НОВАЯ КОСМОГОНИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ О ПУЛЬСАЦИИ АТОМА ВОДОРОДА КАК ГАРМОНИЧЕСКОМ КОЛЕБАНИИ ЭЛЕКТРОНА В ПОЛЕ ПРОТОНА Виноградова М. Г., Ходьков А. Е., Скопич Н. Н. Санкт-Петербург, Россия Как известно, в периодическом процессе с гармоническим колебанием физической величины ее изменение происходит по закону синуса и соответствует проекции радиуса-вектора точки, движущейся по окружности, на ось, лежащую в плоскости движения точки. Периодичность таких синусоидальных колебаний определяется периодом T, содержащим 2 целое число раз, так что процесс характеризуется как круговой частотой = 2 /Т, так и числом колебаний в единицу времени = /2 . Так и постоянная Планка h как мера пропорциональности энергии кванта света частоте колебания имеет соответственный аналог ħ = h/2 . Ядерная модель Э. Резерфорда с движением электронов вокруг ядра по круговым орбитам в теории атома водорода по Н. Бору не объясняет свойства основного состояния атома водорода, в том числе отсутствие орбитального механического и магнитного моментов [6]. Факт отсутствия орбитального механического момента у атома водорода в основном состоянии с уровнем энергии на радиусе r1 = 0,529 10–8 см предполагает фактическое отсутствие вращательного кругового движения электрона. В ряде наших работ 1989–1999 гг. [1–4] были выдвинуты идеи о дипольном строении атомов и пульсационном процессе поглощения и испускания эфирных частиц нейтрино диполями атомов. Было показано на примере атома водорода, что диполь его атома мерцает с частотой f от размера нейтрона lДИП до r1 — основного состояния водорода. Эти представления достаточно близки Тюбингенской модели атома 1992 года: М. Мюллер называет колебания электрона в протонном поле механической осцилляцией [7, 8] по типу “протон играет в пинг-понг”. Полученные им результаты о характере амплитуды и скорости этого колебания, приведены на рис. 1. По М. Мюллеру движение валентного электрона атома — суть механические колебания с переходом потенциальной и кинетической энергии друг в друга. В указанном процессе сила притяжения описана как порожденная электростатическим полем протона, а силу отталкивания автор [7, 8] усматривает в отдаче от удара электронов о препятствие, “подскакивающих ввepx и вниз на твердой поверхности как сверхэластичные шары”. Отличительной чертой эллиптического колебания (рис. 1) по Мюллеру является понижение частоты колебания с увеличением энергии атома и даже “падение до нуля при конечной ионизационной энергии” [8]. Рис. 1. Форма волны и скорость колебания механической попеременной осцилляции по М. Мюллеру. Авторы данной статьи в своих последующих рассуждениях приходят к другому выводу — о постоянстве частоты пульсаций при любых возможных энергетических состояниях атома. Прежде всего, энергию “отталкивания” электрону дает внедрившийся в диполь нейтрино. По своей природе, нейтрино как “нейтринный вихрь состоит из перераспределенного тока, генерирующего магнитное поле точно такой силы, как если бы один элементарный заряд вращался со скоростью с = const” [7]. Вызванное внедрением нейтрино изменение во времени магнитного потока в диполе dФ/dt дает электродвижущую силу индукции Eинд — электрон течет от протона. При этом индукционный ток имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле стремится компенсировать dФ/dt, вызвавшее движение электрона. Для атома водорода компенсация достигается на расстоянии от протона r1 = 0,529 10–8 см. Обратный ток или движение электрона к протону обусловлено энергией электростатического притяжения на радиусе r1 U1 = qe 1 = –13,512 эВ (электронвольт), где qe — заряд электрона, 1 — электрический потенциал на радиусе r1 от протона, Вольт, численно равный U1. Обратная пульсация завершается возвращением электрона в диполь и излучением нейтрино. Если период времени прямой и обратной пульсации составляет T, то в течение времени Т смещение r совершает гармоническое колебание: , (1) а энергия W электромагнитной системы атома два раза полностью превращается в потенциальную U и два раза в кинетическую К в соответствии с уравнениями гармонического колебания [6]: , (2) , (3) где g — коэффициент резервной упругости электромагнитной системы, которая сохраняется в пределах до наименьшей энергии ионизации Wион = 13,598 эВ [5], необходимой для отрыва электрона от атома водорода, r и А — смещение и амплитуда смещения, v и V — скорость и амплитуда скорости пульсаций, t и — время и угловая фаза колебания, m — масса электрона, — круговая частота колебания-пульсации [6], V = A. Полная энергия пульсации . (4) Из (4) следует, что , (5) то есть в пределах упругого колебания росту энергии W упругости пульсации должен соответствовать рост квадрата амплитуды смещения (что находится в согласии с данными [7, 8]). При этом возвращающая сила F = –gA , (6) направлена, в сторону, противоположную смещению r. На первом уровне атома водорода радиуса r1, который является амплитудой его колебания в основном состоянии, энергетический резерв упругости пульсирующей системы наименьший, т. к. до энергии ионизации не достает всего . Тогда амплитуда колебания Апред в состоянии с нулевым уровнем энергии ограничена вполне определенным значением, в связи с тем, что , вместо бесконечного радиуса атома водорода при по теории Н. Бора. будет При поглощении атомом водорода фотона частотой 2,453 1015 1/с энергия упругости растет до значения . Соответственно при поглощении фотона с частотой 2,91 1015 1/с W3 = Wион –W'3 = 13,598 – 1,5 = 12,098 эВ и для фотона с частотой 3,07 1015 1/с . Далее коэффициент g определяется по известным данным для А = r1: , что дает возможность определить частоту колебания-пульсации: . Таблица 1 Таблица пульсационных характеристик атома водорода в состояниях с энергиями –13,512; –3,38; –1,5; –0,83 и 0 эВ № 1 2 3 4 5 Энергетический резерв упругости пульсаций W, эВ 0,086 10,218 12,098 12,768 13,598 Амплитуды смещения А, х10–10 м 0,529 5,76 6,27 6,45 6,66 Амплитуды скорости V, Возвращающая сила F, Напряженность электрического поля E= F/qe, х106 м/с х10–10 Дж/м х1010 В/м 0,174 1,89 2,06 2,12 2,19 –5,2 –56,7 –61,7 –63,5 –65,6 0,325 3,54 3,85 3,97 4,10 В табл. 1 приведены результаты вычислений пульсационных характеристик атома водорода как упругой колебательной системы. Изменение напряженности электрического поля E показывает, что по мере поглощения атомом фотонов света увеличивающейся частоты Е возрастает, а при излучении фотонов Е соответственно падает. Сравним величину периода пульсации атома, определенную двумя методами — на основании полученной частоты пульсации и как период импульсного электромагнитного поля. Для этого определена амплитуда I тока i как I = qe = 1,610–19 Кл.* 3,291015 1/с = 5,2610–4 А (Ампер) и амплитуда скорости изменения тока как . Индуктивность системы L может быть найдена с учетом э.д.с. индукции E, возбуждаемой нейтрино с энергией 780 000 эВ, равной 780 000 В, как Значение периода пульсации электромагнитной системы атома по Вильяму Томсону [6, c. 239] как период собственных незатухающий колебаний: , где С — электрическая емкость системы, Ф, которую можно представить через диэлектрическую проницаемость вакуума o как . Тогда с, что соответствует ранее найденному значению. Проведенный анализ пульсационных характеристик атома водорода позволяет выявить сущность постоянной Ридберга R [см–1] для волновых чисел излучаемого атомом света: ее постоянство зиждется на постоянстве определенной нами частоты пульсации атома и определяется именно ее величиной и скоростью света с: . (7) Это число является одной из наиболее точно измеренных констант физики [6]. Если увеличить точность расчета частоты колебания диполя до шестого знака и получить = 3,288028 1015 1/с, то это позволит учесть энергию радиоизлучения галактического водорода в Космосе длиной волны 21,112 см частотой = 1,42 1091/с. Разность энергий между уровнем излучения и основного состояния атома водорода составляет 5,9 10–6 эВ [6]. Тогда по отношению энергии упругости колебаний для двух уровней получена амплитуда космического излучения и разность амплитуд Последняя величина является размером водородного диполя. Тогда указанное космическое излучение есть результат отсутствия симметрии водородного диполя и его колебаний, обусловливающее разницу амплитуд смещения электрона в правую и левую сторону от протона с попеременным чередованием поглощения и излучения радиоквантов. Так как меньшей разности амплитуд, чем lдип = 1,81 10–15 м не существует, то порция энергии водорода. есть самая малая энергия, которую может поглотить и излучить атом Именно этой самой малой порцией энергии излучения определяется постоянная Планка: . В результате может быть показано, что постоянная Планка h и частота H = 3,288028 1015 1/с пульсаций атома водорода связаны с минимальной энергией его ионизации следующим образом , (8) где с — скорость света в вакууме, см/с, RH — постоянная Ридберга для водородного атома, см–1 . Зависимость (8) позволяет определить частоту колебания оставшегося последнего диполя ионизированного атома: , например, для гелия для лития порядкового номера элемента. , , которая растет пропорционально квадрату Литература 1. Виноградова М. Г., Ходьков А. Е. Дипольная гипотеза и ее следствия // К познанию сущности физико-химических процессов. Л. ВНИИГ. 1989. Деп. ОНИИТЭХИМ. Черкассы. № 824 хп-89. 2. Ходьков А. Е., Виноградова М. Г. От атома водорода до Солнечной системы, или основы Новой космогонической теории. СПб.: ВНИИГ. 1991. 70 с. 3. Ходьков А. Е., Виноградова М. Г. О стержневых проблемах естествознания. СПб.: Недра. 1997. 192 с. 4. Vinogradova M. G., Khod’kov A. E. The peculiarity of Hydrogen’s bonds — in relaxed interaction with physical ether // HYPOTHESIS III. Hydrogen power, Theoretical and Engineering Solutions, International Symposium. St.-P. Russia. МОПО РФ, Миннауки РФ. 1999. С. 247. 5. Рабинович В. А. Хавин З. Я. Краткий химический справочник. Л.: Химия, л. о. 1991. 432 с. 6. Карякин Н. И. Быстров К. Н. Киреев П. С. Краткий справочник по физике. М.: Высшая школа. 1963. 559 с. 7. Martin Mueller. How Time Dilatation Can Help to Explain the (Chemical) Hydrogen Bond Physically. Pfullingen. 1994. 16 p. 8. Martin Mueller. The Oscillation Against Squared-reciprocal Backdriving Force. Pfullingen. 1994. 4 p.