кальция трансмутируют при обычной температуре, то
этот процесс должен отражаться и в космических масштабах. Есть ли этому
доказательства? Астрофизики определяют возраст звёзд по последовательности
появления в их спектрах спектральных линий химических элементов. У самых молодых звёзд фиксируются спектральные линии атомов водорода и гелия. По мере
старения звёзд в их спектрах появляются спектральные линии атомов лития, бе-
242
риллия, бора, углерода и так далее, в точном соответствии с номерами химических
элементов в их таблице.
Неожиданным оказалось появление спектральных линий атома кальция –
20-го химического элемента (рис. 101), вслед за спектральными линиями атома
кислорода – 8-го химического элемента (рис. 92) [2].
851. Какая элементарная частица соединяет ядра разных химических элементов в одно новое ядро? Анализ процесса формирования ядра атома кальция (рис.
101, а) показывает, что эту функцию выполняют нейтроны [2].
852. Какие нейтроны ядер атомов могут вступать во взаимодействие друг с
другом, чтобы синтезировать новые ядра? Так как протоны ядер всех атомов
расположены на поверхности, то они экранируют нейтроны и лишают большую
часть из них вступать в контакт с нейтронами ядер соседних атомов. Лишь немногие ядра имеют на поверхности неэкранированные нейтроны. Они и участвуют в
синтезе новых ядер [2].
853. Ядра, каких атомов имеют неэкранированные нейтроны? Ядра первых,
наиболее простых атомов имеют на поверхности неэкранированные нейтроны.
Это атомы гелия, лития, бериллия, бора и азота.
854. Можно ли представить ядро атома кальция в разобранном виде, чтобы
увидеть неэкранированные поверхностные нейтроны первичных ядер, из которых трансмутируется ядро атома кальция? На рис. 101, а показано ядро атома кальция в так называемом собранном виде, а на рис. 101, b – в разобранном виде.
855. Какие нейтроны являются неэкранированными? На рис. 101, b ядра атома азота под номерами 1 и 7. У первого ядра неэкранирован нижний осевой нейтрон, а у нижнего (7) ядра атома азота неэкранирован верхний осевой нейтрон. У
ядра 4 атома лития и у ядра 6 атома гелия неэкранированы средние нейтроны. К
одному незанятому магнитному полюсу среднего нейтрона ядра атома лития 4
присоединяется протон 3. Вероятнее всего это протон атома водорода, то есть
атом водорода (протон вместе с электроном) отделившийся от молекулы воды.
Итак, чтобы сформировалось ядро атома кальция, уже готовые ядра 1 и 7 атома
азота должны соединиться с ядрами лития 4 и гелия 6. Этот процесс будет успешным, если найдутся два дополнительных нейтрона 2 и 5. В результате после соединения всех элементов образуется ядро атома кальция (рис. 101, а).
856. Можно ли считать, что есть основания для признания существования
процесса синтеза ядра атома кальция на звёздах, где очень большая температура? Так как этот процесс идёт в живых организмах, то появляются основания
для такого предположения.
857. Если после такого синтеза ядра атома кальция начнётся синтез атома
кальция и все 20 электронов, приближаясь к своим протонам, будут излучать
фотоны, то выделится очень большое количество тепловой энергии и, если
этот процесс идет в живом организме, то он, образно говоря, сгорит. Так это
или нет? На первый взгляд, кажется, что этот процесс невозможен в живых организмах, но при внимательном анализе появляются основания для признания такой
возможности. Сущность этой возможности в следующем. Все ядра имеют электроны, связанные с поверхностными протонами ядер. В результате, будучи, связанными со своими электронами, они синтезируют новое ядро, а процесс синтеза
243
атома кальция отсутствует, так как протоны участвуют в формировании ядра атома кальция вместе со своими электронами. Единственный неприятный факт – соединение 3-го протона вместе со своим электроном, принадлежащим атому водорода, будет сопровождаться излучением гамма или рентгеновских фотонов (рис.
101). В результате формируется так называемое фоновое гамма излучение. Оно
очень слабое и фиксируется постоянно.
858. Излучают ли нейтроны, в процессе соединения ядер разных атомов в новое ядро? Известно, что многие процессы синтеза сопровождаются излучениями.
Если нейтроны излучают при синтезе новых ядер, то продуктом этих излучений
могут быть гамма фотоны или рентгеновские фотоны, опасные для организма.
Поэтому есть основания полагать, что нейтроны в данном процессе синтеза ядер,
не излучают гамма или рентгеновские фотоны, но излучают, так называемые нейтрино. Но это надо ещё уточнять.
859. Следует ли из этого, что процесс синтеза ядер сопровождается излучениями, которые формируются только протонами, соединяющимися с нейтронами? Да, изложенная информация требует формулировки такой гипотезы.
860. Значит ли это, что формирование новых ядер сопровождается излучениями гамма фотонов или рентгеновских фотонов только тогда, когда соединяются свободные протоны с нейтронами? Это - естественное следствие, вытекающее из изложенной информации, и оно заслуживает детального анализа. Его
надо основательно проверять, используя имеющуюся экспериментальную информацию, полученную на ускорителях элементарных частиц [2].
861. Какое ещё важное следствие следует из описанного процесса синтеза
сложных ядер? Мы уже упомянули условия отсутствия процесса излучения тепловых фотонов при синтезе ядер атомов. Это следует из того, что компоненты
простых ядер объединяются в сложные ядра не в голом состоянии, а вместе со
своими электронами. Конечно, энергетические уровни электронов при этом могут
меняться, но энергия, которую они при этом излучают многократно меньше энергии, которую они излучают при рождении атома.
Компоненты простых ядер объединяются в сложные ядра со своими электронами, взаимодействующими с протонами, которые в этом случае не являются
свободными протонами. В рассмотренном случае новое ядро формируют нейтроны со свободными магнитными полюсами более простых ядер и дополнительные
свободные нейтроны.
862. Можно ли сформулировать проще главное условие для холодной трансмутации ядер атомов? Анализ рис. 101, b показывает, что процесс синтеза сложных ядер идёт в условиях, когда осевые нейтроны более простых ядер свободны от
протонов. В этом случае зоны действия таких нейтронов свободны и от электронов атомов. Если к такому нейтрону присоединяется ещё один нейтрон, то это ослабляет действие в этой зоне и протонов ядра и электронов атомов. В результате
осевые нейтроны ядер других атомов получают возможность приблизиться к таким нейтронам и соединиться с ними, образуя более сложное ядро без процессов
синтеза новых атомов, а значит и без выделения значительной тепловой энергии,
сопровождающей этот процесс.
863. Как велики достижения в области искусственной трансмутации ядер атомов? Они так быстро обновляются, что ответ на этот вопрос затруднителен.
244
864. Можно ли получить золото методом трансмутации ядер? Оно уже получено, причем, зелёного цвета, которого нет в Природе. Оно обнаружено в гробницах Фараонов. Это - неофициальная информация [2].
865. Ядро, какого химического элемента вероятнее всего трансмутирует в ядро атома золота? Ближайшим соседом золота является свинец.
866. Проводил ли автор эксперименты по холодному ядерному синтезу? Проводил и получил патент № 2210630 на установку, на которой проводились эти
эксперименты (рис. 104).
Рис. 104.
867. Где проводился анализ результатов экспериментов по трансмутации
ядер? Анализ содержания новых химических элементов на поверхности электродов, проработавших по 10 часов в плазме атомарного водорода, проводился в лаборатории одного из университетов Японии, с которым мы сотрудничали. Результаты этих экспериментов в таблицах на рис. 104 [2].
868. Какое оборудование использовалось в эксперименте по холодному ядерному синтезу? Для этого была изготовлена и запатентована лабораторная модель
плазмоэлектролитического реактора (рис. 104) [2].
869. В чём суть работы плазмоэлектролитического реактора? Площадь поверхности катода 7 в 30-50 раз меньше площади анода 11. В результате на катоде
245
возникает устойчивая плазма атомарного водорода. Газы: водород и кислород, и
пары воды поступают в охладитель 16. Здесь пары воды конденсируются, а смесь
газов выходит через патрубок 23. Сконденсированная вода вновь поступает в реактор через канал 12. В результате реактор может работать достаточно долго без
изменения режимов работы, то есть фактически в автоматическом режиме.
870. Из какого материала была изготовлена головка 7, катода, и как долго
длился процесс работы? Головка катода была из простого железа. Длительность
непрерывной работы составляла ровно 10 часов [2].
871. В чём сущность процесса трансмутации ядер атомов железа на поверхности катода? При плазменном электролизе протоны атомов водорода отделяются
от молекул и ионов воды и под действием отрицательного электрического потенциала, который формируют электроны, пришедшие по внешней цепи от анода к
поверхности катода, устремляются из раствора к поверхности катода, бомбардируя его. В результате получается миниатюрный ускоритель протонов. После 10
часов работы поверхность катода становится, образно говоря, шершавой.
872. Как реагировала головка катода на результаты такой бомбардировки?
Верхняя крышка реактора была сделана из фторопласта. Несмотря на малость
протонов, весь катод за 10 часов работы поднимался вверх, и его головка утопала
в отверстии фторопласта, несмотря на то, что диаметр головки катода был почти в
2 раза больше диаметра стержня, к которому он крепился. Это явное действие на
катод ударных сил неисчислимого количества протонов, бомбардировавших катод
[2].
873. Прослушивались ли какие-нибудь шумовые эффекты? Плазмоэлектролитический процесс сопровождается шумом, который формируют микровзрывы синтезируемых атомов водорода и кислорода в окрестностях плазмы атомарного водорода. Это - часть водорода и кислорода, не имея возможности выйти из раствора, вновь синтезирует молекулы воды, формируя микровзрывы.
874. С какими растворами проводились испытания? С растворами КОН и
NaOH.
875. Какие получены результаты? Они представлены в таблицах на рис. 104. На
поверхности катода, работавшем в растворе КОН, появились, кроме железа, атомы
кремния, калия, хрома и меди, а на поверхности катода, работавшего в растворе
NaOH, появились атомы алюминия, кремния, хлора, кальция , калия, хрома и меди [2].
876. В какой лаборатории и кем проводился анализ поверхностей катода? В
то время автор сотрудничал с рядом японских физиков. Один из них Tadahiko Mizuno – работающий в Division of Quantum Energy Engineering Research group of Nuclear System Engineering, Laboratory of Nuclear Material System, Faculty of Engineering, Hokkaido University, Kita-ku, North 13, West-8 Sapporo 060-8628, Japan любезно
согласился провести химический анализ образцов катодов методом ядерной спектроскопии (EDX). На поверхности не работавшего катода он зафиксировал
99,90% железа (Fe), а результаты анализа работавших катодов представлены в
таблицах на рис. 104 [2].
877. Что дал анализ результатов этого эксперимента? Он детально описан в
нашей монографии. Здесь мы можем упомянуть лишь отдельные фрагменты этого
анализа. Были построены ядра всех химических элементов, обнаруженных на по-
246
верхности катодов и проведён зримый анализ процесса их формирования из ядра
атома железа, которое разрушалось ускоренными протонами. Уже описанный нами процесс трансмутации ядра атома кальция подтвердился и при анализе результатов данного эксперимента [2].
878. Определялись ли затраты энергии на генерацию газов в этом процессе?
Определялись, но существенного эффекта не зафиксировано.
879. Определялись ли затраты энергии на генерацию тепла в растворе этой
установки? Определялись, но существенного эффекта не зафиксировано. К тому
времени мы уже имели 100 кратные тепловые эффекты при использовании предплазменных ячеек, поэтому не обращали внимания на меньшие энергетические
эффекты.
880. Измерялось ли излучение в зоне плазмы? Измерялось гамма излучение.
Многократные измерения показывали, что гамма излучение вблизи плазмы ниже
фонового.
881. Как интерпретируется этот результат? Для правильной интерпретации надо было измерить нейтронное излучение, но у нас не было соответствующего прибора. Однако, японцы измеряли и нейтронное излучение в зоне плазмы и установили его значительное увеличение. Причина известная. Часть свободных электронов, встречаясь со свободными протонами разноимёнными магнитными полюсами, поглощалась протонами, и образовывались нейтроны. Это веское доказательство одновременности двух процессов соединения электронов с протонами. Когда
их сближают только разноимённые электрические заряды и ограничивают сближение одноимённые магнитные полюса, то образуются атомы водорода, формируя
плазму. Когда электрон и протон сближают, и разноимённые электрические заряды, и разноимённые магнитные полюса, то протоны поглощают электроны и превращаются в нейтроны. Это известное явление.
882. Были ли обращения к автору за консультациями по повторению этого
эксперимента после опубликования его в печати? Были и немало, как русскоязычные, так и англоязычные.
883. Сообщали ли они результаты своих экспериментов? Некоторые сообщали
и подтвердили наличие процесса трасмутации ядер атомов катода при плазмоэлектролитическом процессе.
884. Можно ли привести анализ итальянского эксперимента по холодной
трансмутации ядер атомов никеля в ядра атомов меди с явным энергетическим эффектом? Новая теория микромира позволяет провести такой анализ, и мы
представляем его. Авторами этих результатов являются итальянские учёные Андреа Росси и Серджио Фокарди из университета Università di Bologna. Они объявили в 2011г о получении тепловой энергии при управляемой холодной трансмутации ядер [12].
885. Раскрыли ли авторы эксперимента секреты конструкции своего устройства? Детали, вполне естественно, они не раскрыли, а фото (рис. 105) и упрощённую схему установки представили (рис. 106) [12].
886. Как же они описывают работу своей установки? Работает их установка
(рис. 106), как они пишут, следующим образом. В металлическую трубку с электрическим подогревателем и мелкодисперсным никелевым порошком подаётся
водород под давлением 80 атмосфер. При пусковом нагреве до сотен градусов, как
247
полагают авторы изобретения, молекулы водорода разделяются на атомы, которые
вступают в ядерную реакцию с никелем [12].
Рис. 105. Установка изобретения – Серджио Фокарди (слева) и Андреа Росси.
Рис. 106. 1 – металлическая трубка с многослойной изоляцией: слои: воды - 2, бора, свинца и стали – 3-4; 5- электрический нагреватель; 6 - мелкодисперсный никелевый порошок; 7 – баллон с водородом под давлением – металлическая трубка
с многослойной изоляцией: слои: воды - 2, бора, свинца и стали – 3-4; 5- электрический нагреватель; 6 - мелкодисперсный никелевый порошок; 7 – баллон с водородом под давлением
887. Как объясняют авторы работу их установки? Сообщается, что авторы
устройства Андреа Росси (Andrea A. Rossi) и Серджио Фокарди (Sergio Focardi)
честно признаются, что не понимают тонкости работы своего устройства.
888. Были ли попытки других учёных объяснить физику и химию работы их
установки? В печати делаются попытки объяснить физическую суть явного энергетического эффекта, опираясь на старые научные представления об устройстве
атома водорода и старые теории, описывающие этот атом (рис. 107).
248
Рис. 107. Ch. E. Stremmenos/Journal of Nuclear Physics - давно устаревшие
представления о структуре атома водорода с волновым движением электрона
по боровской орбите
Вот как журнал Journal of Nuclear Physics описывает физику процесса работы новой установки по, так называемому, холодному ядерному синтезу. На короткое время некоторые атомы водорода (рис. 107), оказываются размещенными,
внутри кристаллической решётки метала, наполненной электронами проводимости. Они могут переходить в неустойчивое состояние. Далее, в силу принципа неопределённости Гейзенберга может получиться, что на 10-18 секунды «радиус атома» и длина волны де Бройля его электрона (рис. 107) сократятся и ядро водорода
получит статистически отличный от нуля шанс соединиться с ядром никеля, преодолев кулоновское отталкивание. Указанного выше времени, вполне достаточно
для протекания ядерной реакции (рис. 107) - иллюстрация Ch. E.
Stremmenos/Journal of Nuclear Physics).
Сразу поправляем авторов, описанной выше, интерпретации. Атомарный водород существует при минимальной температуре 2500К, а электроны взаимодействуют с протонами ядер не орбитально, а линейно. Это уже экспериментальный
факт. На рис. 108, а и с – фотографии бензола, полученные европейскими исследователями. На рис. 108, b и d) – компьютерная обработка этих фотографий. На
рис. 108, е – схема атома водорода, а на рис. 108, j – теоретический кластер бензола, следующий из новой теории микромира [2], [3], [4].
Как видно (рис. 108, a, b, c, d, e, j), электроны атомов углерода взаимодействуют с ядрами не орбитально (рис. 107), а линейно (рис. 108). Электроны атомов водорода взаимодействуют с электронами атомов углерода также линейно.
Острые выступы на внешнем контуре фото кластера бензола (рис. 108, а и с) доказывают, что электронному микроскопу не удалось увидеть атомы водорода, и это
естественно, так как размеры протонов (Р на рис. 108, е) - ядер атомов водорода
(рис. 108, е) очень малы 2,60  1015 м .
Как видно (рис. 108, е), электрон атома водорода взаимодействует с его протоном
не орбитально, а линейно. Это - следствие отсутствия энергии орбитального движения электронов в атомах, следующее из закона формирования спектров атомов
и ионов.
E
E f  E i  21 ,
(250)
n
249
Рис. 108: а), с) – фото кластера бензола;
b) и d) – компьютерная обработка фото кластеров бензола; e) – теоретическая
молекула атома водорода; j) – теоретическая структура кластера бензола
889. С чего начинаются теоретические расчёты при решении подобных задач? Они начинаются с анализа спектров атомов химических элементов, участвующих в анализируемом процессе. В табл. 39 представлен спектр атома водорода, а в табл. 40 – спектр первого электрона атома меди.
Таблица 39. Спектр атома водорода
Значения
N
2
3
4
5
6
eV
10,20
12,09
12,75
13,05
13,22
E f (эксп)
E f (теор)
eV
10,198
12,087
12,748
13,054
13,220
Eb (теор)
eV
3,40
1,51
0,85
0,54
0,38
250
Таблица 40. Спектр 1-го электрона атома меди
Значения
N
5
6
eV
3,77
4,97
E f эксп.)
7
5,72
8
6,19
9
6,55
E f (теор.)
eV
3,77
4,98
5,71
6,18
6,50
Eb (теор.)
eV
3,96
2,75
2,02
1,54
1,22
890. Почему спектр первого электрона атома меди начинается с 5-го энергетического уровня? Потому что это сложный атом и его первый валентный электрон удалён от поверхности атома для установления связи с электроном соседнего
атома при формировании молекулы или кластера.
891. Чему равна энергия излученного фотона, соответствующая первому
энергетическому уровню первого электрона атома меди, спектр которого
представлен в табл. 40? Она равна E1  98,85eV .
892. Как называются энергетические уровни первого электрона атома меди,
на которые он не может опускаться ввиду сложности архитектоники всех
электронов этого атома? Мы назвали эти уровни фиктивными. Закон формирования спектров атомов и ионов (250) рассчитывает энергии фотонов, соответствующие всем энергетическим уровням, а экспериментальный спектр даёт её величину, начиная с 5-го энергетического уровня (табл. 40). Поэтому те энергетические уровни, на которые электрон не может опуститься, в данном случае это уровни n  2....4 , названы фиктивными.
893. Как же определить номер энергетического уровня и энергию связи первого электрона атома меди с протоном его ядра, соответствующую этому
уровню в итальянском эксперименте? Для определения этого уровня и энергии
связи, соответствующей ему, надо знать температуру перегретого пара, который
получается в результате работы этой установки. Но нам она не известна. Обычно,
перегретый пар используется
с температурой до 5700 С , при давлении до
25Mн / м2 ...(250кгс / м 2 ) , а в некоторых установках - до 6500 С и давлении до
30 Мн / м 2 . Если принять температуру перегретого пара, равной 5700 С , то её
формирует совокупность фотонов с радиусами
C ' 2,989  103
r 

 3,55 10 6 м .
T 273,15  570
(251)
Энергия фотона с радиусом r  3,55  10 6 м равна
E570
C  h 2,998 108  6,626 10 34


 0,349eV .
r
3,55 10 6 1,602 1019
(252)
Эта энергия равна энергии связи электрона с протоном, внедрившимися в
ядро атома никеля (рис. 109, а), при формировании ядра атома меди (рис. 109, b и
с) [2], [12].
251
Итак, согласно новой теории микромира протоны атомов водорода, потеряв
электрон, вступают в связь с наиболее доступным свободным нейтроном ядра
атома никеля (рис. 109, а), получившего дополнительные нейтроны и протон
(рис. 109, b). К этому протону присоединяется свободный электрон (рис. 109, с) и
начинает переходить на нижние энергетические уровни, излучая фотоны. Поскольку в зоне образования меди из никеля достаточно высокая температура, то
этот электрон не может опуститься на самый нижний 5-й энергетический уровень
(табл. 40), а задерживается на более высоком энергетическом уровне. Потенциал
ионизации этого электрона равен Ei  7,724eV , а энергия связи его с протоном
следует из температуры перегретого пара и, согласно формуле (252), равна
Eb  0,349eV . Из этого следует, что электрон излучит один фотон с общей энергией E f  Ei  Eb  7,724  0,349  7,379eV .
Рис. 109: а) ядро атома никеля; b) схема внедрения дополнительных нейтронов и
протона в ядро атома никеля и образование ядра атома меди (рис. 109, с)
Учитывая общий расход водорода, объявленный авторами эксперимента,
равный 0,01г, находим величину тепловой энергии, которую сгенерируют указанные фотоны.
ET  0,01  6,23  1023  7,379  1,602  1019  3600  26512,50кДж .
(253)
Итак, авторы сообщают, что они получают 10кВт-ч=36000кДж тепловой
энергии, а наш расчёт даёт величину 26512,50кДж. Разница для столь сложного
случая небольшая и требует уточнения экспериментальных данных. Надо точнее
определить количество расходуемого водорода. Авторы приводят величину 0,01г.
Это предел точности электронных весов, которыми они пользовались. Так что реальный расход может быть и больше. Например, 0, 015г. Тогда в формуле (253)
будет такой результат 39768,74 кДж. Это уже больше того, что сообщают авторы,
то есть больше 10кВт-ч=36000кДж. Это, видимо, естественно, так как приборы авторов эксперимента не учитывают потери, поэтому они показывают меньше, чем
даёт теория.
Следующий этап – разработка компактного энергетического блока для хозяйственных нужд (рис. 110). Этот блок не был запущен в серию. Тогда Росси
252
сформировал из начального варианта своей установки мегаватный энергетический
блок, который проработал непрерывно 10 месяцев с превышением мощности в
шесть раз и потом был продан не названному покупателю (рис. 110).
Бытовой энергоблок
Стенд Е-кат А. Росси и С. Фокарди (1MВт)
Рис. 110. Итальянские коммерческие холодно ядерные энергетические блоки
894. Были ли контакты с авторами этого эксперимента? Была попытка установления контакта с ними.
895. Чем была вызвана эта попытка? Она была вызвана нашим стремлением
рассчитать весь процесс их очень интересного эксперимента с помощью русской
теории микромира.
896. В связи, с чем возникла необходимость обратиться к авторам итальянского эксперимента? Начав теоретический анализ этого эксперимента, мы рассчитали количество воды, переводимой их экспериментальной установкой в перегретый пар с учётом оглашённых ими некоторых экспериментальных данных.
Чтобы проверить этот результат, мы обратились к одному из итальянских читателей нашего сайта, с письмом.
Dear Mr. Alessandro,
I have started to describe achievements of your inventors Andrea A. Rossi and Sergio
Focardi in details. However, I have not found some experimental data. Help me,
please, and I will make the detailed analysis with detailed calculations and the detailed
description of physics of this experiment. For this purpose I need to know quantity of the
water which are heated up in unit of time and its final temperature. Other data I have
found in the Internet http://www.membrana.ru/particle/15643.
If it is possible, inform me the electronic address of inventors and I will send
them results of the analysis of their cold nuclear reactor.
Best regards, Prof. Kanarev 10.11.11.
897. Какой ответ был получен? Был получен следующий ответ от Mr. Alessandro. Hi Prof Kanarev, I can found these informations and sent you but they ask to use
secret catalyst. They use nickel powder and H2. I suppose that catalyst is oxygen that
with heated nickel form NiO , the catalyst. But I dont understand how is possible trasmutation of nickel into copper without extra electrons. Regards Alessandro Sent from
Libero Mobile [1]
898. Чем завершилась переписка? Следующим моим ответом Mr. Alessandro.
253
Dear Mr. Alesandro, I understand that this is commercial secret, but for me it is need to
know only quantity of the water which are heated up in unit of time and its final temperature. Best regards, Prof. Kanarev.
899. Какое было принято решение? Ограничиться публикацией лишь тех теоретических данных, которые были получены к тому моменту. Они размещены в статье «Тайны итальянского холодного ядерного синтеза» по адресу
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/461-2011-11-12-03-46-05
900. Появились ли новые теоретические результаты и в чём их суть? Новые
научные результаты появились при повторном анализе всей опубликованной экспериментальной информации по этому эксперименту в момент подготовки данной
статьи к размещению на нашем сайте. http://www.micro-world.su/
901. В чём сущность опубликованной экспериментальной информации, которая позволяет раскрыть не опубликованные итальянские секреты? Представляем всю совокупность известной нам экспериментальной информации об
итальянском эксперименте. По данным Росси его реактор выдаёт 10кВт тепловой
мощности в виде испарённой воды (сухого пара), потребляя из сети 0,60кВт электроэнергии, расходуя при этом 0,01г водорода H 2 и 0,10г никеля на 10кВт-ч
=36000кДж энергии. В результате в никелевом порошке появляются атомы меди.
Что является - главным доказательством процесса трансмутации (превращения)
ядер атомов никеля (рис. 109, a) в ядра атома меди (рис. 109, b).
Никель расположен в восьмой группе таблицы химических элементов.
Большинство атомов этого химического элемента имеют 28 протонов и 30 нейтронов (рис. 109, а). Медь (рис. 109, b) располагается в первой группе четвертого периода Периодической таблицы Д. И. Менделеева. Стабильное ядро атомов
меди, а таких 69,17%, содержит 29 протонов и 35 нейтронов (рис. 109, b).
902. Почему массы совокупности свободных протонов и нейтронов, формирующих любое ядро с массой меньшей суммы масс протонов и нейтронов?
Этот чёткий экспериментальный факт новая теория микромира объясняет так.
Процесс синтеза ядер атомов аналогичен процессу синтеза самих атомов. При
синтезе атомов электроны излучают так называемые тепловые фотоны, а при синтезе ядер протоны излучают гамма фотоны и рентгеновские фотоны. Таким образом, фотоны уносят массу, формируя, так называемый, дефект масс атомов и
ядер.
903. Почему с увеличением количества протонов в ядре доля лишних нейтронов увеличивается? Потому что при недостатке нейтронов в сложных ядрах
(рис. 109) усложняются условия экранизации протонов.
904. Правильно ли определяется удельная энергия связи ядер путем учета
количества нуклонов в ядре? Нет, не правильно, так как удельная энергия связи
зависит не от количества нуклонов, а от количества связей между ними. Так, например, если взять ядро урана 238, то оно имеет 238 нуклонов, которые связаны
между собой, примерно, 279 связями. Так что фактическая удельная энергия связи
между нуклонами этого ядра в 1,17 раз меньше.
905. Почему с увеличением количества протонов и нейтронов в ядре увеличивается их радиоактивность? Совокупность протонов и нейтронов в ядре аналогична совокупности молекул в кластерах. Сложные ядра также имеют линейную протяжённость (рис. 111, e и j), как и молекулы, поэтому с увеличением этой
254
протяжённости слабеют энергии связи между осевыми нуклонами, и ядра разрушаются.
906. Почему ядро атома гелия – наиболее распространённый элемент радиоактивного заражения? Потому, что совокупность двух протонов и двух нейтронов – наиболее распространённое образование в структуре всех ядер. Эта совокупность имеет наибольшую энергию связи и, выделяясь из ядра, загрязняет окружающую среду, как радиоактивный элемент с положительным зарядом, который обеспечивает ему активность.
Рис. 111: а) схема ядра атома лития; b) схема ядра атома бериллия;
с) схема ядра атома графита; d) схема ядра алмаза; е) схема ядра атома калия;
j) схема ядра атома меди
907. Сколько ядер построено на основании выявленных принципов их формирования? Мы остановились на ядре атома меди – 29 химическом элементе
(рис. 111, j). Описанные принципы формирования ядер позволяют построить
структуру любого ядра, так что дорога любознательным исследователям открыта
[2].
908. Почему считается, что ядерные силы являются не центральными? Центральными силами называются такие силы, линии действия которых, пересекаются в центральной точке (точке симметрии) или пересекают центральную ось. Обратим внимание на сложные ядра атомов калия и меди (рис. 111, e, j). Сразу видно, что далеко не все силы, действующие между нейтронами и между нейтронами
255
и протонами, пересекают ось симметрии ядра. Так что, в общем случае ядерные
силы не являются центральными. Однако, если мы посмотрим на ядро алмаза (рис.
111, d), то у этого ядра все силы являются центральными, так как линии их действия пересекаются в начале декартовой системы координат. Это главная причина
прочности алмаза.
909. Достаточно ли информации о строении ядер, чтобы приступить к детальному анализу энергетики процессов, протекающих в так называемых,
неисчерпаемых источниках энергии, которые планируется реализовать в
устройствах - Токамак? Да, новой информации о поведении обитателей микромира уже достаточно для анализа указанных процессов и мы представляем их.
910. Можно ли перед началом анализа процессов в Токамаке представить более подробное описание процессов в реакторах атомных электростанций,
чтобы проще было ориентироваться в научных проблемах, которые существуют здесь и которые остаются пока непонятными? Прежде всего, почему
энергетику синтеза ядер нельзя приписывать тепловой энергии, генерируемой атомной электростанцией? Ответ однозначный – нельзя. Нужен тщательный
расчёт энергетического баланса ядерного реактора, который, как мы полагаем, ещё
не проводился, так как нет публикаций по балансу этой энергии, подобного описанному нами. Если кратко, то энергия синтеза ядра атома гелия равна 17,6 МэВ,
а энергия синтеза атома не может быть больше суммы энергий ионизации двух
электронов этого атома (54,416 + 24,587)=79,003 eV, которая излучается при последовательном соединении двух его электронов с двумя протонами ядра. Если
же эти электроны вступают в связь с ядром одновременно, то каждый из них не
может излучить энергию, большую энергии связи с протоном, соответствующей
первому энергетическому уровню. Она известна и равна E1  13,468eV . Два электрона излучат 26,936 eV. Это реальная тепловая энергия, которая выделится при
синтезе атома гелия. Энергия 17,6 МэВ принадлежит гамма фотонам, которые не
являются тепловыми и излучаются не электронами, а протонами.
Мы не будем углубляться в дальнейший анализ этих сложных процессов,
но отметим: изложенное выше, показывает, что современные физики ещё далеки
от понимания тонкостей процессов, протекающих в ядерных реакторах и, конечно
же, они глубоко ошибаются, приводя энергии синтеза ядер атомов для доказательства обилия энергии в процессах, протекающих в ядерных реакторах. Бесспорную
полезную энергию генерируют только процессы синтеза атомов, но не ядер.
911. Следует ли из ответа на предыдущий вопрос правильность направления
исследований по созданию термоядерного источника энергии, называемого
«Токамак»? Этот источник разрабатывается учеными нескольких стран уже не
одно десятилетие. Сообщается, что на его разработку израсходовано несколько
десятков миллиардов долларов, а конечный результат пока не просматривается. У
нас нет оснований упрекать в этом международные коллективы учёных, занимающиеся этой проблемой. Совокупность старых знаний о микромире, которыми
они владеют, не исключает реализацию их научной идеи. Однако, новые знания о
микромире ставят реализацию этой идеи под серьёзное сомнение.
Мы теперь хорошо знаем, что носителем тепловой энергии являются тепловые фотоны. Главное их свойство – прямолинейность движения. Магнитные
поля не могут изменить это свойство. Это значит, что невозможно создать устой-
256
чивую кольцевую плазму в Токамаке и длительно удерживать её в этом кольце.
Не случайно ещё нет ответа на вопрос: какой вид энергии предполагается получать в этом устройстве? Если тепло, то, как планируется передавать его теплоносителю?
Если учесть, что при синтезе ядер гелия излучаются гамма фотоны, которые
не являются носителями тепла, то их фантастические МэВ – источник только вреда, но не пользы.
912. Можно ли провести детальный анализ процессов, которые, как предполагается, будут протекать в термоядерном реакторе Токамак (ИТЭР)? Такая
возможность существует, и мы представляем её [2].
913. Где протекают процессы синтеза ядер гелия, представленные на рис.
112, b, c? Такие процессы протекают на звездах, в том числе, и на Солнце.
914. Как понимать энергетику этих реакций на Солнце? Считается, что реакции синтеза ядер гелия – главные источники энергии Солнца и звёзд. Надо чётко
понимать, что нас греют фотоны, которые излучаются при синтезе атомов водорода и гелия, но не ядер гелия. При синтезе ядра атома гелия излучается фотон
или совокупность (не более 10) гамма фотонов, которые не являются носителями
тепловой энергии. Так что некорректно приводить величину энергии 17,6 МэВ,
для доказательства необходимости продолжения финансирования, этого направления поиска нового источника энергии.
915. Почему эти реакции называются термоядерными? Потому что, как предполагается, они возможны только при очень высокой температуре.
916. Удалось ли человеку провести искусственно такие ядерные процессы?
Эти процессы реализуются при взрывах водородных бомб [1].
Рис. 112.
917. Когда родилась идея реализации этих процессов для получения полезной
энергии? Точную дату трудно назвать, но видимо, в начале шестидесятых годов
прошлого века.
918. Кому принадлежит эта идея и в чём её суть? Техническая идея реализации
указанных на рис. 112 процессов, принадлежит, по-видимому, советским ученым.
Суть её заключается в том, что можно найти такое техническое решение, которое
позволило бы локализовать плазму, подобную солнечной, в земных условиях. Поскольку материалов для локализации плазмы со столь высокой температурой не
существует, то решили локализовать этот процесс с помощью магнитных полей.
257
Предполагалось, что удастся создать такое сильное магнитное поле, что оно будет
удерживать плазму с температурой, при которой реализуются указанные ядерные
реакции, то есть с температурой, существующей в недрах Солнца и других звёзд
(рис. 112).
919. Академик Е. Велихов уже объявил, что путь к неисчерпаемым источникам энергии открыт. Можно ли уверенно прогнозировать перспективу реализации термоядерной энергетики? Да, мы уже владеем столь глубокими знаниями о поведении обитателей микромира, которые позволяют нам уверенно оценить
прогноз академика Е. Велихова: «Теперь мы верим, что в этом веке термоядерный
реактор будет построен». Построить можно, а вот будет ли он работать? [2]
920. Будет ли дан ответ на предыдущий вопрос в последующих вопросах и ответах? Мы не собирались подробно анализировать проблемы термоядерного реактора, однако рекламная информация о термоядерном реакторе, размещённая на
сайте «Известия науки», вынуждает нас продолжить обсуждение этой проблемы.
В печати уже сообщалось, что академики Российской академии наук считают
научные публикации в Интернете, которые не имеют рецензий, научной «канализацией» и не читают такие публикации. Читатель чувствует возможность появления эмоционального комментария на такое отношение к науке, но мы воздержимся от этого.
Наука – самая сложная область деятельности человека, поэтому научные
заблуждения - её естественное свойство. Выход из этих заблуждений один – гласное обсуждение научных противоречий и поиск путей их устранения. Существующая система академического рецензирования научных работ прочно закрыла
этот выход. Приход Интернета открыл его, и оказалось, что дирижёры рецензионных научных идей – голые научные короли и весь мир получил возможность видеть их интеллектуальную наготу.
Ошибочность реализации идеи управляемого термоядерного синтеза с помощью плазменного кольца, локализуемого магнитным полем, уже давно описана в
наших книгах, изданных без рецензий. Очевидность этой ошибочности оказалась
недоступной для понимания «зарецензированным» академическим интеллектам.
921. Каким образом предполагалось транслировать энергию локализованного плазменного кольца к потребителю? К сожалению, мы не владеем информацией для ответа на этот вопрос.
922. В каком виде планируется получать энергию в плазменном кольце: в
виде тепла или электричества? Мы не имеем ответа на этот вопрос.
923. Учёные, каких стран ведут, эти исследования? Раньше эти исследования
планировалось вести совместными усилиями учёных: России, США, Евросоюза,
Китая, Японии, Южной Кореи и Индии. Из последней информации следует, что
этот клуб поредел, и в нем остались лишь Россия, Франция и Индия. Последняя
телеинформация – подписание договора между Россией и Италией о строительстве в России Токамака, разработанного итальянскими физиками с учётом, как было
сказано, достижений российских физиков.
924. Что явилось базой для предложений итальянских физиков? Результаты
почти 100% ошибочной теоретической физики ХХ века.
925. Позволяет ли теоретическая физика ХХ века видеть все проблемы, связанные с реализацией этой идеи? К сожалению, не позволяет.
258
926. Какая проблема является главной в реализации этой идеи? Проблема
удержания фотонов – главных носителей тепловой энергии, в плазменном кольце
с помощью магнитных полей.
927. В чём суть этой проблемы? Суть в том, что магнитное поле прозрачно для
фотонов всех диапазонов излучений.
928. Что означает понятие прозрачно? То, что магнитное поле не является барьером для фотонов, они свободно проходят через магнитные поля. Поскольку фотоны движутся только прямолинейно, а плазменное кольцо криволинейно, то это
автоматически исключает возможность удержания фотонов в кольцевой плазме, а
без них невозможно поддержание в кольцевой плазме нужной температуры.
929. Значит ли это 100% - е отсутствие возможности поддерживать высокую
температуру в кольцевой плазме? Это отсутствие явно, однозначно и неопровержимо.
930. Но ведь уже удалось поддерживать плазму несколько секунд? Да, пока в
плазме имеются источники фотонов, она существует, но как только все фотоны
улетают, так плазма сразу исчезает, так как все родившиеся ранее фотоны не остаются в плазменном кольце, а покидают его. Видимость плазмы в магнитном
кольце – свидетельство ухода фотонов из него. Если бы они оставались в кольце,
то оно было бы невидимым, как вымышленная чёрная дыра [2].
931. А если улетающие из магнитного кольца фотоны направить на теплоноситель? Это возможно, но их суммарная тепловая энергия будет на много порядков меньше энергии нетепловых гамма фотонов, излучаемых при синтезе ядер водорода или гелия.
932. Означает ли это невозможность реализации ядерных реакций, представленных на рис. 112, в устройствах Токамак или ИТЭР на пользу человечеству? Ответ однозначный и неопровержимо положительный. Давно надо было прекратить эту затею.
933. Главная причина, задерживавшая прекращение этих бесперспективных
исследований? Сила стереотипа ошибочного научного мышления, облачённая
неограниченной властью для защиты своей научной бесплодности [2].
934. На эти исследования затрачены десятки миллиардов долларов, кто виноват в их бесполезном расходовании? Нет здесь виновных. Это - естественное
свойство научного поиска. Конечно, есть факторы, которые умышленно или неумышленно, но консервировали процесс анализа проблем реализации этой идеи.
Будущие поколения, конечно, изучат их и примут меры к тому, чтобы они не повторялись.
935. Для доказательства необходимости исследований по созданию систем
Токамак или ИТЭР учёные приводят реакции с ошеломляющими энергетическими эффектами, представленные на рис. 112. Действительно ли они могут реализоваться в этих устройствах? Численные значения энергий в указанных реакциях – экспериментальные факты. Однако их значимость для выработки
энергии указанными устройствами интерпретируется совершенно неправильно.
Энергии этих реакций принадлежат гамма фотонам, которые не имеют никакого
отношения к тепловой энергии. Тепловую энергию формируют фотоны, излучаемые при синтезе атомов и величина её на много порядков меньше энергии, указанной в реакциях: (а), (b) и (с), представленных на рис. 112.
259
936. Как велика тепловая энергия, выделяющаяся при синтезе атома гелия?
Она легко рассчитывается и равна сумме энергий связи электронов с протонами
ядер в момент пребывания их на первых энергетических уровнях 26,936 eV.
937. Каким же образом понимать величину энергии 17,6 МэВ (рис. 112, b)?
Это энергия синтеза ядра атома гелия. Она принадлежит гамма фотонам, которые
не являются носителями тепловой энергии.
938. А как же тогда функционирует Солнце или ядерные реакторы атомных
электростанций? Температуру Солнца формируют фотоны, рождающиеся при
синтезе атомов водорода, гелия и других элементов, но не их ядер. Источником
тепловой энергии в ядерных реакторах атомных электростанций также являются
процессы синтеза атомов нептуния, плутония, америция и кюрия. Плазма Солнца
удерживается в компактном состоянии его гравитационным полем.
939. В чём сущность процесса альфа – распада? Альфа – частица является устойчивым ядром атома гелия. Она выделяется из ядра после поглощения гамма
фотона протоном альфа частицы. В результате уменьшается энергия связи этой
частицы с ядром до величины, меньшей ядерных сил, удерживающих протоны в
ядре, и альфа частица покидает ядро. Это происходит в ядрах с большим количеством нейтронов [2].
940. В чём сущность бета распада ядер? Бета распад идет в сложных ядрах с
большим количеством нейтронов. Он заключается в том, что протон ядра может
захватывать электроны и перерождаться в нейтрон. Уменьшение протонов в ядре
переводит это вещество в левую сторону таблицы химических элементов. Возможен вариант бета распада, когда нейтрон излучает электроны и превращается в
протон. В этом случае новое ядро формирует химический элемент, сдвинутый
вправо в таблице Д.И. Менделеева [2].
941. Позволяют ли новые знания микромира детально описать динамику
атомного взрыва? Новая теория микромира позволяет детально описать последовательность всех процессов ядерного взрыва (рис. 113) и объяснить все явления,
которые сопровождают его.
Рис. 113. Фото ядерных взрывов
В частности уже ясна динамика формирования грибовидной формы ядерного взрыва в атмосфере и причина роста ножки этого гриба от Земли к центру
взрыва. Однако нужды в детальном описании этих процессов нет. На повестку
дня уже поставлен вопрос о спасении человечества, и оно уже ждёт политиков,
которые поймут необходимости разработки программы поэтапного сокращения и
последующей ликвидации ядерного оружия и переключения внимания и средств
на защиту от общей для всех опасности - экологической.
260
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Новая российская теория микромира формирует наиболее близкие к реальности представления о структуре ядер атомов и всей экспериментальной информации о них, уже полученной человечеством. Это открывает новые, более плодотворные возможности для использования научной информации о строении ядер
атомов в неисчислимом количестве новых будущих технологий.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/
2. 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. Интернет. Учёные, впервые запечатлевшие анатомию молекул и кластеров.
http://www.membrana.ru/particle/14065
3. Ученым из IBM Research удалось. IBM stores binary data on just 12 atoms
4. Фуллерены. http://ru.wikipedia.org/wiki/Фуллерен -Википедия
http://www.google.ru/search?q=%D1%84%D1%83%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D1
%80%D0%B5%D0%BD&hl=ru&newwindow=1&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&sou
rce=univ&sa=X&ei=x5SHUO7ACYr24QShsYGwCA&sqi=2&ved=0CCgQsAQ&biw=
1362&bih=569
http://www.google.ru/search?q=%D0%A4%D1%83%D0%BB%D0%BB%D0%B
5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%8B&ie=utf-8&oe=utf8&aq=t&rls=org.mozilla:ru:official&client=firefox-a
5. "Магнитолизер" воды. http://nanoworld.org.ru/topic/387/
http://nanoworld.org.ru/topic/387/page/2/ http://nanoworld.org.ru/topic/387/page/3/
6. Канарёв Ф.М. Трансмутация ядер атомов кислорода в молекулах воды.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/713-2012-10-27-17-18-01
7. Канарёв Ф.М., Мыльников В.В., Долгов М.А. Фуллерены из воды
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/1054-2014-01-28-02-25-55
8. Канарёв Ф.М. Новый процесс холодной трансмутации.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/689-2012-09-23-16-4153
9. Канарёв Ф.М. О ядерной физике СО РАН.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/1048-2014-01-18-15-53-42
10. Канарёв Ф.М., Мыльников В.В. Разрешающая способность русской теории
микромира. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/12487.html
11. Мыльников В.В. Видео – микромир.
http://www.micro-world.su/index.php/2012-01-27-15-57-34
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/710-2012-10-25-16-45-49
12. Итальянский эксперимент. http://www.membrana.ru/particle/15643.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/461-2011-11-12-03-46-05
261
УРОК 10. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ОБ АТОМАХ, МОЛЕКУЛАХ
И КЛАСТЕРАХ
Анонс. Ответы на вопросы об атомах, молекулах и кластерах – яркое доказательство мощи новой российской теории микромира. Она значительно опережает зарубежную научную теоретическую мысль в этой области знания.
942. На какой идее базировалось ортодоксальное представление о структуре
атома водорода? На идее Нильса Бора об орбитальном движении электрона вокруг ядра атома.
943. Какое же уравнение лежит в основе описания ортодоксальных структур
атомов и молекул? В основе ортодоксального описания структур атомов и молекул лежит уравнение Шредингера, которое в трехмерном пространстве имеет
вид [2]
h 2   2  2  2 
h 
 2  2  2   E0 
.
(254)

2
8 m  x
y
z 
2i t
944. Почему уравнение Шредингера неспособно описывать структуры атомов
и молекул? Потому что в этом уравнении координаты и время - независимые переменные, поэтому оно автоматически противоречит аксиоме Единства пространства – материи – времени – главному критерию научной достоверности.
945. Как выглядит модель атома водорода, следующая из уравнения Шредингера? Из уравнения Шредингера следует, что атом водорода имеет сферическую
форму (рис. 113, а).
946. Какова структура молекулы водорода, следующая из уравнения Шредингера? Статистическая информация уравнения Шредингера представляет молекулу водорода в виде двух взаимодействующих сфер, имитирующих вероятность расположения электронов в молекуле (рис. 113, b).
947. Если электроны летают по орбитам вокруг ядер атомов, то каким образом они соединяют атомы в молекулы? Около 100 лет потребовалось, чтобы установить отсутствие ответа на этот вопрос.
948. Какие силы соединяют атомы в молекулы при орбитальном движении
электронов? Более 100 лет нет ответа на этот вопрос.
949. Каким образом устраняются помехи взаимного влияния друг на друга
электронов, летающих по орбитам, на процессы формирования молекул разной сложности? Нет ответа и на этот вопрос.
950. Каким образом формируются кластеры молекул при орбитальном движении электронов в атомах? Ответа нет.
951. Почему ошибочная орбитальная теория движения электронов в атомах,
имея массу неясностей и противоречий, безоговорочно признаётся современными физиками и химиками? Это вопрос историкам науки. Но уже сейчас ясен
ответ на него. Сила стереотипа научного мышления формирует рабское поведение
учёного при поиске научных истин. Он легко и бездумно соглашается с точкой
зрения сомнительных научных авторитетов. Рабское научное поведение – главное, надёжное и гарантированное средство получения академических званий и
262
различных премий. Оно формируется, начиная со школы. Не будешь почитать А.
Эйнштейна – не поступишь в ВУЗ. В ВУЗе не будешь почитать А. Эйнштейна, Бора, Шредингера, Максвелла и др. гениев науки своего времени – не получишь диплом и не поступишь в аспирантуру. И раб научного мышления готов. Чтобы
стать академиком, надо в своих научных трудах показать максимум усердия в почитании всё тех же «гениев» науки.
Рис. 113: а) атом и b) молекула водорода, следующие из уравнения Шредингера;
с) атомы водорода; d), e) молекулы водорода, следующие из новой теории
микромира
952. Как новая теория микромира представляет атом водорода? Согласно новой теории микромира, электрон – полый тор, а протон – сплошной тор с радиусом в 1000 раз меньше радиуса тора электрона. Далее, согласно новому закону
формирования спектров атомов и ионов электрон не имеет орбитального движения в атоме. Кроме этого, так как у электрона и протона разные электрические заряды, то они сближают их, а одноимённые магнитные полюса ограничивают это
сближение. В результате получается модель атома водорода, представленная на
рис. 113, с.
953. Во сколько раз размер атома водорода больше размера протона и электрона и как изменяются расстояния между ними? Если верен закон Кулона, то
атом водорода в невозбужденном состоянии на два порядка больше электрона и на
пять порядков больше протона (рис. 113, с). Согласно закону Кулона расстояния
между протоном и электроном в атоме водорода (рис. 113, с) меняются по закону
263
R1 
e2
.
4   o  E1
Результаты расчёта расстояний Ri между протоном и электроном атома водорода, соответствующих разным энергетическим уровням n представлены в
табл. 41.
Таблица 41. Спектр атома водорода, энергии связи Eb между протоном и электроном, и расстояния Ri между ними
Знач.
n
2
3
4
5
eV
10,20
12,09
12,75
13,05
E f (эксп)
E f (теор)
eV
10,198
12,087
12,748
13,054
Eb (теор)
eV
3,40
1,51
0,85
0,54
Ri (теор)
 1010 м
4,23
9,54
16,94
26,67
954. Каким образом электрон атома водорода, не имеющий орбитального движения в атоме, взаимодействует с протоном? Линейно. На рис. 113, с видно,
что спины электрона и протона атома водорода направлены вдоль линии, соединяющей их геометрические центры, в одном направлении.
955. Какие силы сближают электрон с протоном в атоме, и какие - ограничивают это сближение? Разноименные электрические заряды сближают электрон и
протон, а одноименные магнитные полюса ограничивают это сближение (рис. 113,
с).
956. Если электрон и протон сближают не только разноимённые электрические заряды, но и разноимённые магнитные полюса их магнитных полей, то,
что происходит? В этом случае протон поглощает электрон. Это известный факт.
957. Во что превращается протон после поглощения электронов? После поглощения электронов протон превращается в нейтрон.
958. Какие молекулы образуют атомы водорода? Атомы водорода образуют
разные структуры молекул водорода. Когда два атома водорода соединяются посредством электрон - электронной связи, то образующиеся молекулы называются
молекулами ортоводорода (рис. 113, d), а когда работают электронно-протонные
связи двух атомов водорода, то образуется молекула параводорода (рис. 113, е).
959. Есть ли экспериментальные доказательства линейного взаимодействия
электронов атомов с их ядрами? Есть, конечно, и очень убедительные. Электроны атомов взаимодействуют с протонами ядер атомов линейно.
960. На чём базируются убедительные экспериментальные доказательства
линейного взаимодействия электронов с протонами ядер атомов? Они базируются на экспериментальном доказательстве, достоверности закона формирования спектров атомов и ионов. Из которого однозначно следует отсутствие орбитального движения электронов в атомах. Это отсутствие зафиксировано на электронной фотографии графена, полученной европейскими исследователями (рис.
114) [3]. На рис. 114 белые пятна в шестигранных структурах – атомы углерода C .
Как видно, они соединены в чёткие шестигранные структуры линейно. Это пока
264
максимальная разрешающая способность самых современных электронных микроскопов. Теоретическая структура молекулы графена показана на рис. 116, а и b.
Рис. 114: а) фото кластера графена; b) фото молекулы графена
961. В каком виде российская новая теория микромира представляет структуры белых пятен на фото электронного микроскопа (рис. 114)? Выявленный
закон формирования спектров атомов и ионов, а также структуры: электрона, протона и нейтрона в совокупности с законом формирования ядер атомов представляют структуры белых пятнышек электронной фотографии графена (рис. 114, а и
b) в виде, показанном на рис. 115. Это атом углерода с чёткой структурой своего
ядра, состоящего из нейтронов (тёмные шарики) и протонов (светлые шарики) [2].
Рис. 115. Структура плоского атома углерода [1], [2]
962. Почему новая теория микромира обладает разрешающей способностью
на много порядков большей, разрешающей способности самых современных
электронных микроскопов? Это естественное свойство теории, отражающей реальность достоверно. Старая теория атомов базируется на уравнении Шредингера
(254). Она не способна развиваться, чтобы показывать структуры атомов и молекул такими, какими их показывает новая теория (рис. 115 и 116).
963. Поскольку шестигранные структуры кластера графена (рис. 114) – молекулы углерода C 6 , то какими они следуют из новой теории микромира? Совокупность из 6-ти белых пятнышек (рис. 114, b) - молекула углерода C 6 . Теоретическая структура этой молекулы, следующая из новой теории микромира, пред-
265
ставлена на рис. 116, а. Её визуализированная структура – на рис. 116, b, а фото
молекулы графена – на рис. 114, b. [2], [4].
Рис. 116. Модели молекулы углерода С 6 : а) теоретическая и b) визуализированная
964. Следует ли из электронной фотографии графена (рис. 114) линейное
взаимодействие валентных электронов атомов углерода (рис. 115), формирующих молекулы углерода (рис. 116, а и b)? Чтобы получить ответ на этот вопрос, надо взять совокупность из 6-ти белых пятен (рис. 114, b и 117, а), вырезать
из этой совокупности белых пятнышек одно пятнышко – атом углерода C (рис.
117, b) и посмотреть на туманные белые линии, соединяющие атомы в молекулы.
На рис. 117, b их три. Это значит, что три электрона атома углерода (рис. 117, с),
из 6-ти его электронов, выполняют валентные функции не орбитально, а линейно,
соединяя атомы углерода C в его молекулы С 6 (рис. 117, с и рис. 118).
Рис. 117: а) и b) фотографические структуры молекулы и атома углерода;
с) - теоретический атом углерода с валентными электронами трёх других атомов
266
Рис. 118. Теоретический кластер углерода из 10-ти атомов углерода,
соединённых валентными электронами не орбитально, а линейно [6]
965. Есть ли экспериментальные данные, подтверждающие связь теоретической модели атома водорода (рис. 113, с) с его реальной структурой? Экспериментальные данные, доказывающие связь теоретической модели атома водорода
с его реальной структурой, уже имеются. Конечно, атом водорода пока не удалось
сфотографировать, но фотографии кластеров с атомами водорода уже имеются и
достаточно чёткие (рис. 119) [3], [4], [7].
На рис. 119 представлены дополнительные экспериментальные доказательства не орбитального, а линейного взаимодействия электронов с протонами ядер и
друг с другом при формировании молекул и кластеров, а также и линейные структуры атомов водорода, который на фото бензола (рис. 119, а и с) представлен в виде заострённых туманных выступов по внешнему контуру кластера бензола (рис.
119, а и с).
Мы привели достаточное количество экспериментальных доказательств
линейного взаимодействия электронов с протонами ядер и друг с другом, при
формировании молекул и кластеров. Все это следует из закона формирования
спектров атомов и ионов, и из глубоко обоснованных структур электрона, протона
и нейтрона. Совокупность всей этой информации не имеет противоречий. Это значит, что она является замкнутой. А теперь продолжим, начатый анализ структур
атомов и молекул, расположенных в начале таблицы химических элементов Д.И.
Менделеева [2].
966. Удаляет ли новая теория микромира туман статистической информации
о положении электронов в атомах и молекулах? Новая теория микромира удаляет шредингеровский статистический туман, который окутывал не только атом
водорода, а всех обитателей микромира (рис. 113-119).
967. Упростит ли отсутствие орбитального движения электронов в атомах,
описание и понимание процессов синтеза и диссоциации молекул и кластеров? Конечно, упростит, особенно после создания мультимедийных фильмов [6].
267
Рис. 119: а) и с) – фотографии кластеров бензола;
b) и d) – компьютерная обработка фотографий; е) теоретическая модель молекулы
бензола С6 H 6 ; j) теоретическая структура кластера бензола
968. Упростит ли отсутствие орбитального движения электронов в атомах,
учебники по химии и повысит ли это привлекательность химии, как науки,
для молодёжи? Это - очевидное следствие.
969. Какой номер энергетического уровня электрона атома водорода является начальным в момент установления контакта между электроном и протоном, и из какого эксперимента он следует? Анализ спектра реликтового излучения показывает, что процессы соединения электрона с протоном и формирования
атома водорода начинаются со 108 энергетического уровня (рис. 120) [2].
970. Какой фактор ограничивает верхний энергетический уровень электрона
в атоме? Существование в Природе фотона с максимальным радиусом или максимальной длиной волны и минимальной массой ограничивает верхний энергетический уровень атома водорода. Для формирования более высоких энергетических
уровней электрона в атоме нужны фотоны с большей длиной волны, а их нет, так
как предельно большая длина волны или предельно большой радиус фотона определяются способностью его внутренних магнитных сил удерживать структуру
268
фотона (рис. 120, b) в локализованном состоянии. Наличие предельно низкой температуры, которую формирует совокупность фотонов с самой болшой длиной
волны (радиусом) указывает на то, предел самой низкой температуры ограничен
спосбностью магнитных сил фотона, удерживать его в локализованном состоянии.
Рис. 120. Спектр излучения Вселенной
971. В каком природном явлении отражена статистика фотонов, излучаемых
атомом водорода при его формировании? Известно, что во Вселенной 73% водорода, 24% гелия и 3% всех остальных химических элементов. Это значит, что
спектр излучения Вселенной формируют в основном процессы синтеза атомов и
молекул водорода в окрестностях её звёзд. На рис. 120, а граница формирования
фотонов с самой большой длиной волны (радиусом) заканчивается в точке 6. Зона
К1-К - предел формирования единичных фотонов (рис. 120, b). В интервале N-N1
у авторов этого эксперимента не было экспериментальных данных, но они, надеясь на аналогию, поставили их, не понимая, что после точки N излучение формируется не единичными фотонами (рис. 120, b), а их совокупностью (рис. 120, с).
972. Почему отсутствует спектральная линия, соответствующая энергии ионизации атома водорода? Потому что электрон атома водорода не может перейти
со 108 энергетического уровня сразу на первый, и излучить фотон с энергией ионизации Ei=13,598eV, которая соответствует фотону далёкой ультрафиолетовой
269
области спектра. Реализация такого процесса ограничивается существованием
градиента температуры среды, окружающей рождающийся атом водорода [2].
973. Почему атомы водорода существуют в свободном состоянии только при
температуре больше 2500С? Потому что это - исходная температура среды с
максимумом фотонов, энергия которых разрывает связи между атомами водорода
в его молекуле. Она легко рассчитывается. Известна энергия синтеза молекулы
водорода. Она равна 4,53 eV. Так как в формировании связи молекулы водорода
участвуют два электрона и два протона, то энергия 4,53 eV разделится между ними поровну. Поэтому для диссоциации молекулы водорода каждый электрон,
формирующий связь, должен поглотить по два фотона с энергией 4,53 eV/4=1,13
eV. Радиус фотона с такой энергией равен 1,096  106 м . Формула Вина даёт соответствующую температуру T  C ' / r  2,898  10 3 / 1,096  10 6  2642 K .
974. На каких энергетических уровнях находятся электроны атомов водорода
в момент формирования молекулы водорода? Расчёты и спектры атома водорода и молекулы водорода показывают, что формирование молекулы начинается
теми атомами водорода, электроны которых оказываются на 4-ых энергетических
уровнях.
975. Каким образом два атома водорода образуют молекулу водорода? Какие
силы сближают эти атомы, и какие - ограничивают их сближение? Разноимённые электрические заряды сближают электроны с протонами, а их одноимённые магнитные полюса ограничивают это сближение (рис. 113, d, e) [2].
976. Почему векторы спинов h всех электронов и всех протонов в молекулах
водорода направлены в одну сторону (рис. 121)? Потому, что вращение элементарных частиц в одну сторону – главное условие их сближения, которое мы уже
рассмотрели на примере анализа взаимодействия спинов фотонов с одинаковой
циркулярной поляризацией.
977. Почему существуют молекулы ортоводорода и параводорода? Существование ортоводорода и параводорода обусловлено разными вариантами соединения
атомов водорода в молекулу (рис. 121, а, b, c).
978. Магнитный момент, какой частицы разделяет молекулы водорода на
молекулы ортоводорода и параводорода? Магнитный момент электрона почти
на два порядка больше магнитного момента протона, поэтому электрону принадлежит приоритет в формировании ортоводорода или параводорода.
979. Почему магнитный момент электрона положителен, а протона - отрицателен? Потому, что у электрона векторы спина и магнитного момента совпадают,
а у протона они противоположны.
980. Почему при понижении температуры все молекулы водорода приобретают структуру параводорода? В смеси молекул водорода ¾ - молекулы ортоводорода (рис. 121, a, b). Однако при уменьшении температуры газа все молекулы
ортоводорода превращаются в молекулы параводорода (рис. 121, c). Причиной
этого является увеличение сил отталкивания между электронами ортоводорода.
При уменьшении температуры расстояние между этими электронами уменьшается, электростатические силы отталкивания увеличиваются и молекула ортоводорода (рис. 121, a, b) разрушается, превращаясь в молекулу параводорода (рис. 121,
c).
270
Поскольку векторы магнитных моментов электрона M e и протона M P , расположенных на краях молекулы параводорода (рис. 121, c), направлены противоположно, то общий магнитный момент такой структуры близок к нулю (рис. 121,
c). Поэтому посчитали, что векторы магнитных моментов протонов у такой
структуры направлены противоположно и назвали её параводородом.
Рис. 121. Схема молекулы водорода H 2 :
а), b) - ортоводород; c) - параводород
981. Как направлены векторы спинов и магнитных моментов протонов и
электронов в атомах и молекулах водорода? Векторы спинов и магнитных мо-
271
ментов электронов направлены в одну сторону, а векторы спинов и магнитных
моментов у протонов – противоположно (рис. 121).
982. Каким образом электрон поглощает и излучает фотоны при энергетических переходах в атомах, ионах и молекулах? Детали процесса излучения электроном фотона мы уже описали, а гипотеза поглощения фотонов электронами такова. Фотон имеет 6, явно выраженных, магнитных полюса по периферии его базового кольца. Поэтому достаточно контакта одного из его магнитных полюсов с
противоположным полюсом электрона и электрон поглотит фотон. Важно то, что
в соответствии с законом Вина валентные электроны молекул поглощают только
те фотоны, количество которых максимально в данный момент в зоне расположения молекул.
983. Почему атом гелия не имеет магнитного момента? Сложный вопрос. Если
нейтроны и протоны атома гелия соединяются линейно (рис. 122, а), то автоматически получается линейная структура атома гелия с различными магнитными полюсами на концах линейной структуры. Из этого следует наличие магнитного момента у такого атома гелия. Но экспериментаторы утверждают, что магнитный
момент атома гелия равен нулю. Поиск путей реализации этого факта в рамках новой теории микромира приводит к структуре ядра атома и атома гелия, показанной на рис. 122, b. Только при такой компоновке ядра атома гелия его магнитный
момент может быть равен нулю [2].
984. Почему энергия ионизации атома гелия Ei=24,587eV, почти в два раза
больше энергии ионизации атома водорода Ei=13,598eV? Почти одинаковые
энергии связи электрона атома водорода и первого электрона атома гелия с их ядрами и почти двукратное различие в энергиях возбуждения (рис. 122, а и b) дают
основание полагать, что энергия возбуждения первого электрона атома гелия соответствует фотону, который поглощается не одним, а двумя электронами сразу.
985. Следует ли такое предположение из спектра атома гелия? При поиске ответа на этот вопрос обратим внимание на то, что в рамках приемлемой погрешности энергии связи обоих электронов атома гелия (табл. 42), соответствующие первому энергетическому уровню ( n  1 ), рассчитываются по формуле Eb  E H  l 2 , в
которой: EH - энергия ионизации атома водорода; l - номер электрона в атоме,
соответствующий номеру потенциала его ионизации. С учётом этого формула
для расчета энергии связи любого электрона атома гелия, соответствующей любому энергетическому уровню, будет такой
E f  Ei 
E1
;
n2

Eb 
EH 2
l .
n2
(255)
Совпадение результатов расчетов по этой формуле с экспериментальными
результатами, представленными в табл. 42, доказывает правильность гипотезы о
том, что первый электрон атома гелия имеет такие же энергии связи с протоном
ядра, какие есть у электрона атома водорода.
272
Рис. 122, а), b) структуры атомов гелия;
с) атом лития; d) молекула лития [2]
Таблица 42. Энергии связи Eb электрона атома водорода eH , первого e1 и второго
e2 электронов атома гелия He с ядрами
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
13,6
3,40
1,51
0,85
0,54
0,38
0,28
0,21
0,17
eH
3,37
1,50
0,85
0,55
0,38
0,28
0,22
0,17
e1
54,4
13,6
6,04
3,40
2,18
1,51
1,10
0,85
0,67
e2
986. Можно ли детальнее проанализировать результаты табл. 42? Можно. Как
видно, электрон атома водорода eH и первый электрон e1 атома гелия имеют
практически одинаковые энергии связи с ядрами атомов на соответствующих
энергетических уровнях. Энергия связи второго электрона e2 атома гелия с его
ядром, соответствующая первому энергетическому уровню, в четыре раза больше
соответствующей энергии связи атома водорода, поэтому все другие значения
энергий связи этого электрона, равные соответствующим энергиям связи первого
электрона атома гелия и электрона атома водорода, сдвинуты. Например, электрон атома водорода и первый электрон атома гелия имеют одинаковые энергии
связи с ядром (0,85 eV), находясь на 4-м энергетическом уровне, а второй элек-
273
трон атома гелия имеет такую же энергию связи (0,85eV), находясь на 8-м энергетическом уровне.
Таким образом, в условиях, когда оба электрона находятся в атоме, и каждый
из них взаимодействует со своим протоном в ядре, их энергии связи с ядром одинаковы. После удаления одного электрона из атома оставшийся электрон (второй
электрон) начинает взаимодействовать не с одним, а с двумя протонами ядра.
Этот вывод имеет большое значение для химии. Оба электрона атома гелия имеют равную вероятность формирования связей с электронами других атомов, так как у них одинаковые энергии связи с ядром на всех энергетических
уровнях. Из этого следует, что энергии поглощаемых фотонов распределяются
между двумя электронами, и оба они одновременно переходят на другие энергетические уровни. Закон формирования спектров атомов и ионов отражает, описанную закономерность изменения энергий связи электронов с протонами ядер
любого атома, которая даёт один и тот же результат для разных атомов, доказывая
правильность высказанных предположений [2].
987. Почему энергия связи первого электрона атома лития (рис. 122, с) так же
как и энергия связи первого электрона атома гелия близки к энергиям связи
электрона атома водорода на соответствующих энергетических уровнях
(табл. 43)? Анализ схемы атома лития на рис. 122, с, показывает, что симметрично расположенные электроны будут иметь одинаковые энергии связи с ядром.
Таблица 43. Энергии связи Eb электрона атома водорода eH и первого, второго и
третьего электронов атома лития Li с ядром
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
13,6
3,40
1,51
0,85
0,54
0,38
0,28
0,21
0,17
eH
1
2
3
14,06
54,16
122,5
3,51
13,54
30,6
1,56
6,02
13,6
0,88
3,38
7,65
0,56
2,17
4,90
0,39
1,50
3,40
0,29
1,10
2,50
0,22
0,85
1,91
0,17
0,67
1,51
N
eH
10
0,14
11
0,11
12
0,09
13
0,08
14
0,07
15
0,06
16
0,05
17
0,05
18
0,04
1
2
3
0,14
0,54
1,23
0,12
0,45
1,01
0,10
0,38
0,85
0,08
0,32
0,72
0,06
0,28
0,63
0,06
0,24
0,54
0,05
0,21
0,48
0,05
0,19
0,42
0,04
0,17
0,38
На электрон, расположенный справа от ядра, будут действовать электростатические силы отталкивания двух других электронов, поэтому он будет расположен
дальше от ядра и его энергия ионизации будет наименьшей. Этому электрону мы
присваиваем первый номер и обращаем внимание на то, что энергия ионизации
его Ei=5,392eV меньше соответствующей энергии ионизации атома водорода
Ei=13,598eV. Схема атома лития (рис. 122, с) позволяет понять причину такого
различия. Как видно, два симметрично расположенных осевых электрона (2 и 3)
своими электростатическими полями удаляют первый электрон от ядра, уменьшая
его энергию связи с протоном, а значит - и его энергию ионизации. Указанный
расчёт выполняется по формуле (255) и представлен в табл. 43.
274
Анализируя таблицу 43, принадлежащую атому лития (рис. 122, с), видим
близость энергий связи электрона атома водорода, и первого электрона атома лития на первом, втором и третьем энергетических уровнях, и почти полное совпадение на всех остальных. Это – одно из доказательств того, что первый электрон
атома лития взаимодействует с одним протоном ядра [2].
Постепенное уменьшение разницы между энергиями связи электрона атома
водорода и первого электрона атома лития по мере увеличения номера n энергетического уровня объясняется уменьшением взаимного влияния всех трех электронов атома лития друг на друга. Начиная с 9-го энергетического уровня (табл.
43) это влияние исчезает, и энергии связи электронов атома водорода и первого
электрона атома лития со своими протонами оказываются одинаковыми.
Нетрудно видеть, что если в атоме лития останется один (третий) электрон,
то он начнет взаимодействовать сразу с тремя протонами и его энергия связи с
ядром увеличится. Спектр такого иона будет назваться спектром водородопобного
атома.
988. Позволяет ли формула (255) рассчитать энергию связи любого электрона
с протоном ядра атома и иона лития в момент пребывания электрона на любом энергетическом уровне? Конечно, позволяет. Для расчёта энергии связи
электрона иона атома лития надо взять энергию ионизации атома водорода
Ei=13,569eV, умножить её на квадрат количества l 2 протонов в ядре атома и разделить на квадрат n 2 энергетического уровня, и сравнить результат с экспериментальными данными таблицы 43. Видим полное совпадение теоретических результатов с экспериментальными данными.
989. Какой электрон атома лития является главным валентным электроном?
Это первый электрон с наименьшей энергией ионизации. Он дальше других расположен от ядра атома, поэтому имеет преимущества, перед другими электронами, вступать в связь с аналогичным электроном соседнего атома и формировать
молекулу (рис. 122, d).
990. Почему 100% ядер атома бериллия (не считая изотопы) имеют 5 нейтронов и 4 протона (рис. 123)? Потому что только 5 нейтронов позволяют соединить 4 протона линейно в двух взаимно перпендикулярных направлениях, с
помощью магнитных полюсов.
991. Почему энергии связи всех четырёх электронов атома бериллия (табл.
на рис. 123) одинаковы на одноименных энергетических уровнях в условиях,
когда они все находятся в атоме? Потому, что это симметричный атом (рис.
123). Каждый из его четырёх электронов взаимодействует со своим протоном ядра. Симметричность ядра порождает симметричность атома и симметричность
электростатических сил, действующих между его электронами. В результате, когда они все находятся в атоме, то энергии связи у них с протонами ядра одинаковы
на одноимённых энергетических уровнях, что хорошо видно в экспериментальной
таблице на рис. 123, внизу [2].
992. Следует ли из экспериментов равенство энергий связей всех электронов
атома бериллия на одноимённых энергетических уровнях? Анализируя таблицу на рис. 123, обратим внимание на то, что при удалении всех электронов от ядра
атома их энергии связи с протонами уменьшаются и, начиная с 13 энергетического
уровня, оказываются равными энергии связи электрона атома водорода с его
275
ядром [2]. Это убедительное доказательство достоверности закона формирования
спектров атомов и ионов, и следующего из него закона (255) формирования энергий связи любого электрона любого атома со своим протоном в его ядре.
Рис. 123.
993. Почему энергии связи всех четырех электронов атома бериллия (рис.
123) имеют энергии связи с протонами ядра, аналогичные энергиям связи
электрона атома водорода, начиная лишь с 13-го энергетического уровня?
Потому что на более низких энергетических уровнях они взаимодействуют друг с
другом и для их удержания в атоме требуется энергия связи большая, чем у электрона атома водорода. По мере удаления электронов от ядра и перехода их на более высокие энергетические уровни, расстояния между электронами атома бериллия увеличиваются, и они перестают взаимодействовать друг с другом. А их энергии связи с протонами ядра, начиная с 13-го энергетического уровня, становятся
такими же, как энергии связи электрона атома водорода со своим единственным
протоном.
994. Откуда взяты энергии связи электронов атома бериллия, представленные в таблице на рис. 123? Это результаты расчёта по уже приведённой формуле (255). В их основе лежат экспериментальные значения энергий связи всех четырёх электронов со своими протонами.
995. Можно ли привести примеры ошибочных фундаментальных знаний, закладываемых в головы школьников? Они по адресам:
276
996. Ошибки по физике и химии в учебниках 5-6 классов.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/627--------5-6997. Ошибки в учебнике по физике за 7-й класс.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/628-------7-998. Ошибки в учебнике по химии за 8-й класс.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/629-------8-999. Ошибки в учебнике по физике за 9-й класс.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/630-------9-1000. Ошибки в учебнике по физике за 10-й класс.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/631------101001. Изменяется ли энергия электрона при излучении им фотонов в момент
формирования атомов и ионов? Конечно, изменяется.
1002. Изменяется ли масса электрона при поглощении и излучении им фотонов? Конечно, изменяется.
1003. Изменяется ли радиус электрона при поглощении и излучении им фотонов? Изменяется.
1004. Чему равна предельная энергия фотона, излучённого электроном при
формировании атомов и ионов? Ответа на этот вопрос пока нет.
1005. Поскольку размеры фотонов, излучаемых электроном, могут быть на
много порядков больше размеров электронов, то не является ли это главным
фактором, определяющим дальность стрельбы? Да, это - главный фактор, определяющий дальность стрельбы из ствола любого оружия. Существовавшее до
этого представление о том, что снаряд выстреливается из ствола орудия за счет
давления образующихся газов, глубоко ошибочно. Существующие расчётные
формулы приписывают повышение давления в патроне газам, а фактически это
давление формируется фотонами, излученными при воспламенении пороха в патроне. Газы принимают участие в формировании давления, но их доля в этом
очень мала.
1006. Какие существуют доказательства достоверности такого утверждения?
Они многочисленны, приведём лишь одно из них. Известно, что взрыв сопровождается резким звуком. Звук – следствие внезапного повышения давления воздуха в
области пространства, где происходит взрыв. Что является источником мощных
громовых раскатов в грозу сразу после формирования молнии? Ведь молния – излучение фотонов электронами, а не повышение давления газов в огромных объёмах пространства, в которых сверкают молнии. Ответ однозначный – давление в
воздухе в момент вспышки молнии формируют фотоны, излучённые в момент
синтеза кластеров ионов и электронов. Фотоны формируют давление при вспышке молнии потому, что их размеры на 5 порядков (в 100000 раз) больше размеров
электронов, которые излучают их.
1007. Почему существующие формулы для расчёта давления газов дают результат, совпадающий с экспериментом, а роль фотонов в формировании
этого давления в них не представлена? Она представлена численной величиной
давления и не представлена в интерпретации физической причины появления этого давления.
1008. Радиус электрона может быть равен радиусу фотона. В каком диапазоне шкалы фотонных излучений находится этот фотон и чему равна длина его
277
волны? Радиус электрона равен re  2,242631080  1012 м . Фотон, длина волны которого соответствует этому радиусу, находится в рентгеновском диапазоне шкалы
фотонных излучений.
1009. Почему эффект Комптона регистрируется только при использовании
рентгеновских фотонов (рис. 124)? Потому что радиусы электронов близки к радиусам рентгеновских фотонов.
Рис. 124.
1010. Почему в эффекте Комптона интенсивность смещенной составляющей
(рис. 124, а) уменьшается с увеличением номера химического элемента? Чтобы появлялась смещённая составляющая, необходимы условия взаимодействия
рентгеновских фотонов с электронами атомов. Три протона ядра и три электрона в
структуре атома лития (рис. 124, b) и его молекулы (рис. 122, d) создают много
свободного пространства в зоне его поверхности, где располагаются электроны. В
результате создаются условия для взаимодействия электронов атома с рентгеновскими фотонами, размеры которых близки к размерам электронов. Следствием
этого является устойчивое взаимодействие рентгеновских фотонов с электронами
278
атома лития и смещение составляющей М отражённых фотонов в эффекте Комптона (рис. 124, а).
Как видно (рис. 124, а), при возрастании атомного номера химического элемента вещества интенсивность несмещенной линии P вначале убывает, а потом
возрастает. А интенсивность смещенной линии M вначале растёт, а потом
уменьшается. Так, у лития максимальная интенсивность излучения состоит из
смещенной М составляющей, а у меди наоборот, интенсивность несмещенной
линии P значительнее интенсивности смещенной линии M (рис. 124, а).
Модель ядра атома меди (рис. 124, с) позволяет понять причину этого. Белые кружки это - протоны на поверхности ядра атома меди. С каждым из них
взаимодействует электрон. Нетрудно представить, что поверхность такого атома
будет плотно заселена электронами (рис. 124, d) и у рентгеновских фотонов потеряется возможность взаимодействовать с каждым из них в отдельности. В результате у меди интенсивность смещенной составляющей М значительно меньше интенсивности несмещенной Р составляющей (рис. 124, а).
1011. Соблюдается ли закон сохранения энергии в эффекте Комптона? Нет, не
соблюдается, так как отраженный фотон увеличивает длину своей волны, а значит,
уменьшает массу и энергию. Судьба массы, потерянной электроном до сих пор не
установлена точно. Косвенные эксперименты по её сохранению не заслуживают
доверия. При угле отражения   90 0 рентгеновский фотон, отразившись от
электрона, теряет 1,6939  1033 кг . Это - 4,3%, что соответствует, примерно, массе
рентгеновского фотона.
1012. Какой главный закон управляет развитием современной энергетики?
Закон сохранения энергии.
1013. Останется ли его достоверность вечно, или появится новый закон? Закон сохранения энергии работает только в закрытых системах. Однако химики
давно получили экспериментальные результаты, доказывающие некорректность
этого закона. Но они не афишируют такие результаты, так как эффекты прибавления энергии в большинстве случаев незначительны и химики, не желая портить
отношения со своими старшими собратьями – физиками, не публикуют их.
1014. Не стоит уклоняться от прямого ответа на вопрос: появится ли новый
закон, который будет управлять развитием энергетики будущего? Он уже
появился (рис. 124, формула внизу). Оказалось, что закон сохранения энергии при
импульсном использовании электроэнергии базируется на глубоко ошибочной
формуле PCC  U A  I A / S учёта её средней величины, которая заложена в принцип работы всех электроприборов, учитывающих расход электроэнергии. Исправление этой ошибки автоматически ставит закон сохранения энергии при импульсном использовании электроэнергии в число фундаментальных ошибочных
законов.
1015. Как формулируется новый закон формирования средней величины
импульсной электрической мощности, и какова его математическая модель?
Он формулируется так: средняя величина импульсной электрической мощности
PC равна произведению амплитудных значений напряжения U A и тока I A , делённому на квадрат скважности S их импульсов PС  U A  I A / S 2 (рис. 124).
279
1016. Где и когда родился этот закон? Он родился в России около 10 лет назад,
но окончательное экспериментальное доказательство его достоверности получено
нами лишь в 2011г.
1017. Будет ли опубликована детальная информация о новой энергетике ближайшего будущего, которая последует из реализации этого закона? Она будет
детально проанализирована в последующих ответах на вопросы.
1018. Почему графит и алмаз состоящие из одного и того же химического элемента – углерода и, являясь твёрдыми веществами, имеют радикально противоположные механические свойства: графит пишет по бумаге, а алмаз режет стекло? Потому что ядро и атом графита - плоские (рис. 125, d, e), а алмаза
(рис. 125, a, b) – пространственные.
Рис. 125.
1019. Почему алмаз обладает самой большой прочностью? Структура атома
алмаза, которая формируется из пространственного ядра этого атома (рис. 125, а),
имеет три оси симметрии. Это - оси декартовой системы координат (рис. 125, а и
b). Пространственный атом углерода (рис. 125, b) – идеально симметричная пространственная структура. Структура пространственного ядра и атома алмаза
имеют идеальную пространственную симметричность – главный фактор, определяющий прочность алмаза при линейном соединении его атомов электронами в
молекулы и кластеры (рис. 125, b, c) .
280
1020. Какая структура атома углерода является основой углеводородных и
органических соединений и почему? Плоская структура (рис. 125, е). Потому
что плоская структура атома углерода обладает гибкостью и пластичностью, то
есть качествами, без которых невозможно формирование органических молекул.
Атомы углерода с плоским ядром (рис. 125, d) формируют углеводородные и органические соединения, в которых каждый из шести электронов этого атома (рис.
125, е) может участвовать в формировании связей между атомами различных молекул, например, бензола (рис. 125, j).
1021. Удалось ли учёным сфотографировать хотя бы одну молекулу или кластер молекул? Это удалось сделать европейским учёным. Фотография молекулярной структуры с молекулами бензола представлена на рис. 125, k). Как видно,
фото кластера из атомов углерода (рис. 125, k) полностью совпадает с теоретической моделью молекулы бензола (рис. 125, j).
1022. Известно, что нанотрубки обладают удивительной прочностью. Почему? На рис. 125, m представлен рисунок нанотрубки, сделанный японскими учёными. Как видно, структура нанотрубки полностью копирует структуру графена
(рис. 115).
1023. Что является основой при формировании атома азота? Основой формирования атома азота является его ядро. Оно имеет шесть кольцевых протонов и
один осевой. Поскольку электроны взаимодействуют с протонами линейно, то
геометрия атома азота подобна геометрии его ядра (рис. 126, а).
Рис. 126: а) ядро атома азота; b) атом и с) молекула азота [2], [7]
1024. Почему атом азота химически активен, а молекула нет? Атом азота (рис.
126, b) имеет лишь один активный (валентный) осевой электрон. Именно эта особенность создаёт условия для формирования молекулы азота (рис. 126, c) из двух
атомов (рис. 126, b) со столь большой энергией связи, что химики придумали для
неё название тройной связи. Нет, связь у молекулы азота одна, но с большой энергией связи.
1025. Атом азота является основой аммиака NH 3 . Как новая теория микромира представляет структуру молекулы аммиака NH 3 ? Аммиак NH 3 - бесцветный газ с резким запахом. На рис. 127, а видно, что один атом водорода (электрон e1 и протон P1 ) своим электроном вступает в связь с осевым электроном
281
атома азота. Два других атома водорода соединяются своими электронами с двумя электронами атома азота, расположенными в его кольце. На схеме (рис. 127, а)
составляющие молекулы аммиака NH 3 : N – ядро атома азота; 1,2,3,4,5,6 и 7 –
электроны атома азота; e1, e2 и e3 – электроны трех атомов водорода; P1,P2, P3 протоны атомов водорода. Визуализированная структура молекулы аммиака представлена на рис. 127, b.
1026. Известно, что в воздухе 75,6% азота по массе и около 23% кислорода.
Почему азот не соединяется с кислородом? Потому что в воздухе азот находится в молекулярном состоянии и его молекула (рис. 126, с) не имеет наружных
осевых электронов, которые имеются у атома (рис. 126, b). Они и обеспечивают
ему активность.
Рис. 127. Структура молекулы аммиака
1027. Почему и атом, и молекула кислорода - химически активны? Потому что
атом кислорода (рис. 128, а) имеет два осевых электрона. После соединения двух
осевых электронов двух атомов кислорода в молекулу (рис. 128, b), она тоже имеет два осевых электрона, удаленных от кольцевых электронов. Осевые электроны
молекулы кислорода обеспечивают её химическую активность.
1028. Известно, что процесс синтеза молекул кислорода сопровождается выделением 495 кДж/моль энергии или в расчете на одну молекулу 5,13 eV
(формула на рис. 129). Каким же принципом руководствуется Природа, распределяя энергию 5,13 eV между электронами молекулы кислорода (рис. 129,
а и b)? Энергия 5,13 eV – термическая энергия связи между электронами 1 и 2’
двух атомов кислорода (рис. 129, a, b). При образовании молекулы кислорода она
излучается в виде фотонов электронами, вступающими в связь e1 и е2’. Из этого
следует, что она равна сумме энергий двух фотонов, излучённых этими электронами. Следовательно, каждый электрон, вступающий в контакт, излучает по фотону с энергиями 5,13/2=2,565eV (рис. 129, a, b).
282
Рис. 128: а) атом кислорода; b) молекула кислорода [2], [7]
Рис. 129.
1029. Можно ли подробнее узнать об описанном процессе? Два атома кислорода
соединяются в молекулу в состоянии возбуждения. Состоянием возбуждения
атома считается такое его состояние, при котором его валентные электроны удалены от ядер на такие расстояния, когда энергия связи между ними уменьшается
до тысячных долей электрон-вольта. В этом случае атом может потерять электрон,
который может стать свободным. Или, не теряя электроны, он соединяется своим
валентным электроном с электроном соседнего атома и начинается процесс формирования молекулы кислорода. Это – экзотермический процесс, при котором
283
осевые валентные электроны 1 и 2’, излучая фотоны и опускаясь на более низкие
энергетические уровни, выделяют E f = 2,565х2=5,13 eV.
1030. Какие ещё особенности есть у описанного процесса? Обратим внимание
на то, что термическая энергия 5,13 eV выделяется двумя электронами, формирующими связь с энергией 2,56 eV. В современной химии эта связь называется
ковалентной. Для её разрушения достаточно затратить 2,56 eV механической энергии. Для термического разрыва этой связи энергии требуется в два раза больше,
то есть 5,13 eV. Это объясняется тем, что энергия фотона 5,13 eV поглощается
одновременно двумя электронами. Только в этом случае оба электрона будут переведены на самые высокие энергетические уровни с минимальной энергией связи, при которой они разъединяются, и каждый атом кислорода становится свободным. Таким образом, затраты энергии на разрушение молекулы кислорода зависят
от способа воздействия на связь. При термическом воздействии на связь она разрушается при энергии 5,13 eV. При механическом воздействии на связь достаточно затратить 2,56 eV энергии, чтобы разрушить эту связь. Из этого следует, что
энергетика процесса синтеза молекулы кислорода зависит от способа её разрушения.
После термического разрушения молекулы кислорода процесс её формирования начинается с излучения обоими валентными электронами по фотону с энергиями 2,56 eV и прежняя электрофотонодинамическая энергия связи (2,56 eV)
между электронами обоих атомов восстанавливается (рис. 129).
Таким образом, при термическом разрушении молекулы кислорода тепловой
энергии затрачивается столько же, сколько выделяется при последующем её синтезе. Никакой дополнительной энергии при термической диссоциации молекулы
кислорода и последующем её синтезе не появляется.
Если же молекулу кислорода разрушать механическим путем, то для этого
достаточно затратить 2,56 eV механической энергии. При этом валентные электроны атомов кислорода оказываются в свободном состоянии при недостатке
энергии, соответствующей такому состоянию, так как процесс поглощения каждым из них 2,56 eV энергии отсутствовал. В таком состоянии электроны не могут
оставаться, они должны немедленно восполнить энергию, которую они не получили при механическом разрыве связи между ними. Где они возьмут её? Источник
один – окружающая среда, заполненная разряжённой субстанцией, называемой
эфиром. Электроны немедленно поглощают эфир, восстанавливая свою массу, эквивалентную энергии 2,56 eV.
Следующая фаза – повторное соединение (повторный синтез) двух атомов
кислорода, валентные электроны которых пополнили запасы своей энергии за счет
эфира. Этот процесс сопровождается излучением двумя электронами фотонов с
энергиями 2,56 eV. Так энергия поглощенного эфира преобразуется в тепловую
энергию фотонов. Затратив 2,56 eV механической энергии на разрушение молекулы кислорода, при последующем синтезе этой молекулы мы получаем энергии в
два раза больше (2,56x2=5,13 eV). Дополнительная энергия оказывается равной
2,56 eV на одну молекулу или 248 кДж/моль.
1031. Есть ли экспериментальные доказательства достоверности этой гипотезы? Существуют экспериментальные данные, опубликованные в Интернете. Они
показывают, что в вентиляционных системах тепловая энергия циркулирующего
284
воздуха превосходит электрическую энергию, затраченную на привод вентиляторов. Теперь мы знаем, что эта энергия генерируется при механическом разрушении ковалентных связей в молекулах газов, из которых состоит воздух. Надо
иметь ввиду, что не все 100% молекул кислорода могут участвовать в процессе
механического разрушения связей между их атомами с последующим их синтезом. Поэтому дополнительная энергия не может составлять 100%. Она фиксируется устойчиво в интервале 20-30%. Используя изложенную методику, проанализируем энергетику процесса синтеза молекулы воды, которая также в ряде случаев
генерирует дополнительную тепловую энергию. Вначале разберёмся с энергетикой формирования озона.
1032. Возможно ли, рассчитать энергетику синтеза молекулы озона? Старые
химические знания не позволяют сделать это, а новые - справляются с этой задачей.
1033. В чём сущность затруднений старых химических знаний при расчёте
баланса энергии, синтеза молекулы озона? Озон – газообразное вещество, состоящее из трехатомных молекул кислорода (рис. 130, b). Чтобы разрушить молекулу кислорода (рис. 130, а), необходимо затратить 5,13 eV энергии. При синтезе
двух молекул озона выделяется 2,99 eV энергии. В результате образуется разность (недостаток) энергий 5,13-2,99=2,14 eV. Авторы фундаментальной монографии (Лунин В.В., Попович М.П. и Ткаченко С.Н. Физическая химия озона. М. Издательство Московского университета 1998. с 475), посвященной озону, утверждают, что энергия 2,14 eV поглощается третьей неизвестной частицей М, участвующей в этом процессе.
1034. Чему же они приписывают роль этой неизвестной частицы? Они считают, что роль этой частицы могут выполнять: атом кислорода, молекулы кислорода
и озона, а также любая другая молекула, присутствующая в зоне синтеза молекул
озона. Такое допущение делается для того, чтобы не нарушался закон сохранения
энергии. При этом реакция синтеза молекулы озона записывается так, как показано на рис. 130, формула (1), в ней М – неизвестная частица поглощающая 2,14eV.
1035. Позволяет ли новая теория микромира установить истинного владельца энергии 2,14 eV? Конечно, позволяет. Это становится возможным при наличии химических моделей молекул кислорода и озона. Структура атомов кислорода А и В показаны на рис. 130, а. Процесс образования молекулы озона (рис.
130, b) начинается с разрушения молекулы кислорода (рис. 130, а). Чтобы разрушить молекулу кислорода, надо разрушить связь между электронами 2 и 3. Для
этого необходимо оба указанных электрона перевести на дальние энергетические уровни с минимальными энергиями связи. Это достигается облучением молекулы фотонами с энергиями, близкими к энергии 5,13 eV. Каждый фотон будет
поглощен одновременно двумя этими валентными электронами так, что его энергия разделится пополам (5,13/2=2,565eV).
Таким образом, оба валентные электрона 2 и 3 (рис. 130, а), получив по
2,565eV энергии, переходят на самые дальние энергетические уровни, и теряют
связь друг с другом. В результате появляются два атома кислорода с осевыми
электронами в возбуждённом состоянии. Они немедленно начинают соединяться
со вторыми валентными электронами атомов кислорода, находящимися в составе
другой молекулы (рис. 130, b). Поскольку образование озона идет по уравнению
285
(рис. 130, формула 2), то для синтеза двух молекул озона О3 необходимо разрушить одну молекулу кислорода О2 . Для этого надо перевести в возбужденное состояние 2 электрона, затратив на это 2,565х2=5,13 eV.
Рис. 130.
Известно, что при распаде двух молей озона выделяется 288 кДж. В расчете
на одну молекулу имеем 1,493eV (рис. 130, формула 3). Процесс образования озона начинается при малейшем понижении температуры в зоне, где атомы кислорода находятся в возбуждённом состоянии. При этом их валентные электроны, соединяясь с валентными электронами атомов кислорода в других молекулах, излучают фотоны с такой суммарной энергией, чтобы остаток ранее поглощенной
энергии (5,13 eV) оказался равным энергии 2,99 eV образования двух молекул
озона. Тогда энергия излученных фотонов оказывается равной 5,13-2,99=2,14eV.
Это та таинственная энергия, которая, по мнению указанных специалистов, поглощается неизвестной частицей, обозначенной ими символом М в формуле 1 на
рис. 130. Она расходуется на формирование связей в двух молекулах озона, имеющих 4 валентных электрона. Энергия связи, соответствующая одному электрону,
окажется равной 2,14/4=0,54 eV (рис. 130, b). Валентные электроны в этом случае находятся почти на пятых энергетических уровнях атомарного состояния
атомов кислорода.
1036. В чём сущность нестабильности молекул озона? Как видно (рис. 130, b),
молекула озона длиннее молекулы кислорода (рис. 130, а), а энергии связи (0,54
eV) между третьим, присоединившимся атомом кислорода, почти в пять раз
меньше, чем между атомами кислорода (2,565 eV) в его молекуле. В результате
286
прочность молекулы озона меньше, чем молекулы кислорода и она легче разрушается, образуя молекулы кислорода и его атомы. Для этого достаточно присутствие световых фотонов, энергия которых изменяется в диапазоне (1,60 – 3,27)eV .
В процессе разрушения двух молекул озона валентные электроны, поглотив
0,54х4=2,16 eV энергии, оказываются в возбуждённом состоянии на самых высоких энергетических уровнях. В результате они отделяются и, после фазы свободного состояния образуют молекулу кислорода, излучая фотоны с суммарной энергией, равной 5,13 eV. Разность между излученной энергией 5,13 eV и энергией
2,16 eV, поглощенной четырьмя электронами, оказывается равной энергии диссоциации двух молекул озона 2,99 eV или 288 кДж/2 моля.
1037. Влияет ли способ разрушения молекул кислорода на энергетику процесса синтеза молекул озона? Из изложенного следует, что при механическом или
электрофотонодинамическом разрушении молекул кислорода для последующего
формирования молекул озона энергии затрачивается меньше, чем при лазерном
облучении молекул кислорода. На рис. 130, b, справа 0,54eV – энергия механического или электрофотонодинамического отделения атома кислорода от молекулы
озона, а 1,07eV – энергия отделения этого же атома поглощаемыми фотонами.
1038. Чему равны энергии связи между атомами водорода в молекуле воды?
Энергия синтеза молекулы водорода равна 436кДж/моль или 4,53eV на одну молекулу. Поскольку в молекулу воды входят два атома водорода, то указанная
энергия распределяется между ними. Таким образом, энергия одной связи между
атомами водорода молекулы воды оказывается равной 2,26eV (рис. 131, а). При
термическом разрушении этой связи энергии потребуется в два раза больше, а
именно 2,26х2=4,53 eV. Обусловлено это тем, что она распределяется между
двумя валентными электронами.
1039. В чём особенности энергетики синтеза молекулы водорода? Обратим
внимание на то, что на рис. 131, а два атома водорода образуют молекулу водорода, формируя три связи. Создаётся впечатление, что на одну связь должна приходиться энергия 4,53/3=1,51eV. Эта величина равна энергии связи электрона атома
водорода в момент пребывания его на третьем энергетическом уровне и близка к
энергии связи 1,53eV первого электрона атома кислорода в момент пребывания
его также на третьем энергетическом уровне. Так что всё - в рамках величин энергий экспериментальной спектроскопии.
1040. Сколько энергии надо затратить, чтобы разрушить термическим путём
молекулы водорода и кислорода и чтобы они после этого начали процесс синтеза молекулы воды? Для образования двух молекул воды необходимо разрушить на атомы две молекулы водорода и одну молекулу кислорода. Если процессы разрушения указанных молекул проводить термическим путем, то на разрушение двух молекул водорода потребуется 4,53+4,53=9,06eV, а на разрушение одной
молекулы кислорода - 5,13eV. В сумме это составит 14,19eV.
1041. Соответствует ли эта энергия энергии, получаемой при синтезе молекулы воды? Сразу не ответишь, нужен анализ. Проведём его. Известно, что при
синтезе одного моля воды, выделяется 285,8 кДж или 2,96eV (рис. 131. Формула
1) на одну молекулу. Так как молекула воды состоит из одного атома кислорода и
двух атомов водорода, то на одну связь приходится 2,96/2=1,48eV термической
энергии (рис. 131, с). Из этого следует, что электроны атомов водорода и кисло-
287
рода в молекуле воды находятся при обычной температуре (1,48/2=0,74eV) между
четвертыми и пятыми энергетическими уровнями атомарного состояния.
Рис. 131.
Таким образом, на разрушение двух молекул водорода и одной молекулы
кислорода термическим путем расходуется 14,19eV, а в результате синтеза двух
молекул воды выделяется 2,96х2=5,98eV. Это противоречит тому факту, что процесс синтеза молекулы воды является экзотермическим с выделением 2,96 eV одной молекулой. Приведенный же расчет указывает на то, что при синтезе одной
молекулы воды поглощается (14,19-5,98)/2 = 4,10 eV и процесс должен быть эндотермическим.
1042. В чём причина описанного противоречия? При переходе из газообразного в жидкое состояние атом кислорода в молекуле воды должен уменьшить
свой объём. Это произойдет, если все 6 кольцевых электронов атома кислорода
опустятся на более низкие энергетические уровни (ближе к ядру, рис. 131, b). При
этом они обязательно излучат фотоны, и мы уже знаем их общую энергию. Она
равна энергии, затраченной на разрушение двух молекул водорода и одной молекулы кислорода, то есть - 14,19eV. Поскольку у двух молекул воды 12 кольцевых
электронов, то каждый из них излучит 14,19/12=1,18eV. Это больше энергии
288
(0,74 eV) связи с ядром осевых электронов и указывает на то, что кольцевые электроны после синтеза молекулы воды располагаются ближе к ядру, чем осевые.
В этом случае количество энергии, полученной в результате синтеза двух молекул
воды (14,19+5,98)eV, оказывается больше энергии, затраченной на разрушение
двух молекул водорода (9,06 eV) и одной молекулы кислорода (5,13 eV). Сформировавшаяся разность энергий 5,98 eV разделится между двумя молекулами воды.
На одну молекулу приходится 5,98/2=2,99 eV или 285,8 кДж/моль, что полностью соответствует существующим экспериментальным данным.
1043. Содержат ли приведённые расчёты информацию об уменьшении энергии на электролиз воды? Содержат, но её энергетическая значимость меркнет
перед энергетической значимостью нового закона формирования средней величины импульсной мощности.
1044. Есть ли ещё информация о процессе взрыва при синтезе молекулы воды? Сказнное выше, проясняет причину взрыва при соединении водорода с кислородом. Одновременный переход шести кольцевых электронов каждого атома
кислорода в рождающихся молекулах воды (рис. 131, b) на более низкие энергетические уровни сопровождается одновременным излучением фотонов, размеры которых на 7 порядков больше размеров электронов, излучивших их. В результате
этого, мгновенно повышается давление в воздухе в зоне синтеза молекул воды и
если их мало, то слышится треск или шум, а если много, то - взрыв.
Обратим внимание на то, что на рис. 131, b показаны две энергии связи между валентными электронами e2 и 2, а также между 1 и e1. Энергия одной электрофотонодинамической связи равна 0,74 eV. Если эту связь разрушать термическим путем, то потребуется 0,74х2=1,48 eV. Эта же энергия выделится при последующем синтезе молекулы воды из атома водорода Н и иона гидроксила ОН  .
Дополнительная тепловая энергия в этом случае не генерируется.
Однако, если указанную связь разрушать механическим путем, затрачивая
по 0,74 eV на каждую связь, то после её разрыва у каждого электрона образуется
дефицит энергии, равный 0,74 eV. Эта энергия будет немедленно поглощена валентными электронами из окружающей среды и излучена при повторном синтезе
молекулы воды из атома водорода Н и иона гидроксила ОН  . Так одна ковалентная химическая связь при механическом разрушении молекулы воды, формирует 0,74 eV дополнительной тепловой энергии, которая, как мы уже отметили, устойчиво регистрируется в системах кавитации воды. Она невелика – 15-20%.
Известно, что молекулы воды, объединяясь, формируют кластеры. Механическое разрушение связей между кластерами и последующий синтез этих связей также должен сопровождаться выделением дополнительной тепловой энергии.
Источником дополнительной энергии, генерируемой нагревательными
приборами с кавитацией воды, является физический вакуум. Электроны кластеров
извлекают эту энергию из физического вакуума после механического разрушения
их связей и выделяют её при последующем синтезе ионов, молекул и кластеров
воды. Повышенная вибрация 2-го энергоблока СШГ – источник кавитации воды,
приведший к излучению инфракрасных фотонов в замкнутом пространстве колодца этого энергоблока, сформировавших давление, которое сгенерировало импульс
силы давления на энергоблок и его крышку около пятисот тысяч тонн. Эта сила
289
мгновенно преодолела силу около 72364 тонн, которая сопротивлялась подъёму
энергоблока на высоту 14м за 1,68с. Это - наиболее работоспособная гипотеза, позволяющая понять причину аварии, рассчитать все её параметры и разработать
меры, исключающие её повторение. В последующих ответах на вопросы мы детально проанализируем причины этой аварии.
1045. Как зависит масса молекул газов и жидкостей от их температуры? Поглощая фотоны и нагреваясь, молекулы расширяются, увеличивая свой объём и
массу.
1046. Почему горячие молекулы газов и жидкостей тяжелее холодных? Потому что они поглощают фотоны, которые имеют массу.
1047. Почему с увеличением температуры воздуха увеличивается атмосферное давление? У бытового барометра напротив показаний 800 мм стоит В. Сушь,
а напротив - 700 мм - Шторм. Известно, что давление создаёт масса так называемого воздушного столба. Повышение давления этого столба с увеличением
температуры воздуха означает увеличение массы молекул воздуха. Это увеличение обеспечивают фотоны, поглощаемые электронами молекул воздуха и таким
образом нагревающие их и увеличивающие их массу одновременно.
1048. В каких природных явлениях явно наблюдается разность масс горячих
и холодных молекул воздуха? Горячие, более тяжёлые молекулы воздуха опускаются на поверхность Земли, а холодные, с меньшей массой, оказываются вверху. При этом не надо забывать, что объёмная плотность у горячих молекул меньше, чем у холодных. Здесь два главных фактора: масса молекулы и её размер. Интервал изменения размера имеет порядок 10 8 , а интервал изменения массы 10 35 . Поэтому в одних случаях поведением горячих и холодных молекул управляет закон Архимеда, а в других - законы Ньютона. Например, когда холодный
воздух попадает через форточку в комнату - закрытую систему с мизерным гравитационным градиентом, то все идёт по закону Архимеда: плотность холодных молекул больше и они, опускаясь, вытесняют теплые молекулы с меньшей плотностью. Здесь фактор разности масс молекул играет меньшую роль.
1049. Есть ли аналогия между разностью масс горячих и холодных молекул и
явлением дефекта масс при синтезе ядер? Это одно и тоже явление. При синтезе атомов и молекул излучаются тепловые фотоны, которые уменьшают массу валентных электронов атомов, а при синтезе ядер атомов протоны излучают гамма
фотоны, которые также уносят часть массы протонов и в результате появляется
так называемый дефект масс ядер.
1050. Почему дефект массы явно проявляется при синтезе ядер атомов и
меньше проявляет себя при синтезе атомов и молекул? Потому что массы излучаемых при этом фотонов отличаются на много порядков. Массы фотонов, излучаемых при синтезе атомов и молекул, изменяются в интервале, примерно, от
10 39 кг до 10 33 кг, а массы фотонов, излучаемых протонами при синтезе ядер,
изменяются в интервале, примерно, от 1033 кг до 1028 кг .
1051. В каких технических устройствах реализуется разность масс горячих и
холодных молекул жидкостей или газов для извлечения полезного эффекта?
В вихревых трубах в момент завихрения центробежные силы инерции прижимают
более тяжелые горячие молекулы жидкости или газа к внутренней стенке трубы, а
290
более холодные и легкие остаются в её центре. Этот эффект широко используется
в технике и современных, так называемых вихревых насосах, которые генерируют
дополнительную тепловую энергию. О вихревых трубах можно прочитать в статье
Азарова А.И. Вихревые трубы в инновационном процессе. «Новая энергетика» №
4 (23) 2005, с 12 – 36.
1052. Почему вес нагретых тел меньше, чем не нагретых? Всё зависит от разности температур нагретого и не нагретого тела. Поскольку электроны взаимодействуют с ядрами атомов линейно и поскольку не все из них являются валентными, связывающими атомы в молекулы, то есть на поверхности тел электроны со
свободными связями. В результате они могут вступать в связь с протонами ионов
влажного воздуха, главным из них является ион гидроксила. Энергии этих связей
небольшие и легко разрываются при нагревании тела. Таким образом, эти ионы
взвешиваются вместе с телом, когда оно не нагрето. При нагревании тела ионы
воздуха теряют связь с электронами тела и уменьшают его массу. После охлаждения тела электроны атомов опускаются на нижние энергетические уровни и энергии связи их с протонами ионов гидроксила увеличиваются, и вес тела восстанавливается до прежней величины.
1053. Почему вес деформированных тел меньше, чем не деформированных?
Причина та же. При деформации тела повышается его температура, и ионы воздуха теряют связи с электронами тела, не занятыми валентными связями. После охлаждения деформируемого тела его вес восстанавливается.
1054. Можно ли считать удивительным тот факт, что силы инерции так тонко реагируют на изменение масс молекул, изменяющихся в интервале 1039 кг
до 1033 кг ? Да, поведение молекул в вихревых трубах убедительно доказывает
возможности законов механодинамики управлять этим поведением.
1055. Почему происходит взрыв при соединении водорода с кислородом?
Атом кислорода имеет шесть кольцевых электронов (рис. 132, а). В газообразном
состоянии они удалены на одинаковые и значительные расстояния от ядра. Когда
к валентным электронам 1 и 2 атома кислорода присоединяются электроны е1 и
е2 атомов водорода, то при формировании связи между ними электромагнитная
субстанция, формирующая связи между кольцевыми электронами атома кислорода и ядром, перекачивается к валентным электронам 1 и 2 атома кислорода для
формирования связи с электронами е1 и е2 атомов водорода.
Таким образом, все шесть кольцевых электронов переходят с дальних
энергетических уровней, соответствующих газообразному состоянию атома кислорода, на нижние, соответствующие состоянию атома кислорода в молекуле воды. Указанный одновременный переход всех шести кольцевых электронов на
нижние энергетические уровни сопровождается одновременным излучением фотонов, размеры которых на несколько (5-7 порядков) порядков больше размеров
электронов. Так формируется зона повышенного давления воздуха, которая рождает звук, сопровождающий этот процесс. Поскольку все эти процессы происходят почти одновременно, то формируется единый фронт расширения воздуха, который мы воспринимаем как взрыв, в результате которого образуются молекулы
воды (рис. 132, а).
291
Рис. 132.
1056. Сколько электронов может иметь молекула воды? В нормальном состоянии молекула воды имеет 10 электронов (рис. 132, а). Два из них принадлежат атомам водорода, а восемь - атому кислорода. Однако, уже экспериментально доказано, что из воды можно получать электричество. Это значит, что от молекул воды
можно отделять электроны. В связи с этим, молекула воды может иметь 9 и даже 8
электронов (рис. 132, а, b, c,). Поэтому мы ввели названия: полностью заряженная
молекула воды (рис. 132, а), которая имеет все 10 электронов; разряженная (рис.
132, b). Она имеет 8 электронов и полузаряженная (рис. 132, c). Она имеет 9 электронов.
1057. Каким образом японцам удалось получить электричество из воды? Детали, конечно, они держат в секрете. Но в общем, идея проста. Оказалось, что нет
необходимости разлагать воду на водород и кислород, потом использовать водород для получения электричества с помощью так называемого достаточно дорого
топливного элемента. Электричество из воды можно получить напрямую, при
электролизе воды. Японский электролизёр показан на рис. 132, d, а экспериментальный мини автомобиль, сделанный специально для работы с использованием
электричества, получаемого из воды с помощью электролизёра, показан на рис.
132, е и j.
292
1058. Каковы же достижения японцев? Им удалось с помощью электролизёра,
показанного на рис. 132, d, получить из воды 500 Ватт электрической мощности,
которой оказалось достаточно для привода мини автомобиля (рис. 132, е и j).
1059. Какие перспективы они видят в этом направлении? Они планируют получить мощность 700 Ватт и даже 1 кВт, но о большей перспективе пока не сообщают, так как не знают тонкости теории этого процесса и вытекающую из этого
перспективу.
1060. Какое количество электричества можно получить из литра воды? Теория даёт однозначный ответ. Если от каждой заряженной молекулы воды отделить
лишь по одному электрону, то сформируется электрическая ёмкость более
1400Ампер часов. Для сравнения – обычный аккумулятор имеет ёмкость 60Ампер
часов.
1061. Значит ли это, что японцы сделали в этом направлении лишь один шаг?
Конечно, значит.
1062. Были ли у автора контакты с японцами? Они закупали все мои теоретические и экспериментальные результаты и этим солидно поддержали меня в период дикого процесса перехода к рыночной экономике.
1063. Следует ли развивать и совершенствовать процесс получения электричества из воды? Конечно, стоит. Если живые организмы, морские скаты, например, свободно отделяют электроны от молекул воды и генерируют мощные электрические заряды, которые используют для защиты и для добычи пропитания, то
перспектива замены аккумуляторов электролизёрами, вырабатывающими электричество из воды, просматривается отчётливо.
1064. Какую связь будут иметь, скажем, так, водяные аккумуляторы? Водяные аккумуляторы экологически чище щелочных и кислотных аккумуляторов,
поэтому они и будут первичными источниками электрической энергии, умножаемой с помощью импульсных электромоторов-генераторов.
1065. Известно, что вода может иметь щелочные и кислотные свойства. Какие ионы формируют эти свойства? Это ионы гидроксила ОН  , гидроксония
ОН 3 и к этому можно добавить перекись водорода Н 2О2 .
1066. Следуют ли модели, указанных образований из новой теории микромира? Следуют. Их схемы представлены на рис. 133.
1067. Почему электрическое сопротивление чистой дистиллированной воды
(рис. 132, а) близко к бесконечности? Осевые концы молекулы воды завершаются протонами P1 и P2. При линейном соединении молекул воды в кластеры на их
концах также образуются одноимённые положительные электрические заряды.
Отсутствие на концах кластеров воды разноимённых электрических зарядов исключает формирование электрической цепи в чистой воде и её электрическое сопротивление близко к бесконечности [2].
1068. Какой ион формирует щелочные свойства воды? Ион гидроксила (рис.
133, а, b).
1069. Каким образом гидроксил повышает электропроводность воды? На одном конце оси гидроксила (рис. 133, а, b) отрицательно заряженный электрон, а на
другом – положительно заряженный протон. На одном конце оси гидроксила
расположен электрон e2 атома кислорода, а другой завершается протоном P1 ато-
293
ма водорода. Таким образом, гидроксил – идеальное звено электрической цепи.
Под действием приложенного напряжения, эти ионы формируют линейные кластеры с положительным и отрицательным знаками зарядов на концах. В результате импульс напряжения передаётся вдоль этого кластера. Конечно, ток не течёт
вдоль кластера. Он формируется благодаря тому, что ион гидроксила, расположенный на конце кластера у анода отдаёт ему свой электрон, а протон атома водорода такого же иона, расположенного у катода, получает электрон из катода.
Рис. 133 [2].
1070. Какие ионы формируют кислотные свойства воды? Кислотные свойства
воды формируются увеличенным содержанием в ней положительно заряженных
ионов гидроксония (рис. 133, с).
1071. Каким образом в обычной воде из молекул воды вдруг рождаются ионы
гидроксила (рис. 133, а, b) и гдроксония (рис. 133, с)? Смотрите внимательно на
рис. 133, d. Процесс повышения температуры воды сопровождается поглощением
тепловых, инфракрасных фотонов электронами молекулы воды (рис. 133, d). Они
переходят на более высокие энергетические уровни, то есть удаляются от своих
ядер. У атома кислорода молекулы воды это, например, электрон 1, а у атома водорода, который расположен справа от электрона 1, электрон е1 удаляется от своего протона Р1. В результате энергия связи между электронами 1 и е1 уменьшается до предельно малой величины и атом водорода с электроном е1 и протоном Р1
отделяется от молекулы воды, и протон Р1 атома водорода вступает в связь с
кольцевым электроном атома кислорода другой молекулы воды (рис. 133, e). В
294
итоге, из молекулы воды рождаются два иона. Ион гидроксила (рис. 133, а и b) и
ион гидроксония ( рис. 133, с). Вот и всё.
Видите, как это далеко от химических сказок о водородном показателе рН, с
помощью которого химики характеризует щелочные и кислотные свойства воды,
понимая под этим показателем наличие свободных протонов в воде. Они до сих
пор учат всех, что протоны атомов водорода – главные участники формирования
кислотных свойств воды. Как видите, здесь и близко нет свободных протонов, а
есть только атомы водорода. Что можно сказать по этому поводу?
Поздравить химиков и пожелать им успешнее калечить интеллект наших детей? Критическая ситуация. Неужели непонятно простое решение этой проблемы власть и детей имеющим? В народе по этому поводу говорят: а козе моего соседа понятно: Вызвать главного химика и сказать: немедленно изучите этот
вопрос и доложите мне через неделю: продолжать нам учить детей средневековым
химическим знаниям или есть новые???????????? Тяжкий вопрос. Он давно и элементарно решился бы, если бы подчинённые наших власть имущих имели, хотя
бы элементарное чувство ответственности. Но его нет. Нет и ни грамма боязни наказания за такие безответственные государственные деяния.
1072. Итак, химики оценивают щелочные и кислотные свойства воды, так
называемым водородным показателем рН. Как новая теория микромира интерпретирует такие представления? Мы уже описали. Действия химиков в этом
вопросе эквивалентны чудачеству, которое усиливается их «гениальным» достижением: оценивать энергию связи в молекулах понятием «сродство к электрону» в
условиях, когда она рассчитывается точно.
Судите сами. Протон это предельно маленькое и предельно активное образование, которое может быть в свободном состоянии лишь мгновение и сразу вступает в связь с ближайшим электроном. Нет, и не может быть свободных протонов
в воде.
1073. Как же тогда понимать химическую суть водородного показателя? Так
как щелочные свойства воды формируют ионы ОН  , а ионы ОН 3 кислотные, то
так и надо понимать, что это не водородный, показатель, а ионный. Установлено,
что при одинаковом количестве указанных ионов в воде, она приобретает так называемые нейтральные свойства. Ионный показатель рН при этом равен 7. Если он
больше 7, то в воде больше щелочных ионов ОН  (рис. 133, а, b), а если меньше 7,
то в воде больше ионов гидроксония ОН 3 (рис. 133, с). Ни о каких протонах и ионах водорода здесь и мыслить нельзя, но, тем не менее, этой глупости продолжают
учить всех, начиная со школы.
1074. Как изменяется ионный показатель воды при повышении температуры? Процесс повышения температуры сопровождается поглощением фотонов, и
уменьшением связей между атомами водорода и кислорода в молекуле воды. В результате увеличивается количество разрушенных молекул воды и образование ионов, количественная величина которых характеризуется, так называемым, назовём
его правильно, ионным произведением. При температуре одного литра воды, равного 20С ионное произведение равно 0,86, а при 100С – 74.
295
1075. Почему ионный показатель характеризуется ионным произведением?
Потому что количественное соотношение между ионами меняется, а их произведение остаётся постоянным при заданной температуре.
1076. Участвуют ли ионы воды в формировании её кластеров? Конечно, участвуют и мы увидим это на фотографиях кластеров (рис. 134).
Рис. 134: а), b), c) - cхемы молекул перекиси водорода H 2O2 ;
ниже - фото кластеров молекул воды, сфотографированные японскими учёными
1077. Какую структуру имеет молекула перекиси водорода Н 2О2 ? Варианты
комбинации атомов водорода и кислорода представлены на рис. 134, а, b и с.
Структура, представленная на рис. 134, а, эквивалентна структуре молекулы воды.
У этой структуры, как и у молекулы воды, оси молекулы Н 2О2 завершаются протонами ( Р1 и Р2 ) атомов водорода. Такая структура не может быть активной, так
296
как активность определяют электроны. Поэтому есть основания полагать, что молекула перекиси водорода имеет структуру, показанную на рис. 134, b. У этой
структуры на концах оси электроны, так же как и у молекулы кислорода. Структура, показанная на рис. 134, с, эквивалентна структуре молекулы параводорода, который тоже не обладает свойствами активности при обычной температуре.
Перекись водорода H 2O2 (рис. 134, а), также образуется из воды. В её
структуре два атома кислорода 2O и два атома водорода 2 H (рис. 134, а). Чистая перекись водорода – бесцветная сиропообразная жидкость, обладающая
сильными окислительными свойствами. Эта особенность перекиси водорода позволяет установить комбинации атомов кислорода и водорода, которые может
иметь эта жидкость.
1078. Какие элементарные частицы могут формировать кластеры? Элементарные частицы, у которых магнитное поле подобно магнитному полю стержневого магнита, могут формировать кластеры.
1079. Как интерпретируется шести лучевая структура снежинок? В ортодоксальной физике и ортодоксальной химии – никак.
1080. Как интерпретирует новая теория микромира шести лучевые структуры снежинок? Новая теория микромира объясняет это просто. В формировании
кластеров воды, в том числе и снежинок, участвуют все электроны молекул воды и
главным образом – шесть кольцевых электронов атома кислорода. В результате и
формируются шести лучевые кластеры воды (рис. 135).
Рис. 135. Снежинки
1081. Электроны или протоны атомов водорода соединяют молекулы воды в
кластеры? Линейные кластеры молекул воды формируют протоны атомов водорода, а плоские и пространственные кластеры молекул воды – кольцевые электроны атомов кислорода и протоны атомов водорода, а также электроны ионов гидроксила ОН  и гидроксония ОН 3 .
1082. Какое природное образование из молекул воды наиболее убедительно
доказывает правильность теоретической модели молекулы воды? Повторим,
297
самое доступное для наблюдения, формы 6-ти конечных снежинок. Это и есть
замороженные кластеры из молекул воды.
1083. Почему снежинки 6-ти конечные? Повторим ещё раз для ясности. Потому, что атом кислорода в молекуле воды имеет 6 электронов, расположенных по
окружности, перпендикулярной оси симметрии молекулы. На концах оси симметрии молекулы воды протоны атомов водорода. Эти протоны, находясь в составе
молекул воды, присоединяются к 6-ти кольцевым электронам другой молекулы
воды, которая оказывается базовой при формировании кластера. Дальше шести
лучевая структура начинает расти и усложняться (рис. 135).
1084. Удалось ли сфотографировать кластеры воды? Это сделали японцы и установили удивительное разнообразие 6-ти лучевых кластеров воды (рис. 135).
1085. По какому каналу передаётся информация, управляющая формированием различных 6-ти конечных форм кластеров воды (рис. 134)? Главный канал передачи информации – молекулы воздуха.
1086. На каком основании делается вывод о том, что молекулы воздуха передают молекулам воды информацию для формирования ими того или другого
кластера воды? На основании анализа интенсивности и мелодичности звуков, которые приводят к формированию различных кластеров воды.
1087. В чём суть влияния интенсивности и мелодичности звуков, передаваемых по воздуху молекулам воды? Процесс передачи информации по воздуху
звуками различной интенсивности и мелодичности сопровождается излучениями
фотонов молекулами воздуха. Энергии этих, фотонов и их радиусы зависят от интенсивности звукового воздействия на молекулы воздуха. Посмотрите, например,
на первые два кластера (рис. 134). Они сформированы ритмичными упорядоченными музыкальными звуками. В результате и молекулы воздуха излучали упорядоченные импульсы фотонов, а электроны молекул воды поглощали их и формировали связи друг с другом, энергии которых соответствовали энергиям поглощённых фотонов. Далее, следует обратить внимание на 3-й кластер, сформированный тихим молитвенным голосом верующего. Мелодичное и тихое воздействие голоса верующего на молекулы воздуха приводило к излучению их электронами мало энергоёмких фотонов, поглощая которые, электроны молекул воды
строили кластер с более ажурной архитектоникой. Есть основания полагать, что и
мозг и тело верующего также излучают фотоны, которые поглощаются электронами молекул воды и формируют соответствующие кластеры.
1088. Значит ли, что резкие хаотические звуки мобильного телефона интенсивнее возбуждают молекулы воздуха и те излучают более энергоёмкие фотоны? Значит, но в этом случае надо учитывать и фотоны несущие телефонную информацию. Они более энергоёмкие, чем фотоны, излучаемые электронами молекул воздуха, при воздействии на них телефонных звуков и поэтому не формируют
кластеры воды, а разрушают их (рис. 134, внизу)
1089. Вода давно используется, как народное лечебное средство, после так называемого, многочасового «молитвенного наговаривания» чистой воды.
Можно ли полагать, что описанное – элемент научного объяснения лечебных
свойств воды подвергнувшееся действию тихого молитвенного голоса? Да,
уже есть основания дать положительный ответ на этот вопрос и - изучать эту гипотезу.
298
1090. Позволяет ли новая теория микромира понять необычные свойства молекул СО и СО2? Да, новая теория микромира, позволяет представить эти молекулы в зримом виде и понять причины их химических различий (рис. 136).
Рис. 136 [6].
1091. Какие свойства окиси углерода установлены химиками? Окись углерода
или угарный газ СО - продукт неполного сгорания углеродосодержащих веществ.
Это ядовитый газ без цвета и запаха.
1092. Чем обусловлены ядовитые свойства угарного газа? Его ядовитые свойства обусловлены несимметричностью молекулы СО и неравномерностью распределения энергий связи электронов с протонами ядер атомов. Наибольшую активность имеют осевые электроны 1’ и 2’ атома кислорода (рис. 136, а).
1093. Основные свойства двуокиси углерода? Углекислый газ или двуокись
углерода СО2 (рис. 136, b) – бесцветное газообразное вещество в полтора раза тяжелее воздуха. Сжижается при комнатной температуре под давлением 69 атм., а
при выпуске из баллона испаряется.
1094. Почему угарный газ не поддерживает горения и дыхания? СО2 не поддерживает ни горения, ни дыхания. Причина этого – предельная симметричность
молекулы (рис. 136, b), выравнивающая энергии связи электронов с протонами
ядер и снижающая их химическую активность.
1095. Чем отличаются ядра и атомы графита и алмаза? Из новой теории микромира следует, что протоны располагаются на поверхности ядер (рис. 137, а и
137, b), а электроны атомов взаимодействуют с ними не орбитально, а линейно
(рис. 137, c и 137, d). В результате атом графита (рис. 137, c) – плоское образование, а атом алмаза (рис. 136, d) – предельно симметричное, пространственное образование.
299
Рис. 137 [2]
Плоский атом углерода (рис. 137, с) – основа биологической жизни на нашей планете, а графит и алмаз – твёрдые образования. Плоские атомы углерода графита,
соединяясь, образуют плоские кластеры, а совокупность плоских кластеров образует углеродную плёнку, названную графеном (рис. 137).
1096. В чём суть новых научных результатов, полученных лауреатами Нобелевской премии за 2010 год? Как объявляло телевидение, суть результата новых
лауреатов нобелевской премии состоит в том, что они получили углеродные
плёнки (графены) атомарной толщины методом приклеивания скотча к графиту
и последующего отделения графитовых пленок, приклеившихся к скотчу с помощью воды. Главные свойства углеродных плёнок – высокая прочность и электропроводность.
1097. Позволяет ли новая теория микромира детальнее описать то, за что
присуждена нобелевская премия? Конечно, позволяет.
1098. В чём тогда истинная физическая суть их достижений? Структуры графенов представляются человеку такими, как показаны на рис, 138, а. На рис. 138, b
- фотография графена, на которой атомы углерода представлены в виде туманных
белых точек с туманными связями между ними, которые формируют шестигранники. Что связывает эти белые точки атомов углерода между собой? Орбиты электронов? Если так, то как они формируют шестигранную структуру ячейки графена? Нобелевские лауреаты и их научные эксперты не имеют ни малейшего представления о физической сути связей атомов углерода в углеродной плёнке, а мы
описали это уже детально. Атомы углерода в углеродной плёнке связывают электроны электрон-электронными линейными связями (рис. 117, 118 и 119).
1099. Соответствует ли размер 0,14nm  0,14  10 9 м  1,40  10 10 м , представленный на рис. 138, b, реальности? Нет, не соответствует.
300
а) воображаемый графен
b) фото графена
Рис. 138. Изображение воображаемого графена и его фото
1100. Как доказать это несоответствие? При самой низкой температуре валентные электроны атомов углерода не могут находиться на первых энергетических
уровнях, с энергией связи близкой к энергии связи атома водорода, так как одноимённые заряды симметрично расположенных электронов, не позволяют им приближаться близко к протонам ядра. Предельное приближение соответствует 2-му
энергетическому уровню. Величина энергии связи валентного электрона атома углерода с протоном ядра атома, соответствующая второму энергетическому уровню, равна 3,58 eV (табл. 44).
В соответствии с законом Кулона, расстояние между валентным электроном, имеющем энергию связи 3,58 eV, и протоном ядра равно
R1 
e2
(1,602  1019 )2

 4,02  1010 м.
12
19
4   o  E1 4  3,142  8,854  10  3,58  1,602  10
Это явно меньше показаний электронного микроскопа.
Таблица 44. Спектр 1-го электрона атома углерода
Значения
n
2
3
4
eV
7,68
9,67
10,37
E f (эксп.)
(256)
5
10,69
6
10,86
E f (теор.)
eV
7,70
9,68
10,38
10,71
10,88
Eb (теор.)
eV
3,58
1,58
0,89
0,57
0,39
1101. Можно ли точнее оценить указанное несоответствие? Для этого представляем шестигранную совокупность белых пятнышек – молекул углерода C 6 в
увеличенном масштабе (рис. 139). Нетрудно видеть, что расстояние между центрами окружностей, имитирующих атомы углерода равно минимум 3R1 (256), то
есть 12,06  10 10 м .
301
Два атома углерода C в молекуле углерода C 6 (рис. 139, а) соединяют линейно два валентных электрона. Минимально возможное расстояние между центрами ядер двух атомов, как видно на рис. 139, а, равно, примерно, трём атомарным радиусам. Учитывая результат (256), имеем
4,02 10 10 ì  3  1,20 10 9 ì .
(257)
а) молекула углерода C6
b) броуновское движение
молекул
Рис. 139. Расстояние между двумя атомами углерода C в молекуле
углерода C 6 по данным электронного микроскопа и по данным теории
Теоретический расчёт выполнен для случая фотографирования объекта
при температуре близкой к абсолютному нулю. Если она была другая, то расхождения в теоретических и экспериментальных результатах будут составлять несколько порядков.
1102. Если в школах и вузах всех стран мира продолжают навязывать учащимся идею орбитального движения электронов в атомах после того, как её
ошибочность была доказана и опубликована в конце 80-х годов прошлого века, то означает ли это интеллектуальное насилие над учениками или нет?
История уже зафиксировала, что все, кто обязан был давно знать это, по долгу
своей службы, пока не знают и не хотят знать, явно демонстрируя этим дебильность своего научного мышления.
1103. Какое понятие введено для характеристики масс молекул? Так как массы молекул очень малы, то для удобства расчётов используют не абсолютные величины масс молекул, а их относительные величины, связанные с количеством
протонов и нейтронов в ядрах атомов. Для этого было введено понятие моль. Один
моль – количество вещества, в котором содержится столько же молекул или атомов, сколько атомов содержится в углероде массой 0,012кг. Это значит, что в одном моле любого вещества содержится одно и то же число атомов или молекул.
1104. Как называется это постоянное число? Оно называется постоянной Авогадро (в честь итальянского учёного XIX века).
1105. Почему за основу была взята масса углерода, равная 0,012кг? Углерод –
самое распространённое химическое вещество, ядро атома которого содержит 6
протонов и 6 нейтронов. Поскольку основу массы любого атома составляют массы
302
протонов и нейтронов их ядер, то у атома углерода их общее количество равно
6+6=12. В результате принятая условность упрощает расчёты. Например, в ядрах
атомов молекулы углекислого газа CO2 содержится количество протонов и нейтронов равное 12+2х16=44, а в молекуле воды H 2O - 2+16=18. Это значит, что относительная молекулярная масса CO2 равна 44, а H 2O - 18.
1106. Как вычисляется число Авогадро N A ? Известна масса атома углерода
m0C  1,995  10 26 êã . Тогда количество атомов углерода в одном моле углерода будет равно
êã
1
0,012
N A  0,012


 6,02 10 23 ìîëü 1
(258)
 26
ìîëü m0C êã 1,995 10
1107. Что называется молярной массой вещества? Количество вещества, равное массе одного его моля, называется молярной массой M вещества. Она вычисляется по формуле
M  m0 N A .
(259)
1108. Почему ортодоксы называют броуновское движение молекул (рис. 139,
b) тепловым движением? Потому что не знают истинную причину такого движения и силы, генерирующие это движение.
1109. Какие же силы или моменты сил, генерируют броуновское движение
молекул газов и жидкостей? Броуновское движение молекул генерируют импульсы фотонов, излучаемых, главным образом, валентными электронами атомов
молекул.
1110. Верна ли молекулярно-кинетическая теория газов, которая базируется
на утверждении, что давление P идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул ( n ) и средней кинетической энергии 0,5m0V 2
их поступательного движения P  (1 / 3)n  m0V 2 ? Нет, не верна.
1111. В чём суть ошибочности молекулярно-кинетической теории газов? Суть
ошибочности молекулярно-кинетической теории газов заключается в том, что она
не учитывает участие фотонов, излучаемых электронами атомов газа, в формировании ими давления в замкнутых и незамкнутых системах.
1112. Можно ли привести конкретное доказательство формирования давления фотонами, а не газами? Из новой теории микромира следует, что температуру и давление в замкнутых системах формирует максимальная совокупность
фотонов определённых размеров. Фотоны имеют магнитную структуру. Их радиусы равны длинам волн, которые описывают их центры масс. Все параметры фотонов изменяются в интервале, примерно, 16 порядков. Радиусы фотонов светового диапазона, например, в 100000 раз больше радиусов электронов, излучающих
их. Из этого следует, что не атомы и не молекулы газов формируют давления, а
фотоны, излучаемые электронами атомов.
Атмосфера Земли - открытая система. Рождение мощных громовых раскатов в атмосфере Земли в грозу – следствие резкого повышения давления в воздушной среде в зоне рождения световой молнии. Световые фотоны излучают
303
электроны, размеры которых в 100000 раз меньше размеров излучаемых ими фотонов. Они и формируют резкое повышение давления в зоне молнии, которое мы
слышим, как раскаты грома.
Заключение
Представленная информация об атомах, молекулах и кластерах – готова к
использованию в учебном процессе, так как ей нет альтернативы на данном историческом этапе познания микромира человечеством.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/
2. 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
3. Интернет. Учёные, впервые запечатлевшие анатомию молекул и кластеров.
http://www.membrana.ru/particle/14065
4. Ученым из IBM Research удалось. IBM stores binary data on just 12 atoms
5. Итальянский эксперимент. http://www.membrana.ru/particle/15643.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/461-2011-11-12-03-46-05
6. Мыльников В.В. Видео – микромир.
http://www.micro-world.su/index.php/2012-01-27-15-57-34
7. Канарёв Ф.М., Мыльников В.В. Разрешающая способность русской теории микромира. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/12487.html
304
11. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ПО ТЕРМОДИНАМИКЕ МИКРОМИРА
Анонс. Представленная новая научная информация – следствие мощи российского
не академического научного интеллекта и убедительное доказательство ошибок
математиков, физиков, химиков и их коллег по смежным наукам. Новая термодинамика микромира, радикально меняет давно сложившиеся представления о термодинамике макромира.
1113. В чём различие между термодинамикой макромира и термодинамикой
микромира? Термодинамика макромира освоена давно и изучена основательно.
Термодинамика микромира только разрабатывается. Их объединяют фундаментальные понятия тепло и температура, чёткий физический смысл которых появился лишь в начале рождения термодинамики микромира. В результате появилась
возможность установить связь между термодинамиками микро и макро миров [1].
1114. Имеют ли ортодоксы определение понятия «Температура»? В школьном
учебнике понятие температура определено таким образом: «Температура – мера
средней кинетической энергии молекул». Физический Энциклопедический словарь даёт такое определение понятию Температура. «Температура - физическая
величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопических систем». Из этого следует, что у ортодоксов нет точного определения
понятия «Температура» и нет представления о физике процесса её формирования.
1115. Как определяется понятие «Температура» в новой теории микромира?
Температура - главная характеристика среды обитания всех веществ Вселенной,
определяющая их равновесное состояние в замкнутых и не замкнутых её системах.
1116. Кто ввёл понятие «абсолютная температура» и абсолютную шкалу температур? Это сделал английский учёный Томпсон (лорд Кельвин – 1824….1907).
Начало температурной шкалы Кельвина начинается с абсолютно нулевого значения температуры, то есть с такого значения меньше которого её не бывает в Природе. Единица абсолютной температуры в СИ называется кельвином (обозначается буквой К).
1117. Как связана температура Кельвина с температурой Цельсия? Она связана следующей простой математической зависимостью.
T ( K )  t 0C  2730 C .
(260)
1118. Можно ли проверить достоверность молекулярно-кинетической теории
газов, на которой базируется ортодоксальная термодинамика? Новая теория
микромира предоставляет нам такую возможность. Молекулярно-кинетическая
теория газов базируется на законе связи между кинетической энергией броуновского движения молекул Eá , постоянной Больцмана k  1,38  10 23 Äæ / Ê и абсолютной температурой T зависимостью
3
Eá  kT .
(261)
2
305
Из новой теории микромира следует, что максимум температуры (рис. 140,
с) в замкнутой полости абсолютно чёрного тела (рис. 140, b) формируют фотоны
(рис. 140, а) определённых длин волн, радиусы которых рассчитываются по
формуле Вина (рис. 140, b и с)
C ' 2,898 10 3
max  rmax  
.
(262)
T
T
Рис. 140.
Из новой теории микромира так же следует, что излучение в замкнутой
системе Чёрного тела (рис. 140, b) и в незамкнутой системе Вселенной (рис. 140,
d) формируется законом Планка. Абсолютная температура Вселенной близка к абсолютному нулю и равна T  2,726 ãðàä . Эту температуру формирует совокупность фотонов с длинами волн  , равными их радиусам   r и равными
2, 726  r2,726  1,063 ìì  1,063  10 3 ì .
(263)
Представленная информация позволяет проверить достоверность базовой
математической модели (261) молекулярно-кинетической теории газов. Подставляя в формулу (261) постоянную Больцмана k и минимальную величину темпера-
306
туры Вселенной, мы должны получить энергию фотонов, совокупность которых
формирует температуру Вселенной.
Ef 
3
3 1,38 10 23 2,726
kT 
 3,522 10 4  0,0003522eV .
19
2
2 1,60210 10
(264)
Это фотоны микроволнового диапазона. Их массы равны
E f  mC 2  m 
Ef
C2

3,522 10 4 1,602 10 19
 0,628 10 39 êã .
8 2
(2,998 10 )
(265)
Длина волны этих фотонов равна
  r  k0 / m  2,210 10 42 / 0,628 10 39  3,520 10 3  0,00352 ì .
(266)
Таким образом, молекулярно-кинетическая теория газов увеличивает четко
установленную экспериментальную величину длины волны совокупности фотонов, формирующих максимум излучения Вселенной, в 0,00352/0,001063=3,31
раза. Формула Вина (262) даёт теоретическую длину волны совокупности фотонов, формирующих максимум излучения Вселенной с точностью экспериментальной величины до 4-го знака после запятой (263)
max 
C ' 2,898 10 3 2,898 10 3


 0,0010631ì .
T
T
2,726
(267)
Представленный анализ достоверности молекулярно-кинетической теории
газов убедительно показывает её ошибочность. Температуру газов генерирует не
кинетическая энергия броуновского движения молекул, а максимальная совокупность фотонов с длинами волн, рассчитываемыми по формуле Вина (267)
1119. Существует ли связь между термодинамикой макро и миро миров? В
Физическом энциклопедическом словаре написано: «Термодинамика – наука о
наиболее общих свойствах макроскопических физических систем, находящихся в
состоянии термодинамического (температурного) равновесия, и о процессах перехода между этими состояниями». Поскольку основой любых макроскопических
систем являются обитатели микромира, то термодинамика макромира должна
иметь связь с термодинамикой микромира. Попытаемся установить эту связь [1].
1120. В чём сущность «Первого начала термодинамики» макромира и остаётся ли оно достоверным с появлением термодинамики микромира? Термодинамика макромира использует ряд специфических понятий. Первое из них - «Первое начало термодинамики», которое устанавливает эквивалентность теплоты и
работы, и позволяет сравнивать их количества в одних и тех же единицах. Основы
этой эквивалентности были заложены Ю. Р. Майером и Дж. Джоулем в 1842-1943
годах. Из этого начала следует невозможность создания так называемого «вечного двигателя», под которым стали понимать процесс, рождающий энергии больше,
307
чем затрачено на его реализацию. Это следствие было признано всеобщим и явилось главным критерием для безоговорочного отрицания существования таких
процессов, которые генерируют энергии больше затрачиваемой на их реализацию.
Кратко этот критерий называют законом сохранения энергии.
Однако в конце ХХ и начале XXI появилось достаточно много экспериментальных данных, которые поставили под сомнение достоверность указанного
критерия. Например, японцы уже выпустили экспериментальный образец мини
автомобиля, движущегося за счёт электричества, получаемого из воды. Раньше это
считалось невозможным, так как на электролиз воды энергии затрачивается больше, чем получается из неё энергии в виде водорода, который потом переводится в
электричество. Теперь из воды сразу получают электричество, которое используется для перемещения автомобиля [1].
1121. Почему так долго сохранялась ошибочность Первого начала термодинамики? Ошибочность закона сохранения энергии, следующего из Первого начала термодинамики и выполняющего роль критерия правильности оценки баланса
между затрачиваемой и вырабатываемой энергией, сохранялась так долго потому,
что закон формирования средней импульсной электрической мощности содержал
фундаментальную физико-математическую ошибку, которую не видели все специалисты, связанные с использованием этого закона для расчёта и измерения
средней величины импульсной электрической мощности [1].
1122. В чём суть этой ошибки? Самая главная суть заключается в том, что в процедуре определения средней величины импульсной электрической мощности заложено противоречие аксиоме Единства пространства, материи и времени [1].
1123. Можно ли прояснить это противоречие, используя старую математическую модель для расчёта средней величины импульсной электрической мощности? Можно. Представим краткий анализ допущенной при этом физикоматематической ошибки. Чтобы понять процесс формирования средней величины
импульсной электрической мощности, запишем осциллограмму на клеммах аккумулятора, питающего лампочку прямоугольными импульсами с амплитудами напряжения U A и тока I A (рис. 141, а).
1124. Какой главный параметр характеризует импульсный расход электроэнергии? Главный параметр, характеризующий импульсный расход электроэнергии – скважность импульсов напряжения и тока.
1125. Чему равна скважность импульсов? Если импульсы прямоугольные, то
скважность импульсов S равна отношению периода T следования импульсов к
их длительности  S  T /  (рис. 141, а).
1126. По какой формуле рассчитывается средняя величина PCC электрической мощности, если напряжение U и ток I – функции времени t ? Для расчёта электрической мощности, генерируемой непрерывными функциями напряжения U (t ) и тока I (t ) , используется давно известная математическая модель
T
PCС  
0
T
 U (t )dt  I (t)dt .
0
(268)
308
Когда напряжение и ток подаются потребителю непрерывно, то расчёт по
этой формуле даёт результат, полностью совпадающий с показаниями приборов, в
основу разработки которых и положена эта формула (268).
Рис. 141. а) осциллограмма, снятая с клемм аккумулятора, питавшего лампочку
импульсами напряжения U A и тока I A ; b) упрощённая схема импульсного
питания лампочки 1 от аккумулятора
1127. Когда функции напряжения и тока теряют непрерывность, то процесс
аналитического интегрирования формулы (268) уже не реализуется. Как
обошли это затруднение математики? Математики разработали метод, так называемого графоаналитического решения этого уравнения, который приводит её к
простому виду, показанному в формуле (269) после стрелки  .
T
PCС  
0
T
 U (t )dt  I (t )dt  PСС  U A 
0
IA
.
S
(269)
Здесь U A и I A - амплитуды импульсов напряжения и тока.
1128. Правильно ли учитывается средняя величина импульсной электрической мощности с помощью формулы (269)? Все учёные мира, причастные к
этой формуле, считали и продолжают считать её правильной.
1129. Кто из учёных мира первым начал сомневаться в достоверности формулы (269)? История науки зафиксировала, что первым, кто усомнился в достоверности формулы (269), является автор этих строк.
309
1130. Когда начало формироваться это сомнение? В начале нового тысячелетия, а к концу 2013 года достоверность этого сомнения была подтверждена таким
обилием экспериментальных данных, которое вынудило академиков точных наук
РАН увести свою официальную точку зрения по этой проблеме, образно говоря, в
подполье. Интернет сейчас переполнен видеофильмами, демонстрирующими работу вечных магнитных двигателей и работу вечных электрогенераторов, убедительно доказывающих глобальную ошибочность формулы (269) [2].
1131. В чём сущность явной ошибки формулы (269) так долго остававшейся
незамеченной? Сущность ошибочности формулы (269) заключается в том, что
система СИ требует непрерывного участия напряжения и тока в формировании
средней величины мощности. Если напряжение подаётся потребителю импульсами, то рождающийся при этом ток, тоже импульсный (рис. 141, а). Чтобы выполнить требование системы СИ, надо растянуть действия амплитудных значений напряжения U A и тока I A на длительность всего периода T . Реализуется эта процедура путём деления амплитудных значений напряжения U A и тока I A на скважность импульсов S . В результате средние величины напряжения и тока принимают значения U C  U A / SU и I C  I A / S I , а формула для правильного учёта средней величины импульсной электрической мощности становится такой
PC 
UA IA
U I

 U C  I C ...Когда...SU  S I  S ..то..PC  A 2 A . (270)
SU S I
S
Теперь формула (270) соответствует системе СИ. Это соответствие реализуется тем, что вертикальные прямоугольные импульсы напряжения и тока с амплитудами U A и I A растягиваются на длительность всего периода T и становятся горизонтальными прямоугольниками с величинами средних значений напряжения и тока, равными U C  U A / SU и I C  I A / S I (рис. 141, а). Из проведённых нами
операций следует, что средняя величина импульсной электрической мощности
реализуется по формуле (270). В этом случае процедура учёта средней величины
электрической импульсной мощности становится соответствующей одновременно аксиоме Единства пространства, материи и времени, и системе СИ [1].
1132. Почему описанное противоречие не было замечено всеми специалистами мира более 100 лет? Ответ на этот вопрос кроется в искажённых показаниях
вольтметра (рис. 141, b). На рис. 141, b упрощённая схема импульсного питания
лампочки от аккумулятора. Проанализируем её работу совместно с осциллограммой на рис. 141, a, снятой с клемм аккумулятора, как источника энергии. Из осциллограммы (рис. 141, a) следует, что в момент включения подачи напряжения
на клеммы лампочки (рис. 141, a, точка A’) напряжение на клеммах аккумулятора
падает на небольшую величину и вольтметр V (рис. 141, b) почти не реагирует на
такое изменение напряжения. Сразу же появляется ток и амперметр A , фиксирует
его величину. В точке С (рис. 141, a) подача напряжения на лампочку прекращается, то есть аккумулятор отключается. В результате напряжение на клеммах аккумулятора восстанавливается до номинальной величины, и вольтметр продолжает
фиксировать эту величину, которой нет на клеммах лампочки в интервале T   . А
310
амперметру в этом интервале нечего фиксировать и он показывает среднюю величину I C  I A / S , что и отражено в формуле (269). А величина напряжения U A
представлена в этой формуле ошибочно, так как это усреднённая величина на
клеммах аккумулятора – первичного источника энергии, а не на клеммах потребителя (лампочки 1 на рис. 141, b). Из этого автоматически следует ошибочность
формулы (269) для расчёта средней величины электрической мощности на клеммах потребителя – лампочки 1. Эта формула фиксирует среднюю мощность на
клеммах первичного источника питания – аккумулятора, но не на клеммах потребителя – лампочки 1. В этом суть глубокой ошибочности формулы (269). Посмотрите на формулу (269). Она убеждает нас в том, что амплитудная величина напряжения U A подаётся на клеммы лампочки непрерывно, а осциллограмма (рис.
141, а) убедительно доказывает, что напряжение на клеммы лампочки подаётся
только в интервале длительности импульса  , а в остальной части периода T  
оно не подаётся на лампочку. Инерционно работающий вольтметр (рис. 141, b),
продолжает показывать амплитудную величину напряжения U A на клеммах аккумулятора, но не на клеммах лампочки, которая отключена от аккумулятора в интервале времени T   . Из этого следует, что для правильного определения средней величины напряжения на клеммах лампочки, надо разделить её амплитудную
величину на скважность импульсов ( U C  U A / S ). Тогда ошибочная формула (269)
превратится в правильную формулу (270).
1133. Какие ещё доказательства подтверждают ошибочность формулы (269) и
правильность формулы (270)? Величина энергии на осциллограмме эквивалентна сумме произведений площадей импульсов напряжения и тока за определённый интервал времени, а величина мощности - сумме произведений тех же
площадей за одну секунду. Как следует из осциллограммы (рис. 141, a), напряжение и ток на клеммы лампочки подаются не непрерывно, а импульсами с длительностью  . В результате в интервале периода T появляются интервал времени
T   , когда подача энергии на клеммы лампочки прекращается, а ток в этом интервале равен нулю. Но время ведь не останавливается, а течёт, и система СИ
требует непрерывное присутствие и напряжения, и тока на клеммах лампочки. Поскольку непрерывное присутствие амплитудных значений напряжения U A и тока
I A (см. рис. 141, a) на клеммах лампочки невозможно реализовать при их импульсной подаче, то надо найти их средние значения U C и I C в интервале периода T . Они определяются путём деления их амплитудных значений U A и I A на
скважность S  T /  импульсов: U C  U A / S U и I C  I A / S I . В результате и получается правильная формула (270) для расчёта средней величины импульсной
мощности.
1134. Как доказать соответствие формулы (270) аксиоме Единства пространства, материи и времени? Из формулы (270) следует, что амплитудные значения
напряжения U A и тока I A растянуты до длительности всего периода T и приняли
средние значения U C  U A / S U и I C  I A / S I (см. рис. 141, a), действующие непрерывно в течение всего периода T , а значит и – секунды. Это значит, что формула (270) полностью соответствует аксиоме Единства, требующей непрерывной
311
зависимости изменяющегося напряжения от времени. Эти же требования заложены и в систему СИ. Таким образом, новая математическая модель (270) нового закона формирования средней импульсной электрической мощности соответствует
одновременно и системе СИ и аксиоме Единства пространства, материи и времени.
1135. Есть ли экспериментальные данные, зафиксировавшие ошибочность
формулы (269)? В существующие счётчики электроэнергии заложен алгоритм
старого закона (268) формирования электрической мощности, правильно учитывающий её расход только при непрерывном напряжении и токе. В результате, все
счётчики электроэнергии завышают её расход при импульсном потреблении в
количество раз, равное скважности импульсов напряжения SU . Из этого однозначно следует, что закон сохранения энергии реализуется только при непрерывном потреблении электрической энергии и полностью нарушается при её импульсном потреблении. Уже есть экспериментальные результаты нагрева раствора
воды со скважностью импульсов, равной 100. Эти эксперименты убедительно показали, что счётчики электроэнергии завышают её расход в этом случае в 100 раз
[1].
1136. Много ли экспериментальных доказательств достоверности нового закона (270) формирования средней импульсной мощности? Уже больше, чем
достаточно. Мы приведём их и детально проанализируем в разделе «Импульсная
энергетика».
1137. В чём сущность «второго начала термодинамики» и сохраняется ли достоверность этого начала с появлением термодинамики микромира? Вторым
специфическим понятием Термодинамики макромира является понятие «Второе
начало термодинамики». Физическую суть этого понятия наиболее удачно отразил
Р. Клаузис в 1850 г. Она заключается в том, что невозможен процесс, при котором
теплота переходила бы самопроизвольно от тел более холодных к телам более
нагретым. Дальше мы приведём математическую модель этого закона и детально
опишем причины, реализующие этот закон в реальной действительности. Новая
теория микромира усиливает достоверность и значимость «Второго начала термодинамики макромира» [1].
Выявление особенностей Термодинамики микромира начнём с анализа
закона излучения абсолютно черного тела, открытого Максом Планком в начале
ХХ века.
1138. Что такое чёрное тело? Вот интернетовский ответ на этот вопрос. Абсолютно чёрное тело — физическая абстракция, применяемая в термодинамике.
Тело, поглощающее всё падающее на него электромагнитное излучение во всех
диапазонах и ничего не отражающее. Несмотря на название, «абсолютно чёрное
тело» оно само может испускать электромагнитное излучение любой частоты и
визуально иметь цвет (рис. 140, b). Спектр излучения абсолютно чёрного тела определяется только его температурой.
1139. Почему графическая экспериментальная зависимость (рис. 140, c) закона излучения черного тела (рис. 140, b) не зависит от материала, из которого
оно изготовлено? Мы уже установили, что электроны атомов взаимодействуют с
протонами их ядер линейно и энергии связи всех электронов всех атомов имеют
близкие значения на одноимённых энергетических уровнях. В результате сово-
312
купность фотонов, излучаемых электронами атомов любых материалов, из которых изготовлена замкнутая полость абсолютно черного тела, примерно одинакова
(рис. 140, b).
1140. Кто представил математическую модель для описания спектра абсолютно чёрного тела? Макс Планк вывел закон (рис. 140, формула 1) излучения
абсолютно чёрного тела в 1900г.
1141. Какое значение сыграл этот закон в физике? Он положил начало описанию поведения обитателей микромира, которое было названо Квантовой физикой,
Квантовой химией или Квантовой механикой.
1142. Не ошибся ли Макс Планк, называя главную константу (рис. 140, формула 2) этого закона квантом наименьшего действия? Ошибся. Так как предложенное им название не соответствовало размерности этой константы.
1143. Какую размерность имеет эта константа, и как надо было её назвать?
Эта константа имеет размерность, которую механики называют «Момент количества движения» или «Кинетический момент», а физики называют её «Момент импульса».
1144. Какие изменения вносит учёт истинной размерности константы Планка? Анализ физической и механической сути размерности константы Планка h ,
которая входит в неисчислимое количество математических моделей, описывающих структуры и поведение всех обитателей микромира и макромира, показал, что
в этой константе содержится основной закон мироздания – закон сохранения кинетического момента или момента импульса, который управляет формированием
и поведением всех обитателей микромира, а также – поведением звезд, планет,
звёздных систем и галактик. В науке пока нет другого такого обобщающего закона, который проявлял бы своё действие в поведении такой большой совокупности
обитателей микро и макро миров [1].
1145. Каким образом постоянная Планка позволила раскрыть структуру фотона – носителя тепловой энергии? Поскольку произведение hv описывает
энергии фотонов (рис. 140, a) всей шкалы электромагнитного излучения, то в размерности постоянной Планка (рис. 140, формула 2) и скрыта магнитная структура
фотона. Нами уже установлено, что фотон имеет такую вращающуюся магнитную структуру, центр масс которой описывает длину волны  , равную радиусу
r его вращения. В результате математическое выражение константы Планка принимает вид, представленный в формуле (2) на рис. 140.
1146. Так как постоянная Планка не может быть постоянной без причины, то
должен существовать закон, управляющий её постоянством. Как формулируется этот закон? Теперь мы уже знаем, что константа Планка описывается двумя
фундаментальными законами Природы. Закон сохранения момента импульса
h  m2 и законом сохранения кинетического момента h  mr 2 . Закон сохранения момента импульса управляет движением фотонов в пространстве и их поведением во взаимодействиях. Закон сохранения кинетического момента управляет
формированием структур электронов, протонов и нейтронов. Численная величина
константы Планка одна и та же у обоих указанных законов Природы. Суть указанных законов – константа Планка сохраняет своё постоянство, если суммы моментов внешних сил, действующих на материальные объекты, формирование структур которых и их поведение управляется константой Планка.
313
1147. В старой физике утверждалось, что масса покоя фотона равна нулю.
Правильно ли такое утверждение? Нет, конечно, не правильно. Надо было искать причину отсутствия у фотона состояния покоя, а не утверждать, что когда он
находится в покое, то масса его равна нулю. В законе формирования спектров
атомов и ионов строго соблюдается закон сохранения энергии. Поскольку фотоны
формируют спектры и поскольку они – локализованные образования и все время
находятся в движении, то они не могут обладать кинетической энергией, не имея
массы, и это чётко следует из совокупности математических моделей, описывающих энергии фотонов всех диапазонов E  mC 2  hv . Из этого однозначно следует, что фотон имеет массу.
1148. Что выполняет роль массы в структуре фотона? Фотон не является
твердым телом, но он имеет массу m и у нас есть все основания полагать, что
роль массы у фотона выполняет вращающаяся относительно оси магнитная субстанция, то есть - магнитное поле. Из математической модели (формула 2 рис.
140) постоянной Планка следует, что магнитная модель фотона должна быть такой, чтобы одновременное изменение массы m , радиуса r и частоты v
вращающихся магнитных полей фотона (рис. 140, а) оставляло бы их произведение
постоянным. Например, с увеличением массы (энергии) фотона уменьшается
длина его волны. Поскольку постоянством константы Планка управляет закон
сохранения момента импульса, то с увеличением массы m фотона растет плотность его магнитных полей и за счет этого увеличиваются магнитные силы F ,
сжимающие фотон, которые все время уравновешиваются центробежными силами инерции, действующими на центры масс шести кольцевых магнитных полей
фотона, расположенных по круговому контуру (рис. 140, а). Это приводит к
уменьшению радиуса r фотона, который всегда равен длине  его волны. Но
поскольку радиус r , в выражении постоянной Планка, возводится в квадрат,
то для сохранения постоянства постоянной Планка (формула 2, рис. 140) частота
v колебаний фотона должна при этом увеличиться. В силу этого незначительное изменение массы фотона автоматически изменяет его радиус и частоту так, что момент импульса (постоянная Планка) остается постоянным. Таким образом, фотоны (носители тепловой энергии), сохраняя свою магнитную
структуру, меняют массу, частоту и радиус так, чтобы mr 2 v  h  const . То есть
принципом этого изменения управляет закон сохранения момента импульса.
1149. Следует ли из этого физическая бессмысленность понятия «квант»?
Следует однозначно и неопровержимо. Это понятие постепенно уйдёт с научной
арены и будет забыто следующим поколением учёных.
1150. Почему фотоны всех частот движутся в вакууме с одинаковой скоростью? Потому что изменением массы m фотона и его радиуса r (рис. 140)
управляет закон локализации элементарных частиц k 0  mr  const таким образом, что при увеличении массы m фотона его радиус r уменьшается и наоборот.
Тогда для сохранения постоянства константы Планка h  mr  rv  const при
уменьшении радиуса r частота v должна пропорционально увеличиваться. В результате их произведение rv остаётся постоянным и равным скорости C фотона.
При этом скорость центра масс М фотона изменяется в интервале длины волны
таким образом, что её средняя величина остаётся постоянной и равной C .
314
1151. Правильно ли поступили физики, перекрестив классическую физику в
Квантовую? Физики ХIX века считали, что классическая физика исчерпала свои
возможности описывать микромир. Появившееся планковское понятие «Квант»
понравилось им и они перекрестили классическую физику в квантовую, не понимая истинного физического смыла понятия «квант». Квантовая физика считалась
правильной до конца ХХ века, до тех пор, пока мы не провели детальный анализ
физической сути всех математических символов, входящих в формулу постоянной
Планка. В результате выяснилось, что постоянством константы h Планка
управляют самые фундаментальные законы классической физики (а точнее - классической механики) - закон сохранения момента импульса и закон сохранения
кинетического момента. Поэтому появление постоянной Планка в математической модели излучения абсолютно черного тела не даёт никаких оснований утверждать о неспособности классической физики описать процесс излучения этого
тела. Наоборот, самые фундаментальные законы классической физики – закон
сохранения момента импульса и закон сохранения кинетического момента как раз
и участвует в описании этого процесса. Таким образом, планковский закон излучения абсолютно черного тела, является законом классической физики, и не было
нужды вводить понятие «квантовая физика».
1152. Есть ли вариант вывода закона излучения абсолютно чёрного тела, явно раскрывающий связь его с законами классической механики? Да, такой
вывод опубликован в нашей Монографии [1].
1153. В чём суть этого вывода? Суть в том, что для получения плотности фотонов в полости абсолютно черного тела были учтены объёмы фотонов всех радиусов (длин волн), которые заполняют полость чёрного тела (рис. 142, а).
1154. Каким образом была учтена совокупность фотонов разных энергий, которыми заполняется полость абсолютно чёрного тела? Для этого использовался закон распределения Максвелла (рис. 142, формула 3). Сумма ряда (рис. 142,
формула 3) равна известному выражению (рис. 142, формула 4). Оказалось, если
умножить выражение (4) на коэффициент плотности фотонов в полости чёрного
тела и на постоянную h Планка, то и получается планковский закон излучения абсолютно чёрного тела (рис. 142, формула 5).
Таким образом, мы вывели закон излучения абсолютно черного тела, основываясь на чистых классических представлениях и понятиях, и не видим оснований полагать, что этот закон противоречит классической физике. Наоборот, он является следствием законов этой физики. Все составляющие математической модели закона (рис. 142, формула 1) излучения абсолютно черного тела приобрели
давно присущий им четкий классический физический смысл.
1155. Какой закон описывает зависимость максимума температуры Т абсолютно черного дела (рис. 142, b) от радиусов r фотонов, заполняющих полость черного тела? Закон Вина. Его математическая модель – формула (6) на
рис. 142.
1156. Какую роль играет этот закон в термодинамике микромира? Этот закон,
можно сказать, играет главную роль в термодинамике микромира. Он позволил
установить физическую суть таких таинственных понятий, как тепло и температура. В термодинамике макромира эти фундаментальные понятия использовались с
315
туманным физическим смыслом. Теперь он раскрыт, и мы подробно познакомимся
с этим.
Рис. 142.
1157. Анализ зависимости плотности излучения чёрного тела (рис. 142, b) от
длины волны (радиуса) излучения показывает, что в этой полости присутствуют фотоны разных радиусов, а максимальная температура в ней – 2000
градусов. Как понимать это? В спектре абсолютно чёрного тела присутствуют
фотоны разных радиусов r, а максимумы температур (2000 и 1500 град. С, рис.
142, b) формирует совокупность фотонов с определёнными радиусами, величины
которых достаточно точно определяет формула Вина (формула 6, рис. 142).
1158. Чему равны радиусы фотонов, формирующих температуру 2000 градусов (рис. 142, b)? Ответ в формуле (271). Это - невидимые фотоны инфракрасного
диапазона и у нас сразу возникает возражение. Опыт подсказывает нам, что температуру 2000С формируют видимые фотоны светового диапазона (рис. 140, а).
Такая точка зрения - яркий пример ошибочности наших интуитивных представлений.
C'
2,898  10 3
(271)
r2000 

 1,274877  10 6 м .
T1 273,16  2000
1159. Как же доказать ошибочность наших интуитивных представлений о
радиусах фотонов, совокупность которых формирует температуру среды, в
которой мы находимся? Формула Вина определяет радиусы фотонов, совокуп-
316
ность которых формирует максимум температуры в замкнутой полости абсолютно чёрного тела, но не в открытом пространстве. Поэтому сразу возникает вопрос.
1160. Способна ли формула Вина правильно рассчитать максимальную температуру в открытом пространстве? Чтобы ответить на этот вопрос, надо знать.
1161. Правильно ли формула Вина определяет максимум температуры в самой большой открытой системе – во Вселенной? Это центральный вопрос
термодинамики. Поищем ответ на него.
1162. Из какой экспериментальной информации следует возможность использования формулы Вина для определения температуры Вселенной? Считалось,
что формула Вина справедлива только для замкнутых систем. Однако, мы сейчас
увидим, что она идеально описывает не только излучение абсолютно черного тела,
как замкнутой системы, но и излучение Вселенной – абсолютно незамкнутой системы (рис. 143).
Рис. 143. Зависимость плотности реликтового излучения Вселенной
1163. Астрофизики установили экспериментально, что максимальная температура Вселенной равна Т=2,726К, а длина волны излучения Вселенной, соответствующая этой температуре, равна 0,001063м (рис. 143, точка А). Свя-
317
зывает ли эти величины математическая модель закона Вина? Ответ в формуле (1) на рис. 143. Эктремум в точке 3 – результат расчёта по формуле (1).
1164. Значит ли это, что формулу Вина можно применять и для открытых
систем? Ответ однозначно положительный. Это яркое доказательство того, что
закон Вина справедлив не только для замкнутых систем, таких, как абсолютно
чёрное тело, но для абсолютно незамкнутых, таких, как Вселенная [1].
1165. Значит ли это, что закон Вина открывает возможность для установления источника излучения Вселенной, формирующего её температуру
Т=2,726К? Ответ положительный, но детально мы опишем его в разделе Астрофизика, а сейчас определим все параметры фотонов, формирующих температуру
Т=2,726К [1].
1166. Чему равна энергия каждого фотона, совокупность которых формирует
температуру Т=2,726К? Она равна 0,0012eV (рис. 143, формула 2).
1167. Электрон, какого химического элемента излучает фотоны с такой энергией? Известно, что во Вселенной 73 процентов водорода, 24 процентов гелия и 3
процентов более тяжелых элементов. Это значит, что спектр излучения Вселенной
формируют фотоны, излучаемые в основном рождающимися атомами водорода.
Известно также, что рождение атомов водорода сопровождается процессом ступенчатого сближения электрона с протоном, в результате которого электрон излучает фотоны разных энергий.
1168. Поскольку процесс синтеза атомов водорода сопровождается сближением электрона с протоном, то какой энергетический уровень электрона является
начальным
при
формировании
атома
водорода?
Энергия
E 2, 726  0,001166597eV (рис. 143, формула 2) соответствует энергии связи электрона с протоном в момент пребывания его на 108 энергетическом уровне. Она
равна энергии фотона, излучённого электроном в момент установления контакта с
протоном и начала формирования атома водорода [1].
1169. Какому процессу соответствует экстремум излучения Вселенной в точке
С на рис. 143? После формирования атомов водорода наступает фаза формирования молекул водорода, которая также должна иметь максимум излучения. Известно, что атомарный водород переходит в молекулярный, в интервале температур 2500….5000К. Радиусы фотонов, излучаемых электронами атомов водорода
при формировании его молекулы, будут изменяться в интервале
1,16  106.....5,80  107 м (рис. 143, формулы 3 и 4). Они и формируют максимум в
точке С на рис. 143.
1170. Какой процесс формирует максимум в точке В (рис. 143)? После формирования молекул водорода в поверхностной зоне звезды, они начинают удаляться
и переходить в зону с температурой, минимальная величина которой равна
Т=2,726 К. На пути к этой зоне они проходят зону с температурой Т=33К, при которой молекулы водорода сжижаются и их электроны излучают фотоны, которые
формируют ещё один максимум излучения Вселенной, соответствующий этой
температуре. Длина волны или радиус фотонов, формирующих этот максимум,
равен r  8,8  105 м (рис. 143, формула 5 и точка В).
1171. Означают ли полученные результаты ошибочность теории Большого
взрыва, в результате которого, как считалось до сих пор, образовалась Все-
318
ленная и сформировалось реликтовое излучение? Ответ очевидный, означают.
Но релятивисты до сих пор силой впихивают эту сказку в головы наших детей, начиная со школы. Лучшего способа калечить интеллектуальный потенциал молодого поколения, не придумать.
1172. Если учесть общее количество теоретических расчётов с использованием формулы Вина (рис. 143, формулы 1, 3, 4, 5) с экспериментальными результатами, то можно ли распространить использование формулы Вина для
анализа температуры в любых замкнутых пространствах, где она постоянна?
Конечно, можно, и дальше мы получим дополнительные доказательства этому.
1173. Почему физический смысл таких фундаментальных понятий, как тепло и температура так долго оставался туманным? Понятия тепло и температура относятся к числу фундаментальных научных понятий. Они широко используются в научных исследованиях, инженерной практике и обыденной жизни. Однако, физический смысл этих понятий оставался туманным до выявления модели
фотона и роли закона Вина в формировании максимумов излучений в любой ограниченной области пространства с примерно одинаковой температурой. Происходит это потому, что элементарный носитель тепловой энергии – фотон существует в рамках Аксиомы Единства, а теоретики пытались выявить его электромагнитную структуру и описать его поведение при формировании тепла и температуры с помощью теорий, работающих за рамками этой аксиомы.
1074. В каком интервале изменяется радиус фотонов в рамках аксиомы
Единства пространства. Материи и времени? В соответствии с теорией, работающей в рамках Аксиомы Единства, радиус r магнитной структуры фотона,
изменяясь в диапазоне от 3  103 м до 3  1018 м , остаётся равным длине волны,
которую описывает его центр масс. Сейчас мы увидим, что изменение температуры среды – следствие изменения длины волны большинства фотонов в этой среде и станет ясно, что тепло и температуру в любой зоне пространства формирует
наибольшее количество фотонов с определенной длиной волны или радиусом.
1175. Можно ли определить разницу энергий фотонов, которые изменяют
температуру воздуха на один градус, например, от 0 град. до 1 градуса? На
рис. 144 представлены расчёты радиусов (формулы 1 и 2) фотонов, которые формируют эту разность температуры, в формулах 3 и 4 – их энергии, а в формуле 5 –
разность энергий.
1176. Как велико изменение радиусов фотонов, формирующих температуру в
диапазоне 20 - 2000 град С? Радиусы (длины волн) фотонов, формирующих температуру в интервале 20-2000 град.С представлены в формулах (6-10) на рис. 144.
Обратим внимание на очень большой интервал изменения температуры и на очень
маленький интервал изменения радиусов фотонов, совокупность которых формирует эту разность. Следующий важный момент: температуру 2000 град С формирует совокупность фотонов не светового, а инфракрасного диапазона (формула
10). А наши представления ассоциируются с формированием температуры 2000
град. фотонами светового диапазона. Видите, как обманчива интуиция, базирующаяся на ошибочных представлениях. Конечно, в зоне пространства со средней
температурой 2000 град. есть и световые фотоны, и мы видим их, но они здесь не в
большинстве. Наибольшее количество фотонов, формирующих температуру 2000
град. С, - невидимые, инфракрасные фотоны (рис. 144, а).
319
Таким образом, температуру среды в интервале 0-2000 град С формируют
фотоны инфракрасного диапазона. С увеличением температуры длина волны фотонов, формирующих её, уменьшается. Итак, температура, которую показывает
термометр, формируется максимальной плотностью фотонов, длина волны которых определяется по формуле Вина. Конечно, интересно знать, как формирование
температуры связано с энергетическими переходами электронов в атомах? Об
этом – в продолжении.
Рис. 144.
1177. Как ярче доказать ошибочность наших интуитивных представлений о
физике процесса формирования тепла и температуры? Представим Солнечный
морозный зимний день с температурой минус 30 град. Цельсия с хрустящим снегом под ногами. Обилие солнечного света формирует у нас иллюзию максимального количества световых фотонов, окружающих нас, и мы готовы утверждать,
что находимся в среде фотонов со средней длиной волны (точнее теперь со средним радиусом) светового фотона r  5,0  107 м . Но закон Вина (рис. 142) поправляет нас, доказывая, что мы находимся в среде фотонов, максимальная совокупность которых, имеет радиусы (длины волн), равные 1,20 10 5 м (272).
320
r30 
C ' 2,898  103

 1,1918  105 м. .
T1 273,16  30
(272)
Как видите, наша интуитивная ошибка более двух порядков. В яркий солнечный зимний день при морозе минус 30 градусов мы находимся в среде с максимальным количеством не световых, а инфракрасных фотонов с длинами волн
(или радиусами) 1,20 10 5 м . Представленная информация убеждает нас в справедливости формулы Вина (рис. 143, формула 1).
1178. Но ведь формула Вина справедлива только для замкнутой полости абсолютно черного тела (рис. 142, а) и её нельзя применять для открытых систем. Так это или нет? Это очередная ошибка физиков. Судите сами. Длины волн
(радиусы) фотонов изменяются в интервале 16 порядков. Самые большие радиусы
( r  0,056 м ) имеют фотоны реликтового диапазона, формирующие минимально
возможную температуру вблизи абсолютного нуля, а самые маленькие
18
( r  10 м) - гамма фотоны вообще не формируют никакую температуру.
1179. Как формирование температуры связано с энергетическими переходами
электронов в атомах? Ответ на этот вопрос рассмотрим на примере атома водорода. На рис. 145 представлены расчёты энергий и радиусов фотонов, излучаемых
электронами атомов водорода при энергетических переходах и формируемые ими
температуры.
Например, при переходе электрона атома водорода с 4-го на 3-й энергетический
уровень излучается фотон с энергией (рис. 145, формула 1). Его радиус представлен в формуле (2), а температура, которую может сформировать максимальная совокупность этих фотонов в заданной зоне пространства, представлена в формуле
(3). Фотоны, излучаемые электронами, при переходе их с 4-ых на 3-и энергетические уровни (рис. 145), - невидимые инфракрасные фотоны.
1180. Какие фотоны излучают электроны атомов водорода при переходе с 3их на 2-ые энергетические уровни? Энергии этих фотонов представлены в формуле (4), их радиусы – в формуле (5). Это уже фотоны светового диапазона.
1181. Какую температуру формирует совокупность фотонов, излучённых
электронами атомов водорода при переходе их с 3-х на 2-е энергетические
уровни? Она представлена в формуле (6). При этой температуре самый тугоплавкий металл – вольфрам существует в расплавленном состоянии.
1182. Чему равна разность температур, формируемых совокупностями фотонов, излучаемых электронами атомов водорода при переходе с 4-го на третий
энергетический уровень и при переходе с 3-го на второй энергетический
уровни? Она представлена в формуле (8).
1183. Какой главный вывод следует из представленной информации? Из
представленной информации следует, что атомы водорода, да и атомы других
химических элементов, не могут формировать плавное изменение температуры
среды. Эту функцию могут выполнить только молекулы. Чтобы понять, как они
это делают, обратим внимание на плавное изменение яркости зоны слева осциллограммы атома водорода (рис. 145, а). Плавное изменение яркости формируется
плавно меняющимися длинами волн фотонов, излучаемых при синтезе молекул
водорода. Молекулы других химических элементов формируют густо располо-
321
женные спектральные линии, так называемые «полосатые спектры» (рис. 145, b).
Это свидетельствует о дискретных энергетических переходах валентных электронов таких молекул. Таким образом, плавное изменение температуры среды обеспечивают молекулы, но не атомы химических элементов [1].
Рис. 145.
1184. Возникает вопрос: на каких энергетических уровнях должны находиться электроны в атомах водорода перед тем, как начнут объединяться в молекулы? Известно, что энергия синтеза одного моля молекул водорода равна 436
кДж, а одной молекулы – 4,53eV. Энергию эту выделяют электроны атомов в виде
фотонов. Каждый электрон излучает фотон с энергией 4,53/2=2,26eV. Так как
электроны излучают фотоны, то при формировании молекулы водорода каждый
электрон должен излучить один фотон с энергией 2,26eV. Молекулярный спектр
322
водорода в виде сплошной светлой зоны (рис. 145, зона А-В) свидетельствует о
том, что электроны в составе молекулы не занимают дискретные энергетические
уровни, как они это делают, когда находятся в составе атомов. В молекулах их
энергии связи с протонами и друг с другом изменяются так, что их величины оказываются равными межуровневым величинам энергий связи, соответствующих
атомарному состоянию.
1185. Можно ли подробнее прокомментировать осциллограмму водорода (рис.
145, а)? Когда электрон находится на третьем энергетическом уровне в атоме водорода, то его энергия связи с протоном равна 1,51eV, а когда на втором, то –
3,40eV. Чтобы излучить фотоны с энергиями 2,26eV при формировании молекулы
и оказаться между вторым (с энергией связи 3,40eV) и третьим (с энергией связи
1,51eV) энергетическими уровнями, электрон должен перейти с 4-го на (примерно)
2-й энергетический уровень. В этом случае он излучит фотон с энергией
Е42 =12,748125-10,198499=2,549eV.
Однако, средняя величина энергий всей совокупности излученных фотонов
при синтезе молекул воды становится равной 2,26 eV и электрон оказывается между вторым и третьим энергетическими уровнями, соответствующими атомарному состоянию.
Конечно, если бы все электроны атомов водорода при формировании молекул излучали фотоны с одной и той же энергией, то в молекулярном спектре
появилась бы одна спектральная линия между атомарными линиями, соответствующими второму и третьему энергетическим уровням. Отсутствие этой линии и
наличие светлой зоны (рис. 145, а, слева) указывает на то, что электроны атомов
водорода, переходя с разных энергетических уровней при формировании молекул
водорода, излучают фотоны с разными энергиями так, что их средняя величина
оказывается равной 2,26eV. Это, видимо, естественно, так как процесс этот идет не
при одной какой-то температуре, а в интервале температур.
Однако, следует отметить ещё раз, что некоторые молекулы формируют так
называемые полосатые спектры, у которых вместо сплошной светлой зоны – густо расположенные спектральные линии (рис. 145, b).
1186. Можно ли описать подробнее процесс изменения температуры? Теперь
мы можем описать процесс изменения температуры. Представим, что перед нами
ртутный или спиртовой термометры. Они показывают температуру 20С. Это значит, что максимальное количество фотонов в среде, где расположены термометры,
имеет длину волны согласно закону Вина, равную 9,886  106 м . Молекулы ртути и
спирта, также как и молекулы всех тел, жидкостей и газов в зоне термометров поглощают и излучают эти фотоны.
Если термометры будут показывать 21С, то это будет означать, что в среде,
где они расположены, согласно закону Вина максимальное количество фотонов
имеет другую длину волны, а именно 9,852  106 м . Теперь в среде, где расположены термометры, больше фотонов с меньшей длиной волны, но эта разница
очень мала, тем не менее, она достаточна, чтобы изменить температуру на 1 градус. Электроны молекул ртути и спирта начинают поглощать и излучать фотоны с
длиной волны 9,852  106 м . Если количество этих фотонов в среде, где расположены термометры, будет постоянно, то температура среды не изменится. Если же
323
количество этих фотонов уменьшится, а количество фотонов с меньшей длиной
волны увеличится, то термометры начнут показывать большую температуру.
Допустим, что температура увеличилась до 30С и стабилизировалась. Это
значит, что в среде, где расположены термометры, максимальное количество фотонов имеет длину волны 9,560  106 м . Если температура повысится до 100С, то
это будет означать, что максимальное количество фотонов, где расположены термометры, имеет меньшую длину волны 8,010  106 м .
Вполне естественно, что молекулы всех тел, жидкостей и газов, расположенных в зоне термометров и имеющих аналогичную температуру, будут вести
себя, как и молекулы ртути и спирта в термометрах. Они будут поглощать и излучать фотоны, которых больше в среде, где они расположены.
1187. Какие молекулы тяжелее, холодные или горячие? Из изложенного выше,
вытекают очень важные следствия, связанные с массой горячих и холодных молекул. Поскольку фотон обладает массой, то электрон, находясь в молекуле и излучая фотоны при охлаждении молекулы, уменьшает свою массу, а значит и массу
молекулы. Таким образом, холодные молекулы имеют массу меньше, чем горячие.
Этот факт должен проявляться в Природе, и он проявляется под действием законов механики.
1188. Где в Природе можно наблюдать проявление зависимости масс молекул
от их температуры? Горячие молекулы газов атмосферы, имея большую массу,
опускаются под действием силы тяжести к поверхности Земли, а холодные, имея
меньшую массу (но не объёмную плотность), оказываются в верхних слоях атмосферы.
Далее, если смесь горячих и холодных молекул воздуха вращается в трубе,
то под действием центробежной силы инерции более тяжелые горячие молекулы
оказываются вблизи внутренней поверхности трубы, а холодные молекулы, с
меньшей массой, располагаются ближе к оси трубы. Этот эффект четко проявляется в вихревых трубах и широко используется в промышленности (рис. 146).
1189. Этот ли принцип используют изобретатели для разработки так называемых тепловых насосов? Да, многие изобретатели пытаются таким образом
получить тепловой энергии больше электрической энергии, затраченной на этот
процесс. У некоторых это получается и они сообщают о том, что КПД их установок больше единицы.
Рис. 146.
324
1190. Но ведь это противоречит второму началу термодинамики макромира.
Откуда получается эффект? Да второе начало Термодинамики Макромира запрещает, если так можно сказать, перемещение горячих молекул из зоны с меньшей температурой в зону с большей температурой. Но это относится к естественному процессу их перемещения, а в техническом устройстве они перемещаются
искусственно к стенке трубы, при вращении в ней молекул газов или жидкостей.
Тем не менее, этого искусственного процесса недостаточно, чтобы нарушить Второе начало Термодинамики макромира. Нужно участие в этом дополнительных
процессов – вращения молекул в трубе.
1191. Какие дополнительные процессы могут привести в этом случае к получению дополнительной тепловой энергии? Многоступенчатость устройства и
процессы кавитации жидкости на поверхности направляющей лопасти каждой
ступени. Её конструкция должна быть такой, чтобы кластеры воды разрушались
механическим путём и после разрушения вновь синтезировались. Тогда возможно
получение дополнительной энергии. Но границы параметров щели, через которую
должны проходить кластеры воды, и её скорость очень узки. К тому же должны
быть специальные условия для повторного синтеза кластеров молекул, которые
проходят через узкие щели.
1192. Какой КПД можно получить, если выполнить все требования для реализации этого процесса? Теория предсказывает двукратное увеличение количества тепла, но это при идеальных условиях, которых достичь очень трудно или невозможно, так как это зависит ещё и от ионного показателя воды, который изобретатели не учитывают. Так что, рекламируемые ими КПД = 1,2-1,3 достижимы, но
недостаточны для широкого использования. Чтобы такие технологии получили
распространение эффект должен быть более 3-х. Подчеркнём, что он получается в
этом случае без нарушений Второго начала Термодинамики, так как оно предусматривает естественный, а не искусственный переход горячих молекул из зоны
смеси горячих и холодных в зону только горячих.
1193. Существует ли способ определения температуры в любых двух точках
пространства? Существует и астрофизики используют его для определения температур на поверхности звёзд. Температура среды и тел изменяется благодаря тому, что их молекулы излучают и поглощают фотоны среды непрерывно. Постоянство температуры обеспечивается большинством фотонов, соответствующих этой
температуре в среде, где она измеряется. Изменение длины волны этого большинства изменяет температуру среды. Длина волны большинства фотонов определяется по формуле Вина.
1194. Можно ли представить его подробное описание? Можно. Для этого запишем радиусы фотонов, максимальная совокупность которых формирует температуру в двух любых точках пространства (формулы 1 и 2 на рис. 147). Потом определим разность радиусов фотонов, максимальное количество которых формирует
температуру в этих точках (формула 3 на рис. 147). Приведём формулу (3) к виду
(4). Приравнивая результаты (3) и (4), получим результат (5). В результате мы получили очень важную константу (6).
325
Рис. 147.
1195. Каков физический смысл константы (6)? Произведение радиусов фотонов
r1 и r2 , максимальное количество которых формирует температуры в двух точках
пространства, на температуры Т1Т 2 в этих точках – величина постоянная.
1196. Можно ли привести пример расчёта температуры на поверхности какой-либо звезды? Можно. Например, возьмём температуру болометра телескопа Хаббла, выведенного в космос. Она равна Т1 =0,10К. Её формирует совокупность фотонов с (радиусами) r1 =0,029м. Предположим, что указанный телескоп
зафиксировал, что максимум излучения с определённой звезды имеет длину волны
или радиус, равный r2  9,850  10 8 м . Закон (рис. 147, формула 7) формирования
температур даёт нам такую величину температуры на поверхности исследуемой
звезды 29399,61К. Описанный метод измерения температуры космических тел
широко используется астрофизиками. Теперь они глубже будут понимать физическую суть этого процесса [1].
1197. Из анализа спектра атома водорода и спектра излучения Вселенной следует, что максимальный радиус фотонов близок к величине 0,05м. Какую
температуру может сформировать максимальная совокупность фотонов с такими радиусами? Ответ в формуле (8) на рис. 147. Температуру близкую к этой
давно получили в лабораторных условиях.
1198. Чему равнялась бы температура, если бы её формировали гамма фотоны с минимальным радиусом? Ответ в формуле (9) на рис. 147.
1199. Существует ли в Природе такая температура, которая представлена в
формуле (9)? Если бы гамма фотоны участвовали в формировании температуры
окружающей среды, то максимально возможная температура была бы равна
Т  1015 К . Такая температура разрушала бы не только атомы и молекулы, но ядра
атомов.
1200. Встаёт вопрос о длине волны фотонов, совокупность которых формирует максимальную температуру. Чему она равна? Современная наука не имеет
точного ответа на этот вопрос. Мы можем только предполагать, что температуру
формируют лишь те фотоны, которые излучаются электронами при синтезе атомов и молекул. Граница минимальной длины волны таких фотонов ещё не установлена. Можно предполагать, что она находится в диапазонах ультрафиолетового
326
или рентгеновского излучений. Поскольку гамма фотоны и рентгеновские фотоны
с минимальной длиной волны излучаются не электронами, а протонами при синтезе ядер атомов, то у нас есть основания полагать, что совокупность гамма фотонов и рентгеновских фотонов с минимальной длиной волны не участвует в формировании температуры окружающей среды.
1201. Какой же закон управляет формированием температуры Вселенной?
Температурное равновесие Вселенной управляется законом равновесия температур (рис. 147, формула 10). Он гласит: произведение температур и длин волн или
радиусов r фотонов, формирующих температуру в любых двух точках пространства – величина постоянная и равная (рис. 147, формула 11).
1202. Если предположить, что в формировании температуры участвует максимальная совокупность фотонов с энергией, равной энергии ионизации атома водорода EiH  13,60eV , то какую температуру сформирует такая совокупность фотонов? Ответ в формуле (273).
T2 
C0
C0  EiH


r1  r2T1 r1  h  C  T1
8,398 10 6  13,60  1,602  1019
 32895,5...K
0,028  6,626  1034  2,998 108  0,1
(273)
1203. Следует ли достоверность Второго начала Термодинамики макромира
из закона формирования температуры во Вселенной? Для ответа на этот вопрос посмотрим, как в математической модели закона формирования температур
(рис. 147, формула 10) реализуется Второе начало термодинамики макромира.
Согласно этому началу тепло не может перетекать самопроизвольно от холодного
тела к нагретому. Поскольку тепло и температуру формирует наибольшая совокупность фотонов, имеющих одинаковые радиусы, то выравнивание температур в
двух точках пространства ( T1  T2  T ) означает, что равные температуры формируют фотоны с равными радиусами ( r1  r2  r ). Из этого следует запись математической модели закона формирования температур в этих точках, представленная
в формуле (12) на рис. 147. Физически это означает, что одинаковую температуру
в двух точках пространства формирует максимальная совокупность фотонов с
равными радиусами. И тепловые фотоны, формирующие эту температуру, не могут самопроизвольно переходить из одной из этих точек в другую. Это полностью
согласуется со Вторым началом термодинамики макромира, исключающим повышение тепла в точке пространства за счёт теплых фотонов, самопроизвольно переходящих из другой точки с меньшей температурой. Например, если в точке 1 температура выше, чем в точке 2, то температура в точке 1 не может повыситься за
счёт перетекания из точки 2 теплых фотонов, которые, конечно, имеются в её зоне,
но их там меньшинство и они не формируют температуру в этой точке. Поскольку
существует процесс рассеивания фотонов, то это формирует автоматическое
стремление системы к минимуму температур, поэтому из точки 2, в точку 1 могут перейти только те фотоны, которых в её зоне большинство. Поскольку в точке
2 температура ниже, чем в точке 1, то из точки 2 в точку 1 могут самопроизвольно
327
перейти только те фотоны, которые не формируют её температуру. Эта температура ниже, чем в точке 1, поэтому приход фотонов из точки 2 в точку 1 приведёт
только к снижению температуры в зоне точки 1.
1204. Какой ещё факт подтверждает достоверность Второго начала Термодинамики? Надо также иметь в виду, что согласно эффекту Комптона, родившийся
фотон может только увеличивать свою длину волны или радиус и таким образом
уменьшать свою энергию. Обратный процесс не зафиксирован экспериментально.
Это значит, что «Второе начало термодинамики» соответствует реальности.
1205. Проясняет ли Термодинамика микромира физический смысл понятий
температура и тепло? Из начал Термодинамики микромира следуют ясные и
точные физические смыслы понятий температура и тепло. Носителями тепла являются фотоны, а максимальная совокупность фотонов с одинаковыми параметрами в данной области пространства формирует температуру в этой области.
1206. Что такое плазма? Плазма – особое состояние материи. Современные знания о плазме представляют собой, образно говоря, кашу. Попытаемся сформировать более чёткие представления о главном параметре плазмы – её температуре.
Начнём с учебника по физике Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Л. Основы физики.
М. «Высшая школа», 2001. 527 с. В нём пишется: «Плазма – сильно ионизированный газ, в котором концентрация электронов приблизительно равна концентрации
положительных ионов. Горячая плазма имеет температуру 108 К , а холодная
104  105 К ».
Далее, учебник просвещает нас о том, что все звёзды, звёздные атмосферы,
галактические туманности и межзвёздная среда – тоже плазма. Интересное дело,
температура межзвездной среды около 3 град. Кельвина, что явно противоречит
исходному определению понятий горячая и холодная плазма. Как быть? Давать
новое определение понятию плазма? Попытаемся.
1207. Как можно более точно определить содержание понятия «Плазма»?
Плазма – электронно-ионное состояние вещества, непрерывно излучающего и поглощающего фотоны, соответствующие температуре этого вещества. Такое определение снимает температурное ограничение и облегчает формирование представлений о физической сути плазмы.
1208. Как определяется температура плазмы? В соответствии с законом Вина,
температуру в любой точке пространства формирует максимальная совокупность
фотонов с определённой длиной волны или радиусом. Определим температуру,
которую формирует максимальная совокупность световых фотонов с максимальным радиусом (максимальной длиной волны) равным r  7,7  107 м . Она будет
равна T  C ' / r  2,898 10 3 / 7,7  107  3764 K . Не надо удивляться столь высокой
температуре, формируемой световыми фотонами с параметрами вблизи инфракрасной области. Закон Вина указывает лишь на то, что в зоне с такой температурой максимальное количество фотонов будет иметь радиус (длину волны)
r  7,7  107 м . Конечно, в этой зоне будут не только световые фотоны всех радиусов, но и инфракрасные и ультрафиолетовые фотоны. Однако, максимальное количество фотонов будет с радиусом r  7,7  107 м .
1209. Чему равна минимальная температура плазмы? Мы уже показали, что
минимальную температуру Т=0,056К формируют фотоны с радиусами 0,05м.
328
Вполне естественно, что возникает вопрос: почему не существует фотонов с
большим радиусом?
1210. Почему существует предельно большой радиус фотона? Если бы мы
представляли фотон, как волну, то ответ на поставленный вопрос мы бы никогда
не получили, так как волна не имеет параметра, который бы позволил нам понять
причины локализации фотона в пространстве и причины существования предела
этой локализации. А вот радиус фотона, является естественным геометрическим
параметром, позволяющим составить представление о причине существования
предела локализации фотона.
1211. Какие силы локализуют фотон в пространстве и почему они не формируют фотоны с радиусом больше 0,05м? Из закона локализации фотона (рис.
148, формула 1) следует, что с увеличением радиуса r фотона его масса m
уменьшается. Таким образом, должен существовать предел равенства центробежных сил инерции и магнитных сил, действующих на кольцевую (рис. 148) модель
фотона. Он обусловлен уменьшением сил, локализующих фотон в пространстве
(рис. 148). В результате, достигнув этого предела, совокупность напряжённостей
магнитных полей, локализующих фотон в пространстве, оказывается недостаточной, и вся структура фотона разрушается, а остатки магнитных полей растворяются в субстанцию, из которой они и состоят, и которую мы называем эфиром.
1212. В каких диапазонах шкалы фотонных излучений работает закон Вина?
Закон Вина, описывающий процесс формирования температуры, великолепно работает в реликтовом, инфракрасном и световом диапазонах фотонных излучений
(старое название – электромагнитные излучения). Согласно этому закону радиусы
фотонов (длины волн), совокупность которых формирует температуру, обратно
пропорциональны величине температуры. Чем больше температура, тем меньше
радиусы фотонов, которые формируют её.
1213. Мы - перед вполне естественным следующим вопросом: чему равна
максимально возможная температура плазмы и совокупность, каких фотонов
формирует её? Мы уже отметили, что современная наука не имеет ещё точного
ответа на этот вопрос, поэтому попытка найти его - дело не простое.
Рис. 148.
329
1214. Чему равны радиусы фотонов, формирующих температуру на поверхности Солнца? Известно, что спектр излучения Солнца близок к спектру излучения абсолютно черного тела с температурой Т=6000 К. Эти данные позволяют
нам вычислить радиусы фотонов, формирующих температуру на поверхности
Солнца. Их величины представлены в формуле (2) на рис. 148. Это фотоны середины светового диапазона. Средняя величина температуры на поверхности Солнца, равная 6000 К, свидетельствует о том, что её формируют не самые энергоёмкие
световые фотоны, радиусы (длины волн) которых равны r  3,8  107 м и у нас
возникает желание знать температуру, которую сформируют фотоны с минимальными радиусами светового диапазона. Она равна величине, представленной в
формуле (3) на рис. 148. Это не такая большая температура, но достаточная, чтобы
плавился самый тугоплавкий металл вольфрам. Его температура плавления равна
Т=3382 С, а кипения – Т=6000 С.
1215. Известно, что ультрафиолетовое излучение Солнца начинается с длины волны 107 м . Какую температуру может формировать совокупность таких фотонов? Закон Вина даёт ответ, представленный в формуле (4) на рис. 148.
Так мало!
1216. Работает ли закон Вина в рентгеновском и гамма диапазонах? Астрофизики считают, что голубые звёзды
имеют на поверхности температуру до
80000К. В соответствии с законом Вина, по которому они определяют эту температуру, её формирует совокупность фотонов с радиусами, представленными на
рис. 148 в формуле 5. Это фотоны, примерно, середины ультрафиолетового диапазона.
1217. Франк – Каменский в своей книге, посвящённой плазме, считает, что в
недрах Солнца сжатая плазма имеет температуру свыше 107 К . При этой температуре, как он полагает, идут термоядерные реакции. Правильно ли это?
Вполне естественно, что температуру 107 К не могут формировать световые фотоны. Закон Вина позволяет нам определить радиусы (длины волн) фотонов, формирующих такую температуру. Они представлены в формуле (6) на рис.
148. Это фотоны средней зоны рентгеновского диапазона. И тут мы сразу вспоминаем рентгеноскопию. Все мы её проходили и никакого тепла не ощущали.
Допустим, что нас облучали рентгеновскими фотонами, соответствующими
началу рентгеновского диапазона и имеющими радиусы (длины волн) r  109 м . В
соответствии с законом Вина совокупность этих фотонов должна формировать
температуру (рис. 148, формула 7). Да, в рентген кабинете нас облучают фотонами, которые могут формировать температуру более миллиона градусов, а мы не
ощущаем её. Почему? Если предположить, что рентгеновские аппараты генерируют не максимальную совокупность этих фотонов, а всего лишь 5% от максимальной совокупности, то они, согласно закону Вина, формируют температуру,
равную 50000 К. Однако, мы её не ощущаем, проходя рентгеновское обследование. Это значит, что рентгеновские фотоны не формируют температуру, отождествляемую нами с привычным для нас теплом. Конечно, физики обязаны были
давно изучить этот вопрос, но они не сделали этого. В результате, мы до сих пор
не знаем границу на шкале фотонных излучений, где заканчиваются фотоны, фор-
330
мирующие тепло и температуру в привычном для нас понимании и начинаются
фотоны, совокупность которых не генерирует тепло.
1218. Существует ли в шкале фотонных излучений граница между фотонами,
которые формируют тепло в принятом нами представлении и которые не
формируют тепло? Спектр абсолютно чёрного тела с одной стороны ограничен
фотонами, формирующими температуру от абсолютного нуля, а с другой стороны
фотонами ультрафиолетового диапазона. Следовательно, существует граница фотонов, формирующих такую температуру среды, которую мы отождествляем с теплом. Все фотоны, имеющие радиусы (длины волн) меньшие, чем на этой границе, не формируют тепло в принятом нами понимании.
1219. Как же найти эту границу? Из спектроскопии известно, что электроны
взаимодействуют с протонами ядер атомов линейно и энергии их связи, примерно,
одинаковые. С учетом этого мы можем взять энергию ионизации атома водорода.
Она равна E=13,6 eV. Радиусы фотонов, имеющих такую энергию, представлены
в формуле (1) на рис. 149. Это фотоны невидимого ультрафиолетового диапазона.
Совокупность этих фотонов формирует температуру, представленную в формуле
(2). Итак, граница между фотонами, которые формируют привычную для нас температуру, находится между ультрафиолетовым и рентгеновским диапазонами.
1220. Как найти точные параметры фотонов, которые определяют эту границу? На нашем пути преграда. Суть её в том, что при последовательном удалении
электронов из атомов энергии связи остающихся электронов с протонами ядер
оказываются пропорциональными энергии ионизации атома водорода, умноженной на квадрат количества электронов, удалённых из атома. Обусловлено это тем,
что освободившийся протон ядра начинает взаимодействовать с соседним электроном и таким образом увеличивает его энергию связи с ядром, которая оказывается равной энергии фотонов, излученных при этом.
Рис. 149.
1221. Возникает вопрос: с каким количеством протонов может взаимодействовать один электрон, уменьшая свою массу и не теряя устойчивость? Нам
известно, что наиболее энергоёмкие фотоны излучаются электронами водородо-
331
подобных атомов. Это такие атомы, у которых остаётся один электрон на все протоны ядра. Электрон водородоподобного атома гелия имеет энергию ионизации,
равную 54,41 eV. Фотоны с такой энергией находятся в ультрафиолетовом диапазоне. Они имеют радиусы представленные в формуле (3) (рис. 149). Это фотоны
середины ультрафиолетового диапазона. Совокупность таких фотонов формирует
температуру Т=127200К (формула 4). Это уже немало. Физический смысл этой
температуры означает, что она соответствует началу формирования атома гелия и
астрофизики подтверждают это. Итак, перед нами проблема определения максимально возможной температуры и мы пока не знаем, как её решить. Есть ещё одно
направление поиска. Если фотоны излучает электрон, то у него должен существовать предел потери массы, после которого он теряет устойчивость.
Возьмём для примера сотый химический элемент – Фермий. Если атом фермия станет водородоподобным, с одним электроном, то этот электрон, устанавливая связь со всеми 100 протонами ядра излучит фотон с энергией, равной произведению энергии ионизации атома водорода на квадрат номера химического элемента. E=13,6x100x100=136000eV. Радиус этого фотона представлен в формуле (5) .
Это фотон рентгеновского диапазона, который, как мы уже установили, не генерирует тепло в принятом у нас понимании.
1222. Чему равна фотонная энергия электрона? Фотонная энергия электрона
это такая энергия фотона, масса которого равна массе электрона. Она равна
511000eV (рис. 149, формула 6).
1223. Чему равна разность между фотонной энергией электрона и энергией
фотона E=136000eV, который излучит электрон водородоподобного атома
Фермия? Она равна 511000-136000=375000eV. Таким образом, при формировании водородоподобного атома Фермия электрон потеряет около 25% своей массы
и энергии. Вполне естественно, что описанное событие не может произойти, так
как существует предел уменьшения массы электрона, после которого он должен
терять устойчивость и растворяться в эфире.
1224. Какой же вывод следует из проведённого анализа? Максимально возможную температуру, которую мы отождествляем с теплом, формируют фотоны
ультрафиолетового или начала рентгеновского диапазона, но точные параметры
этих фотонов мы ещё не знаем.
1225. В чём сущность разницы между термодинамикой макро - и микромира?
В интерпретации причины появления давления в закрытых системах, таких например, как паровые котлы, и открытых, таких, например, как воздушное пространство планеты Земля.
1226. Как интерпретирует термодинамика микромира давление в паровом
котле? Одним из важных понятий Термодинамики макромира является понятие
давление газов, формируемое их молекулами и кластерами. Оно широко используется в математических моделях Термодинамики макромира, которые позволяют
рассчитывать различные термодинамические процессы. Термодинамика макромира не видит других участников формирования давления в паровом котле, например, фотонов, которые излучаются электронами молекул и кластеров воды.
1227. Как интерпретирует термодинамика макромира повышение давление в
воздухе, следствием которого являются мощные громовые раскаты в грозу?
332
Никак. Считается, что это явление не относится к компетенции Термодинамики
макромира.
1228. Как интерпретирует Термодинамика микромира громовые раскаты в
грозу? Обратим внимание на формирование треска при появлении электрической
искры. Раскаты грома в грозу многократно мощнее треска электрической искры.
Сразу следует вопрос:
1229. Что формирует давление в зоне молнии, следствием которого являются
мощные звуки в виде грома? В чём суть повышения давления в воздухе в момент рождения молнии? Ответ элементарен. Радиусы электронов и фотонов – основные параметры их размеров. Радиус электрона представлен в формуле (7), а
средний радиус светового фотона равен 5 10 7 м , то есть в 100000 раз больше.
Разве не ясно, что гром в грозу – следствие повышения давления световыми фотонами, размеры которых в 100000 раз больше размеров электронов, излучивших
их? Это и есть главная причина повышения давления воздуха и мощных громовых раскатов в момент грозы.
1230. Итак, кратко, в чём суть различий Термодинамик макромира и микромира? Газы – понятие термодинамики макромира, а электроны и фотоны – главные участники формирования давлений - представители микромира. В этом и
скрыто принципиальное отличие Термодинамики макромира от Термодинамики
микромира. Давление газов – объектов макромира пропорционально их температуре, а давление, формируемое фотонами, обратно пропорционально температуре.
В грозу нет в атмосфере температуры, подобной температуре пара в паровом котле, а давление, формируемое фотонами, многократно превышает давление нагретых паров воды в котле и мощность громовых раскатов подтверждает это. Вполне
естественно, что процессами формирования давления, обеспечивающего вылет
пуль и снарядов, большую роль играют законы термодинамики микромира и
меньшую роль законы термодинамики макромира. Их совместная работа по формированию давления в закрытых системах ещё никем не изучалась.
1231. Знают ли военные физическую причину большой скорости ракеты «Искандер»? Нет, конечно, не знают. Они - рабы старых физических и химических
знаний и радуются, когда из сопла ракеты вырывается пламя, не понимая, что световые фотоны такой ракеты формируют давление в камере сгорания ракеты на порядки меньшее, чем невидимые инфракрасные фотоны дымового шлейфа ракеты
«Искандер». Не будем уточнять физический смысл других элементов этой ракеты,
показанных по телевидению, которые обеспечивают высокую скорость этой ракете. Посочувствуем военным инженерам и учёным. Образно говоря, они интеллектуальные рабы академиков точных наук РАН: математиков, физиков, химиков и
их коллег по смежным наукам и не имеют нужные им физические знания.
1232. Понимает ли российская Власть о рабовладельческой интеллектуальной роли академиков РАН в развитии науки и о рабской покорности военных
учёных своим интеллектуальным рабовладельцам? Вначале мы предполагали,
что понимает, но последующие события опровергли наше предположение. Власти,
как нашей страны, так и других стран и краем уха не слышали о роли интеллектуальных рабовладельцев в развитии фундаментальных наук.
1233. Кратко о сущности Термодинамики микромира? Вселенная заполнена
фотонами и существует в фотонной среде. Длины волн фотонов, формирующих
333
фотонную среду, изменяются от 0,05м до 3  10 18 м . Температуру в любой зоне
Вселенной формируют те фотоны, плотность которых максимальна в этой зоне.
Минимальную температуру формирует совокупность фотонов с длиной волны
около 0,05м. Длина волны фотонов, формирующих максимальную температуру,
ещё не установлена. Температурное равновесие Вселенной управляется законом
равновесия температур. Он гласит: произведение температур и длин волн фотонов, формирующих их в любых двух точках Вселенной, – величина постоянная и
равная C0  8,398  10 6 м 2  K 2 (формула 8, рис. 149). Первое начало термодинамики макромира имеет ограниченную область действия. Второе начало термодинамики макромира достоверно и заслуживает дальнейшего развития на основе новой научной информации о микромире.
Заключение
Наличие новой научной информации микромира радикально меняет представления о сути термодинамических процессов, которые до этого считались предельно изученными и понятными. Так что старая Термодинамика ошибочна, а у
новой Термодинамики сформулированы только её основы.
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. АДРЕСА видео вечных двигателей и электрогенераторов
2.1.Первый в мире вечный двигатель
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/693-2012-09-30-13-49-39
2.2. Вечный электромеханический мотор-генератор
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/688-2012-09-20-15-30-14
2.3. Передача электроэнергии по одному проводу
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/730-2012-11-14-09-54-18
2.4. Что скажут поклонники Максвелла?
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/683-2012-09-10-03-12-32
2.5. Видео – реальный автономный источник энергии.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/622-2012-06-07-09-26-07
2.6. Видео – левитация сверх проводника.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/622-2012-06-07-09-26-07
2.7. Русский умелец.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/619-2012-06-03-17-59-40
2.8. Первые модели вечных генераторов на изобретательском потоке.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/695-2012-09-30-14-02-34
2.9. Электромотор-генератор.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/220-2011-01-14-11-48-58
2.10. Видео - два генератора и Мотор-генератор - 1.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/204--2http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/190---1
334
12. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ВВЕДЕНИЯ В
ЭЛЕКТРОФОТОНОДИНАМИКУ
Анонс. Боюсь, что уже текущее поколение молодых учёных, прочитав
внимательно эту научную информацию, будет представлять академиков
фундаментальных наук РАН, как носителей дебильных знаний, не способных
освободиться от них.
1234. Понимают ли учёные - создатели интернетовских систем физику работы
электронных элементов этих систем и их совокупностей? Интернет –
величайшее научное достижение человеческой мысли, полученное главным
образом, методом проб и ошибок. Физическая суть процессов, реализующих
формирование, хранение и передачу электронно-фотонной информации по
проводам и в пространстве – тайна за семью печатями, которая будет понята не
скоро. Попытаемся сделать первые шаги в её понимании.
1235. Как можно оценить существующие научные достижения физиковэкспериментаторов? Они представляются фантастическими.
1236. Как можно оценить достижения физиков-теоретиков в понимании
электродинамики фантастических экспериментальных научных результатов? Как глубоко ошибочные. С позиций новых знаний о микромире теоретическое поле старой электродинамики – пустыня с небольшими островками достоверных теоретических фактов, правильно интерпретирующих результаты экспериментов [1].
1237. Разве можно признать такое утверждение достоверным, когда курс
электродинамики Максвелла читается во всех университетах мира более
100лет? Непонимание ошибочности существующей теоретической электродинамики - следствие силы стереотипа теоретического мышления, которое формировалось в ХХ веке, в основном математиками, естественное стремление которых –
показ мощи математического аппарата, но не - физической сути, описываемых явлений и процессов.
1238. Можно ли убедиться в достоверности этого, пока голословного, утверждения в процессе внимательного знакомства с вопросами и ответами, которые представляются здесь? Ищущие новые знания, получают такую возможность.
1239. Начало экспериментальной электродинамики заложил Фарадей около
200 лет назад. Её теоретический фундамент основал Максвелл около 150 лет
назад. Все электродинамические достижения человечества базируются на
идеях Фарадея и Максвелла. Разве можно ставить под сомнение существующую электродинамику? Развитие теоретической электродинамики шло по пути
игнорирования многочисленных теоретических противоречий результатам экспериментов. Сейчас их накопилось так много, что они стали мощным тормозом
дальнейшего развития теоретической электродинамики.
1240. Современная теоретическая физика считается замкнутой, непротиворечивой наукой. Главным звеном, замыкающим физические знания, является
инвариантность уравнений Максвелла преобразованиям Лоренца. Разве
можно ставить всё это под сомнение? Мы уже доказали, что преобразования Ло-
335
ренца - теоретический вирус, поэтому математическая инвариантность уравнений
Максвелла преобразованиям Лоренца не имеет никакого отношения к реальности.
Главной является физическая инвариантность, легко проверяемая экспериментально. Мы уже показали полное отсутствие физической инвариантности уравнений Максвелла преобразованиям Лоренца. Что касается математической инвариантности, то она появилась в результате игнорирования судейских научных функций главной аксиомы Естествознания – аксиомы Единства.
1241. Понятие динамика родилось давно, при разработке научных основ
механики. Это её раздел, в котором описываются движения материальных
точек и тел под действием приложенных к ним сил. Потом появились
понятия: электродинамика, термодинамика, гидродинамика, аэродинамика
и возникла необходимость конкретизировать смысл, заложенный в исходном
понятии «Динамика», в котором отражена динамика механических движений
материальных точек и тел. Чтобы отличить динамику, описывающую
механические движения материальных точек и тел, от других динамик, мы
ввели понятие «Механодинамика». В связи с этим возникает вопрос: не
появилась ли необходимость конкретизировать научное содержание понятия
«Электродинамика», чтобы точнее описывать процессы и явления, которые
связаны с этим понятием? Да, такая необходимость уже созрела, и мы
вынуждены назвать бывшую электродинамику электрофотонодинамикой.
1242. Чем обусловлено введение нового понятия электрофотонодинамика?
Анализ новой теории микромира показывает, что для более точного описания
процессов и явлений, которые раньше описывались понятием «электродинамика»
надо ввести новое понятие, которое учитывало бы участие
фотонов в
электродинамических процессах и явлениях. В результате и получается, что таким
понятием является понятие электрофотонодинамика.
1243. В чём суть участия фотонов в электрофотонодинамических процессах и
явлениях? Суть заключается в том, что электрон не излучает и не поглощает
фотоны только в строго стационарном состоянии, которое бывает у него очень
редко. Основная жизнь электрона проходит в переходных процессах. Все
переходные процессы вынуждают электрон излучать фотоны и поглощать их.
1244. А если электрон находится в зоне, где отсутствуют фотоны, которые он
должен поглотить, чтобы восстановить свою массу, то за счёт чего он
восстанавливает свою массу? Когда нет фотонов, необходимых электрону для
их поглощения, то он поглощает такую порцию субстанции, окружающей его,
масса которой точно равна массе фотона, необходимого ему для восстановления
своей массы, которую он излучил перед этим в виде фотона.
1245. Как часто электрон излучает и поглощает фотоны в электропроводах с
переменным напряжением? В проводах с переменным напряжением электрон
излучает и поглощает фотоны с частотой, равной частоте электрической сети.
Обычные электрические сети работают с частотой 50 Герц. Это значит, что
электроны в таких проводах излучают и поглощают фотоны с частотой 50 фотонов
в секунду.
1246. Какие же новые разделы появляются в электрофотонодинамике? Мы
считаем, что должен быть раздел, в котором кратко рассматривается фундамент
всех электрофотонодинамических явлений и процессов. Это раздел с описанием
336
структур и поведения электронов, протонов и фотонов, которые формируют все
электрофотонодинамические процессы и явления, и управляют их развитием. Мы
уже назвали его «Электрофотонодинамика микромира». Поскольку понятие
«Электродинамика» изначально было введено для описания
работы
электротехнических устройств, то возникает необходимость ввести понятие
«Электрофотонодинамика электротехники». Далее, учитывая фантастические
экспериментальные достижения в области информационной электроники, следует
ввести понятие «Электрофотонодинамика электроники».
1247. Почему возникла необходимость введения в электрофотонодинамику
разделов: электрофотонодинамика микромира, электрофотонодинамика
электротехники, электрофотонодинамика электроники, которые раньше
назывались «Электродинамика»? Такая необходимость возникла в связи с
расширением и углублением знаний по бывшей электродинамике, которые
позволяют теперь анализировать электрофотонодинамические процессы не только
в макромире, но и в микромире.
1248. Можно ли оценить, примерно, уровень теоретических достижений
«Электрофотонодинамики
микромира»?
Примерно,
можно.
Электрофотонодинамика микромира уже имеет мощный теоретический
фундамент в виде структур электронов, протонов и фотонов - главных участников
всех электрофотонодинамических процессов и явлений, которые описываются
обилием математических моделей. Однако, полное развитие теоретических знаний
об этом фундаменте - ещё впереди.
1249. В каком положении находится теория электродинамики электроники?
В самом ужасном. Тут рухнули почти все старые теоретические представления
вместе с электродинамикой Максвелла и теоретическое поле электродинамики
электроники почти пустынно, если не считать структуры электрона и фотона,
которые находятся в начале разработки теории своего участия в явлениях и
процессах электроники. На структурах этих частиц
базируются все, можно
сказать, фантастические экспериментальные достижения
в области
формирования, хранения и передачи информации. Все эти достижения получены
методом проб и ошибок, и ни один автор этих достижений не понимает их
физическую суть.
1250. Что можно сказать о теоретических достижениях в «Электродинамике
электротехники»? Они находятся, примерно, в таком же положении, как и
достижения в Механодинамике. В Механодинамике остался жив и укрепил свои
позиции главный закон бывшей динамики – второй закон Ньютона. Однако
ошибочность первого закона Ньютона потребовала новой формулировки законов,
описывающих движение материальных точек и тел под действием сил,
приложенных к ним, в том числе и сил инерции, участие которых в описании
движений материальных тел было представлено ошибочно в бывшей динамике
Ньютона. В аналогичном положении находится и Электрофотонодинамика
электротехники. Главный её закон – закон Ома укрепляет свои позиции, а законы
Кирхгофа, например, сдают свои позиции, и требуется корректировка их
формулировок.
1251. Если законы электрофотонодинамики едины, то есть ли смысл в таком
разделении? Они, конечно едины, но глубина процессов их применения разная.
337
Электрофотодинамика электротехники, например, рассматривает вопросы, для
решения которых, достаточно элементарных, общих знаний об обитателях
микромира. Для понимания работы электрофотодинамических законов в
электронике нужны более глубокие знания об обитателях микромира и процессах
их взаимодействия.
1252. Возможна ли кооперация знаний в указанных разделах
электрофотонодинамики со знаниями из других динамик для получения
новых практических научных результатов? Такая кооперация не только
возможна, но и крайне необходима и есть уже примеры её успешной реализации.
1253. Можно ли привести хотя бы один пример реализации этой
необходимости? Можно. Корректировка законов старой ньютоновской динамики
и законов Кирхгофа уже привела к созданию самовращающегося генератора
электрических импульсов, что раньше считалось невозможным.
1254. В чём сущность этих корпоративных научных достижений? Оказалось,
что, если соединить новые законы механодинамики и новые законы импульсной
электротехники, то можно разработать техническое устройство, называемое
«Импульсный автономный источник электрической энергии», подобный тому,
которым Природа снабжает все живые создания.
1255. Может ли такой источник электроэнергии работать в режиме, так
называемого вечного двигателя? Если считать его таким устройством, которое
работает, не имея видимого первичного источника энергии, то можно.
1256. С чем можно сравнить результаты реализации технических
автономных источников электроэнергии, подобных тем, которыми Природа
наделяет живые организмы при их рождении? Они не имеют конкурентов в
значимости для будущей энергетики Человечества.
1257. Когда будут опубликованы все, уже выявленные теоретические
тонкости, позволяющие реализовывать законы Природы по формированию
автономных источников энергии, подобные тем, что функционируют у
живых организмов? Трудный вопрос. История науки и образования России уже
зафиксировала ненависть всех уровней её Властей к научному интеллекту автора
этих строк. Нам трудно балансировать на грани разрешённого и не разрешённого к
публикации.
1258. С какого раздела следует начинать изучать электрофотонодинамику? С
раздела «Электрофотонодинамика микромира», который начинается с изучения
главных участников всех электрофотонодинамических процессов: электрона,
протона и фотонов.
1259. Какая из этих частиц формирует законы электрофотонодинамики электротехники? Все законы электрофотонодинамики электротехники базируются на
структуре и поведении электрона и фотона.
1260. Какую роль играет протон в электрофотодинамике электротехники? В
так называемой проводной электротехнике протон не играет никакой роли, так как
в проводах нет, и не может быть свободных протонов, как носителей положительных электрических зарядов. Протонов нет в проводах потому, что их соседство со
свободными электронами автоматически заканчивается формированием атомов
водорода, которые существуют в плазменном состоянии при температуре более
2500С.
338
1261. В какой части электрофотонодинамики электротехники принимает участие протон? В той части электрофотонодинамики электротехники, которая изучает электрические процессы в растворах и в газах. Там протон – законный участник электротехнических процессов совместно с электроном.
1262. А как же тогда быть с отрицательными и положительными знаками
электричества, которые связываются с положительным зарядом – протоном
и отрицательным зарядом электроном? Отрицательные и положительные заряды существуют только в растворах, а в проводах их нет.
1263. Можно ли представить повторно краткую информацию об электроне и
протоне с помощью вопросов и ответов на них, чтобы облегчить дальнейшее
понимание вопросов и ответов на них? Видимо, надо сделать это. Не зря говорят: повторение – мать учения. Для облегчения понимания последующих электрофотонодинамических вопросов и ответов на них представим повторно ответы на
вопросы о физической сути математических моделей законов, управляющих
формированием структур электронов и протонов.
1264. Какое место в очерёдности появления элементарных частиц микромира
принадлежит электрону и протону? Электрон и протон претендуют на первенство при рождении элементарных частиц в начале формирования материального
мира во Вселенной. Зарождение этих двух элементарных частиц – достаточное условие для образования всего материального мира Вселенной, на одной из «песчинок» которой, нашей матушке Земле, мы живём и пытаемся познать тайны безумно сложного мироздания.
1265. Что знают современные ортодоксы об электроне? Они считают, что это
точка, не имеющая структуры, и на этом их знания о структуре электрона заканчиваются.
1266. Какой размер этой точки следует из ортодоксальных знаний? Главный
академический размер этой точки называется классическим радиусом электрона.
1267. Чему равен классический радиус электрона?
Он равен
15
ree  2,8179380  10 м .
1268. Существуют ли какие-нибудь экспериментальные доказательства наличия у электрона, так называемого, классического радиуса электрона, равного ree  2,817938  1015 м , на основании которого было сделано заключение о
том, что электрон представляет собой точку и не имеет внутренней структуры? Нет, не существуют. Это чистая теоретическая выдумка.
1269. Какой ещё геометрический размер электрона известен ортодоксам?
Комптоновская длина волны электрона, равная eK  2,4263089  1012 м .
1270. Как понимают ортодоксы физику связи между классическим радиусом
электрона и комптоновской длиной его волны? Никак.
1271. Есть ли аналитическая связь между классическим радиусом ree электрона и комптоновской длиной волны eK электрона? Такая связь есть, но она
безразмерна, что, как кажется, лишает её какого-либо физического смысла.
1272. Проясняет ли новая теория микромира физический смысл безразмерной связи между ree и eK ? Конечно, проясняет. Она следует из структуры электрона, представленной на рис. 150. Структуру электрона описывают около 50 ма-
339
тематических моделей, в которые входят 23 константы. В том числе и константа,
которую называют постоянная тонкой структуры, равная   0,0073 . Она не имеет размерности, и причина этого оставалась неясной, пока не была открыта структура электрона (рис. 150).
Рис. 150. Схема теоретической модели электрона
(показана лишь часть магнитных силовых линий)
1273. Что может быть причиной отсутствия размерности у постоянной тонкой
структуры? Причина одна – размерность у постоянной тонкой структуры отсутствует потому, что она является результатом деления двух величин с одинаковой
размерностью.
2ree 2  3,142  2,817  10 15
(274)

 0,0073   ,
re
2,426  10 12
где 2ree - длина окружности, ограничивающей сближение магнитных силовых
линий, идущих вдоль центральной оси тороидальной структуры электрона от его
южного полюса S к северному N ; re - радиус кольцевой окружности, представляющей кольцевую ось полого тора (рис. 150).
1274. Что же послужило ортодоксам основой для придания электрону точечной структуры и длины волны одновременно? Эксперименты по дифракции
электронов. Они формируют дифракционные картины, подобные дифракционным
картинам, формируемым фотонами, а также эксперименты Комптона по отражению рентгеновских фотонов.
1275. Уже показано, что параметры дифракционных картин, формируемых
фотонами, рассчитываются по простым математическим формулам Френеля
и Юнга. Есть ли подобные формулы для расчёта параметров дифракционных
картин, формируемых электронами? Таких формул нет, так как дифракционные
картины электронов формируют атомы, точные размеры которых до сих пор неизвестны.
1276. Какой же параметр электрона: классический радиус или комптоновская
длина волны заслуживает доверия и внимания? Доверия и внимания заслуживают оба эти параметра. Комптоновская длина волны электрона следует из экспериментов Комптона, выполняемых с точностью до 6-го знака после запятой, поэтому она заслуживает полного доверия и мотивирует необходимость поиска математической модели для теоретического расчёта указанного параметра, и мы
340
представим результаты этого поиска. А связь комптоновской длины волны электрона eK с его классическим радиусом ree через постоянную тонкой структуры
(274) раскрывает физическую суть безразмерности постоянной тонкой структуры
  0,0073 .
1277. Так как элементарные частицы – локализованные в пространстве образования, то они должны иметь константы локализации, которые должны
быть связаны между собой. Равны ли константы локализации фотона k f
электрона k e протона k P и нейтрона k N ? Равны.
k f  ke  k P  k N 
h mr 2

 m  r  2,210  10 42 кг  м  const.
C
r
(275)
1278. На основании, каких наблюдений можно сделать заключение о том, что
электрон (рис. 150) имеет структуру сложнее точечной? Известно, что электрон, направленный в магнитное поле, движется в нём по спиральной траектории
(рис. 151). Это значит, что он локализован в пространстве и имеет собственное
магнитное поле с северным и южным магнитными полюсами, которые взаимодействуют с внешними магнитными полюсами и за счёт этого электрон, вращаясь,
замедляет своё движение по спиральной траектории (рис. 151).
Рис. 151. Траектория движения электрона в магнитном поле
1279. Существуют ли математические модели для теоретического расчёта
экспериментального радиуса re электрона, равного экспериментальной
длине его волны e ? Существуют
re (theor )  e 
re (theor )  e 
k0 2,210 10 42

 2,426 10 12 ì .
me 9,109 10 31
h
6,626 10 34

 2,426 10 12 ì .
m e  e
9,109 10 31 1,236 10 20
(276)
(277)
1280. Почему же тогда академики - «лидеры» ортодоксальной физики считают электрон точкой, не имеющей внутренней структуры? Они ввели понятие
341
«классический радиус электрона», равный ree  2,817938  1015 м и полностью проигнорировали экспериментальную величину комптоновской длины волны электрона, равную его радиусу e  re  2,4263080  1012 м . Экспериментальная величина комптоновской длины волны электрона равна величине его теоретического
радиуса с точностью до 5-го знака после запятой:
re (theor )  2,4263087  10 12 м.
(278)
e (exp er )  2,426309  10 12 м .
(279)
1281. Какой самый точный эксперимент доказывает корпускулярные свойства электронов? Эксперимент Комптона.
1282. Какой математической моделью связана комптоновская длина волны e электрона с его радиусом re ?
  e (1  cos  )  r  re (1  cos  ) .
(280)
1283. Релятивистские теории вывода эмпирической формулы Комптона (280)
для расчёта длины волны e электрона – нагромождение сложных математических преобразований с элементами релятивизма. Нельзя ли эту формулу
вывести из процесса взаимодействия кольцевой модели рентгеновского фотона с кольцевой моделью электрона? Такой вывод сделан и опубликован нами
давно. На рис. 152 схема для элементарного вывода формулы Комптона вместо
многостраничных релятивистских выводов этой же формулы (280) с многочисленными сомнительными допущениями.
Рис. 152. Схема взаимодействия фотона с электроном в эффекте Комптона
После взаимодействия фотона с электроном его импульс изменится на величину
h o h h o h o



 cos    о     о  (1  cos  )
C
C
C
C
(281)
Поскольку  o  C / o и   C /  , то
C C C
   (1  cos  )  0   (1  cos  ).
0  0
(282)
342
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   е .
Полагая также, что    0   , имеем
  e (1  cos  )  r  re (1  cos  ) .
(283)
Это и есть формула Комптона для расчета изменения длины  волны отраженного рентгеновского фотона, которую он подобрал эмпирически в 1922 году
и успешно использовал при интерпретации результатов своих экспериментов.
1284. Какой закон управляет постоянством комптоновской длины волны e
электрона? Независимость комптоновской длины волны электрона от угла взаимодействия с рентгеновским фотоном указывает на то, что рентгеновский фотон
взаимодействует во всех случаях с электронами одних и тех же размеров или одного и того же радиуса re .
1285. Является ли совпадение теоретической величины радиуса электрона
(278), (279) с экспериментальной величиной комптоновской длины его волны
достаточным основанием для признания равенства между радиусом электрона re и его длиной волны e ? Конечно, является.
1286. Если теоретическая величина радиуса кольцевой модели электрона совпадает с экспериментальной величиной комптоновской длины волны электрона, то можно ли считать в первом приближении, что электрон имеет форму кольца? В «Монографии микромира» это обоснование описано детально [1].
1297. Существует ли математическая модель для расчёта радиуса электрона,
учитывающая его магнитные свойства? Да, существует.
re (theor ) 
С h
2,998  108  6,626  1034

 2,426  1012 м
4  В  Н e 4  3,142  9,274  10 24  7,025  108
(284)
1288. Если постулировать, что электрон имеет форму полого тора, который
вращается относительно оси симметрии и относительно кольцевой оси тора,
то
будут ли энергии этих двух вращений равны фотонной энергии
E e  me C 2  h e  5,110  10 5 eV электрона? Сумма кинетической E K и потенциальной E 0 энергий электрона
точно равна его фотонной энергии
E e  me C 2  h e  5,110  10 5 eV .
1289. Поскольку энергия электрона, так же как и энергия фотона, определяется через постоянную Планка, то электрон должен вращаться относительно
оси симметрии. Чему равна угловая скорость этого вращения и какие математические модели позволяют рассчитывать её теоретически? Угловая скорость электрона рассчитывается по формулам:
343
E e 8,187  10 14

 1,236  10 20 c 1 ,
h
6,626 10 34
h
6,626  10 34
e 

 1,236  10 20 c 1  const.
2
 31
12 2
me re
9,109  10  (2,426  10 )
e 
e 
4   Â  Í
h
e

(285)
(286)
4  3,142  9,274 10 24  7,025 108
 1,236 10 20 c 1. (287)
6,626 10 34
1290. Почему спин электрона равен постоянной Планка, а не её половине, как
считалось ранее? Равенство спина электрона половине константы Планка следует
из результатов теоретических исследований Дирака, базирующихся на ошибочных идеях релятивизма, а также - из сомнительной интерпретации тонкой структуры спектра атома водорода, которая косвенно подтверждает теоретический результат Дирака.
Ошибочность идей релятивизма уже доказана. Ошибочной оказалась и интерпретация тонкой структуры спектров атома водорода. Обе эти ошибки детально анализируются в одном из изданий монографии «Начала физхимии микромира». Из анализа следует равенство спинов всех элементарных частиц, в том числе
и электрона, целой величине константы Планка, а не её половине, как считалось
до сих пор.
1291. Почему электрон, являясь частицей, формирует дифракционные картины, подобные аналогичным картинам, формируемым фотонами? Потому,
что он имеет спин. Указанные картины - результат взаимодействия спинов электронов при пересечении траекторий их движения, которые формируются процессами отражения электронов от кромок препятствий, формирующих такие же дифракционные картины, как и - фотоны.
1292. Как направлен вектор магнитного момента электрона по отношению к
направлению его спина? Из рис. 150 следует, что векторы магнитного момента
электрона M e и его спина h направлены вдоль оси вращения электрона в одну
сторону.
1293. Почему векторы кинетического h и магнитного моментов M e электрона совпадают по направлению, а не направлены противоположно, как считалось до сих пор? Ошибочный вывод о противоположности направлений векторов
магнитного момента и спина электрона следует из математической модели, объединяющей их
eh
M e  В  
 9,274  1024 Дж / Тл.
(288)
4  me
В этой математической модели магнетон Бора  В и постоянная Планка h –
векторные величины. Знак минус после знака равенства физики ставят, основываясь на отрицательности заряда e электрона. В результате векторы магнитного
момента и спина были направлены в противоположные стороны. Однако, это про-
344
тиворечит экспериментальному факту формирования кластеров электронов. Этот
процесс возможен лишь при совпадении направлений указанных векторов.
1294. Почему энергия фотона равна произведению постоянной Планка на линейную частоту E  h , а энергия электрона - произведению постоянной
Планка на угловую частоту его вращения  е  рад. / с , которую мы считаем и
угловой скоростью электрона E  h e ? Потому, что состояние прямолинейного
движения фотона со скоростью света – основное состояние его жизни. Оно и определяет его энергию, как произведение момента импульса h электрона на линейную частоту  . Основное состояние электрона – вращение относительно своей
оси при покое относительно пространства в условиях отсутствия внешних сил. В
этом состоянии его кинетическая энергия определяется, как произведение его кинетического момента h на частоту вращения  е  рад. / с относительно оси симметрии, которую мы называем и угловой скоростью вращения.
1295. Что даёт основание предполагать наличие у электрона двух вращений? Наличие у электрона и магнитного момента, и электрического заряда дают
основание предполагать наличие у него двух вращений (рис. 150).
1296. Для чего введены понятия кинетическая и потенциальная энергии
электрона? Для характеристики двух взаимосвязанных вращений электрона.
1297. Какую структуру должен иметь электрон при наличии двух вращений?
Тороидальную (рис. 150). Тогда можно постулировать, что вращение электрона
относительно оси симметрии тора генерирует его кинетическую энергию, а вращение поверхностной субстанции тора относительно его кольцевой оси генерирует потенциальную энергию электрона, его электрический заряд и магнитный момент (рис. 150).
1298. Какое электромагнитное явление в структуре электрона формирует его
кинетический момент и кинетическую энергию? Кинетический момент h
электрона и его кинетическую энергию E K генерирует процесс вращения электрона относительно оси симметрии (рис. 150).
EK 
h e 6,626  10 34  1,236 10 20

 2,556 10 5 eV .
19
2
2 1,602  10
(289)
1299. Какое электромагнитное явление в структуре электрона формирует его
электрический заряд e и потенциальную энергию E 0 ? Электрический заряд e
и потенциальная энергия электрона E 0 формируются вращением поверхностной
субстанции тора относительно его кольцевой оси (рис. 150).
E0 
1
9,109  10 31  (3,862  10 13 ) 2  (7,763  10 20 ) 2
me   e2   2 
 2,555  10 5 eV . (290)
2
2 1,602  10 19
1300. Почему теоретическая величина кинетической энергии электрона (289)
равна теоретической величине его потенциальной энергии (290)? Потому что
345
только при равенстве этих энергий сохраняется стабильность структуры электрона.
1301. Почему сумма теоретических величин кинетической E K и потенциальной E 0 энергий электрона равна его фотонной энергии E e  me C 2 ? Равенство
суммы кинетической и потенциальной энергий электрона его полной (фотонной)
энергии – также условие устойчивости структуры электрона.
E0  E P  Ee  2,555 105 eV  2,555 105 eV 
 me C 2 
.
9,109 10 31  ( 2,998 108 ) 2
 5,110 105 eV
19
1,602 10
(291)
1302. Почему электроны в отличие от фотонов могут существовать в состоянии покоя? Магнитные поля родившегося фотона (рис. 153, а) тоже находились
бы в состоянии симметрии, но так как электрон излучает шесть магнитных полей в
процессе вращения в состоянии воздействия на него внешних сил, то асимметричность магнитных полей фотона неизбежна. Асимметрия магнитных полей фотона является источником его нецентральных внутренних сил, которые приводят
его во вращательное и поступательное движения (рис. 153, b). У электрона же,
магнитное поле одно, поэтому при отсутствии внешних сил, его структура находится в состоянии полной симметрии (рис. 150).
Рис. 153. Схема излучения фотона электроном
1303. В каких случаях угловая скорость вращения электрона изменяется?
Скорость вращения электрона изменяется в момент внешнего воздействия на него.
Это происходит при поглощении и излучении им фотонов и при действии на него
внешних электрических и магнитных полей.
1304. Какие процессы происходят в электромагнитной структуре электрона,
если его вращение относительно оси симметрии начинает тормозиться (рис.
150)? Как только вращение электрона начинает тормозиться, так сразу на экваториальной поверхности его тора образуются шесть лучей с вращающейся относительно их осей магнитной субстанцией (рис. 153, а). Часть её отрывается от электрона и формиреют структуру фотона с шестью магнитными кольцевыми (рис.
153, а и b) или линейными магнитными полями (рис. 153, с).
346
1305. Есть ли доказательства того, что магнитные поля фотона кольцевые
(рис. 153, а, b)? Нет, таких доказательств пока нет. Это гипотеза, которую ещё
рано переводить в статус научного постулата.
1306. Почему гипотезу о структуре фотона с 6-ю кольцевыми магнитными
полями рано переводить в статус постулата? Потому что вся теория фотона
успешно работает и при шести линейных магнитных структурах (6-ти стержневых
магнитах, рис. 153, с).
1307. Какие законы управляют устойчивостью электромагнитной структуры
электрона? Устойчивостью электромагнитной структуры электрона управляют:
закон сохранения его кинетического момента и закон равенства кинетической и
потенциальной энергий электрона и их суммы его полной, фотонной энергии.
1308. Почему масса, заряд и радиус электрона являются строго постоянными
величинами у свободного электрона? Масса, заряд и радиус свободного электрона строго постоянны потому, что величину его заряда определяет его масса.
Постоянство массы – основное условие стабильности электромагнитной структуры электрона, а постоянство радиуса вращения – следствие постоянства других
его параметров.
1309. Чему равна удельная массовая плотность оболочки полого то-
ра электрона? Удельная массовая плотность оболочки полого тора
электрона равна.
 mT 
me
9,109 1031

 2,464 108 êã / ì
2
2
13
12
4 e  re 4  (3,141)  3,862 10  2,426 10
2
 const.
(292)
1310. Почему угловая скорость вращения свободного электрона - величина
постоянная? Потому, что масса и заряд свободного электрона постоянны.
1311. Может ли электрон существовать в свободном состоянии без восстановления своей массы, после излучения фотона? Нет, не может. Масса электрона – строго постоянная величина, от которой зависит баланс между кинетической и потенциальной энергиями электрона и равенство их суммы фотонной энергии электрона.
1312. Если электрон имеет одноимённый заряд и два магнитных полюса, то
должны формироваться кластеры электронов. Разноимённые магнитные полюса должны сближать электроны, а одноимённые заряды – ограничивать их
сближение. Можно ли представить это графически? Графически кластер электронов представлен на рис. 154.
Рис. 154. Кластер электронов
347
1313. В момент синтеза кластера электроны должны излучать фотоны. Есть
ли этому экспериментальные доказательства? Такое экспериментальное доказательство представлено на рис. 155. Его сделал экспериментатор из ФРГ А.И.
Писковатский. Чтобы исключить участие ионов воздуха в формировании электронного кластера, он поместил электроды в сосуд и выкачал из него воздух. На
цветной фотографии (рис. 155) чётко видно изменение цвета дуги при изменении
разности потенциалов между игольчатым электродом и магнитом. Её источник
один – фотоны, излучаемые электронами при формировании кластеров электронов.
Рис. 155. Электрические дуги между игольчатым электродом и северным полюсом
магнита, помещёнными в вакуум, при последовательном увеличении напряжения
1314. Почему с повышением разности потенциалов на электродах, цвет дуги,
исходящей из отрицательного электрода, голубеет (рис. 155, d)? Потому что с
увеличением разности потенциалов растёт энергия электрического воздействия на
электроны, объединяющиеся в кластер и энергия излучаемых фотонов увеличивается. Голубые фотоны имеют большую энергию, но меньший радиус. Заострение
световой дуги на рис. 155, d – следствие уменьшение радиусов фотонов, формирующих эту дугу.
1315. Почему лидеры ортодоксальной физики не обратили внимания на необходимость поиска структуры электрона в рамках давно сложившихся математических моделей, описывающих его поведение? Ортодоксальная физика
использовала «авторитетное мнение» учёных – лауреатов различных премий и
академических званий, в качестве главного критерия достоверности научного результата, игнорируя при этом многочисленные научные противоречия. Если бы в
качестве критерия оценки достоверности связи научного результата с реальностью была бы выбрана минимизация противоречий или их полное отсутствие, то
ортодоксальная физика не оказалась бы, образно говоря, у разбитого научного
корыта.
1316. Если бы ортодоксы проявили элементарное стремление к познанию
структуры электрона, тщательно проанализировав имевшиеся у них математические модели, описывающие электрон, то к чему бы они пришли? Они бы
пришли к заключению о том, что электрон (рис. 150) в первом приближении можно было представлять в виде кольца.
348
1317. Что дальше надо было сделать, чтобы они получили такой результат,
который описывается здесь? Попытаться получить математическую модель напряжённости магнитного поля в центральной зоне кольца – электрона. В результате получаются математические модели, объёдиняющие почти все основные параметры электрона.
me re2 e2  re
hC
.
4 В Н e  E e  me C 

re
re
2
(293)
1318. Какая же напряжённость магнитного поля в центральной зоне кольца –
электрона получается при этом? Можно сказать - почти фантастическая
Нe 
Ee
5,110  10 5  1,602  10 19

 7,017  10 8 Тл.
 24
4   В
4  3,142  9, 274  10
(294)
1319. По какому закону убывает напряженность магнитного поля электрона
вдоль оси его вращения? Считается, что напряжённость магнитного поля убывает пропорционально кубу расстояния от источника.
1320. Какие перспективы открывает для физиков и химиков столь большая
напряжённость магнитного поля в центральной зоне электрона? Фантастическая напряжённость магнитного поля электрона автоматически предоставляет
фантастические возможности, прежде всего, для химиков, а потом уж и для физиков. Она открывает перспективу понять силы, формирующие атомы и соединяющие их в молекулы, а молекулы – в кластеры.
1321. Какой же следующий шаг надо было сделать ортодоксам? Попытаться
перейти от кольцевой модели электрона к тороидальной (рис. 150) и получить обилие дополнительных математических моделей, описывающих структуру электрона.
1322. Какие же основные результаты даёт такой метод? Он устанавливает, что
формированием структуры электрона управляют 23 константы, а в математические модели, описывающие структуру электрона, входят все его параметры, давно
определённые экспериментально.
1323. Почему угловая скорость вихревого вращения электрона в 2 раз
больше угловой скорости его вращения относительно оси симметрии? Такая
закономерность обусловлена синхронизацией процессов двух вращений электрона
и рождения или поглощения им фотонов.
 e  E e / h  1,2355910  10 20 c 1 ,    2 e  7,766  10 20 c 1 .
(295)
Вращение электрона с угловой скоростью  e относительно оси симметрии
названо кинетическим вращением, генерирующим кинетическую энергию E K , а
вращение относительно кольцевой оси тора с угловой скоростью   названо по-
349
тенциальным вращением, генерирующим потенциальную энергию E 0 и магнитный момент M e   e электрона.
1324. Из какого постулата следует величина радиуса  e сечения тора электрона? Из постулата равенства линейных скоростей точек поверхности тора в кинетическом и потенциальном вращениях электрона скорости света
 e re     e  С   e 
C
2,998  10 8

 0,386  10 12 м.
20
  7,766  10
(296)
1325. Равны ли энергии вращения электрона относительно оси симметрии и
относительно кольцевой оси тора электрона? Равны (289) и (290).
1326. Скорость света – линейная скорость, она слишком велика, чтобы представить, что точки вращающейся магнитной субстанции электрона имеют
такую скорость. Есть ли другие константы, характеризующие электромагнитное поле, способные заменить константу скорости света? Конечно, есть.
Это электрическая и магнитная постоянные, связанные зависимостью
C 2  1 / 02   02 .
(297)
1327. Можно ли рассчитать теоретически магнитный момент электрона?
Можно, если рассматривать сечение тора электрона, как сечение проводника с током. Известно, что ток I , протекающий по проводнику, связан с окружностью его
сечения 2   е зависимостью I  eC / 2 е , а магнитный момент  , формируемый током вокруг проводника, - зависимостью   I     е2 . Учитывая это, имеем
  0,5  C  e   e  0,5  2,998  10 8  1,602  10 19  3,862 10 13  9,274  10 24 J / T . (298)
Эта величина равна магнетону Бора  В  9, 274  10 24 J / T .
1328. Почему экспериментальная величина магнитного момента электрона
 e  M e  9,2848  10 24 J / T больше магнетона Бора  В  9,2744 10 24 J / T ?
Точная причина столь незначительных различий пока неизвестна.
1329. Где электрон берет массу для восстановления стабильности своего
свободного состояния после излучения фотона? Если электрон оказался в свободном состоянии после излучения фотона, который унёс часть его массы, то для
восстановления её величины до постоянного значения он должен поглотить точно
такой же фотон, который излучил. Если такого фотона нет в зоне существования
свободного электрона, то он, взаимодействуя со средой, называемой эфиром, поглощает ровно такую её порцию, которая восстанавливает его массу до постоянной величины. Так что исходным материалом, из которого формируется масса
любой частицы, в том числе и электрона, является эфир, равномерно заполняющий всё пространство.
350
1330. Есть ли в Природе явления, доказывающие достоверность описанного
гипотетического процесса восстановления массы электроном, после излучения им фотона? Есть, конечно. Известна величина тепловой мощности фотонов,
излучаемых электронами Солнца на каждый квадратный сантиметр поверхности
Земли. Если для расчёта этой тепловой мощности взять энергию фотона середины
светового диапазона, численная величина которой равна мощности, генерируемой
его прямолинейным движением с постоянной скоростью, то масса таких фотонов, излучённых электронами Солнца на внутреннюю поверхность сферы с орбитальным радиусом Земли за время существования Солнца почти равна массе современного Солнца.
1331. Из ответа на предыдущий вопрос следует, что эфир является неисчерпаемым источником тепловой энергии. Научился ли человек использовать
этот источник энергии? Ответ положительный. Этот процесс начался около 10
лет назад в России, которая имеет более 10 патентов на действующие лабораторные модели тепловых ячеек с энергетической эффективностью до 5000%.
1332. Почему же они до сих пор не коммерциализированы? Потому что на их
пути к потребителю – глобальная физико-математическая ошибка, заложенная в
электроизмерительные приборы, измеряющие импульсный расход электроэнергии, которая завышает этот расход в количество раз, равное скважности импульсов напряжения.
1333. Когда и где начнётся процесс выпуска электросчётчиков, правильно
учитывающих её импульсный расход? Конечно, не в России, которая продаёт
природные энергоносители. Новые электронные универсальные счётчики электроэнергии, которые бы правильно учитывали не только её непрерывное, но и импульсное потребление, начнёт выпускать то государство, которое покупает наибольшее количество зарубежных энергоносителей.
1334. Можно ли полагать, что электрон восстанавливает свою массу, поглощая субстанцию окружающей его среды, называемую эфиром? Среда, окружающая свободный электрон - единственный источник восстановления его массы
до постоянной величины. Другого источника не существует, поэтому у нас остаётся одна возможность – постулировать наличие в пространстве такой субстанции,
из которой может формироваться масса. Её давно назвали эфиром.
1335. Можно ли электрон превратить в фотон и есть ли экспериментальные
доказательства этому? Существует экспериментальный факт превращения электрона и позитрона при их взаимодействии в два гамма фотона.
1336. Чему будет равна энергия фотона, образовавшегося из электрона? Она
будет равна его полной фотонной энергии электрона (291).
1337. К какому диапазону шкалы фотонных излучений относится фотон, родившийся из электрона? Фотон, родившийся из электрона, находится на границе
между рентгеновским и гамма диапазоном шкалы фотонных излучений (табл. 45).
1338. Почему угловая скорость вращения свободного электрона - величина
постоянная? Потому, что масса и заряд свободного электрона постоянны.
1339. В каких случаях угловая скорость вращения электрона изменяется?
Скорость вращения электрона изменяется в момент внешнего воздействия на него.
Это происходит при поглощении и излучении им фотонов и при действии на него
внешних электрических и магнитных полей.
351
Таблица 45. Параметры различных участков спектра фотонных излучений
Область
спектра
1.Низкочастотный
2. Радио
3.Реликт (макс.)
4.Инфракрасные
5.Видимый свет
6.Ультрафиолет
7.R- излучение
8.γ-излучение
Частота, Гц
Длина волны, м
Масса, кг
Энергия, эВ
101…104
104…109
3∙1011
1012…3,9∙1014
3,9∙10147,9∙1014
7,9∙1014…1∙1017
1017…1020
1020…1024
3∙107…3∙104
3∙104…3∙10–1
1∙10–3
3∙10–4 .7,7∙10–7
7,7∙10–7.3,8∙10–7
3,8∙10–7.3∙10–9
3∙10–9…3∙10–12
3∙10–12.3∙10–18
0,7∙10–48..0,7∙10–46
0,7∙10–46.0,7∙10–41
2,2∙10–39
0,7∙10–38..0,3∙10–35
0,3∙10–35..0,6∙10–35
0,6∙10–35..0,7∙10–33
0,7∙10–33..0,7∙10–30
0,7∙10–30..0,7∙10–24
4∙10–13.4∙10–11
4∙10–11.4∙10–6
1,2∙10–3
4∙10–1..1,60
1,60..3,27
3,27…4∙102
4∙102…4∙105
4∙105…1011
1340. Если кинетическое вращение электрона относительно оси симметрии
изменить на противоположное, то изменится ли знак заряда электрона? Есть
основания для постулирования этого явления, приводящего к рождению позитрона (рис. 156).
Рис. 156.
1341. Почему после изменения направления кинетического вращения электрона изменяется знак его заряда, и он превращается в позитрон? Анализ модели электрона (рис. 150, 156), показывает, что изменение направления кинетического вращения электрона изменяет направление его потенциального вращения
относительно кольцевой оси тора. В результате знак его заряда изменяется, и он
превращается в позитрон.
1342. Если кинетическое вращение электрона относительно оси симметрии
изменить на противоположное, то изменится ли знак заряда электрона? Есть
основания для постулирования этого явления, приводящего к рождению позитрона (рис. 156).
1343. Почему позитрон – неустойчивое электромагнитное образование? Совокупность теоретической и экспериментальной информации о поведении электрона создаёт условия для поиска ответа на этот вопрос.
1344. В каких случаях масса электрона может изменяться? Масса электрона
может изменяться при излучении и поглощении им фотонов.
1345. Может ли масса электрона, движущегося в электрическом поле, увеличиваться и по какому закону? Релятивисты считают, что увеличение массы
электрона при его ускоренном движении в электрическом поле – экспериментальный факт и что это изменение идет по закону
352
m  me / 1  V 2 / C 2 .
(299)
1346. Можно ли математическую модель (299) релятивистского закона изменения массы электрона, движущегося в электрическом поле, вывести из законов классической физики? Вывод этого закона из законов классической физики представлен в нашей монографии [1].
1347. В чем сущность физического процесса увеличения массы электрона,
движущегося в электрическом поле? При движении в электрическом поле электрон, образно говоря, накручивает на себя субстанцию электрического поля,
представляющую собой ориентированный электрическим или магнитным полем
эфир. В результате масса электрона, как считается сейчас, увеличивается в точном
соответствии с приведённым законом (299).
1348. Поскольку поведение электрона, так же, как и поведение фотона,
управляется законом локализации его в пространстве, то с увеличением массы электрона должен уменьшаться его радиус. В каком измерительном инструменте используется этот эффект? Указанная закономерность следует из константы локализации электрона (275) и используется, как считают релятивисты, в
электронных микроскопах для увеличения их разрешающей способности. Следует
обратить внимание на то, что базирование разрешающей способности электронного микроскопа на идеях релятивизма значительно завышает его фактическую разрешающую способность, и мы опишем это детально в последующих ответах на
вопросы.
1349. Позволяют ли представленные математические модели рассчитывать
теоретически основные параметры электрона, определённые экспериментально? Ответ однозначно положительный.
1350. Давно ли опубликованы описываемые результаты и что ещё нужно ортодоксам, чтобы они поняли научную новизну такого результата и его значимость для дальнейшего развития физики и химии? Новая научная информация об электроне гуляет по Интернету более 10 лет. Она опубликована в научном
журнале США несколько лет назад. Возникшая ситуация – следствие мощного
гнёта стереотипа научного мышления на сознание учёных. Это очередное и достаточно мощное доказательство того, что стереотип научного мышления также
устойчиво управляет сознанием учёных, как и их природные инстинкты. Абсолютное большинство учёных – игрушки властного стереотипного мышления, которое формируется со школьных лет и парализует способность к научному мышлению на всю жизнь. Это уже история науки и есть уже историки, пытающиеся
описать её.
Dear Prof. Kanarev, Well said. The first accepted "scientifical" explanations are just
cheap mythology. This is why I have called my book "Modern Mythology and Science". Worse, accepted explanations are defended fiercely, at least as fiercely as sacred
dogma. The modern "science" establishment is a far greater threat to progress than the
Catholic Inquisition ever was. If I live long enough I plan to write a history of modern
physics. It will have to be titled "The Moron's Olympics". Dr. Dan Brasoveanu
353
Уважаемый профессор Канарёв! Хорошо сказано! Первые принятые "научные"
объяснения - только дешевая мифология, поэтому я назвал свою книгу "Современная Мифология и Наука". Худшие, принятые научные объяснения защищаются отчаянно, по крайней мере, так отчаянно, как священная догма. Современное
учреждение "науки" – на много большая угроза прогрессу, чем бывшая католическая угроза. Если я проживу достаточно долго, то я планирую написать историю
современной физики с названием "Олимпийские Игры Идиотов". Dr. Dan
Brasoveanu.
1351. Какая информация так сильно повлияла на решение Dr. Dan
Brasoveanu написать книгу по истории физики под названием: "Олимпийские Игры Идиотов"? Его письмо написано под влиянием информации, изложенной
в
нашей
статье
«Потомкам
посвящается»
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10276.html Она была переведена на
английский язык и разослана 150 англоязычным читателям, с которыми мы переписываемся.
1352. Где можно прочитать статью об электроне? Она опубликована по адресам
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9923.html
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/135-2010-12-22-14-33-45
1353. Как же тогда понимать концы проводов с положительными и
отрицательными знаками электричества? Чтобы найти правильный ответ на
этот вопрос обратимся к эксперименту. На рис. 157, b показана лабораторная
модель плазмоэлектролитческой ячейки. Рабочая площадь катода у неё в 30-50 раз
меньше площади анода. В результате на головке катода в зоне РР (рис. 157, b)
возникает плазма атомарного водорода.
Протоны атомов водорода, имеющие положительный заряд, отделяются от
молекул и ионов воды и устремляются к отрицательному электроду – катоду,
получают из него электроны и формируют атомы водорода, которые существуют
лишь в плазменном состоянии при температуре от 2700С до 10000С. Ионы ОН 
(рис. 157, е) движутся в растворе к аноду, отдают ему по электрону и те движутся
по проводам к катоду, где и встречаются с протонами. Из этого однозначно
следует: 1 - в проводах движутся только электроны; 2 – электроны движутся в
проводах от анода (плюса) к катоду (минусу).
В старой электродинамике всё наоборот: протоны и электроны могут
совместно присутствовать в проводах, и электроны движутся в проводах от
минуса к плюсу. Оставим это заблуждение в покое, и будем руководствоваться
результатами только что описанного эксперимента. Свободные протоны могут
присутствовать только в растворах и не могут быть в проводах. По проводам
движутся только
электроны от плюса к минусу. Это обусловлено тем, что
свободные электроны и протоны при сближении немедленно вступают в связь
друг с другом и формируют атомы водорода. Эти атомы существуют лишь в
плазменном состоянии при температуре более 2500 град.
1354. Что же заменяет плюс и минус в новой электродинамике? При поиске
ответа на этот вопрос представим, что при движении в проводе электроны
ориентируют свои спины h , а значит и магнитные полюса, так, что их северные
магнитные полюса направлены в сторону движения (рис. 157, с и d). Тогда у
начала провода, который до этого обозначался знаком плюс (+), будет южный
354
магнитный полюс S, а в конце провода, к которому движется электрон, - минус (-),
соответствующий северному магнитному полюсу N. Из этого однозначно следует,
что конец провода, который мы обозначали знаком плюс (+), на самом деле имеет
не электрический знак, а южный магнитный полюс S, а тот конец провода,
который мы обозначали знаком минусом, имеет северный магнитный полюс N.
Итак, мы заменили плюс южным S магнитным полюсом, а минус – северным N.
Вот и все премудрости.
Рис. 157.
1355. Совпадают ли направления магнитных силовых линий, формируемых
током вокруг проводов с направлениями магнитных полей электронов,
движущихся по проводам (рис, 157, с и d)? Совпадают полностью, и на этом
базируется вся электрофотонодинамика микромира. Поскольку это главный
момент новой электрофотонодинамики, то тщательнее проверим его
достоверность экспериментально.
1356. Какое значение в электрофотонодинамике микромира имеет знание закона движения электронов по проводам? Решающее значение.
1357. Какой метод определения направления движения электронов вдоль
проводов оказался наиболее достоверным? Прежде чем отвечать на этот вопрос, отметим полную ошибочность старого метода, основанного на, так называемых, правилах правой и левой руки. Анахронизм этого метода очень метко отразил один из ведущих инженеров – электриков России, назвав его правилом левой руки и правой ноги.
355
1358. Найден ли новый метод определения направления движения электронов вдоль проводов? Найден, он оказался удивительно простым.
1359. Какой прибор используется для определения направления движения
электров в проводах? Самый древний – компас.
1360. Почему именно этот прибор позволил точно определять направление
движения электронов вдоль проводов? Потому что электроны, движущиеся
вдоль провода, формируют вокруг него строго ориентированное магнитное поле и
стрелка компаса, помещённого в это поле, активно реагирует на его появление.
1361. Как проверить экспериментально совпадение магнитных полей, формируемых током вокруг проводов с направлениями магнитных полей совокупности электронов, сориентированных в проводе под действием приложенного напряжения так, что их суммарное ориентированное магнитное поле и
является магнитным полем вокруг проводника? Эксперимент, по проверке
сформулированного утверждения, предельно прост. Надо сориентировать провод
на столе с юга на север и с помощью стрелки компаса определить направление
магнитных силовых линий, которые формируются вокруг провода при замыкании
электрической цепи.
1362. Есть ли доказательства того, что северный магнитный полюс Земли
расположен на её северном географическом полюсе, а южный – на Южном
полюсе? Суть этих доказательств в том, что учёные давно считают, что магнитные силовые линии выходят из северных магнитных полюсов и входят в южные
магнитные полюса (рис. 158, а и b). Линейные кластеры молекул воды могут
иметь в своём составе ионы воды, которые формируют на концах такого кластера
разноимённые магнитные полюса и таким образом ориентируют их вдоль магнитных силовых линий магнитного поля Земли и создают условия для движения таких кластеров к магнитным полюсам Земли (рис. 158, b). И это действительно так.
Толщина льда у Северного географического и магнитного полюса Земли (Арктика), из которого выходят магнитные силовые линии, измеряется метрами. А у
Южного географического и магнитного полюсов (Антарктида), в которые входят
магнитные силовые линии магнитного поля Земли, толщина льда измеряется километрами (более 3-х километров).
1363. Как же удалось с помощью компаса определить направление движения
электронов вдоль провода? Очень просто. Для этого прямолинейный отрезок
провода располагался на столе, и его направление ориентировалось с юга S на север N (рис. 158, с). Далее, южный конец провода подключался к плюсовой (+)
клемме аккумулятора. Первый компас (А) размещался над проводом, а второй (В)
под проводом и наблюдалось отклонение стрелок компасов в момент замыкания
цепи (рис. 158, с). Поскольку электроны движутся в проводе от плюса к минусу и
ориентируются северными магнитными полюсами в сторону движения, то магнитные моменты M e электронов, характеризующие направление их движения и
направление вращения, должны действовать на стрелки компасов и отклонять их
в момент замыкания цепи ключом m (рис. 158, с). Вектор магнитного момента M e
совпадает с направлением вектора спина (константа Планка) электрона и направлен вдоль оси его вращения так, что если смотреть с острия вектора h , то
вращение должно быть направлено против хода часовой стрелки. В эту же сторону
356
должны быть направлены и магнитные силовые линии магнитного поля, формируемого электронами вокруг провода. Тогда стрелка компаса (А), положенного на
провод, должна отклоняться вправо, а стрелка компаса (В), положенного под провод, – влево. Компасы идеально подтверждают достоверность этого теоретического предсказания (рис. 158, с).
Рис. 158.
1364. Как изменится отклонение стрелок компасов, если провод будет направлен в обратном направлении (рис. 158, с справа? Стрелки компасов отклоняться в противоположные стороны (рис. 158, с - правый провод), по сравнению с отклонениями в случае, когда плюс провода был на южном его конце, а минус на северном (рис. 158, с - левый провод).
1365. Какие ещё важные детали интерпретации этого эксперимента? На рис.
162, с слева электроны движутся вверх и формируют вокруг провода магнитное
поле, направленное против хода часовой стрелки, то есть точно так, как и магнитное поле электрона (рис. 158, а). Это означает, что плюсовой (+) конец провода
эквивалентен южному магнитному полюсу (S), а минус (-) – северному (N). Из
этого эксперимента следует также, что магнитное поле вокруг провода при такой
ориентации электрона закручено против хода часовой стрелки и имеет магнитный
момент M 0 (рис. 158, с).
357
1366. Можно ли ещё раз обобщить результаты этого центрального эксперимента электрофотодинамики микромира? Важность его настолько велика, что
это надо сделать. На рис. 158, с показана электрическая схема, направления проводов которой, сориентированы плюсовыми концами на юг (S), а минусовыми на север (N). При разомкнутой цепи показания стрелок компасов А, В, С и D совпадают с направлением правого и левого проводов на север N. При замыкании
цепи вокруг провода возникает магнитное поле, и стрелки компасов отклоняются. Когда электроны движутся по проводу в направлении с юга (S) на север (N)
(рис. 158, с - левый провод), то стрелка компаса A, расположенного над проводом, отклоняется вправо, а стрелка компаса B, расположенного под проводом, –
влево (табл. рис. 158, с). Из этих результатов следует, что магнитное поле вокруг
левого провода закручено против хода часовой стрелки и имеет вектор магнитного момента M 0 , направленный вверх. Наличие модели электрона (рис. 150) с известным направлением вектора его магнитного момента M e даёт нам основание
полагать, что магнитное поле вокруг провода формируется совокупностью магнитных полей электронов. Эти электроны сориентированы вдоль провода таким
образом, что направление вектора магнитного момента каждого электрона M e
совпадает с направлением вектора магнитного момента M 0 поля, образующегося
вокруг провода (рис. 158, с). Те же электроны, которые движутся по правому проводу с севера (N) на юг (S), формируют вокруг него противоположно направленное магнитное поле и стрелки аналогичных компасов С и D отклоняются противоположно отклонению стрелок компасов А и В (рис. 158, с).
1367. Есть ли дополнительные эксперименты, доказывающие движение электронов в проводах от плюса к минусу? Неопровержимость этого факта подтверждена ещё в 1984 году другим элементарным экспериментом, поставленным инженером А.К Сухвал. Он взял подковообразный магнит из электромагнитного материала с напряжённостью магнитного поля порядка 500 Э. и присоединил к его
полюсам щупы чувствительного микроамперметра, который начал показывать ток
порядка 0,10-0,20  A (рис. 158, d). При этом плюсовой щуп микроамперметра
подсоединялся к южному полюсу S магнита, а минус - к северному N. Это убедительное доказательство движения электронов по проводам микроамперметра от
плюса к минусу, а точнее от южного магнитного полюса S к северному N. Особо
отметим, что эту информацию мы получили 15.06.09, то есть значительно позже
того, как описали процесс движения электронов от плюса к минусу и многократно
опубликовали его.
1368. Какие электротехнические следствия вытекают из описанного эксперимента? Результаты эксперимента, представленные на рис. 158, показывают ошибочность учебников по старой физике, старой электродинамике и старой электротехнике, так как в них утверждается, что электроны движутся в проводах от минуса к плюсу. Однако наши опыты показывают, что направление магнитного поля,
формирующегося вокруг провода, совпадает с направлением вращения свободных
электронов в нём (рис. 158, c). Поэтому направление тока совпадает с направлением движения электронов. Этот простой эксперимент ярко демонстрирует, что если источником питания является аккумулятор или батарея, то электроны движутся по проводам от плюсовой клеммы аккумулятора или батареи (рис.
358
158, c) к минусовой. Такая картина полностью согласуется со структурой электрона (рис. 150). И это однозначно доказывает то обстоятельство, что свободные
электроны в проводе с постоянным напряжением повёрнуты южными магнитными полюсами к положительному концу провода, а северными – к отрицательному. А не наоборот, как это написано в учебниках. В этом случае не
требуется присутствия в проводах свободных протонов для формирования положительного потенциала, так как свободные электроны провода формируют на его
концах не разноимённые электрические заряды, а разноимённые магнитные полюса [1].
1369. Следует ли из новых сведений о поведении электронов в проводе, необходимость изменить представления о плюсе и минусе концов проводов сети
с постоянным напряжением, представлениями с северным и южным магнитными полюсами? Конечно, следует, но процесс реализации этой необходимости
будет длительный. Однако, как мы увидим дальше, он неизбежен, так как углубление представлений о реальных электрофотодинамических процессах невозможно без новых условностей в обозначении концов электрических проводов.
1370. Какие постулаты следуют из описанного элементарного эксперимента?
Поскольку «Постулат» - утверждение, достоверность которого не очевидна, но
доказана экспериментально, то из описанного эксперимента следуют такие постулаты:
1- электроны имеют вращающуюся электромагнитную структуру;
2- вращение электрона, управляется законом сохранения кинетического момента,
отображённого в его спине, роль которого выполняет константа h Планка;
3- направление вектора спина h и вектора магнитного момента электрона M e
совпадают;
4 - магнитные поля, вращающихся и движущихся электронов вдоль провода,
формируют суммарное магнитное поле, которое выходит за пределы провода;
5 - направление вектора магнитного момента M 0 магнитного поля вокруг провода
с током совпадает с направлениями векторов магнитных моментов электронов
Me;
6- электроны, движутся по проводу от плюса (+) к минусу (-), точнее от его конца
с южным магнитным полюсом S к концу провода с северным N магнитным полюсом.
1371. Позволяют ли, сформулированные постулаты описать движение электронов вдоль провода с постоянным напряжением? Конечно, позволяют. Чистое постоянное напряжение U (рис. 159) имеют батареи и аккумуляторы.
Однако, этим понятием обозначают и выпрямленное переменное напряжение, поэтому при анализе поведения электрона в проводе надо учитывать этот
факт. Как видно (рис. 159), электроны выстраиваются в проводе так, что векторы
их магнитных моментов M e оказываются направленными от плюса (+ , S) к минусу (-. N). Таким образом, южные полюса S всех свободных электронов в проводе с постоянным напряжением оказываются сориентированными к плюсовому
концу провода. Северные полюса N всех свободных электронов оказываются сориентированными к минусовому концу провода (рис. 159).
359
Рис. 159. Схема ориентации электронов в проводе с постоянным
напряжением
1372. Не противоречат ли описанные эксперименты неопровержимому факту
движения электронов от катода (минуса) до экрана электронно-лучевой
трубки? Движение электронов от свободного минусового конца провода (катода)
к экрану электронно-лучевой трубки - убедительное доказательство соответствия
реальности описанных экспериментов. Разорванный конец провода имеет северный магнитный полюс (по старому – отрицательный потенциал), соответствующий катоду, который испускает электроны, и они движутся в пространстве к экрану, на котором плюсовой потенциал (рис. 160.
Рис. 160. Схема движения электронов вдоль провода и
в электронно-лучевой трубке
1373. В чём сущность изменения маркировки плюсовых (+) концов электрических проводов южными магнитными полюсами S, а минусовых (-) – северными N? Чтобы понимать, почему плюсовой конец провода соответствует южному магнитному полюсу, а минусовый – северному, надо иметь в виду, что в проводе нет свободных протонов, поэтому некому в нём формировать положительный
знак заряда. Есть только свободные электроны, а они имеют один знак заряда, но
два магнитных полюса: южный (S) и северный (N).
1374. Есть ли другие доказательства необходимости такой замены? Дальше
мы увидим, как из такой условности вытекают следствия, объясняющие такое
обилие электрических эффектов, что данная гипотеза уверенно завоёвывает статус постулата.
360
1375. Как велика разница между размерами атомов и молекул материалов
проводов и размерами так называемых свободных электронов, которые
движутся вдоль проводов? Разница, примерно, тысячекратная. Размеры электронов 1012 м , а размеры атомов 109 м .
1376. Можно ли привести образное сравнение разницы этих размеров? Можно. Если предположить, что валентные электроны атомов сформировали молекулу
или кластер в форме куба со сторонами 1м, то размеры свободных электронов,
движущихся в этом кубе, будут близки к одному миллиметру. Тем не менее, заряды и магнитные поля свободных электронов небезразличны для зарядов и магнитных полей электронов атомов. Они оказываются достаточными, чтобы, воздействуя на валентные и другие связанные электроны, заставлять их излучать фотоны.
1377. Каким же образом нагреваются провода при движении по ним электронов? Приложенное постоянное напряжение не только перемещает свободные
электроны вдоль провода, но и заставляет электроны излучать фотоны, нагревающие провод. Чем больше приложенное напряжение, тем больше скорость движения электронов в проводе и интенсивнее их взаимодействие со связанными
электронами атомов. В результате свободные и связанные электроны излучают
более энергоёмкие фотоны, нагревающие провод.
1378. Как же заставить электроны интенсивнее нагревать провод? Ответ очевиден. Надо сформировать из провода спираль. Поскольку магнитные поля выходят далеко за пределы проводов, то в проводе, свёрнутом в спираль, они начинают
взаимодействовать друг с другом и интенсивнее действовать на свободные, связанные и валентные электроны в проводе и те начинают излучать фотоны и нагревать спираль.
1379. Значит ли это, что в проводе с переменным напряжением увеличивается
интенсивность воздействия на электроны и, как результат, увеличиваются
потери электрической энергии по сравнению с потерями в проводах с постоянным напряжением? Ответ однозначно положительный и дальше мы прозрачно
увидим это, рассматривая движение электронов по проводам с постоянным и переменным током.
1380. Поскольку переменное напряжение и переменный ток изменяются синусоидально, то амплитуда этих изменений принимает в интервале одного
периода колебаний положительные и отрицательные значения. Относятся ли
эти разноимённые знаки амплитуд напряжения и тока к положительным и
отрицательным зарядам электричества? Старая электродинамика и старая
электротехника базируются на таких представлениях, а электрофотонодинамика
микромира отвергает их, так как в проводах с током нет положительных зарядов.
По ним движутся только электроны, имеющие один – отрицательный заряд, но два
магнитных полюса: северный N и южный S .
1381. Что же тогда формирует положительные и отрицательные амплитуды
синусоидального напряжения и тока? Положительную и отрицательную амплитуды синусоидально меняющихся напряжения и тока формируют северные и
южные магнитные полюса электронов при их вращении в проводе.
1382. Как же они делают это? Ответ на рис. 161.
361
Рис. 161. Схемы изменения направления векторов магнитных
моментов М е и спинов h свободных электронов в проводе
с переменным напряжением, которые формируют синусоидальное
изменение напряжения
Нетрудно видеть (рис. 161), как переменное напряжение заставляет электроны вращаться так, что концы векторов магнитных моментов электронов М е
и спинов h электронов будут описывать во времени синусоиды (рис. 161, а).
Последовательное изменение направления электронов в проводе с переменным направлением в интервале одного периода колебаний, представленного
на рис. 161, b, c, d, e и k, формирует синусоидальный закон изменения напряжения (рис. 161, а)
Вполне естественно предположить, что при максимальном положительном
напряжении Vmax все свободные электроны в проводе ориентированы одинаково и
362
векторы их магнитных М е моментов и спинов h направлены в сторону движения электронов вдоль провода (рис. 161, b) от южного полюса S (плюса) к северному N (минусу). В этот момент напряженность Н 0 магнитного поля вокруг провода максимальна H max . Схема поворота векторов спинов h и магнитных моментов M e электронов на 900 и падение напряжения до нуля V  0 представлена на
рис. 161, c. Вполне естественно, что в этом случае магнитное поле вокруг провода
отсутствует и напряжение равно нулю V  0 (рис. 161, c).
Когда векторы спинов h и магнитных моментов электронов M e повернутся на 1800 от исходного положения, то полюса магнитной полярности на
концах провода и направление магнитного поля вокруг провода поменяются на
противоположные, а амплитуда напряжения V  Vmax примет максимальное отрицательное значение (рис. 161, d).
Через следующие четверть периода направления векторов магнитных моментов М е и спинов h электронов окажутся перпендикулярными оси провода
(рис. 161, e). Магнитное поле вокруг провода в этот момент исчезает, а величина
напряжения V будет равна нулю V  0 (рис. 161, e).
Векторы магнитных моментов и спинов свободных электронов займут исходную позицию (рис. 161, b) через следующие четверть периода (рис. 161, k). В
этот момент направление магнитного поля вокруг провода окажется соответствующим исходному положению и амплитуды напряжения и напряжённости
магнитного поля вокруг провода (рис. 161, b) будут максимальны. Так формируется процесс синусоидального изменения напряжения, тока и напряжённости
магнитного поля в сети (рис. 161, a). Это даёт нам основание написать уравнения
их изменения в таком виде: U  U 0 cos  ; I  I 0 cos  ; H  H 0 cos  .
1383. Пора ли студентам знать об описанном процессе формирования тока и
напряжения? Конечно, давно пора, но эти знания пока не доходят до них. Недавно, студенты – дипломники моего родного факультета попросили меня прочесть им цикл лекций по новым знаниям, в том числе, и по электротехнике. Они
были шокированы новой информацией и спрашивали: почему им об этом не рассказали подробно раньше, на 3-м, 4-м курсах? У меня не нашлось убедительного
ответа на этот вопрос, так как его «не решение» - следствие скудности научных
знаний руководства университета.
1384. Если всё так наглядно и просто, то какие же уравнения описывают изложенный процесс формирования синусоидально изменяющихся: напряжения, тока и напряжённости магнитного поля? Если началом считать ориентацию электронов при постоянном напряжении, то уравнения, описывающие изменение напряжения (рис. 161, формула 1), тока (рис. 161, формула 2) и напряжённости магнитного поля (рис. 161, формула 3) будут иметь виды (1, 2 и 3), представленные на рис. 161.
1385. Какой же процесс управляет синусоидальным изменением напряжения,
тока и напряжённости магнитного поля? Вполне естественно предположить,
что описанным процессом изменения ориентации электронов в проводах управ-
363
ляют магнитные полюса магнитов первичных источников питания, например, генераторов электростанций.
1386. В чём главная сущность описанного процесса изменения главных параметров, так называемого переменного тока? Главная особенность описанного
процесса – синхронность синусоидального изменения напряжения U, тока I и напряженности H магнитного поля вокруг провода. Описанный процесс показывает,
что при переменном напряжении количество электронов в рассматриваемом сечении провода не изменяется, а изменяется лишь их ориентация, которая изменяет
направление магнитного поля вокруг провода, характеризуемого вектором M 0
(рис. 161).
1397. С какой частотой меняют своё направление электроны в проводах с переменным напряжением 220В? Из описанного процесса поведения электронов
в проводе с переменным напряжением обычной сети следует, что свободные электроны меняют в ней своё направление с частотой сети, равной 50 Гц, то есть 50
раз в секунду.
1388. В чём сущность главного фактора больших потерь энергии в сетях с переменным напряжением, по сравнению с сетями с постоянным напряжением? В том, что в проводах с постоянным напряжением (рис. 159) электроны перемещаются вдоль провода, не меняя своей ориентации, а значит, и меньше излучая
фотоны. В сетях с переменным напряжением электроны движутся по проводу, изменяя направление своих осей вращения (спинов) с частотой сети (50 Гц). В проводе с переменным напряжением (рис. 161) расходуется дополнительная энергия
на изменения направлений векторов спинов и магнитных моментов электронов, а
также на периодичность формирования магнитного поля вокруг провода. Далее,
резкое изменение направления векторов спинов и магнитных моментов свободных
электронов изменяет скорость их вращения относительно своих осей, что приводит к излучению фотонов. При этом надо иметь в виду, что меняющаяся полярность магнитного поля вокруг провода действует не только на свободные электроны, но и на валентные электроны атомов в молекулах и электроны атомов, не
имеющие валентных связей. В результате они тоже могут излучать фотоны и увеличивать потери энергии.
1389. Какой пример наиболее ярко доказывает потери электроэнергии? Наиболее простой пример явного проявления явления потерь энергии – спираль электрической лампочки накаливания или спираль электрической плиты. Переменные
магнитные поля вокруг нитей спирали значительно больше шага спирали. В результате они перекрывают друг друга и таким образом увеличивают интенсивность действия на электроны атомов материала спирали и они, возбуждаясь, начинают излучать фотоны, накаливая спираль электрической печки или лампочки.
При этом длины волн излучаемых фотонов (цвет спирали) зависит от приложенного напряжения и величины тока. Чем они больше, тем больше электронов проходит в единицу времени в каждом сечении провода спирали, которые увеличивают
напряжённость магнитного поля, возникающего вокруг провода спирали, а это поле в свою очередь интенсивнее действует на электроны, заставляя их терять больше массы в одном акте излучения фотонов.
1390. Можно ли управлять процессом излучения фотонов электронами? Известно, чем больше масса фотона, тем меньше его радиус, равный длине волны
364
электрона. Следовательно, процессом изменения длины волны излучаемых фотонов можно управлять, изменяя интенсивность воздействия магнитных полей на
электроны. Эта экспериментально разработанная процедура достигла, можно сказать, предельного совершенства в современной электронике, но физики-теоретики
далеки от понимания тонкостей этого совершенства.
1391. В каких случаях нарушается синхронность изменения напряжения, тока и напряженности магнитного поля? Дальше мы увидим, что при появлении
в электрической цепи ёмкости и индуктивности синхронность изменения напряжения, тока и напряжённости магнитного поля нарушается, и эти нарушения учитываются при расчёте мощности, так называемым косинусом фи.
1392. Как в современной физике и электротехнике определяется направление
тока в проводах? Давно установлено, что если вертикально расположенный провод с постоянным током проходит через лист бумаги, на котором лежат металлические опилки, то под действием магнитного поля, которое перпендикулярно проводу, опилки ориентируются (рис. 159, b). Для связи этой ориентации с направлением тока в проводе разработан метод левой и правой руки иногда его называют
методом буравчика. Подобные магнитные силовые линии образуются в воздухе и
у магнитных полюсов магнитов. Принято считать, что магнитные силовые линии
выходят из северного магнитного полюса и входят в южный магнитный полюс.
1393. Что является носителем магнитных силовых линий? Это тайна за семью
печатями. Но есть основания полагать, что это какая-то невидимая субстанция, которую можно отождествить с понятием эфир. Она равномерно заполняет всё пространство и под действием магнитного поля принимает ориентированное направление.
1394. Как взаимодействуют друг с другом разноимённые и одноимённые магнитные полюса стержневых магнитов? Для ответа на этот вопрос обратим
внимание на рис. 162, а. Как видно (рис. 162, а), у разноименных магнитных полюсов, сближающих друг друга, магнитные силовые линии в зоне контакта полюсов (рис. 162, а, точки а) направлены навстречу друг другу.
1395. Как взаимодействуют друг с другом одноимённые магнитные полюса
стержневых магнитов? У одноименных магнитных полюсов, отталкивающих
друг друга (рис. 162, b, точки b), направления магнитных силовых линий в зоне
контакта полюсов совпадают.
1396. Совпадает ли процесс взаимодействия магнитных силовых линий
стержневых магнитов с процессом взаимодействия магнитных силовых линий, магнитных полей вокруг проводов с постоянным током? Ответ на этот
вопрос на рис. 162, с и d. Как видно, совпадение полное. Если направления токов
(от плюса к минусу или от южного полюса S к северному полюсу N) у параллельных проводов совпадают (рис. 162, с), то магнитные силовые линии магнитных полей вокруг этих проводов направлены навстречу друг другу в зоне их контакта. Так же, как и у разноимённых магнитных полюсов стержневых магнитов
(рис. 162, а, зона а-а). В результате провода сближаются.
Когда направления токов в параллельных проводах противоположны (рис.
162 d), то направления магнитных силовых линии магнитных полей вокруг этих
проводов совпадают в зоне контакта. В результате такие провода отталкиваются
365
друг от друга, как и разноимённые магнитные полюса стержневых магнитов (рис.
162, b, зона b-b).
Рис. 162.
1397. Что является основой всех этих описанных закономерностей? Магнитное поле электрона и направление его магнитных силовых линий.
1398. Можно ли изложенную информацию представить в обобщённом виде?
Можно. И так, анализ электрофотонодинамики микромира мы начинали с анализа
формирования электрических зарядов на клеммах плазменного электролизёра, потом установили, что по проводам движутся только электроны от плюсовой клеммы электролизёра или аккумулятора к минусовой клемме. Затем, мы проанализировали процесс формирования магнитных полей вокруг проводов с постоянным и
переменным напряжением. После этого сравнили процессы взаимодействия магнитных полей разноимённых и одноимённых магнитных полюсов стержневых
магнитов с процессами взаимодействия магнитных полей, формирующихся вокруг
параллельных проводов с постоянным напряжением, и увидели, что в основе всех
этих взаимодействий лежит магнитное поле электрона.
1399. Значит ли это, что полученную информацию можно считать обобщающей информацией электрофотонодинамики микромира? Можно ли использовать её для новой интерпретации старых представлений электротехники о
принципе работы электродвигателей и электрогенераторов, конденсаторов,
366
диодов, колебательных контуров и т. д.? Ответ однозначно положительный и
дальше мы покажем реализацию начала закономерностей электрофотодинамики
микромира в электростатике, электротехнике и радиотехнике.
1400. Как определить направление движения электронов по проводам, соединяющим, например, флешку с ноутбуком? Для этого надо соединить флешку с
ноутбуком удлинителем, представить его провода в разделенном виде, сориентировать их с юга на север, так, чтобы плюсовой конец провода был на южной стороне, а минусовой – на северной. Положить на провод наиболее чувствительный
компас и зафиксировать отклонение его стрелки в момент включения цепи.
1401. Так как токи в электрических цепях ноутбука очень маленькие, то
стрелка компаса может не отклониться. Что тогда? Разработать специальный,
более чувствительный прибор.
1402. Позволяет ли новая информация описать процесс работы электромотора с постоянными магнитами? Конечно, позволяет. Обратим внимание на взаимодействие силовых линий магнитного поля постоянного магнита с силовыми
линиями магнитного поля, формируемого электронами, движущимися от плюса к
минусу по проводнику в магнитном поле (рис. 163, а). В зоне D силовые линии
магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля вокруг проводника с током направлены навстречу друг другу, поэтому они сближаются, как и силовые
линии магнитных полей двух проводников с равнонаправленным током (рис. 162,
с).
Рис. 163.
В результате возникает сила F, смещающая проводник влево (рис. 163, а). С
другой стороны проводника, в зоне А, направления силовых линий постоянного
магнита и магнитного поля, сформированного движущимися по проводнику электронами, совпадают по направлению. В этом случае, как мы уже знаем, силовые
367
линии отталкиваются (рис. 162, d) и также формируют силу, направленную влево
(рис. 163, а). Так формируется суммарная сила, перемещающая проводник с током в магнитном поле. Это и есть главная сила, генерирующая моменты, вращающие роторы электромоторов.
1403. А где же электрическое поле и электрические силы, которые, как считалось до этого, тоже участвуют в процессе работы электромоторов? Как
видно, перемещение проводника происходит в результате взаимодействия магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля проводника с током. Нет здесь
взаимодействия электрического и магнитного полей, на котором базируется теория всей современной электротехники. Из этого следует, что нет здесь места и
уравнениям Максвелла.
1404. Подтверждаются ли уравнения Максвелла экспериментально? Проводник движется в результате взаимодействия только магнитных полей. Пока мы не
увидели электрическое поле и электрическую силу в этом процессе. Мы знаем,
что электрическим потенциалом обладает электрон, поэтому он должен участвовать в формировании не только магнитного поля, но и электрического.
1405. Как же работает генератор электрической энергии? Если в магнитном
поле движется проводник без тока (рис. 163, b), то в нём генерируется напряжение. Внешнее магнитное поле ориентирует свободные электроны в проводнике
так, чтобы магнитные силовые линии их суммарного магнитного поля вокруг
проводника формировали сопротивление его перемещению (рис. 163, b). Движение электронов вдоль проводника от плюса к минусу возникает благодаря принудительному перемещению проводника со скоростью V в магнитном поле постоянного магнита в левую сторону. В зоне D магнитные силовые линии постоянного
магнита и магнитные силовые линии проводника с током направлены в одну сторону и будут отталкиваться друг от друга, препятствуя перемещению провода в
левую сторону. В зоне А, указанные силовые линии будут направлены навстречу
друг другу и будут сближаться и также препятствовать перемещению провода в
левую сторону (рис. 163, b). Из этого следует, что перемещение электронов вдоль
провода от плюса к минусу возможно только при принудительном перемещении
провода в левую сторону.
1406. Как же тогда работает самовращающийся генератор? Теоретическая и
экспериментальная информация уже позволяет достоверно интерпретировать все
особенности работы – главного, экологически чистого источника энергетики
ближайшего будущего, но пока отсутствуют условия для оглашения такой информации. Хотя некоторые, парадоксальные с точки зрения старой электродинамики, особенности можно отметить. Известно, что с увеличением тока нагрузки
обороты ротора существующих, принудительно приводных генераторов, уменьшаются, а у самовращающегося генератора, наоборот – растут в условиях, когда
энергия, потребляемая из сети, не изменяется. Новая электрофотодинамика детально описывает указанную естественную закономерность поведения электронов
в проводах самовращающегося генератора электрической энергии, а старая электродинамика оказывается в этом случае, образно говоря, в шоковом состоянии
[1]. Дальше мы опишем это детально.
1407. Существующая интерпретация работы полупроводников и диодов базируется на понятии дырочной проводимости. Приводим текст определения
368
понятия «дырка» из Физического энциклопедического словаря. М. «Советская энциклопедия» 1984г. 186с. «…..Дырка – положительный заряд e  ,
имеющий энергию, равную энергии отсутствующего электрона с обратным
знаком……». Можно ли согласиться с таким определением? Нет, конечно. О
каком положительном заряде е^+, можно говорить, если в любых телах и металлах нет свободных протонов?
1408. Как же интерпретирует электрофотодинамика микромира процесс пропуска электронов диодом? Поскольку диод пропускает одни электроны и задерживает другие, то он делает это, учитывая два различных свойства электрона, а
в заряде электрона заложено только одно свойство – отрицательный заряд. Поэтому надо включить в анализ поведения электрона в диоде и другие его характеристики. Так как электрон имеет отрицательный заряд и два магнитных полюса:
северный и южный, то именно они и позволяют диоду выполнить функцию пропуска одних электронов и задержки других (рис. 163, с и d). В этом случае сохраняются представления о дырочной проводимости, если дырки, пропускающие и
задерживающие электроны, наделить одноимённой магнитной полярностью (рис.
163, c).
Поскольку главными соединительными звеньями всех молекул и кластеров
являются атомы водорода, то возможна совокупность особой компоновки магнитных полюсов нейтронов, электронов и протонов атомов водорода. При этой
компановке на поверхности атома окажутся электроны или протоны, на внешнем
контуре которых будут одноимённые магнитные полюса, например, южные. Далее, возможно формирование таких молекул из этих атомов, которые создавали бы
дырку, периметр которой и формировал бы дискретные магнитные поля одной
полярности, например, южной (рис. 163, с). Такая дырка будет пропускать лишь
те электроны, которые подойдут к ней северными магнитными полюсами.
1409. Как же интерпретирует динамика микромира процесс задержки электронов диодом? Во второй половине периода изменения направления векторов
магнитных моментов и спинов h электронов, у диодной дырки окажутся электроны с южными магнитными полюсами, направленными в сторону их движения
(рис. 163, d). Вполне естественно, что диодный барьер, сформированный из южных магнитных полюсов электронов атомов, не пропустит такие электроны. Неудачливым электронам придётся ждать ещё пол периода, и они окажутся повернутыми к диодной дырке северными магнитными полюсами и она пропустит их, как
своих, а величина напряжения в момент, когда электроны в проводе были повернуты к диоду южными магнитными полюсами, будет равна нулю. Можно ли продемонстрировать описанную работу диода с помощью осциллограммы? Ответ в
продолжении.
1410. Как связана работа диода с процессом формирования осциллограмм?
Уже описанная нами закономерность работы диода следует из эксперимента, схема которого представлена на рис. 164, а. Обратим внимание на простоту электрической схемы рассматриваемого эксперимента. В ней нет ни ёмкости, ни индуктивности.
Перед диодом D (рис. 164, а) показана синусоида напряжения. Из рис. 164,
с следует, что диод пропускает лишь те электроны, которые повёрнуты к дырке
диода северными магнитными полюсами. Они и формируют часть синусоиды с
369
положительной амплитудой напряжения  U (рис. 164, а). Поскольку перед диодом переменное сетевое напряжение, то диод не пропускает электроны в момент,
когда они повернуты к диодной дырке южными магнитными полюсами (рис. 163,
d и рис. 164, а), обрезая, таким образом, отрицательные амплидуды  U напряжения. Так формируются только положительные амплитуды напряжения и соответствующие им положительные амплитуды тока (рис. 164, b).
Рис. 164. Схемы выпрямления напряжения и зарядки конденсатора
1411. Известно, что клеммы конденсаторов обозначаются знаками электрических потенциалов плюс (+) и минус (-). Значит ли это, что на пластинах конденсатора собираются положительно заряженные протоны и отрицательно
заряженные электроны? Ошибочность существующей интерпретации работы
конденсатора особенно очевидна. Она базируется на присутствии в электрической
цепи положительных и отрицательных зарядов. Носители этих зарядов известны:
протон и электрон. Однако, также известно, что они чувствуют присутствие друг
друга на расстоянии в тысячу раз большем размера электрона и в миллион раз
большем размера протона. Даже такое их далёкое соседство заканчивается процессом формирования атомов водорода, которые существуют лишь в плазменном
состоянии, при температуре до 10000 С.
370
Это происходит, например, в процессах удаления электронов и протонов от
Солнца и последующего объединения их в атомы водорода. Удаляясь от поверхности Солнца, они начинают объединяться в зоне с температурой около 10000С.
Таким образом, совместное присутствие протонов и электронов в свободном
состоянии в проводниках полностью исключается, поэтому положительный и отрицательный потенциалы на пластинах диэлектрического конденсатора – давнишняя ошибка физиков.
1412. Позволяет ли древнейший прибор компас проследить за процессом
движения электронов к пластинам диэлектрического конденсатора при его
зарядке? На рис. 164, с показано, что стрелки компасов 1 и 2, расположенных
выше и ниже пластин конденсатора, отклоняются в одну, правую сторону.
1413. Как движутся электроны к верхней и нижней пластинам конденсатора
при таких отклонениях стрелок компасов? На рис. 164, с и d показано, что к
верхней пластине конденсатора электроны движутся южными магнитными полюсами, а к нижней – северными.
1414. Что является доказательством достоверности такого движения электронов? Это - следствие показаний компасов, которые изменить невозможно. Напомним, что провода, которые подходят к конденсатору, надо ориентировать с юга
на север, перед фиксированием отклонения стрелок компасов.
1415. Значит ли это, что на пластинах конденсатора формируются не знаки
электрических потенциалов плюс (+) и минус (-), а южный и северный магнитные полюса? Ответ однозначный - значит.
1416. Помогают ли компасы проследить за движением электронов при разрядке конденсатора? Схема отклонения стрелок компасов (К) 1, 2, 3 и 4 при разрядке диэлектрического конденсатора на сопротивление R в момент включения
выключателя 5 показана на рис. 165, а.
Процесс разрядки диэлектрического конденсатора на сопротивление R –
следующее экспериментальное доказательство соответствия реальности выявленной модели электрона и - ошибочности сложившихся представлений о том, что на
пластинах диэлектрического конденсатора формируются разноимённые электрические заряды (рис. 165, а и b).
1417. В чём сущность новых доказательств? Как видно (рис. 165, а), в момент
включения процесса разрядки диэлектрического конденсатора на сопротивлении R
с помощью включателя 5, магнитная полярность на пластинах конденсатора (рис.
165, b) изменяется на противоположную по сравнению с полярностью, которую
они имели в заряженном состоянии (рис. 165, а). В момент включения выключателя 5 электроны, развернувшись, начинают двигаться к сопротивлению R (рис.
165, а и b). Доказательством этого является отклонение стрелки компаса 3 в сторону противоположную направлению стрелки компаса 2, фиксировавшей направление ориентации движения электронов к пластинам конденсатора при его зарядке. Электроны, идущие от верхней пластины конденсатора к сопротивлению R,
ориентируются южными магнитными полюсами в сторону движения (рис. 165, b),
а от нижней – северными (рис. 165, b). Компасы 3 и 4, установленные на совокупности проводов АВ (рис. 165, а), сориентированных с юга на север, чётко фиксируют этот факт, отклонением стрелок вправо, доказывая этим, что векторы спинов и магнитных моментов всех электронов в проводах АВ, подключённых к со-
371
противлению R, и сориентированных с юга на север (рис. 165, b), направлены
вверх.
Рис. 165: а) и b) - разрядка диэлектрического конденсатора
1418. Есть ли отличие в зарядке диэлектрического и электролитического конденсаторов (рис. 164, с и d, а также рис. 166, а и b)? Такие различия имеются,
так как в электролитическом конденсаторе присутствуют ионы.
Риc. 166: а) и b) - зарядка электролитического конденсатора
1419. Можно ли на примере модели одного из ионов показать схему процесса
зарядки электролитического конденсатора? Схема процесса зарядки электролитического конденсатора показана на рис. 166, a, а ориентация иона ОН  между пластинами заряженного электролитического конденсатора показана на рис.
166, b.
1420. В чём сущность зарядки электролитического конденсатора? При анализе процесса зарядки электролитического конденсатора надо учитывать, что в
372
электролитическом конденсаторе присутствуют ионы, имеющие на концах своих
осей электроны и притоны атомов водорода, то есть положительный и отрицательный заряды, которые и управляют процессом формирования потенциалов на
пластинах электролитического конденсатора. Сейчас мы увидим, что наличие
электролита в конденсаторе не приводит к появлению в проводах положительных
носителей заряда, то есть протонов. Если роль электродов, представленных на
рис. 166, а, выполняют пластины конденсатора, то при его зарядке, электроны,
пришедшие из внешней сети, сориентируются южными магнитными полюсами к
внешней стороне верхней пластины конденсатора и северными магнитными полюсами к внешней поверхности нижней пластины (рис. 166, b). Обусловлено это
тем, что электроны (рис. 166, b, верхняя пластина) сближают их разноимённые
магнитные полюса, а ограничивают сближение одноимённые заряды (отрицательные). Протоны иона OH  контактируют с нижней пластиной конденсатора (рис.
166, b) своими северными магнитными полюсами. Электроны сети контактируют
с внешней поверхностью нижней платины конденсатора также северными магнитными полюсами. В результате протон и электрон сближают разноимённые
электрические заряды, а ограничивают их сближение одноимённые магнитные
полюса.
1421. Можно ли ещё раз уточнить процесс зарядки диэлектрического конденсатора? Обратим внимание ещё раз на то, что у верхней пластины конденсатора
(рис. 166, b) с обеих сторон присутствуют электроны и поэтому кажется, что они
отталкивают друг друга. Однако надо иметь в виду, что при образовании кластеров электронов они соединяются друг с другом разноимёнными магнитными полюсами, а одинаковые электрические заряды ограничивают их сближение, поэтому контакт иона с верхней пластиной конденсатора обеспечивают разноимённые
магнитные полюса электронов.
У нижней пластины конденсатора – разноимённые электрические заряды
протона атома водорода, находящегося в составе иона OH  , и электрона пластины
конденсатора (рис. 166, b). Но это сближение ограничивается их одноимёнными
магнитными полюсами. Так объясняются эти кажущиеся противоречия.
Таким образом, пластины электролитического конденсатора заряжаются
разноимённой электрической полярностью и разноимённой магнитной полярностью одновременно. При этом функции плюса принадлежат южному магнитному
полюсу электрона, а функции минуса – северному. Эти полюса формируют и
электрическую, и магнитную полярности на пластинах конденсатора.
1422. Есть ли аналогия ориентации электронов при движении к пластинам
диэлектрического (рис. 166, с) и электролитического (рис. 166, d) конденсаторов при их зарядке? Направления ориентации электронов при их движении к
пластинам диэлектрического конденсатора (рис. 164, d) аналогичны ориентации
электронов при их движении к пластинам электролитического конденсатора (рис.
166, b). Так электроны – единственные носители электричества в проводах, формируют на пластинах электролитического конденсатора и разноимённую электрическую полярность (+ и -) и разноимённую магнитную полярность (S и N)
одновременно.
1423. Сохраняется ли способность компасов определять направления движения электронов при разрядке электролитического конденсатора? Сохраняется
373
полностью. Процесс разрядки конденсатора на сопротивление R (рис. 166 а) – следующее экспериментальное доказательство правильности новой интерпретации о
направлении движения электронов в проводах и ошибочности сложившихся
представлений о том, что на пластинах конденсатора формируются только разноимённые электрические заряды (рис. 166, а). Схемы отклонения стрелок компасов (К) 1, 2, 3 и 4 при разрядке конденсатора на сопротивление R в момент включения выключателя 5 показаны на рис. 165, а.
Как видно (рис. 165, а и b), в момент включения процесса разрядки конденсатора (рис. 165, а, включатель 5), магнитная полярность на пластинах конденсатора изменяется на противоположную. А электроны, развернувшись, начинают
двигаться к сопротивлению R (рис. 165, а и b). Электроны, идущие от верхней
пластины конденсатора, ориентируются южными магнитными полюсами в сторону движения, а от нижней – северными. Компасы 3 и 4, установленные на совокупности проводов ВА (рис. 165, а), сориентированных с юга на север, чётко зафиксируют направление движения электронов, отклонением стрелок вправо, доказывая этим, что векторы спинов и магнитных моментов всех электронов в этих
проводах направлены с юга на север. Схема движения электронов при разрядке
диэлектрического конденсатора (рис. 165, а и b) аналогична схеме движения электронов при разрядке электролитического конденсатора (рис. 166, а и b).
1424. Известно, что сдвиг фаз напряжения и тока наблюдается в цепях с ёмкостью и индуктивностью. Позволяют ли компасы проследить за процессом
этого сдвига? В продолжении мы детально проанализируем этот процесс и получим положительный ответ на этот вопрос.
1425. До появления электрофотонодинамики микромира процессы движения
электронов от конденсаторов к индуктивностям были полностью скрыты
(рис. 167, а). Можно ли раскрыть их? Попытаемся.
1426. Помогают ли компасы провести анализ процесса движения электронов
от конденсатора к индуктивности и обратно? Конечно, помогают. На рис. 167,
b показаны направления отклонения стрелок компасов в момент включения включателя 5. Проследим за движением электронов от конденсатора к катушке индуктивности вблизи клемм этой катушки. Обратим внимание на отличия в ориентации электронов в проводах, соединяющих конденсатор и активное сопротивление
(рис. 167, а) и в проводах, соединяющих конденсатор и катушку индуктивности
(рис. 167, b), зафиксированные отклонением стрелок компасов.
1427. О чем свидетельствуют отклонения стрелок компасов 3 и 4 в разные
стороны (рис. 167, b)? Ранее, при анализе процесса зарядки конденсатора, мы установили, что на верхней пластине конденсатора электроны ориентируются так,
что их южные магнитные полюса направлены вниз, а на нижней пластине конденсатора северные магнитные полюса электронов направлены вверх. Отклонение
стрелки компаса 3 (рис. 167, b) вправо, свидетельствует о том, что электроны на
этой пластине конденсатора, при включении процесса его разрядки на индуктивность, разворачиваются на 180 град. и движутся к индуктивности южными магнитными полюсами вперед (рис. 167, b). На нижней пластине конденсатора они, не
меняя своего направления, движутся к виткам катушки индуктивности тоже южными магнитными полюсами вперёд.
374
Рис. 167.
1428. В чём сущность причины, формирующей колебательный процесс изменения напряжения в системе конденсатор – индуктивность? Чтобы найти ответ на поставленный вопрос, проследим за движением электронов к катушке индуктивности. Главное в этом процессе – направления движения электронов из
конденсатора в катушку индуктивности. Мы уже показали, что эта задача решается вполне удовлетворительно с помощью древнейшего прибора – компаса. Установим эти приборы на провода, подходящие к катушке индуктивности, предварительно сориентировав их в направлении с юга на север (рис. 167, b). Теперь видно (рис. 167, b), что электроны от верхней и нижней пластин конденсатора встречаются в середине катушки индуктивности (сечение К-К) одноимёнными зарядами
и одноимёнными южными магнитными полюсами. Это автоматически формирует
процесс их отталкивания друг от друга, и они устремляются вновь к пластинам
конденсатора.
1429. Чему равно напряжение на клеммах конденсатора в момент включения
включателя 5 (рис. 167, b)? Оно равно максимуму (рис. 167, c).
1430. Чему равен ток на клеммах конденсатора в момент включения включателя 5 (рис. 167, b)? Вполне естественно, он равен нулю (рис. 167, d).
1431. Чему равна напряжённость магнитного поля катушки индуктивности в
момент включения выключателя 5 (рис. 167, b? Так как ток равен нулю, то и
напряжённость магнитного поля будет равна нулю (рис. 167, e).
375
1432. Можно ли описать последовательно процесс изменения одновременно
напряжения, тока и напряжённости магнитного поля катушки? Можно. Когда
конденсатор заряжен, то напряжение на его пластинах в момент включения выключателя 5 максимально и равно, например, 100 В (рис. 167, c). Совокупность
магнитных полей всех электронов во всех витках катушки (рис. 167, d) формирует
суммарное магнитное поле, направление силовых линий которого легко определяется по направлению спинов h электронов 1 и 2. Эти электроны подходят к сечению К-К с противоположно направленными векторами спинов и магнитных моментов. Это значит, что сформированные ими магнитные поля вокруг витков катушки в зоне встречи электронов (сечение К-К) направлены одноимёнными магнитными полюсами навстречу друг другу и тоже отталкиваются (рис. 167, d). Когда электроны, идущие от верхней и нижней пластин конденсатора С, встретятся в
сечении К-К катушки, то конденсатор C полностью разрядится. Итак, к моменту
начала разрядки конденсатора напряжение V на его клеммах и клеммах катушки
имеет максимальное значение (рис. 167, c), ток I и напряжённость H магнитного
поля катушки равны нулю (рис. 167, d и e). В момент прихода электронов к сечению К-К катушки и их остановки напряжение на клеммах конденсатора оказывается равным нулю (рис. 167, c), а величины тока и напряженности магнитного
поля катушки – максимальны (рис. 167, d и e).
Далее, напряжённость магнитного поля катушки начинает уменьшаться
(рис. 167, e) и автоматически изменяет направление векторов спинов и магнитных
моментов электронов на противоположное. И электроны, двигаясь назад к конденсатору, формируют на его клеммах противоположную магнитную полярность.
В момент прихода электронов к пластинам конденсатора напряжение на его
клеммах достигает максимального отрицательного значения (рис. 167, c), а величины обратно направленных тока (рис. 167, d) и напряженности (рис. 166, е) магнитного поля принимают нулевые значения (рис. 167, d и e).
После этого начинается второе движение электронов от пластин конденсатора к катушке. При этом электроны меняют направления векторов магнитных
моментов и спинов на противоположные. В результате величина противоположного (отрицательного) потенциала на пластинах конденсатора начинает уменьшаться до нуля (рис. 167, c) а величина тока, обусловленная движением электронов с
противоположно направленными векторами спинов, увеличиваясь, уходит в отрицательную зону (рис. 167, d). Так же изменяется и напряженность противоположно направленного магнитного поля катушки (рис. 167, e).
Когда электроны повторно придут к середине сечения К-К катушки, то напряжение на клеммах конденсатора станет равным нулю (рис. 167, c). А напряженность магнитного поля катушки, сформированная электронами с направлениями векторов спинов и магнитных моментов, противоположных первому приходу электронов к середине сечения К-К, и величина тока достигнут максимальных отрицательных значений (рис. 167, d и e). Так формируются синусоидальные
законы изменения напряжения, тока и напряжённости магнитного поля в колебательном контуре: конденсатор + катушка индуктивности.
1433. По каким законам изменяются: напряжение, ток и напряжённость магнитного поля катушки? Закономерности их изменения отражают формулы 1, 2 и
3 на рис. 167. В них отражён и сдвиг фаз изменения этих величин.
376
1434. Если протоны не могут существовать в свободном состоянии вместе с
электронами, то, как тогда понимать неисчислимое количество экспериментов по электростатике? Также как и по электрофотонодинамике. Явления и процессы электростатики формируются кластерами электронов, имеющих отрицательный заряд, и два магнитных полюса: северный и южный, которым ошибочно
приписаны знаки электрических зарядов: минус и плюс.
1435. Как представляют современные учебники по физике информацию по
электростатике? Современные учебники по физике формируют представление об
электростатике, как следствии взаимодействия отрицательных и положительных
электрических зарядов. Если заряды разноимённые, то они сближаются, а если одноимённые, то отталкиваются.
Удивительно то, что никто не понимает, что взаимодействия отрицательных зарядов – электронов с положительными зарядами – протонами всегда заканчивается рождением атомов водорода, которые существуют в плазменном состоянии при температуре 25000  10000 0 C .
В школьных учебниках написано, что шерсть, мех, стекло, горный хрусталь
и драгоценные камни имеют избыток положительных зарядов, то есть протонов. А
янтарь, смолы, сургуч, воск, сера, резина и пластмассы имеют избыток отрицательных зарядов, то есть электронов. Угол отклонения лепестков электроскопа
возрастает после нескольких касаний шарика электроскопа стеклянной палочкой
(рис. 168, а).
Рис. 168.
Считается, что это является следствием увеличения положительного заряда. При скольжении о шарик электроскопа пластмассовой палочки, его лепестки
также отклоняются (рис. 168, b), заряжаясь отрицательно. Если после этого коснуться шарика электроскопа, заряженного отрицательно (рис. 168, b), стеклянной
377
палочкой, то отклонение стрелки электроскопа уменьшится. Что интерпретируется, как уменьшение отрицательного заряда электричества.
Следующий эксперимент показывает процесс разрядки заряженного электроскопа на незаряженный (рис. 168, с). Опыт проводят следующим образом. С помощью палочки заряжают левый электроскоп до максимального отклонения
стрелки, а правый оставляют незаряженным. Затем соединяют шары диполем с
неоновой лампой и наблюдают, как показания стрелки левого электроскопа
уменьшаются, а правого - увеличиваются и одновременно загорается неоновая
лампочка (рис. 168, с). Свечение лампы прекращается, когда показания стрелок
обоих электроскопов становятся одинаковыми. Жаль, конечно, что авторы, описавшие этот эксперимент, не сообщают, какой палочкой они заряжали электроскоп. Стеклянной или пластмассовой? Ведь стеклянная палочка заряжает электроскоп положительно, то есть, как считается, избытком протонов, а пластмассовая - отрицательно, то есть избытком электронов.
Конечно, в соответствии с новой электрофотонодинамикой в обоих случаях
присутствуют только электроны. Это элементарный эксперимент по выравниванию потенциалов - перетеканию электронов на тело, где их меньше.
Эксперимент на рис. 168, с и, особенно - на рис. 168, d и е, где представлены вертикальные пластины конденсатора, зарядку и разрядку которого электронами мы уже рассмотрели, наиболее убедительно доказывают отсутствие в этих экспериментах положительных электрических зарядов. Тем не менее, красочные картинки школьных учебников (рис. 168, а, b, c, d, e) закладывают в головы школьников ошибочные представления на всю жизнь. О каких инновационных прорывах
трубят наши лидеры, если своим бездействием закрывают этот прорыв на десятилетия вперёд.
1436. Чем руководствовались авторы подобных учебников, тексты которых
представлены на рис. 168? Авторы подобных учебников руководствовались старыми знаниями, согласно которым в проводах могут присутствовать, как положительные заряды + (протоны), так и отрицательные заряды - (электроны). Они не
понимают, что протоны находятся глубоко в ядрах атомов. В свободном состоянии могут находиться лишь протоны атомов водорода в электролитических растворах и это состояние предельно краткосрочное.
1437. Как понимать знаки плюс (+) и минус (-), которые устанавливаются на
клеммах аккумуляторов, батарей, конденсаторов, диодов, выпрямителей и т.
д. и какая судьба ждёт эти знаки? Знаки (+) и (-) устанавливаются на клеммах
аккумуляторов, батарей, конденсаторов, диодов, выпрямителей и т. д. Они так
глубоко вошли в наше сознание, что потребуется немало времени, чтобы упорядочить их использование. Видимо, они останутся на клеммах только аккумуляторов и батарей, так как на этих клеммах они отражают реальность, а во всех остальных случаях придётся вместо плюсов (+) ставить знак южного магнитного полюса S, а вместо минуса (-) – знак северного магнитного полюса N.
1438. Эквивалентно ли обучение школьников и студентов старым знаниям по
электростатике интеллектуальному насилию над ними и что надо сделать,
чтобы прекратить это насилие? Я уже сделал всё, что мог и уверен, потомки не
будут осуждать меня за то, что я при жизни не смог освободить их детей от интеллектуального насилия.
378
1439. Правильно ли поступил Перельман, отказавшись от премии? Перельман
понимает, что практическая ценность его чисто математического достижения не
стоит, как говорят, и выеденного яйца, поэтому история науки сочтёт его поступок
разумным.
1440. Как и когда зародились ошибочные представления по электростатике?
Электростатика – древнейший раздел физики с обилием экспериментальных данных о положительных и отрицательных зарядах электричества. И только сейчас
появились результаты исследований, доказывающие ошибочность таких представлений. Оказалось, что
Французский исследователь Ш. Дюфэ опубликовал в
Мемуарах Парижской Академии наук за 1733 г. результаты своих опытов, в которых он обнаружил, что существует стекляное и смоляное электричество. Главная
особенность этих двух электричеств: отталкивать однородное с ним и притягивать
противоположное.
В России подобными экспериментами занимались Георг Вильгелм Рихман и
Михаил Васильевич Ломоносов, результаты их исследований начали публиковаться Петербургской академией наук в 1751г.
В 1777 году известный американский физик и политический деятель Бенджамин Франклин предложил понятия положительного и отрицательного заряда
электричества. Результаты своих опытов он обобщил и их главную суть сформулировал следующим образом.
1. Электрическая субстанция состоит из чрезвычайно малых частиц, так как она
способна проникать в обыкновенную материю, даже в самые плотные металлы, с
большой легкостью и свободой, не встречая при этом заметного сопротивления.
2. Частицы электрической субстанции взаимно отталкивают друг друга, но они
сильно притягиваются всей прочей материей.
3. Обыкновенная материя содержит (как правило) столько электрической субстанции, сколько она может заключать в себе. Если прибавить ей еще этой субстанции,
то она разместится на поверхности и образует то, что мы называем электрической
атмосферой; в этом случае говорят, что предмет наэлектризован.
Франклин писал: “Чтобы электризовать плюс или минус, требуется знать
лишь только то, что части трубки или шара, которые натираются, притягивают в
момент трения электрический огонь, и значит, забирают его из предмета, которым
производится натирание. Эти же самые части, как только прекратится их натирание, стремятся отдать полученный ими огонь любому предмету с меньшим его количеством”.
1441. Как новая теория электрофотонодинамики оценивает такие тонкие наблюдения Франклина? Как гениальные.
1442. В чём суть близости к реальности точки зрения Франклина? Во втором
пункте отмечено, что частицы электрической субстанции отталкиваются друг от
друга и ничего не говорится об их притяжении друг к другу. Говорится только о
том, что частицы электрической субстанции притягиваются всей прочей материей.
Следующее очень важное наблюдение. Части трубки или шара, которые натираются, притягивают к себе электрический огонь, забирая его из предмета, которым
производится натирка. Далее, он отмечает, что натёртые части, после натирания
стремятся отдать, полученный ими огонь, любому предмету с меньшим его количеством.
379
1443. Как электрофотонодинамика доказывает близость к реальности научной точки зрения Франклина? С точки зрения электрофотонодинамики, описанные Франклином частицы субстанции электричества – кластеры электронов, которые имеют один электрический заряд и два магнитных полюса: северный и южный (рис. 150 и рис. 167, а). Положительные и отрицательные заряды электричества в явлениях электростатики – глубочайшая многовековая ошибка физиков.
Суть этой ошибочности в том, в электростатике работают не единичные отрицательно заряженные электроны или единичные положительно заряженные протоны, а кластеры (линейные совокупности) электронов с северным и южным магнитными полюсами (рис. 150 и рис. 167, а).
1444. Можно ли представить кластер электронов увеличенным? Электрон это полый вращающийся тор, формированием электрического и магнитного полей
которого управляют 23 константы. Совокупность имеющейся информации даёт
основание представить электрон с совокупностью его магнитных и электрических
полей в виде яблока. Оно имеет почти сферическое электрическое поле, а его магнитное поле подобно магнитному полю стержневого магнита, на одном конце которого южный магнитный полюс S, а на другом – северный N (рис. 169, а). Поскольку максимальная напряженность магнитных полей электронов формируется
вдоль их осей вращения, то, соединяясь разноимёнными магнитными полюсами,
они формируют линейные кластеры (рис. 169, а).
Рис. 169.
1445. Что является причиной треска и формирования искр в момент причёсывания чистых волос или в момент снятия нейлоновой рубашки? Это - про-
380
цесс формирования кластеров электронов и их разрыва (рис. 169, а), которые сопровождаются излучением световых фотонов, размеры которых на 5 порядков (в
10000 раз) больше электронов, излучивших их. В результате в зоне формирования
искр повышается давление воздуха, которое мы воспринимаем как треск. Конечно, кластеры электронов могут разрываться и вновь формироваться, и искры, возникающие при причёсывании волос, при снятии нейлоновой рубашки или включении кремниевой зажигалки, свидетельствуют об этом.
Наиболее убедительным экспериментальным фактом, подтверждающим описанное, является формирование так называемых электростатических султанов
(рис. 169, b, c , d). Лепестки и «положительно», и отрицательно заряженных султанов расходятся в стороны под действием электростатических сил электронов и
электронных кластеров, располагающихся вдоль лепестков (рис. 169, b). Поскольку присутствие на лепестках свободных протонов полностью исключается, то на
их «положительно» и отрицательно заряженных концах образуются не разноимённые электрические заряды, а разноимённые магнитные полюса электронных
кластеров. Они и формируют картины деформации лепестков при сближении султанов (рис. 169, c и d).
1446. Итак, электронные кластеры закрывают проблемы электростатики, но
они открывают новые проблемы и главная из них: почему электронные кластеры формируют на поверхности одних тел северные магнитные полюса, а
на поверхности других - южные? Ответ на этот вопрос скрыт очень глубоко, в
структурах ядер химических веществ, из которых состоят тела. Там начало формирования магнитных полярностей всех электронов атомов, молекул и их кластеров. Попытаемся прояснить эту ситуацию путём анализа структур ядер кремния –
основного химического элемента стекла.
Кремний – четырнадцатый элемент в таблице химических элементов. Его
стабильное ядро (таких ядер 92,23%) содержит 14 протонов и 14 нейтронов (рис.
169, e). Поскольку кремний входит в четвертую группу периодической таблицы
химических элементов вместе с углеродом, то ядро атома углерода должно быть в
структуре ядра атома кремния. Причем, оно может быть представлено двумя видами: плоским (рис. 169, e) и пространственным (рис. 169, j).
Если стекло формируют пространственные ядра кремния (рис. 169, j), то
электроны, присоединяющиеся к осевым протонам, автоматически получают разную магнитную полярность. Выходя на поверхность тела, они и формируют эту
полярность на микро уровне. Вполне естественно, что свободные электроны или
электронные кластеры, присоединившиеся к поверхностным электронам стекла,
будут иметь одинаковую поверхностную магнитную полярность, которую мы
отождествляем с определённым электрическим зарядом.
Другие тела могут иметь на поверхности электроны с другими магнитными
полюсами. Но это не будет мешать электронным кластерам, присоединяться к ним
противоположными магнитными полюсами. В результате заряд оказывается один,
но с двумя магнитными полюсами, разными на поверхности разных тел, которые
ошибочно отождествлялись с положительным зарядом (протоном) и отрицательным (электроном).
1447. Позволяет ли новая теория микромира корректнее интерпретировать
эксперименты Н. Теслы? Конечно, позволяет. Считается, что первооткрыватель
381
электрической дуги, вращающейся в магнитном поле - Никола Тесла. Начальные
эксперименты с электрической дугой, вращающейся в магнитном поле, проводили
российский учёный Дудышев В. Д. и немецкий инженер Писковатский А. И. в
экспериментальной лаборатории г. Speyer (ФРГ). На рис. 170, а показана схема
эксперимента. Он проводился в стеклянной ёмкости, из которой откачивался воздух (устранено участие в процессе формирования искры ионов воздуха). В результате при изменении напряжения прямолинейность электрической дуги в образовавшемся зазоре изменяется незначительно, а её цвет - значительно (рис. 170, а).
Рис. 170: а) и b) – эксперименты российского учёного Дудышева В. Д. и немецкого
инженера Писковатского А. И. в экспериментальной лаборатории г. Speyer
(ФРГ); с) и d) - эксперименты студентов Калифорнийского Университета
(Фото из Интернета)
Тонкая форма дуги свидетельствует о том, что её формируют линейные кластеры электронов соединенных друг с другом посредством разноименных магнитных полюсов (рис. 169, а). Как видно (рис. 170, а), этот процесс сопровождается
излучением фотонов, цвет которых зависит от приложенного напряжения. С увеличением напряжения цвет дуги меняется от красного до голубого и это естественно, так как с увеличением напряжения увеличивается энергия связи между
электронами в их кластерах за счёт увеличения массы излучаемых фотонов, что и
приводит к указанной закономерности изменения цвета дуги (рис. 170, а).
В вакууме форму дуги формируют фотоны, излучаемые электронами при
формировании ими линейного кластера (рис. 169, а). В воздушной среде в процесс
382
формирования электрической дуги включаются ионы химических элементов воздуха. Из этого следует, что, если аналогичный эксперимент провести на открытом
воздухе, то форма и поведение электрической дуги резко изменятся (рис. 170, b).
1448. Как интерпретирует новая теория микромира эксперименты, представленные на рис. 170? Эксперименты, представленные на рис. 170 – яркое доказательство достоверности новой теории микромира.
1449. Какие моменты в этом эксперименте (рис. 170, с и d) являются главными? Обращаем внимание на то, что платформа, на которой стоит емкость с
раствором, надёжно изолирована от земли (рис. 170, d). Далее, ноги испытуемого
находятся в растворе воды и таким образом увеличивают площадь передачи электрического потенциала его телу. Вполне естественно, что потенциал формируют
электроны, движущиеся от источника. В результате в теле испытуемого формируется направленная ориентация электронов, подобная их ориентации на пластине
конденсатора.
1450. Почему испытуемого не убивает током? Потому что электрическая цепь
не замкнута, и по телу испытуемого не течёт ток. Свободные электроны его тела
лишь принимают ориентированное положение заряженного тела, но не перемещаются по телу.
1451. Почему наибольшая плотность заряда формируется на голове испытуемого? Так как кластеры электронов имеют линейную структуру, то магнитные
свойства кластеров наиболее ярко выражены в волосах головы и их корнях, так
как в этих зонах тела наиболее четко выражены его линейные структуры (рис. 170,
с). Поэтому в зонах корней волос и на их концах формируются мощные однополярные магнитные полюса электронных кластеров.
1452. Каким образом формируется искровой коронный разряд в воздухе над
головой испытуемого (рис. 170, с)? Вполне естественно, что мощные однополярные магнитные полюса электронных кластеров (рис. 169, а) в волосах испытуемого автоматически вызывают формирование ионно-электронных кластеров в воздухе, прилегающем к голове. Естественно так же и то, что магнитные полюса на
концах воздушных ионно-электронных кластеров имеют магнитную полярность,
противоположную той, которую имеют электронные кластеры в теле испытуемого.
1453. Что формирует разрядную светящуюся корону на голове испытуемого
(рис. 170, с и d)? Поскольку всё тело испытуемого – одна пластина конденсатора,
то роль второй пластины выполняет окружающая воздушная среда, в которой
много ионов и есть свободные электроны. Они и формируют ионно-электронные
кластеры такие, что магнитная полярность на концах этих кластеров противоположна магнитной полярности электронных кластеров, сформировавшихся в теле
испытуемого. Процесс синтеза ионно-электронных кластеров воздуха сопровождается сближением разнополярных магнитных полюсов электронов, в результате
которого электроны излучают фотоны, формирующие разрядную корону на голове, которую мы видим (рис. 170, с и d).
1454. Почему испытуемый держит руки так, как показано на рис. 170, d? Он
держит руки так потому, что пальцы рук имеют линейную форму, и их контакт с
воздухом формировал бы на их концах разрядные потенциалы.
383
1455. Почему разрядная корона на голове испытуемого имеет разветвлённую
форму (рис. 170, c) и почему столь мощный коронный разряд оказывается не
смертельным для человека?? Потому что на концах волос - одноимённые магнитные полюса электронных кластеров и одноимённые электрические заряды
(электроны), которые удаляют их внешние концы друг от друга (рис. 170, c). Такие же одноимённые магнитные полюса и электрические заряды (электроны) и на
концах электронно-ионных кластеров воздуха, которые так же удаляют их внешние концы друг от друга (рис. 170, с и b). В результате получается коронный светящийся разряд. Столь мощный коронный разряд оказывается не смертельным для
человека потому, что тело испытуемого не имеет электрической связи с проводником, по которому электроны, пришедшие в его тело от источника, могли бы двигаться дальше. Он надёжно изолирован от земли. Поэтому электроны источника
лишь заряжают тело испытуемого. Вполне естественно, что этот процесс имеет
опасные и безопасные границы для здоровья, которые изучаются и используются в
лечебных целях.
1456. Есть ли экспериментальные данные, доказывающие возможность формирования разной магнитной полярности на участках тела живого организма? Поскольку максимальная напряженность магнитных полей электронов формируется вдоль их осей вращения, то, соединяясь разноимёнными магнитными
полюсами, они формируют линейные кластеры (рис. 169, а). Конечно, кластеры
электронов могут разрываться и вновь формироваться, и искры, возникающие при
причёсывании волос, при снятии нейлоновой рубашки или включении кремниевой зажигалки, свидетельствуют об этом.
Таким образом, одни тела могут заряжаться кластерами электронов так, что
их южные магнитные поля оказываются на поверхности тела, и мы воспринимаем
их, как положительные заряды электричества.
Другие тела заряжаются кластерами электронов таким образом, что на поверхности оказываются их северные магнитные полюса, и мы воспринимаем их
как отрицательные электрические заряды. Носитель электрического заряда один электрон, но у него два магнитных полюса: северный и южный. Кластеры электронов с одной магнитной полярностью на поверхности могут формироваться на
поверхности не только природных тел, но и живых организмов (рис. 171).
Наиболее убедительным экспериментальным фактом, подтверждающим
описанное, является формирование так называемых электростатических султанов
(рис. 171, с). Лепестки положительно и отрицательно заряженных султанов расходятся в стороны под действием электростатических сил электронов и электронных кластеров, располагающихся вдоль лепестков (рис. 171, с).
Поскольку присутствие на лепестках свободных протонов полностью исключается, то на их положительно и отрицательно заряженных концах образуются
не разноимённые электрические заряды, а разноимённые магнитные полюса электронных кластеров. Они и формируют картины деформации лепестков при сближении султанов (рис. 171, b и с). Это ж ведь легко проверить с помощью магнитов. Надеемся, что наши читатели сделают это.
1457. Можно ли привести ещё пример мощи импульса от ЭДС самоиндукции?
В Интернете достаточно много фотографий, демонстрирующих мощь импульсов
самоиндукции. Приводим ещё одну из них (рис. 171, d).
384
Рис. 171: а) и b) - фото с магнитными свойствами участков тела
человека; с) - электрические султаны; d) корона импульсов ЭДС самоиндукции
1458. Позволяет ли новая теория микромира однозначно интерпретировать
электрогравитацию Т.Т. Брауна? Читатель понимает, что законы Отечества автора этих вопросов и ответов запрещают ему публиковать детальный ответ на этот
вопрос. Краткий ответ – однозначно положительный.
1459. Есть ли основания для заключения о наличии в пространстве бесконечного количества энергии на основании эффектов, следующих из тесловских
экспериментов? Наличие энергии в пространстве следует не только из тесловских экспериментов, но и из факта свечения электрической лампочки. Однако в
большинстве случаев тесловские эксперименты интерпретируются ошибочно и
тонкость его замечательных эффектов ещё не понята до конца.
1460. В чём сущность этих тонкостей? Они становятся понятнее в условиях наличия новой научной информации об электроне. Известно, что масса свободного
электрона строго постоянна. При установлении связи с протоном он излучает фотон, который уносит часть его массы, но стабильность его структуры сохраняется
благодаря тому, что он связан с протоном.
1461. В каком простейшем электрическом процессе наблюдается это явление?
Электрическую искру формируют кластеры электронов и ионов в момент соединения их разноименных магнитных полюсов и последующего сближения. В этот
момент электроны излучают фотоны, которые и формируют наблюдаемую при
этом искру.
1462. Свет, формируемый электрической искрой, это - фотоны, излучённые
электронами при формировании ими и ионами кластера. Как будет меняться
цвет искры при увеличении напряжения и почему? Хорошо известен факт изменения цвета искры, формируемой между электродами свечи автомобильного
зажигания. По мере увеличения напряжения он меняется от красного до светло-
385
голубого. Причиной изменения цвета является увеличение интенсивности взаимодействия электронов и ионов кластера друг с другом при увеличении напряжения и излучение более мощных фотонов с меньшей длиной волны.
1463. Какой главный фактор определяет столь большую величину ЭДС в
экспериментах, представленных на рис. 170? Детали эксперимента нам не известны, но мы уверенно полагаем, что в данном случае использовалась ЭДС самоиндукции, возникающая при разрыве электрической цепи с индуктивностью. Известно, что длительность импульса самоиндукции очень мала, а амплитуда значительно больше ЭДС индукции.
1464. Какое природное явление является следствием формирования кластеров электронов и ионов? Грозовые молнии – гигантские кластеры электронов и
ионов.
1465. Треск электрической искры и громовые раскаты молний формируются
одним и тем же процессом или разными? Треск электрической искры и громовые раскаты в момент формирования природных молний - одно и то же явление.
Поскольку фотоны, излучаемые электронами в момент образования электронноионного кластера, на 5 порядков больше электронов, то, рождаясь одновременно,
они формируют волны концентрации давления воздуха, которое и генерирует
громовые раскаты.
1466. Какие процессы в облаках формируют линейные молнии? Повышение
температуры в облаках приводит к поглощению фотонов электронами атомов кислорода и водорода в молекулах паров воды, уменьшению энергий связи между
электронами и ядрами атомов, и последующему переходу электронов в свободное
состояние. А также - к формированию ионов гидроксила ОН  и гидроксония
ОН 3 . В результате в облаках формируется большое количество свободных электронов и ионов гидроксила, которые образуют отрицательно заряженные зоны, а
ионы гидроксония формируют положительно заряженные зоны. Так как кластеры в основном – линейные образования, то и молнии формируются линейные, с
изломанной конфигурацией.
1467. Равномерно ли формируются совокупности электрических зарядов в
облаках или нет, и какое явление доказывает эту неравномерность? Главным
фактором формирования электрических потенциалов в облаках является температура. Она разная в разных облаках и даже в разных зонах одного и того же облака.
Поэтому зоны скопления свободных электронов и ионов гидроксила и гидроксония формируются неравномерно. Доказательством этого служит разветвление
молний.
1468. Какие силы преобладают при формировании молний, электростатические или магнитные, и по каким признакам молний можно судить об этом?
Есть основания полагать, что решающую роль в формировании электронных кластеров играют их магнитные поля, подобные магнитным полям стержневых магнитов. Так как кластер электронов и ионов линейный, то, образовавшись, он
представляет линейный отрицательный заряд огромной мощности. Наличие мощных напряженностей магнитных полей вдоль осей вращения электронов приводит
к формированию жгутов кластеров посредством взаимодействия их разноимённых магнитных полюсов в соседних линейных кластерах. В результате линейная
386
совокупность кластеров становится единым образованием, которое можно назвать
жгутом с мощным линейным электрическим потенциалом. Он разряжается, прежде всего, в направление скопившихся ионов гидроксония, в места, где его величина значительно меньше, а также - в направление с большей электрической проводимостью.
1469. За счет чего электроны кластеров, излучившие фотоны (а их немало),
восстанавливают свои массы? Электроны кластеров, сформировавшие молнии
и излучившие огромное количество энергии в виде фотонов, которые унесли
часть массы каждого из них, восстанавливают свои массы за счет поглощения
эфира. Другого источника восстановления массы электронов нет. И у нас нет оснований допускать, что, излучив фотоны в виде молний, электроны теряют свою
структуру и перестают существовать.
1470. Есть ли связь между процессами и явлениями новой электростатики и
такими необычными природными явлениями, как летающие тарелки? Конечно, есть. Новые знания по электростатике уже позволяют перевести сказки о
летающих тарелках в состояние научных гипотез. Сформулируем её первый вариант (рис. 172).
1471. В чём суть первого варианта научной гипотезы? Мы уже сформулировали её раньше. Суть заключается в том, что формирование всех атомов начинается
с формирования их ядер (рис. 172, а, b). Нейтроны (тёмные) имеют шесть магнитных полюсов: три южных и три северных. Протоны (светлые) соединяются с
нейтронами разноимёнными магнитными полюсами линейно. Если, например, все
протоны (рис. 172, а) присоединились к нейтронам южными магнитными полюсами, то их северные магнитные полюса N остаются свободными. Магнитная полярность осевого протона не зависит от магнитной полярности кольцевых протонов, поэтому кольцевые протоны могут иметь свободными северные магнитные
полюса, а осевой протон: или северный (рис. 172, а), или южный магнитный полюс (рис. 172, b). Мы знаем, что электроны атомов сближают с протонами ядер
их разноимённые электрические заряды, а ограничивают их сближение – одноимённые магнитные полюса. В этом случае, у осевого электрона 1 атома (рис.
172, с), который соединится линейно с протоном ядра, останется сводным южный
магнитный полюс S, а у аналогичного электрона 2 соседнего атома (рис. 172, с) –
северный N. Это - валентные электроны. Соединившись, они образуют молекулу
азота (рис. 172, с), кольцевые электроны которой будут иметь одни и те же свободные магнитные полюса южной полярности S.
1472. Возможно ли формирование молекул и кластеров со свободными северными магнитными полюсами N? Если кольцевые протоны ядра будут иметь
свободные магнитные полюса южной полярности S (рис. 172, d), то кольцевые
электроны их атомов (рис. 172, k) будут иметь свободные магнитные полюса северной полярности N.
1473. Какой же из описанных вариантов формирования свободных магнитных полюсов реализуется в Природе? У нас пока нет ответа на этот вопрос.
Эксперименты по электростатике показывают, что у разных химических веществ
поверхностные электроны имеют разную магнитную полярность, которая до этого
приписывалась разным электрическим зарядам. На рис. 172, m показаны султаны с
387
одинаковой магнитной полярностью поверхностных электронов, которые и формируют процесс отталкивания султанов.
Рис. 172.
1474. Есть ли основания полагать, что молекулы воздуха тоже могут формировать кластеры? В воздухе кластеры из молекул формирует, прежде всего,
азот, так как его процентное содержание максимально. В этом процессе могут
участвовать и молекулы кислорода, занимающего 2-е место по концентрации в
воздухе, а также ионы молекул паров воды и атомы водорода молекул паров воды.
1475. Можно ли представить схемы ядер, атомов и молекул азота, поверхностные электроны которых имеют разные свободные магнитные полюса? Они
представлены на рис. 172, а, b и c. На рис. 172, а ядро атома азота, осевой протон
которого имеет северный свободный магнитный полюс, а на рис. 172, b – южный,
а кольцевые протоны обеих ядер имеют одинаковые свободные северные магнитные полюса. Так как линейное сближение протонов и электронов ограничивают
их одноимённые магнитные полюса, то электроны атомов азота в молекуле азота,
представленные на рис. 172, с, имеют южные свободные магнитные полюса. Разноимённые магнитные полюса осевых электронов 1 и 2 соединяют атомы азота в
молекулу, все кольцевые электроны которой имеют одноимённые (южные S) магнитные полюса. Следующие два ядра и атома (рис. 172, d) имеют кольцевые протоны со свободными магнитными полюсами южной полярности S. В качестве соединительных звеньев молекул азота могут выступать атомы кислорода или атомы
водорода молекул воды. В результате может сформироваться сложный и большой
кластер, все поверхностные электроны которого будут иметь свободные магнит-
388
ные полюса одной магнитной полярности. Форма гигантского кластера из таких
молекул может быть самой причудливой.
1476. Можно ли сформулировать гипотезу, более или менее близкую к реальности, для объяснения симметричных картин полеглости стеблей пшеницы
(рис. 172, n)? Обратим внимание на главное: следы (Т) тракторной колеи на поле.
Это – результат внесения азотных удобрений. Из этого следует, что поверхностные электроны молекул стеблей пшеницы могут иметь одинаковые свободные
магнитные полюса. В результате взаимодействие магнитных полей поверхностных
электронов воздушных азотных кластеров с магнитными полями противоположной полярности электронов стеблей пшеницы приведёт к закручиванию и полеганию стеблей. Так причудливая форма воздушного азотного кластера оставляет
свой отпечаток на пшеничном поле, а наше невежество приписывает это или нечистой силе или летающим тарелкам.
1477. Следует ли из изложенного, что летающие тарелки – тоже кластеры из
молекул химических элементов воздуха? Эта гипотеза формирования, так называемых естественных летающих тарелок, наиболее близка к реальности.
1478. Американцы рассекретили результаты своих экспериментов 50-ти летней давности с искусственными летающими тарелками. Можно ли найти
объяснение ограничениям их достижений? Конечно, такая возможность уже
имеется, но публиковать её результаты не стоит, так как раскрытие причинноследственных связей непонятого явления - это научный рывок с непредсказуемыми последствиями.
1479. Есть ли основания полагать, что шаровые молнии – тоже кластерные
образования? Уже имеется обилие экспериментальной информации о получении
шаровых молний из жидкого азота.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Как видим, человечеству потребовалось около 300 лет, чтобы понять истинный физический смысл положительных и отрицательных зарядов электричества,
введённых нашими предками. Читатель, прочитавший эту краткую научную информацию, поймёт, что продолжение преподавания старой электродинамики
школьникам и студентам недопустимо. Научно-образовательная власть России
давно проинформирована об этом. Но она проигнорировала наше предупреждение
и уже вошла в научно-образовательную историю России, как научнообразовательный дебилизатор молодёжи - нашего будущего. Не видно интеллекта,
способного остановить эту преступную государственную деятельность. При Сталине, главные участники этого государственного преступления уже давно были бы
на Колыме. 09.03.2015. К.Ф.М.
389
Ф.М. КАНАРАЁВ
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ЗНАНИЯ
Учебник
ТОМ II
Атом алмаза
390
13. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ПО ЭЛЕКТРОФОТОНОДИНАМИКЕ
ИМПУЛЬСНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
Анонс. Электрофотонодинамика импульсной энергетики родилась на обломках
старой, ошибочной электродинамики Фарадея и Максвелла. Электрофотонодинамика импульсной энергетики – надёжное энергетическое будущее человечества.
Представляем информацию о ней в виде учебной информации.
1480. Перед современной человеческой цивилизацией стоят две главные проблемы: энергетическая и экологическая. Первая требует увеличение энергии,
а вторая требует увеличения её экологической безопасности. Позволяет ли
электрофотонодинамика обнаружить экологически чистый источник энергии
и научиться использовать его? Ответ положительный, а его результат следует
из анализа участия электронов и фотонов в энергетических процессах.
1481. Можно ли кратко описать процесс участия электронов в генерировании
экологически чистой энергии и - источник этой энергии? Электрон – полый
тор с двумя вращениями: относительно центральной оси и относительно кольцевой оси тора (рис. 173, а). Формирование его структуры описывается, примерно,
50-ю математическими моделями, содержащими 23 константы, которые обеспечивают стабильность его структуры в свободном состоянии [1], [2].
а)
b)
Рис. 173.
с)
1482. Меняются ли параметры электрона, когда он, вступая в связь с другими
электронами в молекулах и кластерах, излучает фотоны? Конечно, меняются,
так как все процессы синтеза сопровождаются излучениями, которые генерируют
электроны, вступающие в связь с протонами или друг с другом. Электроны излучают фотоны (рис. 173, с), параметры которых могут изменяться в интервале, примерно, 16-ти порядков (1016 ).
1459. Что же обеспечивает стабильность структуры электрона в связанном
состоянии? Стабильность электрона в связанном состоянии обеспечивает энергия
связи с протоном ядра атома или электроном соседнего атома. Она точно равна
энергии излучённого фотона.
1460. Можно ли привести пример явления или процесса, который можно наблюдать и делать косвенные выводы об излучении фотонов электронами?
Таким примером является процесс формирования кластеров электронов (рис. 173,
391
b). Их сближают разноимённые магнитные полюса, распложенные на концах центральных осей электронов, и ограничивают сближение одноимённые электрические заряды (рис. 173, b). Наблюдается это явление при взаимодействии наэлектризованных тел. Например, когда рубашки из чистого нейлона были в моде, то,
надевая или снимая её, владельцы таких рубашек видели искры, возникающие на
поверхности рубашек, и слышали треск, сопровождавший появление этих искр.
Искры – фотоны (рис. 173, с), излучаемые электронами при синтезе кластеров
электронов (рис. 173, b).
1461. А что генерирует треск при формировании искр? Треск при формировании искр генерирует резкое повышение давления воздуха в зоне формирования
искры. Причина повышения давления – разность объёмов электронов, излучающих фотоны, и самих фотонов. О величине этой разности можно судить по величине радиусов электронов и излучаемых ими фотонов. Радиус электрона равен
re  2,426  1012 м , а радиус, светового фотона середины светового спектра rf  5,0  107 м . Разница между этими радиусами примерно эквивалентна разности
объёмов электрона и фотона и, как видно, составляет 5 порядков, то есть 100000
раз. Это и есть главная причина повышения давления в области пространства, где
сразу рождаются фотоны. В Природе молнии рождают мгновенно много фотонов,
которые, повышая давление в зоне молнии, формируют громовые раскаты.
1462. Почему треск не возникает при рождении фотонов в лампочках накаливания? Потому что воздух выкачан из них.
1463. Сколько фотонов излучает спираль лампочки накаливания мощностью
100Вт? Примерно, 1 10 21 штук в секунду на квадратный сантиметр поверхности
стола.
1464. Сколько времени требуется, чтобы электрон лампочки накаливания,
включённой в сеть с переменным током, излучил количество фотонов, суммарная масса которых равна массе электрона? При частоте переменного тока,
равной 50Гц электрон излучает за час количество фотонов, суммарная масса которых равна массе электрона.
me
9,109  10 31
t
 3643,6c  1÷àñ .

(300)
50  m f 50  5,0 10 36
Но лампочка горит годами и электроны её спирали не теряют свою массу, излучая неисчислимое количество фотонов, уносящих часть массы электронов. Это
значит, что после излучения фотона, электрон восстанавливает свою массу, поглощая разряжённую субстанцию, заполняющую пространство, которую называют
эфиром.
1465. Можно ли рассчитать массу фотонов, излучаемых электронами Солнца
на квадратный сантиметр поверхности Земли? Ответ на этот вопрос следует из
новых законов механодинамики, согласно которым кинетическая энергия прямолинейно и равномерно движущихся тел, численно равна их мощности.
1466. Чему равна кинетическая энергия и мощность фотона из середины светового спектра, зелёного фотона, например? Эти величины рассчитываются
просто. Масса зелёного фотона равна m f  5,0  1036 кг . Его кинетическая энергия -
392
E  mC 2  4,50  10 19 Дж .
2
Она
численно
равна
мощности
фотона
19
N f  mC / 1с  4,50  10 Дж / 1с( Вт) .
1467. Чему равна мощность тепловой энергии Солнца, на каждом квадратном сантиметре поверхности Земли? Это известная, справочная величина. Она
2
равна N  0,14 Ватт / см .
1468. Сколько зелёных световых фотонов формируют указанную тепловую
мощность на каждом квадратном сантиметре поверхности Земли? Разделив
2
тепловую мощность N  0,14 Ватт / см , формируемую световыми фотонами
на каждом квадратном сантиметре поверхности Земли, на мощность
N f  4,50  1019 ( Вт) одного фотона, получаем
n f  N / N f  0,14/4,50 10-19  3,111021 / ñì
2
.
(301)
1469. Чему равна площадь сферы S 3 с орбитальным радиусом Земли?
S 3  4  R32  12,56  (1,50 1013 ) 2  2,83 10 27 ñì 2 .
(302)
1470. Сколько фотонов излучает Солнце в секунду на внутреннюю поверхность сферы с орбитальным радиусом Земли?
n ff  n f  S Ç  3,22 1021  2,83 10 27  8,8 1048 .
(303)
1471. Чему равна масса фотонов, излучаемых Солнцем в секунду на внутреннюю поверхность сферы с орбитальным радиусом Земли?
M1 f  n ff  m f  8,80 1048  5,0 1036  4,4 109 òîíí
/ ñåê .
(304)
1472. Чему равна масса световых фотонов, излучённых электронами Солнца
за время его существования?
M fC  6,24 1029 òîíí
.
(305)
1473. Чему равна масса современного Солнца?
M C  2  10 27 тонн .
(306)
1474. Где брали электроны Солнца массу для излучённых фотонов, суммарная масса которых больше массы современного Солнца? Источник один –
разряженная субстанция, равномерно заполняющая всё космическое пространство,
названная эфиром.
393
1475. Значит ли это, что электрон после каждого излучения фотона восстанавливает свою массу, поглощая эфир? Это пока единственная приемлемая гипотеза, которая помогает получить ответы на многие другие вопросы о микромире.
1476. Следует ли из приведённых фактов, что основным источником тепловой энергии является разряженная субстанция физического вакуума, называемая эфиром? Пока - это гипотеза, но обилие последующих экспериментальных фактов будет усиливать её достоверность, и недалёк тот день, когда мировое
научное сообщество будет вынуждено признать эту гипотезу достоверным научным постулатом.
1477. Есть ли уже результаты экспериментальной реализации причинноследственных связей, следующих из новой электрофотонодинамики и связанных с получением тепловой энергии из эфира? Когда главной целью научных
исследований является поиск причин противоречий, рвущих причинноследственные связи, и установления этих связей, то результаты с глобальными
последствиями появляются вопреки давно сложившемуся мнению о невозможности их познания. Примером может служить электротехнический закон сохранения
энергии, ошибочность которого уже доказана теоретически и экспериментально
[2].
1478. Можно ли описать кратко практический опыт поиска научных противоречий и их устранения? Видимо, не можно, а нужно, так как практический
опыт представляет наибольшую ценность.
1479. Долго ли длилось доказательство и много ли было несогласных с реальностью тех противоречий, которые автору представлялись очевидными?
Рассмотрим ответ на этот вопрос пока на одном примере – доказательстве ошибочности закона сохранения энергии. 99,00% не соглашались с реальностью тех
противоречий, которые автору казались очевидными при анализе ошибочности закона сохранения энергии.
1480. Как долго длилось доказательство правоты автора и чем оно закончилось? Автор обсуждал эту проблему со специалистами около 10 лет. Закончилась
она разработкой первого в мире самовращающегося генератора электрических
импульсов, роль мотора у него выполняет ротор, а роль генератора статор. Раньше
считалось невозможным создание такого генератора. С помощью этого генератора
была экспериментально доказана ошибочность старого закона формирования
средней импульсной электрической мощности, а значит – и закона сохранения
энергии.
1481. В чём суть этой ошибочности и что даёт её исправление? Суть ошибочности старого закона формирования средней импульсной электрической мощности заключается в том, что алгоритм определения этой мощности, а потом и математические программы, заложенные в электронные электроизмерительные приборы, завышают реальную величину импульсно потребляемой электрической энергии в количество раз, равное скважности импульсов напряжения.
1482. С какой максимальной скважностью напряжения уже действуют экспериментальные лабораторные нагревательные приборы? Уже разработаны и
действуют тепловые ячейки, нагревающие раствор воды, потребляя электроэнергию импульсами со скважностью импульсов, равной 100.
394
1483. Значит ли это, что приборы, учитывающие расход электроэнергии на
питание таких ячеек, завышают реальный расход электроэнергии этими
ячейками в 100 раз? Ответ однозначный – значит. Его достоверность доказана
теоретически и многократно экспериментально.
1484. Можно ли представить процесс поиска противоречий в показаниях
электроизмерительных приборов и их анализ так, чтобы читатели были участниками этого процесса? Попытаемся.
1485. Можно ли примерно, очертить круг вопросов, которые должны рассматриваться в Электрофотонодинамике электротехники? Круг вопросов, которые решаются в Электрофотонодинамике электротехники, ограничен научными
проблемами: понимания физической сути процессов работы источников электроэнергии, понимания физической сути процесса передачи её к потребителю и проблемами понимания физической сути работы потребителей электроэнергии, а также сути работы электроизмерительных приборов.
1486. Что является сейчас критерием достоверности достигнутых практических результатов получаемых в электротехнике? Главными критериями достоверности достигнутых практических результатов в электротехнике являются показания приборов, измеряющих различные характеристики электричества. Главные
из них: величина постоянного, переменного и импульсного напряжения; величина
постоянного переменного и импульсного тока; величина мощности, генерируемая
постоянным напряжением и постоянным током; переменным напряжением и переменным током, а также импульсным напряжением и импульсным током.
1487. Неужели в век полной электрификации остались ещё нерешённые научные вопросы в электротехнике, решение которых может ощутимо улучшить уже достигнутые показатели? Этот вопрос – следствие стереотипа научного мышления, который закладывается в головы каждого из нас, начиная со школы. Отвергнув этот стереотип и начав искать причины противоречий в электротехнике, как науке, мы установили, что электрическую энергию генерируют, передают потребителю и заставляют её работать только электроны – отрицательные
заряды электричества. Протоны – положительные заряды электричества участвуют в процессе генерации электрической энергии лишь в электролитических растворах. Далее, мы установили, что электроны движутся в проводах от плюса к минусу и направление тока совпадает с направлением движения электронов, а не наоборот, как написано в учебниках.
1488. Что явилось основой при установлении нового закона движения электронов по проводам и нового направления тока в проводах? Стремление проверить правильность показаний различных приборов и найти причины противоречий в их показаниях.
1489. Анализ, какого процесса побудил к такому подходу? Анализ работы
плазмоэлектролитической ячейки (рис. 178, а).
1490. В чём суть работы плазмоэлектролитической ячейки? У обычных электролизёров площади анода и катода равны, а у плазмоэлектролитической ячейке рабочая площадь одного из электродов в десятки раз меньше рабочей площади
другого электрода. В результате у электрода 1 (рис. 178, а) с меньшей рабочей
площадью формируется плазма.
395
1491. Какой химический элемент формирует плазму у катода 1 – отрицательного электрода? Молекулы воды и их ионы в электролитическом растворе имеют
атомы водорода (рис. 178, b), ядрами которых являются протоны – положительно
заряженные частицы. Они ориентируются к катоду 1 (рис. 179, b). Если рабочая
поверхность катода значительно меньше рабочей поверхности анода, то увеличенная удельная напряжённость электрического поля на катоде 1 (рис. 178, а) увеличивает силу, отделяющую протон P атома водорода от иона (рис. 179, b) и он,
устремляясь к катоду, получает из него электрон e , формирует атом водорода
(рис. 178, b), который существует в плазменном состоянии в интервале температур
2700….10000 градусов. Так образуется плазма атомарного водорода у катода (рис.
178, a).
Рис. 178: а) схема плазмоэлектролитической ячейки:
1-катод и входной патрубок для раствора; 2-анод в виде цилиндра;
3 - выпускной патрубок парогазовой смеси; Р-Р – зона плазмы;
b) модель атома водорода
Рис. 179: а) схема иона OH  ; b) схема кластера из двух ионов
1492. Как понимать движение электронов в растворе и в проводах, которые
подключены к катоду (-) и аноду (+)? Рабочая площадь поверхности катода 1
(рис. 178, a) многократно меньше рабочей площади анода 2. В результате протоны
P атомов водорода, входящих в ионы молекул воды (рис. 179, а), ориентируются к
катоду (-). Отделившись от иона (рис. 179, b), они направляются к катоду (рис.
396
178, а), получают из него электроны и формируют атомы водорода (рис. 178, b),
которые существуют лишь в плазменном состоянии в интервале температур
2700…10000 градусов. Ионы воды (рис. 179), потерявшие положительно заряженные протоны, движутся к аноду 2 и отдают ему электроны, которые движутся во
внешней цепи от плюса (+) (рис. 178, a).
1493. Но ведь в электронно-лучевой трубке электроны движутся от катода (-)
к положительно заряженному экрану (рис. 180), поэтому возникает противоречие в направлении движения электронов, следующее из анализа работы
плазмоэлектролитической ячейки. В чём суть этого противоречия?
Рис. 180. Схема движения электронов вдоль провода и
в электронно-лучевой трубке
Это не реальное, а кажущееся противоречие. На конце (К) разорванного провода (рис. 180) перед экраном электронно-лучевой трубки электроны сориентированы векторами спинов h и магнитных моментов M e в сторону движения и таким
образом формируют на конце провода отрицательный (-) потенциал - катод (рис.
180). Выйдя из катода, они движутся уже не в проводе, а в пространстве к следующему – положительному концу провода, роль которого в данном случае выполняет экран. Таким образом, движение электронов в электронно-лучевой трубке
от конца провода (катода) в пространство и приход их к другому концу провода
со знаком плюс (+), роль которого выполняет экран, усиливает достоверность постулата о движении электронов в проводах от плюса к минусу. Если бы это был не
экран, а начало продолжения провода, то у этого начала был бы знак плюс. В результате, движение электронов в электронно-лучевой трубке от минуса к плюсу
является дополнительным доказательством достоверности постулата о движении
электронов в проводе с постоянным напряжением от плюса к минусу, а в пространстве или в растворе – от минуса к плюсу (рис. 180).
1494. Какой следующий факт побуждает к анализу правильности показаний
электроизмерительных приборов? Осциллограммы тока и мощности на клеммах плазмоэлектролитической ячейки (рис. 181). Они требуют объяснения соответствия системе СИ процесса учёта мощности, генерируемой хаотическими импульсами тока.
1495. В чём сущность этого требования? Система СИ определяет мощность, как
величину энергии, произведённой или потреблённой непрерывно в течении секунды. На осциллограмме тока (рис. 181, а) имеются моменты времени, когда ток
равен нулю и не участвует в эти моменты в формировании мощности на клеммах
397
плазмоэлектролитической ячейки. Это неучастие отражено и на осциллограмме
мощности (рис. 181, b). Так как математическая программа, заложенная в осциллограф, показывает средние значения тока I C и мощности PC , то возникает вопрос: правильно ли указанная программа определят средние значения напряжения,
тока и мощности, на клеммах потребителя при хаотическом изменении тока? Соответствуют ли получаемые результаты системе СИ, которая требует непрерывной
подачи электроэнергии в течении каждой секунды, а значит и - всего времени её
потребления.
a) oсциллограмма тока
b) oсциллограмма мощности
Рис. 181.
1496. В чём сущность главного препятствия для получения ответов на поставленные вопросы и как оно было преодолено? В том, что хаотическое изменение тока при плазмоэлектролитическом процессе исключает возможность
ручной обработки осциллограмм для проверки правильности показаний приборов.
Оно было преодолено путём поиска условий, при которых сохранялся бы импульсный процесс подачи электроэнергии в плазмоэлектролитическую ячейку при
отсутствии плазмы.
1497. Каким образом это следовало из новой теории микромира? Возможность реализации безплазменного процесса электролиза воды при сохранении
разницы рабочих поверхностей катода и анода следует из структуры иона OH 
(рис. 179, а) и его кластеров (рис. 179, b).
Ион OH  имеет шесть кольцевых электронов атома кислорода (рис. 179,
а). Остальные его электроны, в том числе и электрон атома водорода со своим
протоном, расположены вдоль оси иона так, что на одном конце этой оси располагается электрон e4, а на другом – протон P1 атома водорода. Когда ионы образуют
кластеры, то на одном конце оси кластера всегда располагается электрон, а на другом – протон. Так формируется в растворе идеальная электрическая цепь между
катодом и анодом. Оказалось, что процесс отделения протона атома водорода от
иона и движение его к катоду для получения электрона и образования атома водорода, который существует только в плазменном состоянии, зависит не только от
удельной величины электрического потенциала на катоде, но и от количества раствора, поступающего в катодную камеру в единицу времени. Если управлять процессом поступления раствора в катодную камеру, то можно найти такие параметры этого процесса, когда плазма у катода исчезает.
1498. Сколько ячеек было запатентовано с указанным процессом регулирования скорости подачи раствора в катодную камеру? Мы не считали их коли-
398
чество. Если примерно, то более пяти. На рис. 182, а - одна из них. Нетрудно видеть, что полости катода 3 и анода 4 разделяет регулируемый зазор 9. При его величине, равной 3-5мм, плазма на катоде исчезает.
Рис. 182.
1499. Если отсутствует плазма у катода, то за счёт чего нагревается раствор
(рис. 179)? При отсутствии плазмы у катода раствор нагревается у анода за счёт
того, что импульсное действие напряжения на кластер разрывает связь (А-А) между электроном ионного кластера, находящимся у анода и электроном, связанным с
ним ковалентно (рис. 179, b). Оказавшись в свободном состоянии с недостатком
массы, электрон, оторванный от ионного кластера, восстанавливает свою массу,
поглощая эфир, и в моменты отсутствия электрического потенциала на клеммах
анода и катода вновь вступает в связь с соседним электроном, излучая при этом
фотон, который и нагревает раствор в зоне анода (+) [2].
1500. С какой частотой подаются импульсы напряжения на клеммы катода и
анода? С частотой от 100 до 300 Гц.
1501. Удаётся ли в этом случае полностью избавиться от процессов выделения водорода и кислорода в зонах катода и анода? Полностью избавиться от
этих процессов пока не удалось. Но скорость формирования этих газов у своих
электродов уменьшается многократно по сравнению со скоростью их выделения
при плазменном и обычном электролизах воды. В результате появляется возможность направлять их в атмосферу (открытое пространство).
1502. Как названы ячейки, работающие без плазмы, а также процесс их работы? Их назвали предплазменными. А процесс их работы – предплазменным [2].
399
1503. Почему были введены такие понятия? Потому что ионы воды в этом случае находятся в предплазменном состоянии. Малейшее изменение параметров ячеек и параметров процесса, мгновенно переводит их в плазменный режим работы.
1504. Сколько испытано ячеек с предплазменным режимом работы, и можно
ли привести их схемы и результаты испытаний? Было испытано более 5 тепловых ячеек в предплазменном режиме работы. Все они описаны в нашей монографии [2].
1505. В чём главная особенность процесса подачи электроэнергии тепловым
предплазменным ячейкам? Электрическая энергия подаётся им в виде импульсов напряжения (рис. 183, а) и тока (рис. 183, b) с большой скважностью импульсов S  T /  (рис. 183, а).
Рис. 183. Осциллограммы и схема для измерения напряжения, тока и мощности
на клеммах ячейки
1506. Какие приборы использовались для регистрации напряжения, тока и
мощности на клеммах ячейки? Совокупность приборов для регистрации напряжения, тока и мощности на клеммах ячеек, представлена на схеме, на рис. 183,
с.
1507. Можно ли привести результаты типичных показаний приборов, представленных на схеме (рис. 183, с)? Можно, конечно, они в таблице 46.
1508. Из приведённых данных следует, что по показаниям вольтметра, амперметра, ваттметра мощность на клеммах ячейки около 10 Ватт, а счётчик
электроэнергии показывал 250 Ватт. Почему? Удивительным является то, что
вольтметр марки М2004, наивысшего класса точности 0,2 и амперметр марки
М20015, тоже наивысший класс точности 0,2 показывали средние величины напряжения и тока близкие к средним значениям этих параметров, получаемым путём обработки осциллограмм и расчёта их средних значений U C и I C по формулам, учитывающим их амплитудные значения U A , I A и скважности S U , S I .
400
U C  U A / SU .
(307)
IC  I A / SI .
(308)
Таблица 46. Показатели процесса предплазменного нагревания раствора воды
26,32
1-Скважность импульсов S
2-масса раствора, прошедшего через ячейку, кг.
0,450
43,67
3-разность температур раствора t  t 2  t 1 , град.
4-энергия нагретого раствора,
E2  3,99  m  t , кДж
5-длительность эксперимента  , с
6-показания вольтметра и осциллографа V , В
7-показания амперметра и осциллографа
I ,А
8-реализуемая мощность P  U  I  4,5  2,1  9,45 Вт
9-показания ваттметра, Вт
8-расход электроэнергии E1  I V   , кДж
K  E2 / E1
9-показатель эффективности ячейки
78,40
300
4,50
2,1
9,45
10,0
2,84
27,60
250
Показания электросчётчика ECЧ Ватт
1509. Чему равна мощность, рассчитанная по средним величинам напряжения и тока? Она равна
P
UA  IA
 U С  I С  4,5  2,1  9,45 Вт .
S2
(309)
1510. Что показывал ваттметр (рис. 183, с)? Он показывал величину мощности,
равную 10Вт, то есть близкую к показаниям вольтметра и амперметра.
1511. А что показывал счётчик электроэнергии (рис. 183, с? Он показывал
PCC 
UA  IA
 250 Ватт .
S
(310)
1512. В чём причина различий в показаниях счётчика электроэнергии и
ваттметра? На клеммах счётчика электроэнергии непрерывное напряжение 220В.
Оно умножается на среднюю величину импульсного тока (310). Меньший результат счётчик электроэнергии не может показать, так как на его клеммах постоянно
присутствует напряжение 220В.
Программа ваттметра определяет отдельно среднюю величину напряжения
по формуле (307) и среднюю величину тока по формуле (308), перемножает их и
выдаёт величину, близкую к той, что получается при расчёте по показаниям вольтметра и амперметра (309).
1513. Во сколько раз показания счётчика электроэнергии были больше показаний приборов, установленных на клеммах ячейки? Примерно, в количество
401
раз, равное скважности импульсов напряжения и тока. В некоторых наших экспериментах величина скважности импульсов напряжения и тока достигала 100.
1514. Что написано по этому поводу в учебниках по электротехнике? В них
написано, что мощность, подаваемая потребителю в виде импульсов напряжения и
тока, равна произведению амплитуд напряжения и тока, делённому на скважность
импульсов (310).
1515. А если скважности импульсов напряжения и тока разные, то, что рекомендуют учебники? Они вообще не рассматривают такой вариант и ничего не рекомендуют.
1516. В чём суть противоречий в показаниях различных приборов? Суть в
том, что показания приборов, подключённых к клеммам потребителя, соответствовали мощности на его клеммах, определённой из осциллограммы, как частное
от деления произведения импульсных величин напряжения и тока на скважность
импульсов дважды (309), а не один раз, как это требуют учебники (310).
1517. Были ли в научной литературе результаты анализа этих противоречий?
Нет, не было. Мы не встретили анализа этих противоречий в научной литературе.
1518. Главная причина отсутствия анализа отмеченных противоречий в показаниях приборов? Беспрекословное доверие математикам, которые разрабатывали алгоритмы, а потом и математические программы для электронных приборов,
учитывающих потребление электрической энергии.
1519. Следует ли из этого, что математики допустили ошибку при разработке
алгоритмов и математических программ, положенных в основу при разработке электроизмерительных приборов? Ответ однозначно положительный и
дальше мы детально проанализируем суть этой ошибки и докажем экспериментально её достоверность.
1520. Что можно привести в качестве примера высокой энергетической эффективности тепловых предплазменных ячеек? В таблице 46 представлены результаты энергетической эффективности ячейки (рис. 182, а) по показаниям приборов, подключённых к клеммам ячейки.
1521. Разве перечисленных новых научных результатов, которые были неизвестны ранее, недостаточно, чтобы подвергнуть тщательному анализу всю
совокупность вопросов Электродинамики электротехники? Вполне достаточно. Начнём с самого главного – с детального анализа процесса измерения электрической энергии или мощности. Мы сейчас увидим такое обилие противоречий в
показаниях приборов, измеряющих электрическую энергию, что, образно говоря, у
нас волосы дыбом встанут.
1522. На рис. 184 показана простейшая электрическая схема передачи потребителю переменного напряжения 220В и переменного тока. Есть ли какие-либо противоречия в показаниях приборов в этой схеме? Согласно существующим представлениям нет противоречий в показаниях приборов, представленных на схеме (рис. 184).
1523. Если на схеме (рис. 184, а) в качестве потребителя электроэнергии будет
нагреватель воды 1, то все ли приборы покажут одну и ту же величину мощности на его клеммах? Да, в этом случае показания вольтметра V1, Амперметра
А1, осциллографа ОС и счётчика электроэнергии СЧ будут, примерно, одинаковые.
402
1524. Чему будет равна величина тока, если 1 кг воды нагревать на 50 град. в
течение 300с? Известно, что на нагревание 1 кг воды на 1 градус требуется 4,18
кДж энергии, а на 50 град. – 209 кДж. Так как нагрев будет длиться 300с, то потребуется мощность 209/300=0,70кВт. При напряжении 220 В сила тока должна
быть равна 700/220=3,20А. Если не учитывать потери, то амперметр A1 на схеме,
представленной на рис. 184, а, покажет величину тока близкую к 3,20А, а счётчик
электроэнергии (СЧ) покажет мощность 0,70 кВт.
Рис. 184.
1525. Что покажут приборы на схеме этого же рисунка (рис, 184, b), если
опыт повторить по этой схеме и не учитывать потери? Амперметр А2 покажет,
примерно, ту же величину тока, а счётчик (СЧ) электроэнергии – ту же мощность.
Показания вольтметра V1, амперметра А1 и осциллографа (ОС) будут другие. Показания вольтметра V1 и амперметра A1 будут почти в два раза меньше, а показания осциллографа (ОС) зависят от метода обработки осциллограмм, так как при
этом обязательно надо учитывать скважность импульсов и напряжения, и тока.
1526. Что такое скважность импульсов и как она определяется? Скважность
импульсов равна отношению длительности периода T к длительности импульса
 . Например, на рис. 184, b длительность периода T  0,02c , а длительность импульса   0,01c . Значит скважность импульсов S  T /   2 .
1527. Можно ли подробнее описать процесс формирования скважности импульсов выпрямленного напряжения? Можно. Обратим внимание на то, что на
рис. 184, b синусоидальный импульс имеет положительную и отрицательную амплитуды импульса. Далее, диод обрезает часть импульса с отрицательной амплитудой и пропускает часть синусоидального импульс только с положительной амплитудой. При этом, интервал времени от начала первого импульса с положительным напряжением до начала второго импульса с положительным напряжением
(рис. 184, b) оказывается длительностью, равной длительности периода T следо-
403
вания импульсов напряжения. Так синусоидальное напряжение, которое действует
непрерывно, превращается в выпрямленное импульсное напряжение. В периоде
T действия импульса появляется интервал времени 0,01с, когда напряжение не
действует. Это значит, что напряжение подаётся потребителю со скважностью импульсов (рис. 184, b), равной S  T /   0,02 / 0,01  2 .
1528. Как определяется средняя величина напряжения, если оно подаётся потребителю импульсами? Средняя величина напряжения U C , подаваемого потребителю импульсами, равна амплитуде импульса напряжения U A , делённой на
скважность импульсов, то есть U C  U A / S .
1529. Чему равна средняя величина импульсного тока I C ? Она также равна
амплитуде импульса тока I A , делённой на скважность его импульсов, I C  I A / S .
1530. Чему равна средняя мощность PC на клеммах потребителя импульсного
напряжения и импульсного тока? Ответ очевиден - произведению средней величины напряжения U C на среднюю величину тока I C , то есть
PC  U C  I C  PC  U A  I A / S 2
(311)
1531. Чему будет равна мощность PC на клеммах счётчика (СЧ) электроэнергии? Так как на клеммах счётчика непрерывное напряжение, равное 220В, то
средняя величина мощности на его клеммах будет равна PCС  220  I C или
PCС  220  I A / S .
1532. Значит ли это, что мощность на клеммах потребителя будет меньше
мощности на клеммах счётчика электроэнергии в количество раз, равное
скважности импульсов напряжения? Ответ однозначно правильный - значит.
1533. А если скважность импульсов будет равна S=100, то и мощность на
клеммах потребителя будет в 100 раз меньше, чем на клеммах счётчика
электроэнергии. Так это или нет? Показания вольтметра V1 и амперметра A1
(рис. 185) подтвердят, что на клеммах потребителя 1 мощность в 100 раз меньше,
чем на клеммах счётчика электроэнергии.
1534. А что дадут результаты обработки осциллограмм (ОС) напряжения и
тока? Если произведение амплитудных значений напряжения U A и тока I A делить на скважность импульсов S два раза (311), то результаты обработки осциллограмм совпадут с показаниями вольтметра V1 и амперметра A1, а если указанное произведение амплитудных значений напряжения и тока делить на скважность
импульсов один раз, то полученный результат подтвердит показания счётчика
(СЧ) электроэнергии.
1535. Почему с этими явными противоречиями так долго мирились и не искали их причины? Это вопрос историкам науки, а мы опишем причины этих
противоречий в продолжении.
1536. Есть ли ещё противоречия в описанном процессе измерения импульсной электрической мощности на клеммах потребителя? Есть, конечно, и не
одно. Рассмотрим следующее. Поскольку на очереди анализ методик обработки
404
осциллограмм, то отметим, что в этом случае скважность импульсов удобнее определять, как отношение площадей осциллограмм, соответствующих периоду T к
площадям импульсов. На рис. 185, а представлены схемы прямоугольных импульсов. Их скважность S можно определять, как отношение периода Т следования
импульсов к длительности импульсов  (рис. 185, а, формула 1) или, как отношение площади осциллограммы, ограниченной амплитудой импульса и длительностью периода S T , к площади импульса S (рис. 185 а, формула 2).
Рис. 185.
1537. Что следует из рис. 185, b и рис. 185, с? Большую часть опытов по предплазменному нагреву воды мы проводили в течение 5мин или 300с. при амплитуде
импульсов напряжения, равной 300В и амплитуде тока -50А. Скважность импульсов была равна S=100. Из этого следует, что мы подавали электрическую
энергию в предплазменные ячейки 1 (рис. 185, d) в течение 3-х секунд, а 297 секунд ячейки работали без получаемой электрической энергии. Вполне естественно, что среднее напряжение на клеммах ячейки (рис. 185, d) приборы показывали
3В (вольтметр V1-марки М2004, наивысший класс точности 0,2), а средний ток –
0,50А (амперметр А1 – марки М20015, наивысший класс точности 0,2). Эти же результаты получаются и при обработке осциллограмм (осциллограф ОС марки
АСК-2022) и представлены в формулах (3) и (4). Если мощность на клеммах ячейки 1 определять по правилам учебников, то она будет равна величине, представленной в формуле 5 (рис. 185), что явно противоречит показаниям приборов и оз-
405
начает, что при однократном делении на скважность произведения амплитуд напряжения и тока одна из этих величин сохраняет своё амплитудное значение в течении всего опыта, то есть в течение 300с (рис. 185, b и с). Посмотрите внимательнее на рис. 185, b и с и убедитесь, что это явный и очевидный абсурд, но c ним соглашались все, причастные к подобным экспериментам.
1538. Сколько электронных генераторов электрических импульсов было испытано при проведении экспериментов? При проведении экспериментов было
испытано 6 электронных генераторов электрических импульсов, которые изготовлялись разными исполнителями, в том числе и зарубежными, и имели разные
электрические схемы.
1539. Какие результаты были получены при использовании разных электронных генераторов электрических импульсов? Одни и те же. Мощность на
клеммах потребителя (ячейки 1 рис. 185, d) была меньше мощности на клеммах
счётчика электроэнергии в количество раз, равное скважности импульсов.
1540. Почему не согласились с получаемыми результатами? Потому что оставались невыясненными причины противоречий в показаниях приборов.
1541. Каким же образом была установлена главная причина, описанных противоречий в показаниях приборов? Для того, чтобы представить простое объяснение этой причины, была составлена схема (рис. 186, d), которую мы назвали
структурной. На ней условно показан электронный генератор электрических импульсов 3, схемы импульсов 4 и 5 выпрямленного напряжения и импульсы напряжения 6 и тока 7, которые генерировал электронный генератор электрических импульсов и подавал их в ячейку 1.
1542. Что же показывали приборы? Приборы, фиксировавшие показатели на
клеммах ячейки 1, показывали: вольтметр V1 =3В, амперметр А1=0,5А, осциллограф (ОС) показывал те же средние значения напряжения и тока, что и вольтметр
и амперметр. По данным вольтметра, амперметра и осциллографа мощность на
клеммах ячейки равнялась 1,5Вт (формула 7). Если же произведение амплитудных
значений напряжения и тока делить на скважность импульсов один раз, то мощность на клеммах ячейки равна 150Вт (формула 5).
1543. Что показывал амперметр А2 (рис. 185, d)? Так как амперметр А2 учитывает нагрузку электронного генератора электрических импульсов, то он показывал 0,7А.
1544. Что показывал счётчик электроэнергии, установленный на входе в измерительную схему? Так как на клеммах счётчика электроэнергии сетевое напряжение 220В, а ток, показываемый амперметром А2 был равен 0,7А, то счётчик,
как и положено, показывал мощность, примерно, равную Р=220х0,7= 154Вт., то
есть показания счётчика были близки к показаниям осциллографа, рассчитываемым по формуле (5).
1545. В чём же суть правильной интерпретации полученных данных? Суть
заключается в том, что показания всех приборов правильные, а интерпретация сути этих показаний, основанная на правилах Кирхгофа, ошибочна. Мы уже знаем,
что ток течёт от плюсовой клеммы к минусовой и направление его движения на
любом участке цепи легко определяется с помощью компаса. Правила Кирхгофа
базируются на старом ошибочном представлении о том, что ток течёт от минуса к
плюсу. Поэтому, в целях экономии, мы не будем приводить здесь анализ ошибок
406
Кирхгофа, следующих из этого, а поступим просто: Найдём условия, при которых
мощность, реализуемая импульсно, будет соответствовать системе СИ.
1546. В чём сущность условий расчёта импульсной мощности соответствующей системе СИ? Согласно системе СИ мощность равна энергии, расходуемой
непрерывно в течение одной секунды. Это значит, что, если длительность импульса напряжения меньше одной секунды, то мы обязаны растянуть действие
этого импульса до длительности, равной одной секунде. Достигается это путём
деления амплитуды импульса напряжения на скважность импульсов. В результате
получается средняя величина напряжения, которое действовало бы в течение не
доли секунды, а в течение всей секунды, то есть U C  U A / S . При расчёте мощности мы имеем право, использовать только среднюю величину напряжения, так как
только её величина соответствует действию напряжения в течение длительности
одной секунды. В рассмотренном примере она равна Uc=300/100=3В. То же самое
мы обязаны сделать и с током, то есть найти такую величину тока, которая действовала бы не в течение доли секунды, а в течение всей секунды непрерывно. В
рассмотренном примере I C  I A / S  50 / 100  0,50 A . Мощность на клеммах потребителя импульсной электроэнергии будет соответствовать системе СИ только в
том случае, когда мы перемножим средние значения напряжения и тока. Тогда получим P  U C  I C  3,0  0,50  1,50 Вт .
1547. А как определять мощность на входе, на клеммах счётчика электроэнергии? Точно также, в строгом соответствии с требованиями системы СИ. Напряжение на клеммы счётчика электроэнергии подаётся не импульсами, а непрерывно, поэтому мы не имеем права делить его на скважность импульсов, подаваемых потребителю. Ток от нагрузки приходит к клеммам счётчика в виде импульсов, и мы обязаны растянуть их действие до длительности одной секунды, то есть
амплитудное значение тока разделить на скважность I C  I A / S  70 / 100  0,70 A .
В результате мощность на клеммах счётчика электроэнергии должна определяться
по формуле (8) на рис. 185
в данном случае она будет равна
PC  U C  I C  220  0,70  154 Bт .
1548. Как формулируется новый закон электротехники, который следует из
описанного выше и устраняет все противоречия в показаниях приборов? Новый закон формулируется следующим образом: мощность в любом сечении
электрической цепи равна произведению средних величин напряжения и тока в этом сечении.
1549. Каким образом была экспериментально доказана достоверность закона
формирования мощности в любом сечении электрической цепи? Процесс экспериментального доказательства достоверности этого закона затянулся почти на 5
лет.
1550. Главная причина этой задержки? Отсутствие финансирования. Но когда
оно появилось, то этот процесс через полгода завершился, можно сказать, триумфом – разработкой самовращающегося генератора электрических импульсов, который позволил однозначно доказать ошибочность существующего закона формирования средней величины импульсной мощности.
1551. Можно ли кратко описать попытки доказать достоверность этого зако-
407
на при отсутствии финансирования? Можно и, видимо, нужно. Эти попытки
поучительны во многих отношениях (рис. 186).
1552. Можно ли привести схему источника питания для экспериментальной
проверки достоверности нового закона формирования мощности в любом сечении электрической цепи? Она на рис. 186, b. Представим, что мы изготовили
электромеханический генератор, который генерирует импульсы напряжения со
скважностью 100 (рис. 186, а). Это значит, что вал такого генератора будет загружен нагрузкой для генерирования напряжения не по всему контуру окружности
ротора (360град), а по секторам, с углом сектора 360/100=3,6град.. Учитывая наличие двух магнитных полюсов 3, имеем рабочий сектор 7,2 град. Это значит, что
на валу такого генератора будет энергия холостого хода в секторе 360-7,2=352,8
град. А рабочая нагрузка - лишь в секторе 7,2 град. Если импульсы прямоугольные, то их скважность будет равна S = 352,8/7,2=45,23, а если треугольные, то S = 45,23х2=90,46.
Рис. 186.
1553. За счёт чего получается экономия энергии в этом случае? За счёт того,
что механические потери при нагрузке генерируются не по всему контуру
408
(360град) окружности ротора, а лишь - в пределах 5-10% от общей энергии на валу такого устройства. Электромагнитные потери при формировании импульсов
напряжения также будут только в секторе 7,2 град. Рабочая нагрузка на валу генератора также будет формироваться лишь в том же секторе 7,2 град. Вполне естественно, что средняя величина напряжения будет равна его амплитудному значению, делённому на скважность импульсов. Если нет нагрузки, то энергия будет
расходоваться только на генерирование напряжения. Естественно также и то, что
при появлении нагрузки средняя величина тока будет равна его амплитудному
значению, делённому на скважность импульсов.
Это значит, что вал такого генератора будет загружен процессом генерирования напряжения не по всему контуру окружности ротора, а лишь на его 50-ой
части. Ток, который придёт к такому генератору от нагрузки, загрузит его не по
всему контуру окружности, а лишь в интервале его одной 50-ой. В результате для
генерирования такого напряжения и для восприятия импульсной нагрузки потребителя вал генератора, который мы приводим с помощью электромотора, будет
загружен рабочей нагрузкой не по всему контуру окружности его ротора, а лишь
на одной 50-ой этой окружности.
В этом случае среднее напряжение первичного источника питания будет
равно импульсу напряжения, делённому на скважность (рис. 186, формула 1), и
средний ток будет равен импульсному, делённому на скважность (рис. 186, формула 2). Вполне естественно, что при определении средней мощности, мы обязаны
в данном случае произведение импульсных значений напряжения и тока разделить
на скважность не один раз, а дважды, как это представлено в формуле 3 на рис.
186.
1554. Выпускает ли промышленность постоянные магниты с такой напряжённостью магнитного поля, которая бы позволила проверить экспериментально достоверность уменьшения затрат энергии? В продаже тогда были самые мощные магниты около 2 Тесла. Эксперименты показали, что этого недостаточно.
1555. Каким же образом удалось проверить экспериментально наличие дополнительной энергии при описанном способе питания импульсных потребителей электрической мощности? Отсутствие финансирования вынудило взять
вначале в качестве такого источника импульсной электрической энергии магнето
трактора С-130. Схема опыта показана на рис. 186, b. Импульсы напряжения и тока, генерируемые этим магнето, показаны на рис. 186, d, а на рис. 186, e представлены импульсы напряжения, генерируемые электронным генератором электрических импульсов. Конечно, энергия импульсов магнето была недостаточна даже
для компенсации затрат энергии на холостой ход. Потом, сэкономив пенсию, удалось купить авиамодельный двигатель АХИ (рис. 186, с) и переделать его в двухполюсный генератор. Пришлось так проводить опыты, чтобы можно было с большой точностью получить составляющие мощности, учитывающие рабочий режим
и холостой ход. По разности этих величин определялась чистая мощность на
клеммах тепловой ячейки 1 (рис. 186, b). Импульсы самодельного генератора были мощнее, но все равно не перекрывали расход энергии на холостой ход. Поэтому
тоже пришлось определять баланс мощности. Результаты были близки к тем, что
получены при использовании магнето.
409
1556. Можно ли описать кратко методику определения разности мощности,
реализуемой на рабочий и холостой ход? Определялось время одного и того же
количества оборотов диска счётчика электроэнергии. При рабочем и холостом режиме привода самодельного генератора АХИ с помощью двигателя электронасоса
«Кама-3» (рис. 186, с) в течение длительности опыта (300с) с помощью спортивного секундомера, с точностью 0,01с. По разности времени рассчитывался расход
энергии на нагрев ячейки 1 (рис. 186, b).
1557. Как понимать результаты опытов, представленные в таблице (рис.
186)? В таблице на рис. 186 Р1- экспериментальная величина электрической
мощности на клеммах ячейки; Р2- тепловая мощность нагретой воды, определённая умножением 4,18 на массу воды и разность её температуры после нагрева и до
нагрева.
1558. Какая из тепловых ячеек оказалась наиболее эффективной? Её схема
представлена на рис. 187, а.
1559. Испытывались ли экспериментальные образцы тепловых нагревательных приборов? Испытывались. На рис. 188, а, b. Показаны две бытовые батареи
отопления с площадью излучения тепла, равной около 1,5 кв. метра.
1560. До какой температуры нагревалась поверхность батарей и за какое
время? До температуры 80 град. за 30мин.
Рис. 187: а) – схема эффективной тепловой ячейки;
b) – импульсы напряжения и тока, подаваемые на клеммы трёх,
последовательно соединённых ячеек
1561. Как выравнивалась скорость нагрева? Батарея 1 подключалась к сети
через латр, Это позволяло уменьшать напряжение на клеммах батареи, и таким
образом - выравнивать скорость нагрева обеих батарей.
1562. Какой нагревательный элемент установлен на батарее 1 (рис. 188, а)?
Тэн мощностью 1кВт.
1563. Какую мощность фиксировали приборы на клеммах батареи 1 (рис. 188,
а)? 875 Ватт.
1564. Какой нагревательный элемент на батарее 2 (рис. 188, b)? Три последовательно соединённые тепловые предплазменные ячейки (рис. 187, а).
410
1565. Какой источник питания подключался к клеммам ячеек батареи 2 (рис.
188)? Электронный генератор электрических импульсов, включённый в электрическую сеть.
1566. Какое напряжение и какой ток генерировал электронный генератор
электрических импульсов? Он генерировал импульсы напряжения с амплитудой
U A  1000 B и импульсы тока с амплитудой I A  150 A при скважности импульсов, равной S  100 (рис. 187, b).
1567. Что показывали приборы, подключённые к клеммам батареи 2 (рис.
188)? Вольтметр наивысшего класса точности показывал 10В, а амперметр наивысшего класса точности – 1,5А.
Рис. 188. Батарея -1 нагревается ТЭНом;
батарея -2 нагревается предплазменными ячейками
1568. Что давали результаты обработки осциллограмм (рис. 187, b)? Величина
среднего напряжения U C  10 B , а среднего тока I C  1,50 A . Эти результаты
полностью совпадали с показаниями вольтметра и амперметра.
1569. Что показывал ваттметр, подключённый к клеммам батареи 2? Его показания колебались в интервале 15-20Ватт.
1570. Что показывал счётчик электроэнергии, подключённый к первой батареи? Он показывал около 875Ватт.
1571. Что показывал, счётчик электроэнергии, подключённый к батарее 2?
Он показывал около 930Ватт.
1572. Проверяли ли эти показания независимые специалисты? Испытания
этих батарей начались, примерно, 2005 году. Впоследствии нашу лабораторию по-
411
сетило несколько делегаций российских и иностранных специалистов со своими
приборами. Они лично проверяли все показания приборов и убеждались в их достоверности.
1573. Какое решение они принимали? Все они были шокированы энергетической эффективностью экспериментальной батареи и просили раскрыть секрет тепловых предплазменных ячеек.
1574. Почему авторы не шли тогда на реализацию такого предложения? Потому, что тогда они ещё не были запатентованы и потому, что авторы уже знали
соответствие реальности показаний всех приборов и знали причины противоречий
этих показаний, но не спешили разглашать это, так как знали отсутствие возможностей реализации обнаруженного эффекта.
1575. В чём суть отсутствия этой возможности? Тогда мы считали, что выявленный эффект реализуется только при использовании совершенно независимого
источника питания – электромеханического генератора электрических импульсов,
но существующие магниты не позволяли получить указанные амплитуды импульсов напряжения и тока.
1576. Объясняли ли это независимым экспертам? Да, объясняли.
1577. Как они относились к этому? Клялись, что изготовят электронные генераторы импульсов и докажут их способность реализовать этот эффект. Спустя некоторое время , они привозили свои электронные генераторы электрических импульсов и чемоданы своих приборов.
1578. Результат? Полное подтверждение наших теоретических описаний этого
процесса. Все приборы показывали, что на клеммах экспериментальной батареи –
15Ватт, а счётчик электроэнергии отказывался подтверждать эту величину мощности.
1579. В чём суть описанных противоречий, и каким образом они следуют из
классической формулы (312) для расчёта электрической мощности?
T
PCС  
0
T
 U (t )dt  I (t )dt .
(312)
0
В классической формуле (312) для определения средней мощности функции напряжения U (t ) и тока I (t ) непрерывны. Если напряжение и ток подаются потребителю непрерывно, то результат интегрирования формулы (312) полностью
совпадает с показаниями всех приборов, регистрирующих расход электроэнергии.
Если же напряжение и ток подаются потребителю в виде импульсов, то функции
напряжении U (t ) и тока I (t ) теряют непрерывность и исключается возможность аналитического решения уравнения (312). Это потребовало разработки нового метода определения средней величины импульсной мощности. Он был назван
графоаналитическим и его суть заключается в том, что разработанная математическая программа снимает ординаты напряжения и тока, перемножает их, складывает произведения и полученную сумму делит на количество произведений ординат
напряжения и тока. В результате аналитическая математическая формула (312)
упрощается и принимает вид (313). Она представлена в учебниках для расчёта
средней величины импульсной мощности.
412
PCС  U A 
IA
.
S
(313)
1580. Каким образом проверялась достоверность формулы (313)? Для проверки сути ошибки, заложенной в математические программы, загруженные в электронные электроизмерительные приборы, был проведён простой эксперимент –
подача импульсов напряжения из аккумулятора на клеммы лампочки и снята осциллограмма этого процесса (рис. 189).
Рис. 189. Осциллограмма импульсов напряжения и тока на клеммах лампочки
1581. Как связаны параметры напряжения и тока, представленные на осциллограмме с формулой (313)? На осциллограмме (рис. 189) явно видно, что в момент включения лампочки (точка С) амплитудные величины напряжения U A и
тока I A действуют в интервале длительности импульса  . Когда цепь размыкается (точка D), то ток становится равным нулю и остаётся таким в оставшемся интервале периода T   . Напряжение ведёт себя по-другому. Оно восстанавливает
свою номинальную величину на клеммах аккумулятора и сохраняет её до точки
E . Это значит, что напряжение, как и ток, не участвует в формировании средней
величины импульсной мощности в интервале DE, равном временному интервалу
T   . А формула (313) убеждает нас, что амплитудная величина напряжения U A
участвует в формировании средней величины мощности непрерывно всей своей
амплитудной величиной в течение всего периода Т. То есть не только в интервале длительности импульса  , но и в интервале T   отсутствия этого импульса.
Это и есть фундаментальное противоречие – следствие физико-математической
ошибки математиков, не способных к элементарному анализу физики процесса,
который они берутся описывать математически [2].
413
1582. Как понимать величину I A / S в формуле (313)? Величина I A / S равна
средней величине тока I C , действующего в интервале всего периода. На осциллограмме (рис. 189) - это растянутый на длительность периода Т импульс тока с ординатой I C .
1583. Как понимать величину амплитуды импульса напряжения U A , входящую в формулу (313)? Полная амплитудная величина напряжения U A в формуле
(313) означает, что она участвует в формировании средней величины импульсной
мощности в интервале всего периода T (рис. 189).
1584. Противоречит ли это осциллограмме (рис. 189), на которой явно видно,
что напряжение участвует в формировании средней величины мощности
только в интервале длительности импульса  и не участвует в оставшемся
интервале периода T   ? Противоречит явно и неопровержимо.
1585. Что надо сделать, чтобы убрать это противоречие? Чтобы убрать это противоречие, надо растянуть вертикальный импульс напряжения с амплитудой U A
на длительность всего периода T . Таким образом, средняя величина напряжения
будет присутствовать весь период Т, что соответствует требованиям системы СИ.
1586. В чём сущность процедуры растяжения импульса напряжения на длительность периода T ? В делении амплитудной величины напряжения U A на
скважность S её импульсов.
1587. Что получится в результате деления амплитудной величины напряжения на скважность импульсов? Получится средняя величина напряжения
U C  U A / S , действующего в интервале всего периода T .
1588. Следует ли из приведённого анализа, что средняя величина импульсной
мощности PC равна произведению средних величин напряжения U C и тока
I C ? Ответ однозначный – следует.
PC 
UA  IA
U I
...когда.... SU  S I ....то...PC  A 2 A
SU  S I
S
(314)
1589. Как долго игнорируется описанное явное противоречие в методике расчёта мощности на клеммах потребителя импульсной электроэнергии? Более
100 лет считается, что при расчёте средней мощности на клеммах потребителя импульсной энергии величина U A , входящая, в формулу (313), считается постоянной, а её скважность S  1 , что не соответствует реальности, но надёжно защищает так называемый закон сохранения энергии.
1590. Какое решение было принято при появлении государственного финансирования? Изготовить электромеханический генератор электрических импульсов для проверки достоверности формул (313) и (314).
1591. Что послужило прообразом при разработке электромотора-генератора?
Прообразом самовращающегося электромотора-генератора послужил авиомодельный электромотор с постоянными магнитами на внешнем роторе (рис. 190, а). Было решено сделать генератор с принудительным приводом ротора с постоянными
414
магнитами (рис. 190, b, внизу), которые генерировали бы импульсы напряжения и
тока в обмотке его статора (рис. 190, с).
Рис. 190. а) авиомодельный электромотор с постоянными магнитами;
b) первый экспериментальный образец электрогенератора с принудительным приводом; с) осциллограмма импульсов напряжения на клеммах электромоторагенератора с принудительным приводом
1592. Что дали испытания такого электромотора – генератора (рис. 190, b)?
Электрогенератор с принудительным приводом - немецким электромотором мощностью 150 Ватт (рис. 190, b, сверху) устойчиво работал при входной мощности
180 Ватт. Измерения показали, что на холостой привод такого электрогенератора
требуется 150Ватт. На полезную работу оставалось 30Ватт. Это эквивалентно
КПД = 16% при работе электромотора с перегрузкой.
1593. В чём физическая суть причины столь низкой эффективности такого
генератора? Ответ на этот вопрос следует из осциллограммы напряжения в обмотке статора такого генератора (рис. 190, с). Нетрудно видеть, что положительный импульс 1 напряжения рождается в момент сближения магнитного полюса
ротора с магнитным полюсом статора, а отрицательный импульс 2 – в момент
удаления магнитных полюсов ротора от магнитных полюсов статора (рис. 190, с).
Это значит, что первый импульс 1 вращает ротор, а второй 2 – тормозит его вращение. И сразу стало ясно, что для увеличения КПД подобного устройства надо
убрать второй (нижний) тормозящий импульс (рис. 190, с).
1594. Как было реализовано удаление тормозящего импульса? Стало ясно, что
постоянные магниты надо заменить электромагнитами, чтобы можно было управлять формированием их магнитных полей в нужные нам моменты времени. Сделать это можно подачей напряжения в обмотку электромагнита с помощью щёток
через коллектор (рис. 191, а).
В результате появляется возможность выключить из работы те ламельки
коллектора, которые формируют тормозящий импульс 2 напряжения (рис. 190, с).
Тогда ротор, получив первый вращающий импульс при сближении своего магнитного полюса с полюсом статора, будет продолжать вращаться по инерции.
Процедура отключения импульса напряжения 2 (рис. 191, с), подаваемого в
обмотку возбуждения ротора, решается просто – путём вывода из работы тех ламелек коллектора (рис. 191, а), через которые подаётся импульс напряжения для
генерации тормозящего импульса напряжения. Таким образом, импульсы напря-
415
жения будут подаваться в обмотку возбуждения ротора, только в момент сближения магнитных полюсов ротора и статора (рис. 191, b). В момент удаления магнитного полюса ротора от магнитного полюса статора, когда генерируется тормозящий импульс, к щёткам подойдут те ламельки, которые не соединены с обмоткой возбуждения ротора.
Рис. 191: а) вид коллектора со щётками;
b) первая модель самовращающегося электромотора-генератора
1595. Кому было поручено изготовление такого электромотора-генератора? К
тому моменту у нас был уже тёплый интернетовский контакт с изобретателем хитрого трансформатора Зацарининым С.Б. - ведущим специалистом России по электроэнергетике. Он разработал схему, словесно описанного нами, генератора (рис.
191, b) и согласился изготовить его.
Накопленный электротехнический опыт помогал ему в решении электротехнических вопросов, а оставшиеся в голове ошибочные законы динамики Ньютона,
сдерживали процесс изготовления электромотора - генератора. Не веря в возможность самовращения ротора такого мотора - генератора, он пристроил к валу ротора посторонний привод (рис. 192, а), а потом согласился с нашим предложением
убрать дополнительный привод ротора и окончательный вариант первого экспе-
416
римеянтального импульсного электромотора - генератора получился такой, какой
представлен на рис. 192, b).
Рис. 192. Фото электромотора-генератора МГ-1
1596. Какие результаты показал МГ-1 при первых испытаниях? Самовращающийся электромотор-генератор, которому было присвоено краткое название
МГ-1, реализовывал мощность первичного источника питания (аккумулятора или
выпрямителя) на свой холостой ход при 2000 об./мин, близкую к 3,0 Ваттам, то
есть почти в 50 раз меньше, чем электрогенератор с принудительным приводом
(рис. 190, b).
1597. Какая полезная информация была получена в результате экспериментов с электромеханическим генератором электрических импульсов? Поскольку появилась возможность определить экспериментально отдельно все составляющие мощности, включая прямые затраты энергии на традиционный процесс
электролиза воды (рис. 193), то эта информация и была получена первой.
Рис. 193. Самовращающийся электромотор-генератор МГ-1 питает ячейку
электролизёра
417
1598. Чему же оказались равными прямые затраты на традиционный процесс
электролиза воды? Они уменьшились, примерно, в 100 раз.
1599. В чём суть главного преимущества электромотора-генератора? Суть
преимущества в том, что энергия в обмотку возбуждения ротора подаётся импульсами. В результате в обмотке ротора и в обмотке статора генерируются по два
импульса: импульсы ЭДС индукции и импульсы ЭДС самоиндукции. Так как ЭДС
самоиндукции генерируется в момент отключения сети, то энергия на его генерацию почти не расходуется. Кроме этого, один из указанных импульсов можно использовать, например, для подзарядки аккумулятора, как источника питания МГ1, а второй - на технологический процесс – электролиз воды, например. В результате образуется автономный источник энергии со сроком службы, равным сроку
службы аккумулятора. Мощность, реализуемая на холостой ход этого электромотора-генератора, уменьшилась в 15 раз по сравнению с электромеханическим генератором электрических импульсов (рис. 190, b).
1600. Какой электромотор-генератор был изготовлен вторым и почему? Вторая модель электромотора-генератора МГ-2 (рис. 194, а) питалась не от сети, а от
аккумуляторов. Обусловлено это было тем, что аккумулятор имеет ограниченный
запас электроэнергии, и её расход легче контролировать, чем расход электроэнергии из сети.
Рис. 194: а) рекуперационный мотор-генератор, МГ-2;
b) схема импульсов ЭДС индукции  U и самоиндукции  U C
Начальный импульс напряжения, переданный от первичного источника
энергии в обмотку возбуждения ротора (рис. 194, а), рождает в ней импульс 1 ЭДС
индукции U (рис. 194, b), который передаётся в обмотку статора при сближении
магнитных полюсов ротора и статора, и рождает в обмотке статора импульс 2 ЭДС
индукции U .
В моменты прекращения подачи электроэнергии в обмотку возбуждения ротора в ней рождается импульс 3 ЭДС самоиндукции  U C (рис. 194, b). Аналогичный импульс 4 ЭДС самоиндукции рождается и в обмотке статора в момент,
прекращения действия импульса 2 ЭДС индукции  U в его обмотке.
Так один импульс напряжения  U (рис. 194, b) первичного источника энергии, поданный в обмотку возбуждения ротора, рождает три дополнительных импульса 2, 3 и 4 (рис. 194, b). Импульс 2 ЭДС индукции в обмотке статора, формируется магнитным полем его сердечника, наведённым магнитным полюсом ротора
при сближении его с магнитным полюсом статора.
418
Импульсы 3 и 4 ЭДС самоиндукции рождаются в обмотках ротора и статора
в момент отключения первичного источника питания (рис. 194, а и b).
Так один входной импульс напряжения от первичного источника питания
рождает три 2, 3 и 4 выходных рабочих импульса. Импульс ЭДС индукции статора
участвует во вращении ротора, но ему можно дать и дополнительную нагрузку.
Импульс 3 ЭДС самоиндукции, родившийся в обмотке ротора, можно вернуть
первичному источнику энергии (конденсатору или аккумулятору) для его зарядки.
Импульс 4 ЭДС самоиндукции статора направляется потребителю, электролизёру,
например (рис. 195).
Рис. 195. МГ-2 в работе
Итак, давно известно, что в момент разрыва электрической связи с катушкой
индуктивности в ней рождается импульс ЭДС самоиндукции, который считался
вредным, но российские изобретатели: Канарёв Ф.М., Зацаринин С.Б., Шевцов
А.А. и Скляной И.В.
нашли ему потребителя. Они получили решение от
18.08.2014 о выдаче им патента по заявке № 201015180907(074831). Ниже - информация о результатах испытаний рекуперационного мотора-генератора (рис.
195). Попутно отметим, что эти эксперименты финансировало государство через
подставного инвестора так, что истинный координатор этого финансирования был
не известен нам. Дальше мы приведём информацию, из которой следует, что эту
роль выполнял А. Фурсенко - главный помощник Президента страны по науке и
образованию. В результате становится понятной причина отказа нашего подставного инвестора Беликевич И.А. получить патент по заявке №
201015180907(074831) и вручить его авторам патента. Давно известно, что телефонные указы сверху сильнее бумаг, которые приходят оттуда.
1601. Каким образом рекуперационный мотор-генератор был использован
для проверки достоверности нового закона (314) формирования средней величины импульсной электрической мощности? Для проверки достоверности
математической модели (314) нового закона формирования средней импульсной
электрической мощности была использована схема питания обмотки возбуждения
ротора МГ-2 от одного аккумулятора и зарядки другого аккумулятора импульсами ЭДС самоиндукции ротора (рис. 196). Импульсы ЭДС самоиндукции статора
419
использовались для питания ячейки электролизёра (рис. 196). В результате образовывался автономный источник энергии, с легко контролируемым расходом
электроэнергии по показаниям приборов и по падению напряжения на клеммах
аккумуляторов.
1602. Были ли сбалансированы процессы разрядки и зарядки аккумуляторов, питавших МГ-2? Нет, не были. Эксперимент проводился с обмотками ротора и статора, параметры которых не рассчитывались на процесс работы МГ-2 с
одновременной разрядкой и зарядкой аккумуляторов (рис. 196).
Рис. 196. Осциллограмма, снятая с клемм аккумулятора
1603. Сколько длился эксперимент в автономном режиме работы такого энергетического блока? Эксперимент длился 3 часа 10 минут (рис. 195 и 196).
1604. На какую величину упало напряжение на клеммах аккумуляторов по
причине несбалансированности процессов разрядки и зарядки аккумуляторов? Ответ на этот вопрос в табл. 47.
Таблица 47. Падение напряжения на клеммах аккумуляторов за 3 часа 10 минут
Номера
Начальное
Конечное
аккумуляторов
напряжение, В
напряжение, В
1 (разрядка + зарядка)
12,28
12,00
2 (зарядка + разрядка)
12,33
12,00
1605. Что показывали приборы и чему равнялась скорость падения напряжения на клеммах аккумуляторов? В конце эксперимента вольтметр показывал
12,00 В, а амперметр – 3,1А. Падение напряжения на клеммах аккумуляторов составило 0,10 Вольта в час.
1606. Чему равнялась мощность, реализованная аккумуляторами по показаPÏ  12,00  3,10  37,20 Âò
ниям приборов? Она равнялась
1607. Какие показатели получены при обработке осциллограммы (рис. 196),
снятой с клемм аккумуляторов? Ротор рекуперационного мотора -генератора
n  1800об / мин . Средняя величина амплитуды импульса
вращался с частотой
напряжения, снятого с клемм аккумулятора, равнялась U C  11,0 Â , а средняя величина амплитуды импульса тока была равна I C  4, 40 A . Скважности импульсов
напряжения и тока, примерно, одинаковые и равные S  3,67 (рис. 196).
420
1608. Чему равнялась мощность реализуемая аккумуляторами, питавшими
МГ-2, следующая из старого закона формирования средней величины импульсной мощности? В соответствии с математической моделью старого закона
(313) формирования средней величины импульсной электрической мощности аккумуляторы реализовывали мощность, равную
PCÑ  U A 
IA
4,40
 11,00 
 13,19 Âò .
S
3,67
(315)
1609. Какую величину мощности реализовывали аккумуляторы, питавшие
МГ-2 в соответствии с новым законом (314) формирования средней величины
импульсной электрической мощности? В соответствии с новым законом (314)
формирования средней величины импульсной электрической мощности аккумуляторы реализовывали мощность, равную
P 
C
U I
A A  11,10  4, 4  3,63Bò
3,67 2
S2
(316)
1610. Какое количество энергии потеряли аккумуляторы за 3 часа 10 минут
непрерывной работы при падении напряжения на клеммах аккумуляторов на
0,3 Вольта и какую мощность они реализовывали? Учитывая электрическую
ёмкость каждого аккумулятора, равную 18Ач, и падение напряжения на их клеммах, равное 0,30В, имеем количество энергии, потерянной аккумуляторами
E AK  18,0  0,3  2  3600  38880.. Äæ .
(317)
Средняя величина импульсной мощности, реализованной аккумуляторами в
течение 3 часов, равна
38880
PAK 
 3,60 Âò
.
(318)
3  3600
1611. Сколько водорода получено за 3 часа 10 минут и чему равна величина
удельной мощности, реализованной аккумуляторами на получение водорода? За 3 часа 10 минут получено 8,57 литра водорода. Удельная мощность, реализованная аккумуляторами на получение водорода, составила 3,60/8,57=0,42 Ватта/литр водорода. Это, примерно, в 10 раз меньше мощности, реализуемой при
промышленной технологии получения водорода из воды.
1612. Достаточно ли этого экспериментального результата для признания
ошибочности математической модели (313) старого закона формирования
средней импульсной электрической мощности и для достоверности математической модели (314) нового закона? Вполне достаточно.
421
1613. Были ли приняты меры для усиления достоверности полученного результата? Такие меры были приняты. Аналогичный, более длительный, эксперимент был проведён с МГ-1 (рис. 197).
1614. Почему для питания МГ-1 использовалось две группы мотоциклетных
аккумуляторов? Потому что он проектировался для питания от сети с напряжением до 220В. Общее напряжение 4-х аккумуляторов 4х12,50=50В. Этого оказалось достаточно, чтобы две группы аккумуляторов работали в режиме разрядказарядка - зарядка.
Рис. 197.
1615. Удалось ли в этом случае сбалансировать процессы разрядки и зарядки
аккумуляторов? Нет, не удалось, но удалось значительно приблизить параметры
разрядки и зарядки.
1616. Что дало приближение параметров разрядки и зарядки аккумуляторов?
Это позволило значительно увеличить срок непрерывной работы автономной системы: МГ-1, питающейся от аккумуляторов и заряжающей их, а также питающей
ячейки электролизёра, подключённые к клеммам ЭДС самоиндукции статора.
1617. Сколько часов непрерывно проработал автономный источник энергии?
Он проработал непрерывно 72 часа, но для учета мы взяли 70 часов. Результаты
представлены в таблице 48.
Таблица 48. Параметры процесса работы автономного источника энергии в режиме разрядка и зарядка аккумуляторов и получения из воды: водорода и кислорода.
Часы
Общее напряжение
Общее напряжение
работы
1-й группы аккум., В
2-й группы аккум., В
Через 10
51,00-49,30 –
49,10-51,50–
часов
разрядка
зарядка
Через 30
49,70-48,00 –
48,00-50,10 –
часов
Разрядка
зарядка
Через 60
48,60-46,10 –
48,90-46,10 –
часов
Разрядка
разрядка
Через 70
41,80-47,70 –
48,20-41,40 –
часов
Зарядка
разрядка
За 70 часов получено 43 литра смеси газов водорода и кислорода (0,60л/час)
422
1618. Какой критерий был выбран для определения предела длительности
работа автономного источника энергии? Не допускать разрядки аккумуляторов
до 11В каждого, то есть величина разрядки каждого аккумулятора не должна превысить 1,5В.
1619. Чем обусловлен указанный критерий? Он обусловлен инструкцией по
эксплуатации аккумуляторов, которая рекомендует не допускать их разрядки более чем на 1,5В, так как при большей разрядке этот процесс идет в интенсивном
нелинейном режиме, что приводит к сульфатации пластин аккумулятора.
1620. Почему эксперимент был остановлен через 72 часа непрерывной работы? Потому что в обеих группах аккумуляторов оказались бракованные экземпляры, которые разряжались быстрее, чем все остальные.
1621. Можно ли привести данные о напряжении на клеммах аккумуляторов в
момент остановки эксперимента? Они в таблице 49.
Таблица 49. Величины напряжений на клеммах аккумуляторов в момент остановки эксперимента
Первая группа аккумуляторов
Вторая группа аккумуляторов
Номер
Напряжение, В
Номер
Напряжение, В
аккумулятора
аккумулятора
1
11,03
5
11,40
2
11,57
6
11,47
3
7
7,99
10,77
4
11,64
8
11,74
1622. Достаточны ли данные двух описанных экспериментов для окончательного заключения об ошибочности старого закона (313) формирования
средней импульсной электрической мощности и достоверности нового (314)?
Ответ очевиден: этих данных достаточно.
1623. Какую роль играет в балансе мощности МГ-1 инерциальный момент
ротора? Решающую. Если бы не было инерциального момента, то МГ-1 не мог бы
вращаться.
1624. Но это противоречит первому закону динамики Ньютона, из которого
следует, что при равномерном вращении тела, сумма моментов, действующих
на него, равна нулю. Поэтому для описания такого движения не требуется
математическая модель. И её не было более 300 лет, а наука обходилась без
неё, отправляя самолёты в воздух, ракеты в космос, подводные лодки – под
воду. Разве можно это игнорировать? Сейчас мы увидим, как отсутствие математической модели для описания равномерного вращения тел тормозило технический прогресс. Теперь динамика Ньютона заменена механодинамикой с новой совокупностью законов, описывающих ускоренные, равномерные и замедленные
движения и вращения материальных тел.
1625. Чему равна кинетическая энергия равномерно вращающегося ротора
МГ-1? Кинетическая энергия равномерно вращающегося ротора равна половине
произведения момента инерции ротора I i на квадрат его угловой скорости  2
(305).
423
2
   n2 
1
1
 
EK   I i   2  mri 2  
2
2
30


2
(319)
1
 3,14 1800 
 1,760  (0,028) 2  
  24,49 Äæ
2
30


1626. Чему равна мощность P на валу равномерно вращающегося ротора
МГ-1? Поскольку мощность – энергия, реализуемая в секунду, то она численно
равна кинетической энергии равномерно вращающегося ротора (320).
P  24,49 Дж / с  24,49 Ватт .
(320)
1627. Чему равен инерциальный момент на валу равномерно вращающегося
ротора МГ-1? Он равен сумме моментов сопротивления вращению ротора (321).
M I  MС 
P P  30 24,49  30


 0,130Hм .
3,14  1800

n
(321)
1628. Проверялся ли результат расчёта, представленный в формуле (321), экспериментально? Проверялся с помощью моментомера Ж-83. Результаты проверки представлены в табл. 50. При частоте вращения ротора 1800об/мин теоретический расчёт (321) совпадает с экспериментальной величиной.
Таблица 50. Результаты экспериментального определения крутящего момента и
мощности на валу равномерно вращающегося ротора МГ-1.
Частота вращения,
Крутящий
Мех. мощность, Вт.
об./мин.
момент, Нм
900
0,50
47,10
1500
0,175
27,47
1800
0,130
24,50
1629. Можно ли описать процесс определения энергии, затрачиваемой на разгон ротора МГ-1? Можно, конечно. Для этого надо составить уравнение ускоренного вращения ротора и определить из него угловое ускорение  ротора. Описанная процедура представлена в формуле (322).

 n
3,14  1800
 188,40 рад / с 2 .
  t   
30
30  1,0
(322)
1630. Какое следующее действие? Следующее действие - определение средней
величины момента, разгонявшего ротор из состояния покоя до 1800об./мин. Эта
операция представлена в формуле (323).
424
M С  I    0,5  1,760  (0,028) 2  188,40  0,130 Нм
(323)
1631. Что ещё надо сделать, чтобы получить необходимые данные для расчёта
энергии, расходуемой на ускоренное вращение ротора? Надо определить из
осциллограммы угол поворота  ротора из состояния покоя до постоянных оборотов n=1800об./мин. Это действие представлено в формуле (324)
  2  n  t  6,28  30  1,0  188,40 рад .
(324)
1632. Совпадает ли энергия, израсходованная на ускоренное вращение ротора
МГ-1, с кинетической энергией его равномерного вращения? Конечно, совпадает. Результаты в формулах (319) и (325).
EK  M C    0,130  188,40  24,49 Дж
(325)
1633. Поскольку МГ-1 получает электрическую энергию импульсами, то, как
должна определяться электрическая мощность, реализуемая на валу ротора?
Электрическая энергия подаётся в обмотку возбуждения ротора МГ-1 импульсами,
поэтому средняя величина импульсной мощности, как мы уже доказали, должна
определяться по формуле (314).
1634. Можно ли привести пример расчёта мощности, реализуемой первичным
источником энергии в обмотке возбуждения ротора МГ-1? Можно, конечно.
На рис. 198, а представлена осциллограмма, снятая на клеммах обмотки возбуждения ротора МГ-1. На ней представлены импульсы напряжения и тока и импульсы ЭДС самоиндукции СИ в обмотке возбуждения ротора на холостом ходу.
1635. Передаются ли импульсы ЭДС самоиндукции из обмотки возбуждения
ротора в обмотку статора? Передаются. Осциллограмма импульсов ЭДС самоиндукции в обмотке статора представлена на рис. 198, b.
Рис. 198. Импульсы на холостом ходу МГ-1: а) импульсы напряжения и тока в
обмотке ротора (S-импульс ЭДС самоиндукции); b) импульсы ЭДС самоиндукции
в обмотке статора
1636. Можно ли уже описанные противоречия представить результатами
конкретных расчётов, следующих из осциллограммы на рис. 198? Учитывая
425
важность анализируемой проблемы, определим величины средней электрической
мощности на валу ротора МГ-1, используя осциллограммы его холостого хода при
2000 об/мин (рис. 198, а и b).
1637. Можно ли описанные противоречия представить результатами конкретных расчётов? Учитывая изложенное, определим величины средней электрической мощности на валу ротора МГ-1, используя осциллограммы его холостого хода при 2000 об/мин (рис. 198). Амплитуды импульсов напряжения равны
U A  80 B , а их скважность равна S U  5,54 . Если импульсы тока привести к прямоугольной форме, то скважности импульсов напряжения и тока будут равны
S U  S I  5,54 . Тогда средняя величина амплитуды тока будет равна I A  1,20 A . С
учётом этого средние значения импульсов напряжения и тока будут равны:
UA
80

 14,44 B ;
S U 5,54
I
1,20
IC  A 
 0,22 A ,
S I 5,54
UC 
(326)
(327)
а средняя электрическая мощность холостого хода на валу ротора (рис.
198) равна
PC  U C  I C  14,44  0,22  3,13Вт .
(328)
Для ориентировки определим величину мощности на клеммах счётчика
электроэнергии. Согласно закону формирования мощности в электрической сети,
среднюю мощность на клеммах счётчика электроэнергии надо определять по
формуле (313), так как напряжение сети не импульсное, а непрерывное. В результате будем иметь
U I
80  1,2
PC  A A 
 17,33Вт .
(329)
SI
5,54
Обратим особое внимание на то, что существующие счётчики электроэнергии не приспособлены к учёту электроэнергии, подаваемой потребителю в виде
импульсов напряжения и тока (рис. 199).
Рис. 199. Фото счётчика электроэнергии с вращающимся диском
426
1638. Можно ли представить роль инерциального момента в работе МГ-1 наглядно? Такая возможность существует, и мы представляем осциллограмму изменения амплитуд импульсов тока в момент запуска ротора МГ-1 в работу (рис.
200).
Рис. 200. Осциллограммы изменения амплитуд тока при запуске МГ-1 в работу:
а) - холостой ход; b) – при нагрузке
1639. Как связана средняя величина импульсной мощности (328) с процессом
поддержания постоянных оборотов ротора? Ответ на этот вопрос следует из
диаграммы баланса механических моментов в момент пуска ротора в работу,
представленной на рис. 201. В момент начала вращения ротора его пусковой момент преодолевает сопротивления в виде моментов механических и рабочих сопротивлений М C и в виде инерциального момента M I . Сумма этих сопротивлений равна M C  M I . Как только ротор начинает вращаться равномерно, то инерциальный момент становится положительным M I и не сопротивляется вращению ротора, а способствует его равномерному вращению (рис. 201). Равномерному вращению ротора сопротивляются только рабочая нагрузка и механические, и
аэродинамические сопротивления - М C . Осциллограммы импульсов напряжения и
тока в момент начала вращения ротора, представленные на рис. 200, убедительно
доказывают это.
Рис. 201. График изменения (OK  K  B  B1  B2  B3 ) моментов M BP , вращающих ротор мотора МГ-1 при запуске его в работу, и - ( A  A1  A2  A3  A4  A5 )
инерциальных моментов M i при равномерном вращении ротора
427
Амплитуда первого импульса тока 15А (рис. 200, b). Она больше средней
амплитуды почти в 3 раза и это естественно, так как в этот момент вращению ротора сопротивляются не только механические моменты М C , но и инерциальный
момент M I (рис. 201). Анализ осциллограммы на рис. 200, b показывает, что величины амплитуд импульсов тока становятся одинаковыми, примерно, после 20-го
импульса. Это значит, что равномерное вращение нагруженного ротора начинается после 20-го импульса (рис. 198). На рис. 201 момент, когда инерциальный момент становится положительным  M I , соответствует точке В. Амплитуда первого импульса напряжения - 100В, а амплитуда первого импульса тока - 15А (рис.
200, b). Это значит, что мощность пускового импульса равна 100х15=1000Вт. Особо отметим, что это не средняя, а импульсная мощность. Она реализуется на преодоление инерциального момента  M I (рис. 201) и забирается у первичного источника энергии один раз, в момент пуска ротора в работу, и поэтому не учитывается в балансе мощности МГ-1, которая реализуется в течение многих часов его
работы.
1640. Почему величина средней мощности на холостом ходу МГ-1, представленная в формуле (328), имеет столь маленькую величину? Ответ на этот вопрос следует из диаграммы баланса механических моментов в момент пуска ротора в работу, представленной на рис. 201. Проясним суть ошибочных представлений о мизерной мощности (328) на валу ротора МГ-1, которая вызывает естественное недоверие к формуле (328) для расчёта средней величины импульсной
мощности. С учётом этой информации проанализируем процесс формирования
малой величины средней импульсной мощности на холостом ходу (328). На рис.
201 положительный  M I инерциальный момент, соответствует механической
энергии (мощности) равномерно вращающегося ротора. Механическая мощность,
соответствующая этому моменту, равна 24,49 Вт (320). Эта мощность присутствует на валу ротора постоянно при его равномерном вращении. Когда в обмотку ротора подаются импульсы напряжения с амплитудой U A , то одновременно формируется импульс тока с амплитудой I A (рис. 200). Средние значения этих импульсов равны: U C  14,44 B (326), I C  0,22 A (327), а их средняя электрическая
мощность равна 3,13 Ватта (328). Это реальная электрическая мощность импульсов, поданных от первичного источника энергии в обмотку ротора. Она складывается с величиной инерциальной механической мощности 24,49 Ватта (320), постоянно присутствующей на его валу при равномерном вращении ротора. Суммарная импульсная мощность на валу ротора, в момент подачи в его обмотку импульса напряжения от первичного источника питания, равна
PCC  24,49  3,13  27,62 Bт
(330).
В результате этого постоянный инерциальный момент  M I получает импульсную прибавку  Mi (рис. 201), величина которой соответствует импульсу
электрической мощности PC  3,13Вт (328). Эта прибавка идёт на преодоление
428
сопротивлений  Mc , которые формируются процессами генерации напряжения
и тока в обмотке ротора в моменты, когда его цепь замкнута (рис. 201, интервалы
B1С1 и B2С2 ). Как только цепь ротора размыкается, то сопротивления, формирующиеся импульсами электрической мощности, рождающей импульсы инерциальных Mi прибавок к инерциальному моменту  M I , исчезают (рис. 201, интервал С1...В2 или D…E, а оставшийся запас инерциального момента,  Mi продолжает вращать ротор до момента получения им следующего импульса (рис. 201,
точка A2 ). Из этого следует, что ротор забирает из сети импульсы электрической
энергии, средняя мощность которых равна 3,13 Ватта (328), а не 17,33 Вт (319),
которая соответствует не импульсному напряжению, а непрерывному напряжению
сети. Это (329) фиктивная мощность, за которую мы платим по показаниям счётчика электроэнергии. Её фиктивность обусловлена тем, что счётчик электроэнергии не может учитывать энергию, отбираемую из сети импульсами, так как он настроен на непрерывное напряжение сети. Потребитель же может потреблять энергию импульсами и тогда мощность на его клеммах не соответствует мощности,
фиксируемой счётчиком электроэнергии. Из этого следует новый закон формирования мощности в электрической цепи. Он гласит: средняя мощность в любом
сечении электрической цепи равна произведению средних значений напряжения и тока (328).
1641. В чём сущность интуитивного протеста против столь малой средней
мощности (328), реализуемой первичным источником энергии на питание
МГ-1? Мы рассмотрели процесс пуска ротора МГ-1 и процесс его равномерного
вращения и нас удивляет мизерная величина электрической мощности 3,13 Вт
(328), которая вращает равномерно ротор с массой 1,4 кг и частотой 2000 об./мин
на холостом ходу. Это удивление – следствие не учета нашим воображением
24,49Вт механической мощности, постоянно присутствующей на валу ротора МГ1 при его равномерном вращении. Этот не учёт сформирован ошибочным первым
законом динамики Ньютона. Надо понимать, что мощность 3,13 Вт реализуется
только на генерацию импульсов напряжения и тока в обмотке возбуждения ротора, которые формируют импульсные механические инерциальные прибавки
 Mc к инерциальному моменту  M I , преодолевающему все механические сопротивления (рис. 201). В результате прибавка мощности 3,13 Ватт реализуется
только на поддержание равномерного вращения ротора с частотой 2000об/мин.
1642. Как кратко сформулировать вывод из этой информации? Таким образом, постоянно присутствующая механическая мощность 24,49 Вт на валу ротора,
преодолевает все виды постоянных сопротивлений его вращению. А импульсы
электрической мощности 3,13Вт (рис. 201, интервалы В1С1.....B2C2 .... ), формируя
импульсы магнитных моментов при взаимодействии магнитных полюсов ротора и
статора, генерируют импульсные механические инерциальные прибавки Mi к
инерциальному моменту  M I и одновременно формируют рабочие импульсы
ЭДС индукции и ЭДС самоиндукции в обмотке статора. Это очень экономный
процесс одновременного генерирования электрических и механических импульсов
мощности.
429
1643. Из изложенного следует новый закон расчёта мощности в электрической цепи. Что он гласит? Он гласит: средняя мощность (328) в любом сечении электрической цепи равна произведению средних значений напряжения
(326), и тока (327). Этот закон управляет расходом энергии батареек часов, которые потребляют энергию импульсами около года.
1644. Какой общий вывод из этого следует? Таким образом, постоянно присутствующая механическая мощность 24,49Вт на валу ротора, преодолевает все виды
постоянных сопротивлений его вращению. А импульсы электрической мощности
3,13Вт (рис. 201, интервалы B1С1 и B2С2 ), формируя импульсы магнитных моментов при взаимодействии магнитных полюсов ротора и статора, поддерживают
постоянство инерциального момента (321) и одновременно формируют рабочие
импульсы ЭДС индукции и ЭДС самоиндукции в обмотках ротора и статора. Это
очень экономный процесс одновременного генерирования электрических и механических импульсов мощности.
1645. Передаются ли импульсы ЭДС самоиндукции, появляющиеся в обмотке
возбуждения ротора при отключении подачи напряжения в неё, в обмотку
статора? Конечно, передаются. Осциллограмма этих импульсов представлена на
рис. 202.
Рис. 202. МГ-1 и его потребители: электролизёр и лампочка
1646. Какие потребители электрических импульсов ЭДС индукции и ЭДС самоиндукции, генерируемые в статоре МГ-1, оказались наиболее приемлемыми? Мы планировали оба импульса статора использовать для электролиза воды.
430
Но первые же испытания МГ-1 внесли свои коррективы в этот план. Суть их последовала из простоты схемы разделения импульсов ЭДС индукции и ЭДС самоиндукции в обмотке статора. Она позволила использовать их порознь. Ячейка
электролизёра, принимая импульсы ЭДС самоиндукции статора (рис. 202, b), автоматически уменьшает их амплитуду до 2-х Вольт и соответственно увеличивает
длительность импульсов (рис. 202, с). В результате при использовании импульсов
ЭДС самоиндукции их скважность в электролизёре становится меньше, скважности импульсов ЭДС индукции. Это и есть главная причина энергетического эффекта, следующего из использования импульсов ЭДС самоиндукции в обмотке
статора, на который не расходуется энергия первичного источника, так как они
формируются в момент отключения подачи напряжения в обмотку возбуждения
ротора.
1647. Как понимать импульсы, представленные на осциллограмме (рис. 202)?
На рис. 202, а: 1 – импульс ЭДС индукции в обмотке ротора МГ-1; 2 - импульс
тока в обмотке ротора; 3 – импульс ЭДС самоиндукции в обмотке ротора;
4 – импульс ЭДС индукции в обмотке ротора, наведённый исчезающим магнитным полем статора. На рис. 202, b: 1 – импульс ЭДС самоиндукции статора, повышающий напряжение на клеммах ячейки электролизёра; 2 – импульс тока в обмотке статора МГ-1. Важно понимать, что рабочие импульсы 1 и 2 в обмотке статора – это следствие бывшего импульса ЭДС самоиндукции (рис. 198, b) в обмотке статора при работе МГ-1 на холостом ходу.
1648. Как ведут себя импульсы ЭДС самоиндукции статора, подключённые к
ячейке электролизёра? Длительность импульсов ЭДС самоиндукции статора и
длительность импульсов тока увеличиваются при подключении их к ячейке электролизёра (рис. 198, b и рис. 202, с).
1649. Какую освещённость формирует лампочка мощностью 20Вт, включённая в цепь ЭДС индукции статора? Средняя освещённость - 46 люкс.
1650. Какую освещённость формирует та же лампочка, включённая в цепь
ЭДС индукции статора при одновременном включении ячейки электролизера в цепь ЭДС самоиндукции статора? Средняя освещённость- 750 люкс.
1651. Почему яркость лампочки, подключённой в цепь индукции статора совместно с ячейкой электролизёра, включённой в цепь самоиндукции статора,
увеличивается почти в 20 раз по сравнению с её яркостью в момент, когда
она подключена одна, без ячейки электролизёра? Точного ответа на этот вопрос нет, а гипотетический - следующий. Так как импульсы ЭДС индукции и ЭДС
самоиндукции статора рождаются в одном и том же проводе, то импульсы напряжения и импульсы тока, рождающиеся при подключении ячейки электролизёра, оказываются больше того напряжения и тока, которые генерируют только импульсы ЭДС индукции. В результате и лампочка, в паре с ячейкой электролизёра
горит ярче.
1652. Можно ли провести количественный анализ параметров на клеммах
ротора МГ-1 и статора, когда к клеммам его обмотки подключены лампочка
и ячейка электролизёра? Представим анализ баланса мощности МГ-1, ячейки
электролизёра, включённой в цепь ЭДС самоиндукции статора и лампочки,
включённой в цепь ЭДС индукции статора (рис. 202, а). Осциллограммы напряжения и тока в обмотке возбуждения ротора, генерирующего мощность для пи-
431
тания одной ячейки электролизёра, подключённой в цепь ЭДС самоиндукции
статора, и одной лампочки, подключённой в цепь ЭДС индукции статора, представлены на рис. 202, b, c и d. Чтобы упростить расчёт мощности на валу ротора,
приведём импульс тока (рис. 202, b) к прямоугольной форме. Тогда обработка осциллограммы даёт одинаковые величины скважности импульсов напряжения и
тока, равные S U  S I  5,31 . С учётом этого средняя величина напряжения равна
UC 
180
 33,90 B ,
5,31
(331)
3,80
 0,72 A .
5,31
(332)
а тока
IC 
Тогда средняя электрическая мощность на валу ротора, реализуемая первичным источником питания, равна
PС  U C  I C  33,90  0,72  24,26 Ватт .
(333)
1653. Известно, что электролиз воды идёт при среднем напряжении на каждую ячейку, равном, примерно, 2 Вольта. Почему? Неизвестно. Неизвестно и
влияние количества ячеек на производительность электролизёра. Ответ на этот
вопрос получен недавно, при использовании самовращающегося генератора МГ-1
для питания электролизёра. Он выдаёт импульсы напряжения, которые не имеют
прямой связи с первичным источником питания: аккумулятором или электрической сетью. Амплитуда и частота импульсов напряжения, которые он выдаёт, тесно связаны с его конструкцией электромотора-генератора и определяются частотой его вращения. На рис. 198, b представлена осциллограмма импульсов ЭДС
самоиндукции, генерируемых в обмотке статора МГ-1 на холостом ходу. В момент разрыва электрической цепи, питающей обмотку ротора, амплитуда импульсов напряжения равна U A  44 B (рис. 198, b), длительность импульсов –
0,50мс, а их скважность равна S=21,50 при оборотах ротора генератора, равных
2000 об./мин. Средняя величина ЭДС самоиндукции, генерируемая в обмотке статора равна Uc=44/21,50=2,05B. На рис. 202, с – эти же импульсы, трансформированные одной ячейкой классического электролизёра. Не трудно видеть, что их
длительность увеличивается в количество раз, равное скважности импульсов.
1654. Чему равна мощность, на клеммах ячейки электролизёра? Как видно
(рис. 202, с), ячейка уменьшает амплитуду импульса ЭДС самоиндукции (рис.
198, b) с U A  44 B до, примерно, U A  2,20 B , то есть уменьшается в количество
раз, равное скважности импульсов (S=21,51) напряжения на холостом ходу генератора (рис. 198, b). За счёт этого во столько же раз увеличивается рабочая длительность импульсов напряжения и тока, уменьшая таким образом, во столько же
раз среднюю величину рабочей мощности на клеммах электролизёра.
Чтобы упростить расчёт, приводим импульсы тока (рис. 202, c) к прямоугольной форме. Тогда скважности импульсов напряжения и тока будут равны
432
SU  S I  1,72 , а амплитуда тока I A  26,67 A . С учетом этого среднее напряжение, подаваемое в ячейку, будет равно
Uc  U A / SU  2,20 / 1,72  1,28B .
(334)
Обратим внимание на то, что среднее напряжение импульса Uc  1,28 B ,
меньше среднего напряжения (рис. 202, c около 2-х Вольт) на клеммах ячейки.
Обусловлено это тем, что ячейка, зарядившись вначале, постепенно разряжается, а
подаваемые импульсы напряжения с амплитудой 2,20 В и со скважностью S=1,72,
подзаряжают её. При этом скважность S=1,72 уменьшает исходную амплитуду
импульса напряжения U A  44 В до U A  2,20 B на клеммах электролизёра, а её
средняя величина, с учётом скважности импульсов, оказывается, равной 1,28В.
Именно эту величину надо использовать для расчёта мощности. Очень важно понять этот момент. Величина 2,20 В принадлежит электролизёру, а не источнику
питания. Источнику питания (ЭДС самоиндукции статора) принадлежит средняя
величина напряжения 1,28В. Средняя величина тока равна
Ic  I A / S I  26,67 / 1,72  15,51A ,
(335)
а мощности –
PC  U C  I C  1,28  15,51  19,85Ватт .
(336)
Обратим внимание ещё на один важный момент. Напряжение на клеммах
ячейки непрерывно и равно, примерно, U E  2,10 B . Оно не имеет отношения к
среднему напряжению импульса подаваемого первичным источником питания.
Это значит, что мощность непосредственно на клеммах ячейки надо рассчитывать по формуле.
PE  U E  I C  2,10  15,51  32,57 Ватт .
(337)
Это больше, чем на валу ротора (336).
1655. Чему равна мощность на клеммах лампочки, работающей совместно с
ячейкй электролизёра? Мощность на клеммах лампочки c номинальной мощностью 20Вт, подключённой в цепь ЭДС индукции статора. Она работает совместно
с ячейкой электролизёра включенной в цепь ЭДС самоиндукции статора. Осциллограмма импульсов напряжения и тока на клеммах этой лампочки представлена
на рис. 202, d. Приводим импульсы напряжения и тока к прямоугольной форме.
Тогда их скважность будет равна S U  S I  5,31 . Амплитуда напряжения равна
U A  12 B , а тока I A  7,50 A . Средние значения напряжения и тока будут равны:
Uc  U A / SU  12,00 / 5,31  2,26 B ;
(338)
Ic  I A / S I  7,50 / 5,31  1,42 A .
(339)
433
Обратим внимание на то, что в цепи ЭДС индукции статора напряжение
генерируется не постоянное, а импульсное (рис. 202, d), поэтому мы обязаны рассчитывать мощность на клеммах лампочки по формуле (314). В результате будем
иметь
PC  U C  I C  2,26  1,42  3,19 Ватт .
(340)
Однако, лампочка, включённая в цепь ЭДС индукции статора в паре с ячейкой электролизёра, включённой в цепь ЭДС самоиндукции статора, имела полный
накал, соответствующий её номинальной мощности 20Вт и формировал освещённость равную 750 люкс. Из этого следует, что полная мощность в обмотке статора,
реализуемая на питание ячейки электролизёра (336) и лампочки мощностью 20Вт,
горевшей в полный накал, равнялась
PC  PE  20  19,85  20  39,85Ватт .
(341)
Это значительно больше, чем на валу ротора (333).
1656. Следует ли из всего изложенного по результатам испытаний МГ-1, неприспособленность существующих счётчиков электроэнергии определять
мощность импульсов энергии или мощности? Мы уже доказали теоретически и
экспериментально, что существующие счётчики электроэнергии приспособлены
для учета непрерывного расхода электроэнергии. Они завышают величину импульсной электроэнергии или мощности, подаваемой потребителю, в количество
раз, равное скважности импульсов напряжения (рис. 203).
1657. Какова мощность на клеммах ротора МГ-1 и на клеммах двух лампочек, включённых в цепь ЭДС индукции и ЭДС самоиндукции статора МГ-1?
Включим в цепь ЭДС индукции статора и ЭДС его самоиндукции по одной
лампочке мощностью по 20Вт (рис. 203, а) и определим электрическую мощность
на валу ротора и в обмотке статора при нагрузке. Осциллограмма, снятая на щетках ротора, представлена на рис. 203, b. Амплитуда импульсов напряжения равна
U A  100 B (рис. 203, b).
Для упрощения расчёта приводим импульсы тока к прямоугольной форме.
Тогда их средняя амплитуда будет равна I A  1,80 A . Скважность импульсов напряжения одинаковая и равна S H  S I  5,54 . Средняя величина напряжения будет равна U C  U A / SU  100 / 5,54  18,05B , а
средняя величина тока
I C  I A / S I  1,80 / 5,54  0,33 A . Тогда средняя электрическая мощность на валу
ротора при нагрузке из 2-х лампочек равна
PC  U C  I C  18,05  0,33  5,86 Ватт .
(342)
Это - величина электрической мощности на валу ротора, генерирующего
электрическую мощность в обмотке статора для питания 2-х лампочек.
434
Рис. 203. Осциллограммы импульсов напряжения и тока: а) фото МГ-1 + 2 лампочки; b) в обмотке ротора при нагрузке из 2-х лампочек; с) в цепи ЭДС индукции
статора; d) в цепи ЭДС самоиндукции статора
1658. Какова мощность на клеммах лампочки, включённой в цепь ЭДС индукции статора МГ-1? . На рис. 203, с представлена осциллограмма импульсов
напряжения и тока на клеммах лампочки, включённой в сеть ЭДС индукции статора. Приводим амплитуды импульсов напряжения и тока (рис. 203, с) к прямоугольной форме. Тогда их средние амплитуды будут равны соответственно
U A  5,0 B и I A  5,1A . Скважности импульсов напряжения и тока в этом случае
будут равны S U  S I  5,28 . С учётом этого среднее значение напряжения равно
U C  U A / SU  5,00 / 5, 28  0,95 B , а тока I C  I A / S I  5,10 / 5,28  0,97 A . В результате средняя величина мощности на клеммах этой лампочки
PC  U C  I C  0,95  0,97  0,94 Ватт .
(343)
1659. Какова мощность на клеммах лампочки, включённой в цепь ЭДС самоиндукции статора МГ-1? Осциллограмма напряжения и тока на её клеммах
представлена на рис. 203, d. Эти импульсы ближе к треугольной форме, поэтому
приводим их к этой форме. Тогда средняя амплитуда импульсов напряжения равна
U A  7,50 B , а средняя амплитуда импульсов тока I A  9,0 A . Скважности импульсов напряжения и тока будут равны S U  S I  8, 20 . Средняя величина напряжения U C  U A / SU  7,5 / 8, 2  0,9 B , а тока I C  I A / S I  9,0 / 8, 2  1,1A . Тогда
средняя мощность на клеммах этой лампочки равна
435
PC  U C  I C  0,90  1,10  1,00 Ватт .
(344)
Суммарная мощность на клеммах двух лампочек равна
PO  0,94  1,00  1,94 Âàòò .
(345)
Эта небольшая мощность соответствует слабой светимости лампочек. Лампочка, включённая в цепь ЭДС индукции статора, формировала 51 Люкс освещённости на расстоянии 15см. и реализовала импульсную мощность, равную 0,94
Вт (343), а лапочка, включённая в цепь ЭДС самоиндукции статора, формировала
освещённость всего 15 люкс, при мощности 1,94Вт (344). Если же лампочку
включить в цепь ЭДС индукции, а ячейку электролизёра – в цепь ЭДС самоиндукции, то освещённость, формируемая лампочкой, увеличивается до 730 люкс.
1660. Во сколько раз мощность на входе в ротор МГ-1 была меньше мощности на выходе обмотки статора? Согласно новому закону формирования средней величины импульсной мощности её величина на клеммах ротора МГ-1 (рис.
203, а) была равна
PO  U C  I C  31,33  0,74  23,18 Âàòò
В цепь ЭДС индукции статора была включена лампочка мощностью 20Вт.,
которая ярко светилась, а в цепь ЭДС самоиндукции статора – классический электролизёр. Из осциллограммы на (рис. 203, с) следует, что средняя мощность на
клеммах электролизёра равнялась
PC  U C  I C  1,32 19,20  25,34 Âàòò .
Из этой информации следует, что средняя мощность на входе в ротор МГ-1
была равна 23,18 Ватта, а средняя мощность на клеммах статора –
25,34+20=45,34Ватта. В результате средняя мощность на выходе МГ- была больше, чем на входе в 45,34/23,18=1,96 раза.
1661. Поскольку самовращающийся электромотор-генератор производит два
вида энергии: электрическую и механическую, то измерялась ли механическая мощность на валу ротора? Такие эксперименты проводились. Роль нагрузки на валу ротора выполнял моментомер Ж-83. Результаты измерений представлены в таблице 51.
Таблица 51. Механическая мощность на валу электромотора-генератора МГ-1
Частота вращения,
Крутящий момент,
Мех. мощность,
ротора об./мин.
Нм
Вт.
900
0,50
47,10
1500
0,175
27,47
1800
0,130
24,50
Итак, из первого закона динамики Ньютона, не имеющего математической
модели, следует невозможность вычисления моментов сил, равномерно вращающих ротор, а мы измерили момент сопротивления равномерному вращению рото-
436
ра МГ-1 (табл. 51). Зная его экспериментальную величину 0,130 Нм при 1800
об./мин, определим механическую мощность на валу ротора. Она равна (табл. 54)
P  M C    0,130 
 n
3,14  1800
 0,130 
 24,49 Bт .
30
30
(349)
1662. Как определялась теоретически механическая мощность на валу ротора МГ-1? Первый закон динамики Ньютона лишает нас возможности вычислить
теоретически механическую мощность на валу ротора МГ-1 и проверить достоверность экспериментальной величины (349), а второй новый закон механодинамики позволяет сделать это.
Из первого закона динамики Ньютона следует, что при равномерном вращении тела (ротора) сумма моментов относительно оси вращения равна нулю. В
результате исключается возможность вычисления момента, действующего на
равномерно вращающееся тело (ротор). Но новые законы механодинамики исправляют этот недостаток динамики Ньютона, который оставался незамеченным
всеми его последователями более 300 лет.
Связь между кинетической энергией E K равномерно вращающегося тела
(ротора) и его мощностью P следует из работы, совершаемой им при равномерном вращении за одну секунду. Если момент инерции тела обозначить I i , то
P
E K I i 2
I 
I
m  r 2
кг  м 2 1

 i  
  i  
 
t
с2
с
2t
2 t
2
2
Hм
1
  Mi 
 Ватт.
с
2
(350)
Масса ротора МГ-1 равна m  1,550кг , величина радиуса инерции ротора
эквивалентен радиусу инерции полого цилиндра, с толщиной стенки 0,001м. Он
равен ri  0,03 м . В данном эксперименте ротор вращался с частотой
n  1800об / мин . Связь между кинетической энергией E K равномерно вращающегося ротора и его мощностью P следует из работы, совершаемой им при равномерном вращении за одну секунду
2
EK 
1
1
 n 
 Ii   2  mri 2  
 
2
2
 30 
2
1
 3,14 1800 
 1,550  (0,03) 2  
  24,75 Äæ  .
2
30


 çà...1ñåê...ÅK  24,75 Äæ / c  24,75Âò  P
(351)
Этот результат совпадает с экспериментальным результатом в табл. 54.
1663. Проводились ли испытания МГ-1 с реальной механической нагрузкой
на его валу? Такие опыты проводились. В качестве реальной механической нагрузки использовался генератор с постоянными магнитами от первого варианта
437
электромотора-генератора с принудительным приводом. Общий вид экспериментальной установки представлен на фото (рис. 204). Результаты эксперимента - в
табл. 52.
Таблица 52. Баланс мощности электромотора – генератора МГ-1
n, об./м.
На входе,
Общая
Мех.
ЭДС СИ
мощность
мощность
P1 , Вт
P0 , Вт
P2 , Вт
PC  P1  P2 ,
1160
24,99
20,94
36,42
57,36
1225
21,28
16,25
32,05
48,30
1300
16,99
14,53
27,21
41,74
Рис. 204. Электромотор - генератор МГ-1 с дополнительным
генератором внизу
Измерялась электрическая мощность, подаваемая в обмотку возбуждения
ротора МГ-1, и мощность, генерируемая двумя статорами: верхним и нижним
(рис. 204). Общие результаты эксперимента представлены в табл. 55.
Итак, общая мощность на выходе МГ-1 больше электрической мощности на
входе в обмотку возбуждения ротора (табл. 52). Это явное нарушение закона сохранения энергии, на котором базируется вся энергетика человечества более 100
лет.
1664. Определялись ли показатели холостого хода МГ-1? Такие эксперименты
проводились с МГ-1 при разном напряжении, подаваемом в блок питания ротора.
Их результаты представлены в табл. 53.
Таблица 53. Показатели холостого хода МГ-1.
Ср.напр. , В
10
12
14
16
18
20
22
24
26
Ср.ток, А
0,18 0,18
0,18
0,19
0,19
0,19
0,20
0,20 0,20
Ср. мощн.,
Вт
1,80 2,16
2,52
3,04
3,42
4,00
4,40
4,80 5,20
Обороты
ротора n,
1020 1280 1430 1600
1800 2000 2180 2300 2450
об./мин.
438
1665. Определялись ли показатели холостого хода МГ-1 при подаче импульсов ЭДС самоиндукции статора в блок питания ротора? Проводились. Их результаты представлены в табл. 54.
Таблица 54. Показатели холостого хода МГ-1 при подаче импульсов ЭДС самоиндукции статора в конденсатор блока питания ротора.
Ср.напр.,В 10
12
14
16
18
20
22
24
26
Ср.ток, А
0,18 0,18 0,18
0,19
0,19
0,19
0,20
0,20
0,20
Ср. мощн.,
Вт
1,80 2,16 2,52
3,04
3,42
4,00
4,40
4,80
5,20
Обороты
1090 1300 1500 1650 1900 2100 2250 2350 2600
ротора n,
об./мин
Сравнивая результаты, представленные в табл. 53 и 54, мы видим, что при
подаче импульсов ЭДС самоиндукции в конденсатор блока питания МГ-1, обороты его ротора увеличиваются при той же входной мощности.
1666. Определялись ли показатели холостого хода МГ-1 при подаче импульсов ЭДС самоиндукции статора в блок питания ротора через выпрямитель?
Проводились. Их результаты представлены в табл. 55.
Таблица 55. Показатели холостого хода МГ-1 при подаче ЭДС самоиндукции статора в блок питания ротора через выпрямитель
Ср.напр. , В
10
12
14
16
18
20
22
24
26
Ср.ток, А
0,18 0,18 0,18
0,19
0,19
0,19
0,20
0,20
0,20
Ср.
мощн.,Вт
1,80 2,16 2,52
3,04
3,42
4,00
4,40
4,80
5,20
Обороты
ротора n,
1000 1220 1400 1580 1800
2080
2170 2340 2540
об./мин
Сравнивая результаты подачи только ЭДС самоиндукции статора в конденсатор блока питания МГ-1, представленные в табл. 54, с результатами подачи тех
же импульсов в блок питания МГ-1 через выпрямитель (табл. 56), видим преимущества подачи этих импульсов в конденсатор блока питания МГ-1.
1667. Следует ли из изложенного ошибочность неисчислимого количества
экспериментов по доказательству «достоверности» так называемого закона
сохранения энергии? Описанная неспособность счётчика электроэнергии учитывать импульсы электроэнергии, подаваемой потребителю, ставит под сомнение
неисчислимое количество «доказательств» достоверности закона сохранения
энергии.
1668. Какие показания даёт электронный ваттметр при измерении импульсной мощности на клеммах потребителя и на клеммах счётчика электроэнергии? Ваттметры бывают разные. Одни показывают мощность вместо счётчика
электроэнергии, другие измеряют мощность в любом сечении электрической цепи.
Ваттметры, измеряющие мощность в любом сечении электрической цепи, работают по программе, которая определяет средние значения напряжения U C тока I C с
439
учётом их скважностей SU и S I и, перемножая их, показывает среднюю электрическую мощность в этом сечении. Это значит, что такой ваттметр определяет
мощность по формуле
U I
PC  U C  I C  A A ,
(346)
SU  S I
а все современные счётчики электроэнергии определяют её по, уже доказанной
нами, ошибочной формуле
U I
(347)
PC  A A .
S
1669. Какие результаты получены при испытании электромотора-генератора
МГ-1 с двумя генераторами (рис. 205)? Они представлены в табл. 56.
Таблица 56. Показатели испытаний электромотора-генератора с двумя генераторами (рис. 205)
На входе
На выходе
Мех.
мощность
Общая мощность
ЭДС СИ P1 ,
P0 ,
n, об./мин.
P2 , Вт
PC  P1  P2 ,
Вт
Вт
1160
1225
1300
24,99
21,28
16,99
20,94
16,25
14,53
Рис. 205.
36,42
32,05
27,21
57,36
48,30
41,74
440
1670. Чему равна максимальная кинетическая энергия равномерно вращающегося ротора МГ-3, зафиксированная экспериментально? Её величина в
формуле (348).
1
1 1 2  n 
EK 3650   I   2   mri  

2
2 2
 30 
2
(348)
1
858,18
2  3,14  3650 
  14,7  (0,04)  
 858,18 Ватт;
  858,18 Дж  P 
4
30
1с


Рис. 206. МГ-3
1671. Начальные результаты испытаний МГ-3? Они представлены в табл. 57.
Таблица 57. Результаты испытаний МГ-3 на холостом ходу
Показатели холостого хода первого блока ротора МГ-3
Механическая
Эффективность
n, об/мин.
Электр.
мощность на мощность на
U,B
I,A
холостого хода в ковходе, Bт
выходе, Вт
личество раз.
510
12,0 3,82
14,55
13,34
13,34/14,55=0,92
1300
24,0 3,97
32,27
86,65
86,65/32,27=2,68
1950
36,0 3,95
52,03
194,95
194,95/52,03=3,75
2600
48,0 3,93
68,84
346,58
346,58/68,84=5,03
Параллельное соединение обмоток возбуждения двух блоков ротора
720
12,0 5,80
20,90
33,39
33,39/20,90=1,60
1800
24,0 6,20
45,22
208,71
208,71/45,22=4,62
2820
36,0 6,80
105,68
505,02
505,02/105,68=4,78
3650
48,0 6,50
111,43
858,18
858,18/111,43=7,70
Последовательное соединение обмоток возбуждения блоков ротора
250
12,0
3,30
11,69
4,03
4,03/11,69=0,34
880
24,0
2,90
22,93
49,88
49,88/22,93=2,17
1450
36,0
2,80
34,32
135,43
135,43/34,32=3,95
1450
48,0
2,90
32,67
135,43
135,43/32,67=4,15
441
1672. Почему обороты ротора МГ-3, при включении только его первого блока, зависят только от напряжения и почти не зависят от тока (табл. 57)? У
нас пока нет ответа на этот вопрос.
1673. Как влияют схемы намотки обмотки возбуждения ротора на его обороты на холостом ходу? Ответ в таблице 58.
1674. Возможно ли, понимание физики процессов взаимодействия магнитных
полей полюсов ротора и статора, при разных вариантах намотки проводов на
них, без новых знаний по электродинамике? Выявление новых энергетических
эффектов, связанных с вариантами намотки проводов на статоры и роторы невозможно без новых знаний, которые следуют теперь из электрофотонодинамики.
Об этих эффектах - в следующих ответах на вопросы по электрофотонодинамике.
Таблица 58. Влияние схем намотки проводов на роторе
электромотора-генератора МГ-3 на его обороты.
Ротор
старая намотка
новая намотка
количество витков - 40
количество витков – 38
напряжение/ток,
обороты в минуту
напряжение/ток,
обороты в минуту
В/А
В/А
12/1,6
800
12/1,7
820
24/1,6
1800
24,1,7
2200
36/1,6
2500
36/1,7
3100
1675. Изучалось ли влияние схем намоток проводов на магнитопроводы ротора на показатели электромоторов-генераторов? Такие эксперименты проводились с МГ-2 (рис. 207, а). Их результаты представлены в табл. 59. Для начала,
обратим внимание на существующие схемы намотки проводов на магнитопроводы
роторов и статоров электромоторов (рис. 207, b). Вначале наматывается первый
слой витков проводов в выбранном направлении (рис. 208, а).
а)
Рис. 207. Фото МГ-2 и его ротора со старой намоткой
b)
442
Рис. 208. Схема взаимодействия магнитных полей параллельных
проводников
Как только первый слой витков уложен (рис. 208, а), то с конца, где он уложен, начинается укладка второго слоя и т.д. (рис. 208, а). В результате между витками слоёв формируется встречное движение электронов, представленное на схеме рис. 208, с. Магнитные поля, которые формируются между витками слоёв провода, стремятся удалить их друг от друга. В этом случае магнитные поля вокруг
проводов соседних слоёв намотки отталкивают их друг от друга, ослабляя напряжённость общего магнитного поля, в обмотке возбуждения ротора (рис. 207, b).
Если провода укладывать так, чтобы после завершения первого слоя витков (рис. 208, b), второй начинать с того конца магнитопровода, с которого начинался первый слой (рис. 208, b), то при такой схеме намотки ток в витках обоих
слоёв проводов будет течь в одном направлении, как это показано на рис. 208, d.
Магнитные поля витков будут сближать их, усиливая напряжённость суммарного
магнитного поля. В результате ротор, с попутной намоткой проводов (рис. 208, b)
должен вращаться быстрее, ротора со встречной намоткой (рис. 208, a). Достоверность этого следствия новой электродинамики была доказана (табл. 59) с помощью электромотора – генератора МГ-2 (рис. 207, a).
Таблица 59. Влияние схем намотки проводов на роторе электромотора-генератора
МГ-2 на его обороты на холостом ходу
Встречная намотка
Попутная намотка
количество витков - 40
количество витков – 38
напряжение/ток,
обороты в
напряжение/ток,
обороты в
В(аккум)/Аср.
минуту
В(аккум)/Аср.
минуту
12/1,6
800
12/1,7
820
24/1,6
1800
24/1,7
2200
36/1,6
2500
36/1,7
3100
443
Как видно (табл. 59), новая обмотка ротора увеличивает его обороты при той же
входной мощности.
1676. МГ-2 имеет 4-е полюса у ротора и два - у статора (рис. 209, а). Проверялась ли работа только двух магнитных полюсов ротора? Проверялась с нагрузкой из ячеек электролизёра, подключённых к обмотке
статора. Результат представлен в табл. 60.
1677.
b)
a)
Рис. 209. МГ-2 в разобранном виде и в работе
Таблица 60. Результаты эксперимента с новыми намотками ротора и статора
Холостой ход
Две обмотки статора подключены к ячейке
Вср./Аср.
Об/мин
Вср./Аср.
Об/мин
3,2/2,6
3690
2,0/1,97
3930
1677. А если обмотки двух пар полюсов ротора МГ-2 (рис. 208, a) сделать независимыми, то какой результат получится? Он представлен в табл. 61.
Таблица 61. Независимые обмотки полюсов ротора МГ-2 при его
холостом ходе
Обмотка одной пары полюсов
Независимые обмотки
двух пар полюсов
напряжение/ток,
обороты в
напряжение/ток,
обороты в
В(аккум)/Аср.
минуту
В(аккум)/Аср.
минуту
24/2,67
3530
24/2,65
4140
1678. Результат при закороченной обмотке статора МГ-2? В таблице 62.
Таблица 62. Две пары полюсов ротора с независимыми обмотками.
Холостой ход
Обмотка статора закорочена
Вср./Аср.
Об/мин
Вср./Аср.
Об/мин
4,0/2,87
4140
3,2/2,76
4285
1679. Изучалось ли влияние момента подачи напряжения в обмотку возбуждения ротора, при сближении магнитных полюсов ротора и статора, на обороты ротора на холостом ходу? Такой эксперимент проводился (рис. 209, b). Результаты - в табл. 62, 63 и 64.
444
Таблица 63. Влияние момента начала подачи напряжения в обмотку возбуждения
ротора МГ-1 на обороты ротора на холостом ходу при встречной намотке проводов на роторе.
Обороты
Средняя
Средний
Среднее
Опережение подаротора,
мощность,
ток,
напряжение,
чи напряжения,
Вт
А
В
l, мм
n об./мин
0,00
3,83
1,25
4,80
860
5,00
3,14
1,05
3,30
1100
10,00
3,28
1,17
3,84
1760
15,00
4,41
1,32
5,82
2100
20,00
7,30
1,52
11,10
2000
25,00
7,90
1,52
12,00
2050
30,00
10,00
1,40
14,00
2100
Таблица 64. Влияние момента начала подачи напряжения в обмотку возбуждения
ротора МГ-2 на обороты ротора на холостом ходу при попутной намотке проводов
Обороты
Среднее
Средний
Средняя
Опережение
ротора,
напряжение, В
ток, А
мощность,
подачи
Вт
n об./мин
напряжения, l, мм
0,00
7,80
1,56
12,00
1050
10,00
7,64
1,56
11,92
2400
20,00
7,35
2,16
15,87
3100
27,00
7,70
2,20
16,94
3550
1680. Известно, что если мощность, реализуемая на получение одного литра
смеси водорода и кислорода из воды равна 3,30Ватта/литр, то при сгорании
этой смеси получается такая же мощность. Определялся ли этот показатель в
данном эксперименте? Определялся при разном количестве пластин (ячеек) в
электролизёре (рис. 210). Результаты – в табл. 65. Наименьшая удельная мощность на получение смеси водорода и кислорода из воды получается при 4-5 ячейках в электролизёре (табл. 65, последняя колонка).
n, об./м.
/кол. яч.
900/1
1160/3
1225/4
1300/5
1500/6
Таблица 65. Электрическая мощность в обмотке ротора, двух
статоров, и механическая мощность на валу ротора.
PC  ,
Уд. мощн.
Мех.
ЭДС СИ
На
O2  H 2 ,
мощн,
входе, статоров,
 P1  P2
P0 / литр ,
л/ч
P2 , Вт
P1 , Вт
P0 , Вт
Вт.
Вт/литр.
20,80
23,46
8,40
47,10
70,56
2,47
24,99
20,94
13,20
36,54
57,48
1,90
21,28
16,25
11,40
32,16
48,41
1,87
16,99
14,53
10,20
27,30
41,83
1,68
32,67
22,37
11,00
27,56
49,93
2,97
1681. Следует ли энергетический эффект из табл. 65? Современные технологии
разложения воды на водород и кислород расходуют более 3,0 Вт/литр смеси этих
445
газов. Первая лабораторная модель электромотора-генератора уменьшает эту величину почти в два раза. Будущая первая коммерческая модель этого генератора, в
которой будут реализованы уже полученные энергетические эффекты при новых
намотках ротора и статора, а также при оптимизации момента опережения подачи
напряжения в обмотку возбуждения ротора, аналогичного моменту опережения
зажигания или моменту опережения впрыска дизельного топлива снизят затраты
на получение из воды водорода и кислорода до (1,0-0,50) Ватт/литр.
Рис. 210. Электромотор-генератор МГ-1 с двумя генераторами,
питающими два электролизёра
1682. Разработано ли техническое задание на изготовление и испытание первого коммерческого образца? Техническое задание на изготовление первого
коммерческого образца МГ-5 разработано ещё в декабре 2012г. Вот его общий вид
(рис. 211).
1683. Финансируется ли изготовление и испытание первого коммерческого
образца МГ-5? Финансирование изготовления первого коммерческого образца
электромотора-генератора было сразу прекращено после разработки технического
задания на его изготовление.
1684. Кто и почему прекратил финансирование? Для меня это тайна за семью
печатями. Инвестор пояснил, что поступление денег на финансирование наших
экспериментальных исследований прекращено.
1685. Можно ли рассматривать это как коллективная месть власть имущих
за разработку новой теории микромира, которая похоронила многие теоретические творения нескольких поколений академиков и лауреатов всяких премий? Есть основания для формулировки такой гипотезы.
1690. На чём базируются такие основания? Они базируются на полном и абсолютном игнорировании моих научных результатов всеми уровнями российской
власти. К этому относится и стандартный отказ о выдаче патента на разработанный нами импульсный электромотор-генератор МГ-1. Заявка на патентование МГ1, составленная мною и поданная нашим инвестором в ФИПС, зарегистрирована
25.08.2010г. под номером №2010135210/07(050025). Отказ о выдаче патента я получил в июле 2013. Он подписан 19.09.2012г ведущим государственным экспер-
446
том по интеллектуальной собственности отдела электротехники и связи ФИПС Т.
И. Калашниковой. Вот фрагмент её заключения.
«…Таким образом, создание устройства, в частности, мотор - генератора, работающего от источника питания в виде аккумулятора неограниченно долгое время,
не потребляя энергии извне, причём с КПД больше единицы, невозможно, поскольку это противоречит закону сохранения и превращения энергии (см. Большой энциклопедический словарь. Политехнический. С. 77, с. 251, с. 624).
Рис. 211. МГ-5 – первая модель коммерческого образца
При этом, в соответствии с указанным законом сохранения энергии, получаемой в заявленной замкнутой системе, не может быть больше энергии, вкладываемой аккумулятором, поскольку в материалах данной заявки отсутствуют средства (источники), помимо указанного аккумулятора, которые могли бы обеспечить
получение указанной выше дополнительной энергии (см. указанную Большую советскую энциклопедию. Том 30, Москва, Советская энциклопедия, 1978, с. 448449)…… в связи с чем данное изобретение не может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении, других отраслях экономики
или в социальной сфере….. Согласно положению п. 4 ст. 1350 указанного выше
кодекса, такие изобретения не признаются соответствующими условию патентоспособности «промышленная применимость».
В официальном документе отказа – телефон Т. И. Калашниковой. С трудом
дозвонился. Татьяна Имвревна (так я расслышал по телефону) любезно просветила
мою юридическую неграмотность, сообщив, что в России существует закон, запрещающий выдавать патенты на устройства нарушающие закон сохранения энергии. Я поблагодарил её за такую информацию и после телефонного разговора начал размышлять. Если я приму её предложения, изложенные в её анализе нашей
заявки на патентование МГ-1, суть которых сводиться к отказу от упоминания в
заявке о КПД больше единицы. То патент получу, и при коммерции быстро обнаружится, что наше устройство радикально нарушает закон сохранения энергии, а
я, зная это, не указал этот факт в заявке на патентование, сознательно нарушив,
таким образом, российский закон, охраняющий не существующий в Природе за-
447
кон сохранения энергии. Конечно, если есть закон, то есть и статья для уголовного наказания за нарушение этого закона. Из этого следует, что негласные рекомендации эксперта по изменению текста заявки приведут меня на скамью подсудимых
- хорошая перспектива на склоне лет. Теперь любой инвестор, желающий коммерциализировать результаты наших научных исследований, должен знать, что я
не буду составлять заявки на их патентование.
1687. Кто и зачем сочинил и принял закон, наказывающий искателей научных истин? Ответа нет, так как вместо него работают телефонные указания научно-образовательной Власти по дискредитации основателя Новой теории микромира. Вот вывод А. Фурсенко по результатам наших экспериментальных исследований, из которого следует, что он координировал финансирование наших исследований. http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-43-09/1075-2014-03-06-19-39-11
«….При этом следует помнить, что разделение науки на фундаментальную и прикладную весьма условно и переход от докоммерческой стадии
исследований к чисто рыночной может произойти моментально. Именно поэтому необходимо формулировать приоритеты, оценивать перспективы и
формировать прогнозы не только с позиций «научной корпорации», но в первую очередь с точки зрения долгосрочных задач социально-экономического
развития страны и общества».
Наше предложение перевести наши экспериментальные исследования в закрытый режим было проигнорировано.
1688. Как автор заявки на патентование МГ-1 и - всех остальных модификаций электромоторов – генераторов отнёсся к описанному запрету искать научные истины? Спокойно. Результаты моих экспериментальных исследований –
мизер на фоне моего глобального вклада в фундаментальные точные науки - физику и химию.
1689. Остановили ли остановившиеся экспериментальные исследования импульсных электромоторов-генераторов теоретический анализ их работы?
Нет, конечно, он продолжается.
1690. Можно ли представить в виде вопросов и ответов прогноз новых экспериментальных результатов, которые будут получены без возобновления финансирования? Конечно, можно. Представляем.
1691. Какие преимущества импульсного электромотора-генератора перед генератором с постоянными магнитами? Самое главное преимущество в том, что
формированием магнитных полей у магнитных полюсов статора и ротора можно
управлять и таким образом оптимизировать энергетические процессы взаимодействия таких полюсов.
1692. Почему это нельзя реализовать, если магнитные полюса ротора или
статора - постоянные магниты? Магнитное поле постоянного магнита остаётся
постоянным при сближении и удалении магнитных полюсов ротора и статора. При
встрече магнитного полюса ротора или статора с постоянным магнитом во
встречном полюсе формируется магнитный полюс противоположной полярности.
В результате такие магнитные полюса при встрече притягиваются друг к другу, а
при удалении - удерживают друг друга (рис. 110, с),
1693. Будет ли испытываться новый принцип взаимодействия полюсов электромагнитов МГ-5? Да, будет. Его сущность заключается в том, чтобы заработал
448
принцип тяни -толкай, на котором работает уже неисчислимое количество механических вечных двигателей электрических вечных генераторов. [ ], [ ].
1694. В чём физическая сущность принципа тяни-толкай? Принцип только тяни, реализуется во всех электромоторах и электрогенераторах. Его сущность заключается в том, что магнитные полюса роторов и статоров сближаются при вращении за счёт разной магнитной полярности полюсов роторов и статоров. Поскольку первичная магнитная полярность таких полюсов не меняется в процессе
их взаимодействия, то при вращении ротора его магнитный полюс сближается с
магнитным полюсом статора (рис. 209, b), а при удалении их друг от друга магнитные силы разноимённых магнитных полюсов ротора и статора удерживают их,
тормозя вращение ротора. В схеме питания МГ-1 отключается подача напряжения
в обмотку возбуждения ротора в момент начала удаления магнитных полюсов ротора и статора. В результате исчезают магнитные поля на полюсах ротора и статора. Это устраняет сопротивление вращению ротора и в результате этого затраты
электроэнергии на холостой ход уменьшаются в 10 раз. Так реализован один
принцип, принцип тяни. Чтобы добавить к нему принцип толкай, надо в момент
удаления магнитных полюсов ротора от магнитных полюсов статора сформировать в этих полюсах магнитные поля одной и той же полярности. Это сформирует
условия для отталкивания магнитных полюсов ротора от магнитного полюса статора в момент их удаления друг от друга (рис. 209, b). В результате и заработает
принцип тяни-толкай.
1695. Предусмотрена ли в техническом задании на изготовление МГ-5 реализация принципа: тяни-толкай? Да, в техническом задании на изготовление МГ5 подробно описано, что нужно сделать для реализации принципа тяни-толкай.
1696. Ожидаемый эффект? Электродинамическое сопротивление вращению ротора приблизится к нулю.
1697. Как повлияет это на формирование рабочих импульсов в обмотках ротора и статора? Так как рабочие импульсы в обмотках ротора и статора формируются в момент отключения подачи напряжения в обмотку возбуждения ротора,
то мощность главных рабочих импульсов не уменьшится.
1698. Появятся ли дополнительные рабочие импульсы в обмотках ротора и
статора? Конечно, появятся.
1699. На чём основывается такая уверенность? На новых знаниях по электрофотонодинамике.
1700. Как влияют новые знания микромира и, в частности, электрофотонодинамики микромира на реализацию метода проб и ошибок при экспериментальных исследованиях? Эти знания многократно уменьшают количество ошибок при использовании метода проб и ошибок и описанное нами доказывает это.
1701. Снижает ли это затраты на экспериментальные исследования и сокращает ли время проведения этих исследований? Это одно из главных достоинств новой теории микромира.
1702. Какие энергетические характеристики будет иметь МГ-5? Он будет в
двух вариантах. Один для питания стандартного электролизёра, а второй – для нагрева отопительной воды.
449
1703. Чем будут отличаться эти варианты? Они будут отличаться схемами намотки проводов на ротор и статор, и электрическими схемами подачи и снятия
импульсов напряжения и тока.
1704. Какие параметры рабочего напряжения и тока будет генерировать МГ5, питающий электролизёр? Он будет генерировать импульсы напряжения с
небольшой амплитудой и импульсы тока с амплитудой до 1000А.
1705. Какие параметры рабочего напряжения и тока будет генерировать МГ5 для питания элемента, нагревающего отопительную воду? Он будет генерировать импульсы напряжения с большой амплитудой, а импульсы тока - с меньшей амплитудой.
1706. Можно ли привести детальные электрические схемы и описать их работу? Пока нельзя.
1707. Представленные ответы на вопросы показывают, что импульсные электромоторы-генераторы дают эффект только при питании от автономного источника энергии и не дают эффекта при питании от общей электрической сети. Почему? Потому что на клеммах всех старых счётчиков электроэнергии постоянно присутствует непрерывное напряжение сети -220В и алгоритм счётчика
электроэнергии всегда определят среднюю величину реализуемой мощности путём умножения полного напряжения на его клеммах (220В) на среднюю величину
тока. В результате отсутствует учёт средней величины напряжения, которое подаётся потребителю.
1708. Уменьшает ли импульсное потребление электроэнергии нагрузку на
генератор электростанции? Конечно, уменьшает, но так как к нему подключено
большое количество потребителей его непрерывно генерируемого напряжения, то
уменьшение расхода электроэнергии за счёт подключения одного импульсного
потребителя электроэнергии почти не влияет на показания приборов на клеммах
генератора электростанции. А вот, когда импульсные потребители электроэнергии
получат массовое распространение, то расход энергии на привод электрогенераторов электростанций значительно уменьшится.
1709. А если импульсный электромотор генератор подключить к изолированному источнику энергии, аккумулятору, например, что покажут приборы, подключённые к клеммам аккумулятора? Вольтметр покажет номинальное
напряжение на клеммах аккумулятора, а амперметр – среднюю величину импульсного тока.
1710. Следует ли из ответа на предыдущий вопрос, что произведение номинального напряжения на клеммах аккумулятора на среднюю величину импульсного тока даст среднюю величину импульсной мощности, величина которой будет эквивалентна средней величине импульсной мощности на клеммах счётчика электроэнергии? Следует, конечно.
1711. Будет ли это означать отсутствие экономии электроэнергии, реализуемой аккумулятором импульсами? Нет, конечно.
1712. Как проверить ошибочность показаний приборов на клеммах аккумулятора, реализующего свою мощность импульсами? Надо подключить импульсный потребитель электроэнергии к клеммам аккумулятора на длительное
время, например, t  3часа  10800с и зафиксировать среднюю величину тока, например, I C  3,0 A . Затем, отключив его, определить падение напряжения U
450
(например, U  0,3В ) на клеммах аккумулятора через несколько часов после отключения потребителя. И рассчитать величину энергии, отданной аккумулятором
за время его непрерывной работы по формуле
E  U  I C  3600... Дж  0,30  3,0  3600  3240 Дж .
(352)
Это - величина энергии, отданной аккумулятором. Средняя величина мощности
PC , которая реализовывалась
аккумулятором во время
эксперимента:
t  3часа  10800с определяется по формуле
PC  U  I C  3600 / t  0,30  3,0  3600 / 10800  0,30 Вт.
(353)
1713. Какую величину мощности, реализуемую аккумулятором, зафиксируют
приборы, подключённые к клеммам аккумулятора? Вольтметр покажет среднюю величину напряжения на клеммах аккумулятора, равную U C  12,0 B , амперметр покажет среднюю величину тока, равную I C  3,0 A . В результате средняя
мощность PCC , реализуемая аккумулятором на импульсное питание потребителя,
окажется такой PC  U C  I C  12,0  3,0  36 Вт. , то есть завышенной в 120 раз.
1714. Можно ли привести результаты эксперимента, в котором счётчик электроэнергии значительно увеличивает реальную величину импульсно реализуемой электрической мощности? На рис. 212 представлена экспериментальная
батарея отопления, нагревательный элемент которой питался импульсами напряжения с амплитудами, равными U A  1000 B и импульсами тока I A  150 A при
скважности импульсов, равной S  100 .
Рис. 212.
Схема
эксперимента
импульсного
питания
батареи
отопления
Счётчик электроэнергии показывал среднюю мощность, примерно равную
1500 Вт, а приборы наивысшего класса точности, подключенные к клеммам батареи, показывали U C  10 B и I C  1,5 A или PC  10  1,1,5  15Вт , то есть в 100 раз
меньше.
Причина, увеличения мощности, реализуемой импульсным потребителем
электроэнергии – неспособность счётчика электроэнергии учитывать среднюю величину импульсного напряжения.
451
1715. Каким вошёл в историю российской науки и образования интеллект
Научно-Образовательной Власти России на фоне описанной истории поиска
научной истины? Термин, характеризующий научное мышление академиков
точных наук, уже прижился. Он будет характеризовать и научно-образовательный
интеллект Власти России – дебильный интеллект.
1716. Не пора ли принимать закон, наказывающий носителей дебильных знаний за их реализацию в государственных делах? Уже пора.
1717. Текущая международная обстановка многократно сложнее научно образовательных задач, поставленных жизнью перед нашей Высшей государственной Властью во главе с Президентом В.В. Путиным. Но они решаются,
можно сказать, мудро. Почему этой мудрости нет в решении давно перезревших научно-образовательных проблем? Ответ очевиден: реализацией задач
внешней политики управляет Президент страны. Жаль, что он относится с безбрежным доверием к своим помощникам, которые решают НаучноОбразовательные задачи страны. Я уже отмечал и ещё раз отмечу, что при Сталине главные реализаторы научно-образовательных задач страны, образно говоря,
давно были бы на Колыме. Бывшие их коллеги хорошо знали неотвратимость наказания за явные ошибки и боялись их допускать в своей работе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Импульсные электромоторы-генераторы готовы к началу процесса их
коммерциализации, но путь их к этому закрывает глупейший административный
закон, защищающий не существующий в Природе закон сохранения энергии.
Очевидность необходимости срочнейшего решения многократно перезревших научно-образовательных проблем уже, как говорят, криком кричит, но не решается из-за политики размазывания во времени решения всех проблем. Во внешней политике - это правильный критерий, а во внутренней – он глубоко ошибочен,
так как не останавливает формирование дебильного научного мышления миллионов нашей молодёжи. Это явное государственное интеллектуальное преступление
и пора иметь закон, наказывающий за такое преступление.
Источники информации
1. Канарёв Ф.М. Персональный научный сайт. http://www.micro-world.su/
2. 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
3. Канарёв Ф.М. Новые законы Механодинамики.
http://www.micro-world.su/index.php/2012-02-28-12-12-13/594-2012-04-24-14-48-39
4. Канарёв Ф.М. Мотор-генератор. ВИДЕО.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/190---1
452
14. ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ПО ЭЛЕКТРОФОТОНОДИНАМИКЕ
НЕКОТОРЫХ ВЕЧНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Анонс. Конечно, мы не сможем дать ответы на вопросы по всем уже работающим, так называемым вечным механическим двигателям, вечным электрогенераторам и вечным электромоторам. Так как не владеем необходимой детальной информацией об их работе, но на некоторые вопросы работы вечных моторов и генераторов ответим.
1718. Экспериментаторы каких стран лидируют в разработке вечных электрогенераторов и вечных двигателей? России, США, Европы и Японии.
1719. Какие экспериментальные результаты оказались в основе вечных автономных электрогенераторов? В основе автономных электрогенераторов оказались результаты экспериментальных исследований, впервые полученные в России. Это результаты экспериментальных исследований передачи электроэнергии
по одному проводу и экспериментальные результаты исследований передачи
электроэнергии с катушки на её сердечник с КПД близким к единице и результаты
испытаний импульсных электромоторов-генераторов.
1720. В чём суть передачи электроэнергии по одному проводу? Пока о сути
эксперимента по передаче электроэнергии по одному проводу, представленному в
видео http://www.youtube.com/watch?v=qO2cIV2wu-0 можно судить по словесной
информации ведущей Видео и авторов эксперимента (рис. 213).
Ведущая Видео
Олег Рощин
Олег Бондаренко
Рис. 213. Кадры из видео
http://www.youtube.com/watch?v=qO2cIV2wu-0
Суть достижения пояснил Олег Рощин. Он сообщил, что сетевое напряжение
вначале выпрямляется, потом подаётся в генератор импульсов, затем - в катушку
Тэсла и из неё по одному проводу – в катушку Тэсла потребителя. Олег Бондаренко пояснил, что вся энергия передаётся не по проводу, а вдоль провода толщиною
8 микрон, который не нагревается, так как не имеет омического сопротивления. Из
этого, как считает он, следует, что закон Ома не работает. Леонид Юферев демонстрирует гирлянду лампочек, включённых в новую сеть последовательно. Все эти
лампочки светятся одинаково, в отличие от старой сети, где их яркость, при по-
453
следовательном включении, постепенно уменьшается от входного конца провода к
его выходному концу. Жаль, конечно, что в видео не представлена простейшая
схема такого способа передачи энергии по одному проводу. Поэтому у нас остаётся одна возможность – использовать аналогичную схему других исследователей
этого способа передачи электроэнергии.
1721. Чью схему передачи электроэнергии по одному проводу можно использовать для анализа электрофотонодинамики этого процесса? Наиболее простой схемой передачи электроэнергии вдоль одного провода является схема Авраменко (рис. 214) [2].
1722. В чём суть секрета работы схемы Авраменко по передаче электроэнергии по одному проводу? Сразу и кратко на этот вопрос трудно ответить, поэтому
мы будем формулировать дополнительные вопросы так, чтобы ответы на них привели к пониманию сути работы схемы Авраменко. Секрет работы вилки Авраменко (рис. 214) скрыт в физике процесса работы диода, который становится понятным при известной модели электрона (рис. 215) – носителя электрической энергии.
Рис. 214: 1- генератор мощностью до 100 кВт, генерирующий напряжение
с частотой 8 кГц; K1 - трансформатор Тесла; 2 - термоэлектрческий
миллиамперметр; 3- тонкий вольфрамовый провод
(длина провода 2,75 м, диаметр 15 мкм); 4 - “ диодная вилка Авраменко”
Рис. 215. Схема модели электрона
1723. Можно ли привести краткую информацию об электроне, которая требуется для описания сути работы вилки Авраменко? Электрон - это полый тор с
двумя вращениями: относительно центральной оси тора и относительно его кольцевой оси. В результате у такой структуры формируются два магнитных полюса:
северный N и южный S, которые выполняют функции, приписанные в ортодок-
454
сальной физикой положительному (+) и отрицательному (-) зарядам электричества. В ортодоксальной физике носителем положительных зарядов является протон,
а отрицательных – электрон.
1724. В чём отличие ортодоксальной сущности работы диода от реальной
сущности его работы (рис. 216)? Ортодоксы считают, что диод задерживает протоны и пропускает электроны. Однако новые знания о микромире отрицают возможность совместного существования свободных электронов и протонов в проводе, так как их соседство автоматически заканчивается формированием атомов водорода, которые существуют лишь в плазменном состоянии при минимальной
температуре 2700К. Из этого следует, что в проводах нет свободных протонов.
Электрический потенциал на концах проводов формируют только электроны (рис.
215) своими магнитными полюсами. Установлено, что южный магнитный полюс
соответствует плюсу, а северный - минусу. Если в проводе переменное напряжение, то оно формируется электронами, меняющими ориентацию своих магнитных
полюсов с частотой переменного напряжения, которое выпрямляется с помощью
диода (рис. 216).
Рис. 216: а) схема пропуска диодом электронов, подошедших к его «дыркам»
северными магнитными полюсами N; b) схема задержки электронов, повёрнутых
к его «дыркам» южными магнитными полюсами S
Диод (рис. 216, а) будет пропускать лишь те электроны, которые подходят к
его «дыркам» северными магнитными полюсами N. Электроны с противоположной магнитной полярностью пройдут через «дырку» диода только тогда, когда повернутся на 180градусов (рис. 216, b). Для этого им нужно время. В результате
после диода D (рис. 217) формируется первый положительный импульс N с длительностью 0,01с и наступает такой же временной интервал 0,01с отсутствия импульса (рис. 217). Этот интервал соответствует времени поворота электрона на
180град (рис. 216, b).
1725. В чём сущность диодной «дырки», пропускающей электроны, подошедшие к ней северными магнитными полюсами, и задерживающей электроны, сориентированные южными магнитными полюсами в сторону движения? Теперь нам известно, что электроны не имеют орбитальных движений в
атомах. Они связаны с протонами ядер линейно. Поскольку протон тоже имеет северный и южный магнитные полюса, то возможна такая совокупность компоновки
455
магнитных полюсов нейтронов, протонов и электронов, при которой на поверхности атома окажутся электроны, на внешних контурах которых будут, например,
только южные магнитные полюса (S). Далее, из этих атомов возможно формирование таких молекул, которые создавали бы дырку, периметр которой и формировал бы дискретное магнитное поле одной полярности, например, южной (рис. 216,
a).
Рис. 217. Схема формирования диодом выпрямленного напряжения
Таким образом, так называемые «дырки» в диоде формируют электроны,
связанные с атомами, молекулами и кластерами химического вещества диода. Они
могут формировать по контуру «дырки» напряжённости магнитного поля одной
полярности, например, южной S. Тогда такая дырка будет пропускать только те
электроны, которые повёрнуты к ней северными магнитными полюсами, направленными в сторону их движения (рис. 216, а). «Дырка» диода пропустит электроны с такой ориентацией и задержит электроны с ориентацией южных магнитных
полюсов в сторону движения (рис. 216, b).
1726. Можно ли ещё раз описать детали работы диода? Мы уже показали, что
положительное напряжение соответствует ориентации электронов в проводе, показанной на рис. 216, a (слева). В этом случае к дырке диода с магнитным барьером, сформированным южными магнитными полюсами S атомов материала диода,
подходят электроны с северными магнитными полюсами N, совпадающими с направлением движения этих электронов. Вполне естественно, что дырка диода с
южным магнитным барьером S пропустит электроны, повёрнутые к ней своими
северными магнитными полюсами N. Так электроны, формирующие напряжение с
положительной амплитудой, пройдут через диод (D) и сформируют положительный (N) импульс напряжения (рис. 217).
Во второй половине, периода изменения направления векторов магнитных
моментов и спинов электронов у диодной дырки окажутся электроны с южными
магнитными полюсами, направленными в сторону их движения (рис. 216, b).
Вполне естественно, что диодный барьер, сформированный из южных магнитных
полюсов электронов атомов материала диода, не пропустит такие электроны. Неудачливым электронам придётся ждать ещё полпериода, и они окажутся повернутыми к диодной дырке северными магнитными полюсами N и дырка пропустит
их, как своих, а величина напряжения в момент, когда электроны в проводе были
повернуты к диоду южными магнитными полюсами, будет равна нулю (рис. 216, b
и рис. 217, b) [2]. Так формируются положительные части, напряжения и тока, которые менялись синусоидально (рис. 217, а). Описанная закономерность враще-
456
ния электронов и - работы диода легко проверяется с помощью компаса и многократно уже описана нами [2].
Напряжение
Ток
Рис. 218. Осциллограммы выпрямленного синусоидального
напряжения и тока
Осциллограммы напряжения и тока, выпрямленные диодом (рис. 216 и рис.
217), показаны на рис. 218. Как видно, диод D (рис. 117, b пропускает положительные значения переменного напряжения, когда электроны, подошедшие к
дырке, оказываются повернутыми к ней северными магнитными полюсами (рис.
216, а) и не пропускает отрицательные составляющие синусоид напряжения и тока, когда электроны оказываются повернутыми к дыркам южными магнитными
полюсами (рис. 216, b).
Мы уже показали, что положительное напряжение соответствует ориентации электронов в проводе, показанной на рис. 216, a (слева). В этом случае к дырке диода с магнитным барьером, сформированным южными магнитными полюсами S атомов материала диода, подходят электроны с северными магнитными полюсами N, совпадающими с направлением движения этих электронов. Вполне естественно, что дырка диода с южным магнитным барьером пропустит электроны,
пришедшие к ней со своими северными полюсами. Так электроны, формирующие
напряжение с положительной амплитудой, пройдут через диод D на рис. 217 и
218.
1727. На что надо обратить внимание для понимания последующего изложения сути работы вилки Авраменко (рис. 214)? Надо обратить внимание на
простоту электрической схемы рассматриваемого эксперимента и на свободный
один конец вторичной обмотки трансформатора Тесла (рис. 214). В схеме нет ни
ёмкости, ни индуктивности. Работает эта схема только в импульсном режиме [2].
1728. Можно ли описать кратко конструктивную суть вилки Авраменко и
привести результаты его личных исследований её работы? Можно. Схема диодной вилки Авраменко в увеличенном масштабе представлена (рис. 219). Это
замкнутый контур, содержащий два последовательно соединенных диода D , у которых общая точка А подсоединена к одному проводу, по которому поступают
импульсы электрической энергии с катушки Тесла (рис. 214). Авраменко смог передать по разомкнутой цепи (рис. 214) от генератора к нагрузке (лампам накаливания) электрическую мощность порядка 1300 Вт. Нагрузка в вилке Авраменко
представлена в виде нескольких лампочек Л накаливания (рис. 219). Электрические лампочки ярко светились. Термоэлектрический миллиамперметр 2 (рис. 214)
457
зафиксировал очень малую величину тока I1 (I1  2 мА !), а тонкий вольфрамовый
провод 4 даже не нагрелся!
Рис. 219. Схема вилки Авраменко, взятой из рис. 214 в увеличенном масштабе
1729. Почему так мал ток в проводе, питающем вилку Авраменка по сравнению с величиной тока в самой вилке Авраменко? Диоды D диодной вилки
(рис. 219) выстраивают начальные электроны сети так, что все они движутся против часовой стрелки по замкнутому контуру вилки. Они не могут возвратиться в
сеть, так как там через каждые полпериода формируются барьеры из электронов,
векторы магнитных моментов которых повернуты навстречу векторам магнитных
моментов электронов, пытающихся уйти из вилки в сеть.
Электроны сети, идущие от генератора, выполняют в некотором смысле
функцию поршня, работающего с частотой сети, закрывая периодически выход
электронов из вилки. Когда векторы их магнитных моментов оказываются повёрнутыми в направление движения по контуру вилки Авраменко, то при наличии
южных магнитных полюсов этих электронов, электроны сети, образно говоря,
втискиваются в строй электронов, движущихся по контуру вилки, и увеличивают
общее количество электронов в этом контуре. Строй электронов, движущихся по
вилке, ограничивает возможности электронов сети попасть в их строй. Электроны
сети могут втиснуться в этот строй только в те моменты, когда направления векторов их магнитных моментов окажутся в зоне действия южных магнитных полюсов электронов, движущихся по кругу в диодной вилки, когда для них будет
достаточно места в вилке.
Если учесть, что электроны, идущие из сети, меняют направления векторов
своих магнитных моментов в каждые полпериода и то, что нет согласованности
458
этого процесса с процессом кругового движения электронов диодной вилки, то вероятность проникновения сетевых электронов в строй электронов, движущихся
вдоль диодной вилки, ограничивается. Показания миллиамперметра (рис. 214) и
отсутствие нагревания тонкого вольфрамового 3 (рис. 214) провода, идущего к
вилке, убедительно подтверждают этот факт. Вот почему ток в вилке Авраменко
значительно больше тока во внешней сети из одного провода.
1730. Какую гипотезу можно сформулировать из описанного процесса взаимодействия электронов сети с электронами диодной вилки Авраменко?
Представленный анализ физики процесса передачи электрической энергии по одному проводу даёт основания для формулировки гипотезы передачи этой энергии
по одному проводу аналогичной
установкой Всероссийского научноисследовательского института Электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ).
Суть достижения, как сообщили разработчики схемы передачи электроэнергии по одному проводу, состоит в том, что сетевое напряжение вначале выпрямляется, потом подаётся в генератор импульсов, затем - в катушку Тэсла и из
неё по одному проводу – в катушку Тэсла потребителя. Разработчики считают, что
вся энергия передаётся не по проводу, а вдоль провода толщиною 8 микрон, который не нагревается, так как не имеет омического сопротивления. Из описанного
выше, следует гипотеза: один провод сети используется не для передачи по нему
электроэнергии, а для управления процессом генерирования новой электрической
энергии в вилке Авраменко.
1731. Можно ли полагать, что сигналы, поступающие по одному очень тонкому проводу в вилку Авраменко, не передают энергию по одному проводу, а
управляют процессом движения свободных электронов в вилке Авраменко?
Это наиболее работоспособная гипотеза, из которой следует возможность разработки автономного электрогенератора, не имеющего первичного источника питания.
1732. Какие выводы сделал Авраменко и его коллеги по результатам испытаний указанной вилки?
1. Ток I1 в проводе, подающем электроэнергию в вилку, был очень мал по сравнению с током Io в вилке и практически не обнаруживался ни тепловым, ни
магнитоэлектрическим измерителем тока (рис. 219). По этой причине наличие
в соединительной цепи (трансформатор Тесла – вилка Авраменко) последовательно соединенных резисторов (до нескольких десятков Мом) и индуктивностей оказывало чрезвычайно малое ослабляющее действие на ток Io в вилке.
2. Магнитное поле в проводнике, соединяющем вилку с генератором, не было
обнаружено.
3. Ток Io в вилке увеличивается линейно с ростом частоты (диапазон измерений 5
– 100 кГц) и практически линейно возрастает с ростом напряжения при постоянной частоте работы генератора.
1733. Какая информация отсутствует для уверенной интерпретации эксперимента Авраменко (рис. 219)? Отсутствует очень важная информация о характере
изменения магнитных полей вокруг проводов в разных сечениях сетевого провода, например, в сечении А-А и в сечении В-В и С-С вилки Авраменко (рис. 219).
1734. Но ведь во втором выводе Авраменко сказано, что магнитное поле вокруг проводника, соединяющего вилку Авраменко с генератором, не обнару-
459
жено. Разве этой информации недостаточно? Нет, конечно. Важнее знать интенсивность магнитного поля в разных сечениях вилки, по которой циркулирует
значительно больший ток, чем подаётся к вилке.
1735. Зачем нужна эта информация? Из описания эксперимента Авраменко следует, что в сечении А-А (рис. 219) магнитное поле меняется с частотой генератора
импульсов 1 на рис. 214, а в сечениях В-В и С-С или в любых других сечениях диодной вилки Авраменко направления магнитных полей постоянны и одинаковы.
1736. На основании чего делается такое предположение? На основании того,
что в проводе (рис. 214), подходящем к диодной вилке Авраменко, действует
импульсное напряжение, которое заставляет, как мы уже показали, все свободные
электроны провода менять свою ориентацию на 180 град. в каждые полпериода
колебаний напряжения (5-100кГц), генерируемых генератором 1. В результате с
такой же частотой меняется ориентация магнитного поля вокруг провода в сечении А-А . В сечениях провода В-В или С-С самой вилки Авраменко направление
магнитного поля вокруг провода не должно меняться, так как
два последовательных диода в этой вилке формируют движение электронов только в одну
сторону. Ведь по направлению магнитного поля в сечении А-А в совокупности с
информацией о магнитных полях вокруг проводов вилки, можно получить ответ
на фундаментальный вопрос: совпадает ли направление тока в проводах с направлением движения электронов в них. Если бы авторы эксперимента догадались получить такую информацию, то ценность их работы многократно возросла бы. Отсутствие этой информации требует повторения опыта и получения ответов на поставленные вопросы.
1737. Следует ли из этого, что ключевые процессы для понимания результатов опытов Авраменко скрыты в точке А – точке подсоединения вилки Авраменко к внешней сети? Следует. Все секреты интерпретации этого эксперимента скрыты в точке А (рис. 219) – точке подключения диодной вилки Авраменко к одному концу катушки Тесла (рис. 214). Мы теперь знаем, что сущность изменения знака напряжения обусловлена изменением направлений векторов магнитных моментов электронов. В интервале полупериода они меняют своё направление на 180 град. В результате диод пропускает их только тогда, когда их северные магнитные полюса направлены в сторону движения. Во втором полупериоде
векторы магнитных моментов электронов оказываются направленными противоположно движению электронов и диод такие электроны не пропускает.
Из схемы опыта Авраменко (рис. 214) и нашей добавки к ней (рис. 219) следует, что электроны движутся в диодной вилке Авраменко против часовой стрелки. Фактически это движение близко к движению электронов в проводе с выпрямленным напряжением.
Диоды диодной вилки выстраивают электроны вилки так, что все они движутся против часовой стрелки по замкнутому контуру вилки. Они не могут возвратиться в сеть, так как там через каждые полпериода формируются барьеры из
электронов, векторы магнитных моментов которых повернуты навстречу векторам
магнитных моментов электронов, пытающихся уйти из вилки в сеть. Так формируются условия для кругового движения электронов, а питающий тончайший провод выполняет лишь управляющие функции стопора, задерживающего выход
электронов из вилки Авраменко в питающий провод (рис. 219).
460
1738. Какую же функцию выполняют электроны, идущие из сети по одному
проводу в вилку Авраменко? Электроны сети, идущие от генератора импульсов
(1, рис. 214 и 220), выполняют в некотором смысле функцию поршня, работающего с частотой генератора импульсов 1. Когда векторы их магнитных моментов оказываются повёрнутыми в направление движения по контуру вилки Авраменко, то
при наличии южных магнитных полюсов этих электронов, электроны сети, образно говоря, втискиваются в строй электронов, движущихся по контуру вилки, и
увеличивают общее количество электронов в этом контуре (рис. 219). Вполне естественно, что активность этого процесса пропорциональна частоте и напряжению
внешней, для диодной вилки Авраменко, сети, идущей от катушки Тесла.
Рис. 220. Схема передачи электроэнергии по одному проводу
Если учесть, что электроны, идущие от катушки Тесла, меняют направления векторов своих магнитных моментов в каждые полпериода и то, что нет согласованности этого процесса с процессом кругового движения электронов диодной вилки, то вероятность проникновения сетевых электронов в строй электронов,
движущихся вдоль диодной вилки, ограничивается. Показания миллиамперметра
2 и отсутствие нагревания тонкого вольфрамового провода 3 убедительно подтверждают этот факт. Вот почему ток в вилке Авраменко значительно больше тока в проводе, питающем вилку Авраменко (рис. 220).
1739. Чему равна максимальная электрическая мощность, передаваемая по
одному проводу толщиною в 10 раз меньше толщины человеческого волоса?
Она исчисляется уже десятками киловатт.
1740. Кто добился таких результатов? Таких результатов добились учёные Всероссийского института электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ).
1741. Что они использовали в качестве нагрузки? В качестве нагрузки они использовали лампы накаливания мощностью 1кВт каждая (рис. 221).
1742. Авторы видеофильма не показали принципиальную схему своего изобретения по передаче электроэнергии по одному проводу, а лишь кратко описали её словесно. Можно ли на основе этого воспроизвести её? Попытаемся.
Авторы сообщают, что у них две катушки Тесла. В первую из них подаются импульсы выпрямленного напряжения, генерируемые генератором частоты 1, (рис.
221), а вторая катушка установлена перед потребителем, к которому идёт один
провод от первой катушки Тесла. В результате схема получается такой, как показана на рис. 221.
461
Рис. 221. Серия ламп мощностью по одному киловатту, питается по одному
проводу диаметром 8 микрон
1743. Что можно пожелать авторам, разработавшим процесс передачи электроэнергии по одному проводу? Уважаемые учёные Всероссийского научноисследовательского института Электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ)!
По Вашему проводу тоньше человеческого волоса передаётся не многокиловаттная мощность электрической энергии, а всего лишь управляющий сигнал, который
заставляет свободные электроны рабочей катушки Тэсла, подключённой к вилке
Авраменко, делать то же, что делают электроны его питающей катушки. Так что
позвольте поздравить Вас с большим экспериментальным успехом, который ставит очень экономную импульсную энергетику на коммерческие рельсы.
Первый в мире магнито - электрический вечный мотор-генератор
1744. Есть уже работающие модели, так называемых вечных электрогенераторов, работающих и вырабатывающих электрическую энергию без постороннего источника питания? В Интернете уже представлены видео многих работающих моделей электрогенераторов, вырабатывающих электроэнергию без
постороннего источника питания.
1745. На каком главном физическом принципе они работают и вырабатывают дополнительную, так называемую бесплатную электроэнергию? Все они
импульсные и генерируют импульсы ЭДС самоиндукции, энергия которых больше
первичной энергии, вводимой в них один раз. После первого механического, магнитного или электрического импульса, в результате которого рождается первый
импульс ЭДС индукции, все вечные электрогенераторы начинают генерировать
импульсы ЭДС самоиндукции, амплитуды и энергии которых могут быть многократно больше амплитуд и энергии первичного импульса ЭДС индукции. В результате, появившейся, таким образом, дополнительной электроэнергии, такие
электрогенераторы начинают вырабатывать количество электроэнергии достаточное не только для поддержания процесса автоматического генерирования последующих импульсов ЭДС самоиндукции, но и для получения дополнительной
электроэнергии, для бесплатного электропотребления.
1746. Можно ли посмотреть видео о работе одного из простейших вечных
электрогенераторов и проанализировать физику процесса его работы? Мож-
462
но. Одним из простейших вечных электрогенераторов является механоэлектрический генератор. Видео его работы по адресам:
http://www.youtube.com/watch?v=yoCBORXzOqU&feature=share&list=ULyoCBORXzOqU
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-39-37/688-2012-09-20-15-30-14
1747. Почему представленный вечный электрогенератор назван механоэлектрическим? Потому что он запускается в работу первым механическим импульсом, который начинает рождать электрические импульсы ЭДС индукции с
небольшими амплитудами, а импульсы ЭДС индукции, при прекращении своего
действия рождают импульсы ЭДС самоиндукции с амплитудами и энергией значительно большей амплитуды и энергии первичного импульса ЭДС индукции,
родившегося от первого внешнего механического импульса. В результате энергии
импульсов ЭДС самоиндукции оказывается достаточно, чтобы поддерживать процесс вращения ротора такого механо-электрического генератора и вырабатывать
дополнительную, бесплатную электроэнергию для электропотребителей. С учётом
изложенного выше, присвоим этому вечному механо-электрическому электрогенератору марку МЭ-1.
1748. Что является электропотребителем в рассматриваемой модели механоэлектрического электрогенератора МЭ-1? В видео ясно видно, что потребителем дополнительной бесплатной электроэнергии являются лампочки.
1749. Как изобретатель данного вечного механо-электрического электрогенератора представил исходную информацию для пояснения работы своего изобретения МЭ-1? Она на рис. 222.
Рис. 222. Первая авторская схема МЭ-1
1750. Есть ли более подробная схема МЭ-1? Более подробная схема МЭ-1 представлена на рис. 223.
463
Рис. 223. Вторая авторская схема МЭ-1
1751. В чём суть дополнений автора, анализирующего физику процесса работы МЭ-1? Мы обозначили на схеме рис. 224, b русскими буквами импульс ЭДС
индукции символом ЭДСи, а импульс ЭДС самоиндукции символом ЭДСс.
Рис. 224: а) графики импульсов ЭДС индукции (синий цвет) и самоиндукции
(красный цвет) по представлениям автора МЭ-1; b) реальные графики импульсов
ЭДС индукции (ЭДСи) и импульсов ЭДС самоиндукции (ЭДСс)
1752. Известен ли изобретатель МЭ-1 автору, анализирующему физику процесса работы его вечного механо-электрического электрогенератора? Нам
неизвестно имя этого талантливого изобретателя.
464
1753. Есть ли фото из видео, на котором видна в первом приближении суть
работы МЭ-1? Она – на рис. 225.
Рис. 225. Фото общего вида МЭ-1
Из фото (рис. 225) общего вида генератора МЭ-1 следует, что он имеет центральную ось, на которую насажен диск, с приклеенными к нему двумя плоскими
кольцевыми постоянными магнитами. Они, при вращении возбуждают магнитное
поле в двух противоположно расположенных головках болтов, которые выполняют роль сердечников катушек. Первичный импульс, запускающий электрогенератор МЭ-1 в работу - механический (действие рукой).
За счёт первого механического импульса в проводах катушек магнитное
поле вращающегося магнитного кольца наводит первый импульс ЭДСи индукции.
Он выключается с помощью геркона (рис. 226), работающего от магнитного импульса в проводах обмотки катушки. Так как катушка имеет много витков, то после отключения импульса ЭДСи индукции, в катушке рождаются импульсы ЭДСс
самоиндукции с амплитудами, значительно большими амплитуд импульсов ЭДСи
индукции (рис. 224, b). В результате энергии импульсов ЭДСс самоиндукции оказывается достаточно, чтобы формирующееся импульсное магнитное поле в сердечниках катушки взаимодействовало с магнитными полями вращающихся постоянных магнитов. И таким образом вращало бы ротор генератора, и в результате
этого вращения вновь рождались бы в катушках импульсы ЭДСи индукции и импульсы ЭДС самоиндукции, энергии которых было бы достаточно для формирования магнитных импульсов в сердечниках катушки и для питания светодиодных
лампочек – потребителей бесплатной электроэнергии (рис. 227).
Рис. 226. Геркон
Рис. 227. Схема
светодиодной лампы
465
1754. Есть ли основания поздравить автора этого очень важного изобретения используем для оценки текущих теоретических знаний по электрофотонодинамике и – перспектив их развития? У нас есть основания поздравить автора с его простым и наглядным изобретением вечного электрогенератора, ротор
которого, вращаясь, генерирует электроэнергию, питающую лампочки, и не имеет
видимого первичного источника энергии. По мнению поклонников закона сохранения энергии, такое устройство не может работать, так как в принципе его работы реализуется, так называемый вечный двигатель. Отказ от патентования таких
устройств работает с 1775 г в Евросоюзе, США, Великобритании и в России.
Сложившееся отношение к вечным двигателям и вечным генераторам обусловлено тем, что все ортодоксальные физические теории, изучаемые всеми, начиная со школ и кончая Вузами, категорически отрицают возможность создания
таких устройств. Но они созданы и работают. Метод их создания – метод проб и
ошибок. Вполне естественно, что автор этого изобретения, голова которого загружена давно устаревшими ортодоксальными теориями, слабо понимает физическую суть работы его МЭ-1.
1755. Можно ли привести ошибки, содержащиеся в схемах автора этого изобретения на рис. 223, 224? Видимо то, что мы представим сейчас, нельзя относить к ошибкам. Это этапы достижения цели методом проб и ошибок. Они естественны, и избежать их почти невозможно. Можно только уменьшить количество
таких ошибок при наличии новых, более глубоких знаний по электрофотонодинамике. Тем не менее, надо отметить текущие погрешности автора изобретения. Они
поучительны для других.
Обратим внимание на различия в авторских схемах включения герконов.
На схеме (рис. 223) геркон включён правильно, а на схеме (рис. 224, a) – ошибочно. На схеме (рис. 223) автор указал количество витков в катушках, равное 1500 и
диаметр провода – 0,6мм. На рис. 224, а он привёл не осциллограммы импульсов
напряжения и тока в катушках, а собственное графическое представление об этих
импульсах. Конечно, эти представления глубоко ошибочны и мы укажем суть этих
ошибок при анализе процесса вращения магнитов. Тем не менее, смысл этих импульсов правильный. Один из них символизирует импульс ЭДС индукции, а другой, с противоположной по направлению амплитудой, импульс ЭДСс самоиндукции (рис. 224, a).
1756. На какие детали работы геркона надо обратить внимание? Надо обратить внимание на то, что горизонтальный светлый поводок Г (рис. 225), на котором закреплён вертикально геркон (рис. 226), имеет возможность вращаться относительно оси ротора. Это позволяет легко регулировать его приближение к левой
катушке или удаления от неё. Изобретатель очень аккуратно выполняет этот процесс в видео.
1757. Можно ли при отсутствии осциллограмм описать процесс работы МЭ1? Конечно, описание деталей процесса работы МЭ-1 значительно упростилось
бы, если бы была осциллограмма импульсов, генерируемых в обмотках катушек.
Но её нет. В результате мы были вынуждены рассматривать несколько вариантов
интерпретации работы этого устройства, которому мы ранее присвоили маркировку ВГ-1 – вечный генератор -1. Но новая условность МЭ-1 точнее отражает суть
466
работы этого устройства, и мы оставляем для дальнейшего анализа название МЭ1.
1758. В чём суть следующего варианта интерпретации работы МЭ-1? При
приближении магнита к левой катушке в её сердечнике наводится магнитное поле
с магнитным полюсом противоположным магнитному полюсу постоянного магнита. В результате магнитные силы сближают магнит с головкой болта, и ротор
вращается за счёт этого. Так как левый магнит приближается к болту катушки, а
правый удалятся от болта правой катушки, то в обмотках катушек наводятся электрические потенциалы разной полярности. Чтобы выровнять эти потенциалы, необходимо обмотки обеих катушек соединить через включатель, который срабатывал бы при появлении магнитного поля. Роль такого включателя выполняет геркон (рис. 226), поставленный вертикально на горизонтальной пластине Г, вращающейся относительно оси ротора (рис. 225, 228, 229, 230, 231). Это позволяет
приближать геркон или удалять его от левой катушки и таким образом пробным
путём подбирать оптимальную напряжённость меняющегося магнитного поля катушки для включения и выключения контактов геркона (рис. 226). В видео видно,
как автор этого изобретения тщательно выполняет эту операцию.
1759. В чём суть главного момента? Найдено оптимальное положение поводка
с герконом для его включения. Он срабатывает при удалении магнита от сердечника левой катушки. В результате включается процесс выравнивания потенциалов в обмотках обеих катушек, и лампочки, включённые в электрическую сеть, загораются (рис. 230). Но процесс этот длиться недолго (рис. 230, 231).
Рис. 228. Фото момента встречи левого магнита с головкой
болта сердечника левой катушки
1760. За счёт чего загораются лампочки? Ослабленное магнитное поле левой
катушки размыкает контакты геркона и в цепи обеих катушек формируется импульс ЭДС самоиндукции противоположной полярности. Он перемагничивает
сердечник левой катушки, и в нём появляется магнитное поле с магнитным полю-
467
сом, противоположным первоначальному - южному. Так формируется на головке
болта магнитный полюс той же полярности, что и у постоянного магнита. Одинаковые магнитные полюса формируют магнитные силы, отталкивающие их. Родившийся импульс магнитных сил, отталкивающих постоянный магнит от головки
болта, вращает ротор.
Рис. 229. Фото удаления магнитов от головок болтов
Рис. 230. Фото положения магнитов в момент начала свечения
лампочек
1761. Существенно или нет правильное определение момента выключения
геркона? На рис. 231 положение магнитов изменилось на ничтожно малую величину, а лампочки уже погасли.
468
Рис. 231. Фото завершения фазы свечения лампочек
Из описанного следует графическая осциллограмма процесса генерирования импульсов ЭДС индукции в момент начала свечения лампочек и импульсов
ЭДС самоиндукции в момент их отключения (рис. 224, b и 230).
1762. Как назван описанный принцип взаимодействия вращающихся постоянных магнитов с электромагнитными импульсами, которые генерируются в
катушках? Описанный принцип работы магнитных полюсов мы назвали принципом: тяни-толкай. Сближение двух тел (постоянного магнита и головки болтасердечника катушки) реализуемое магнитными силами магнитных полюсов разной полярности, которая тянет магнит к головке болта – сердечника катушки, сменяется магнитными силами, действующими между одноимёнными полюсами
магнитов и головок болтов, которые отталкивают постоянный магнит от головки
болта – сердечника катушки. Дальше мы увидим, как этот же принцип работает в
магнитогравитационном вечном двигателе.
Заключение по МЭ-1
Представленное нами краткое описание физики процесса работы МЭ-1, одного из уже действующих вечных электрогенераторов, вызовет интерес многих
читателей нашего сайта, и они будут просить сделать такое же описание и для
других, уже действующих генераторов. Сразу отмечаем, что мы можем сделать
это только при наличии достаточной экспериментальной информации. Информации о рассмотренном МЭ-1, недостаточно. Это вынудило нас составлять несколько вариантов интерпретации физической сути его работы.
О первом в мире вечном магнитогравитационном моторе
1763. Существуют ли механические модели вечных двигателей? Существуют.
Наиболее удачным из них является магнито-гравитационный мотор (рис. 232).
Присвоим ему титул МГМ-1.
469
а)
b)
Рис. 232: а) – фото магнито-гравитационного мотора МГМ-1; b) –магнитогравитационный мотор вращается под действием магнита и силы гравитации,
действующих одновременно на металлический шарик и вращающих его
1764. В каком году была подана заявка на патентование магнитогравитационного мотора МГМ-1? Заявка на патентование вечного магнитогравитационного мотора МГМ-1 (рис. 232) была подана впервые в 1823г, то есть
около 200 лет назад, а описание устройства опубликовали через 100 лет в 1927г.
1765. Известны ли авторы магнито-гравитационного мотора? Известны, (рис.
233).
Рис. 233. Авторы магнито-гравитационного мотора МГМ-1,
опубликовавшие информацию о нём в 1927г
1766. Удалось ли кому-либо описать физику процесса работы МГМ-1? Физика процесса работы магнито-гравитационного мотора МГМ-1 остаётся не выявленной с 1823 года в условиях её простоты. Первая попытка описать близкую к
реальности физику процесса работы МГМ-1 была предпринята нами в 2012г.
1767. В чём общая сущность процесса работы МГМ-1? Общая сущность работы магнито-гравитационного мотора в том, что он вращается за счёт взаимодействия постоянного магнита с вращающимся шариком, который катится по внутренней части обода колеса мотора за счёт взаимодействия с постоянным магнитом по
принципу: тяни-толкай.
1768. В чём скрыт секрет вращения металлического шарика, вращающего
обод колеса? Секрет вращения шарика, а значит и колеса, скрыт в направлении
магнитных силовых линий, которые формируются магнитным полем между постоянным магнитом и наведённым магнитным полем шарика.
470
1769. Можно ли представить схему взаимодействия магнитных полюсов постоянных магнитов и описать её физическую суть? Такая схема представлена
на рис. 234. Физическую суть её можно описать так. На рис. 234 показано направление магнитных силовых линий между одноимёнными (а) и разноимёнными (b)
магнитными полюсами постоянных магнитов.
Рис. 234. Схемы направления магнитных силовых линий:
а) между разноимёнными (а) и одноимёнными
(b) магнитными полюсами постоянных магнитов
1770. На что надо обратить внимание в этих схемах (рис. 234), чтобы понять
физику работы МГМ-1? У разноименных магнитных полюсов постоянных магнитов, сближающих друг друга, магнитные силовые линии в зоне контакта полюсов (рис. 234, а, точки а) направлены навстречу друг другу N  S , а у одноименных магнитных полюсов, отталкивающих друг друга (рис. 234, b, точки b),
направления магнитных силовых линий в зоне контакта полюсов совпадают
S  S .
1771. Как описанная закономерность взаимодействия магнитных полюсов
постоянных магнитов реализуется в процессе работы МГМ-1? Известно, что
если постоянный магнит взаимодействует с деталью из железа, то внутри этой детали формируется магнитное поле с магнитной полярностью противоположной
магнитной полярности постоянного магнита. И железная деталь сближается с постоянным магнитом благодаря тому, что магнитные силовые линии в каждой точке магнитного поля между магнитом и железной деталью направлены на встречу
друг другу, как и у постоянных магнитов (рис. 234, а). Именно в этом заключается
физическая суть работы магнито-гравитационного мотора (рис. 232).
1772. Как доказать достоверность изложенной информации, в ответе на 1744
вопрос? Чтобы убедиться в достоверности, изложенного в ответе на 1770 вопрос,
представим схему взаимодействия магнитных полей постоянного магнита и шарика магнито-гравитационного мотора МГМ-1 (рис. 235).
При этом обратим внимание на то, что шарик взаимодействует с южным
магнитным полюсом (конец магнита красного цвета) постоянного магнита (рис.
232, 235).
471
1773. Можно ли описать реализацию принципа «тяни» при взаимодействии
магнитного полюса постоянного магнита и магнитного полюса шарика? Авторы магнито-гравитационного мотора (рис. 232, 235) сконструировали его так,
что шарик, находящийся на внутренней поверхности обода вращающегося колеса,
взаимодействует с острым углом южного (S) полюса магнита. В видео он окрашен в красный цвет. Давно условились, считать, что магнитные силовые линии
выходят из северного магнитного полюса постоянного магнита N M и входят в его
южный магнитный полюс S M (рис. 234 и 235).
Рис. 235 Схема взаимодействия магнитных полей полюсов контакта
шарика и постоянного магнита
При сближении магнита с намагничеваемой деталью, у неё в зоне (а-а)
сближения, формируется магнитный полюс противоположной полярности. В нашем примере в тело шарика входят магнитные силовые линии северного магнитного полюса N M постоянного магнита (рис. 235, линия а-а). В результате в зоне
их входа в тело шарика в нём автоматически формируется магнитный полюс противоположной полярности, то есть, южный магнитный полюс S Ш , а с противоположной стороны всего тела шарика – северный магнитный полюс N Ш (рис. 235).
Как видно (рис. 235), магнитные силовые линии северного полюса N M постоянного магнита и южного полюса шарика S Ш направлены навстречу друг другу (а-а), как и в зоне (а….а) разноимённых магнитных полюсов постоянных магнитов (рис. 234, а). Так как разноимённые магнитные полюса постоянных магнитов
сближаются в этом случае, то аналогично направленные магнитные силовые линии постоянного магнита и шарика в зонах (а…а) (рис. 235) сформируют силы,
которые будут притягивать шарик, поворачивая его относительно точки К - точки с наименьшим зазором между постоянным магнитом и шариком, против часовой стрелки (рис. 235). Так работает принцип «тяни».
472
1774. А как работает принцип «толкай»? Принцип «толкай» реализуется в зоне
(b…b) шарика. Здесь направления магнитных силовых линий шарика S Ш , выходящих из его тела, будут совпадать с направлением силовых линий постоянного
магнита N M , входящих в его южный магнитный полюс S M . В результате, в этой
зоне взаимодействия магнитных полей шарика и постоянного магнита, согласно
рис. 234, b (зона b…b), сформируются силы, которые будут отталкивать (реализовывать принцип «толкай») тело шарика от тела постоянного магнита. И таким образом, увеличивать суммарный магнитный момент M M , вращающий шарик, относительно точки К (рис. 235) против хода часовой стрелки. В этом и заключается
принцип взаимодействия магнитных полюсов, названный нами «тяни-толкай).
1775. В чём суть участия силы гравитации, действующей в этом случае на
шарик? Так как момент сил взаимодействия шарика с внутренней поверхностью
обода колеса (рис. 232 и 235) будет больше момента составляющей силы гравитации, направленной по касательной к внутренней поверхности колеса и вращающих шарик в обратном направлении, то шарик будет вращаться против часовой
стрелки и вращать колесо магнито-гравитационного мотора (МГМ-1) так же, против хода часовой стрелки. Как видно, процесс работы МГМ-1, как и процесс работы магнито-электрического мотора МЭ-1, основан на взаимодействии магнитных
полюсов по принципу: тяни-толкай. Составим уравнение сил и моментов, описывающих процесс работы магнито-гравитационного мотора (рис. 236).
1776. Можно ли составить уравнение магнитных и гравитационных сил, действующих на шарик? На рис. 236 к шарику приложены следующие силы: сила
гравитации Р Ш ; нормальная составляющая реакции поверхности колеса N Г , генерируемая силой гравитации Р Ш ; нормальная составляющая реакции поверхности колеса N M , генерируемая магнитной силой, прижимающей шарик к внутренней поверхности колеса; касательная сила F K сопротивления качению шарика
по внутренней поверхности колеса.
Рис. 236. Схема к расчёту силы сопротивления качению шарика,
формируемой силой гравитации
473
Давно условились представлять коэффициент сопротивления качению колёс
в виде плеча k C (рис. 236) сдвига нормальной реакции от оси колеса в сторону его
вращения и назвали это плечо коэффициентом сопротивления качению. Для
стального шарика, катящегося по стальной поверхн