Заряженные частицы

ЗАРЯЖЕННЫЕ ЧАСТИЦЫ.
ДРЕВНЕГРЕЧЕСКИЙ МИФ ИЛИ СОВРЕМЕННАЯ РЕАЛЬНОСТЬ?
Анализ процессов, происходящих в камерах за наблюдением микрочастиц,
показывает, что возникновения светящихся треков происходит совсем не по тем
причинам, на которых построены эти объяснения. Предлагается использовать
другие физические законы для объяснения причин возникновения треков. Ставится
под сомнение сам принцип существования в природе заряженных частиц.
Предлагается использовать совершенно другое физическое явление для объяснения
возникновения сил электрических и магнитных взаимодействий.
КАМЕРЫ ЗА НАБЛЮДЕНИЕМ МИКРОЧАСТИЦ.
ЧТО ЗА ПРОЦЕССЫ В НИХ ПРОИСХОДЯТ?
Основные данные об устройстве микромира в современной науке вытекают из
наблюдений за поведением микрочастиц в специальных камерах. Во всех существующих
камерах по видимым следам-трекам, оставляемым движущимися частицами, учёные судят
о многих параметрах пролетающих частиц. Из этих суждений сформированы наши знания
об устройстве не только структуры атомов, но и предполагаемом устройстве атомных
ядер.
Первая камера за наблюдением микрочастиц, изобретённая Вильсоном, до сих пор
остаётся одним из основных инструментов для познания микромира. Краткое описание
работы этой камеры возьмём из её описания в учебнике по физике для средней школы и
попытаемся ещё раз осмыслить те физические процессы, на основе которых построена
большая часть выводов о микрочастицах.
«Камера Вильсона представляет собой герметически закрытый сосуд, заполненный
парами воды или спирта, близкими к насыщению. При резком опускании поршня,
вызванном уменьшением давления под поршнем, газ в камере адиабатически
расширяется. Вследствие этого происходит охлаждение и пар становиться
пересыщенным. Если частица проникает в камеру непосредственно перед расширением
или сразу после него, то ионы, которые она образует, будут действовать как центры
конденсации. Возникающие на них капельки воды образуют след пролетевшей частицытрек. Затем камера возвращается в исходное состояние и особое «очищающее»
электрическое поле удаляет ионы».
Допустим, что какая-то заряженная частица попала в камеру и образовала из молекул
воды ионы, но почему эти ионы должны действовать как центры конденсации? Если на
ионах произошла конденсация водяного пара, то ионы должны иметь температуру ниже
температуры охлаждённого пара. Но этот холод может принести с собой только
пролетевшая заряженная частица, ибо взяться ему больше неоткуда. Значит и температура
заряженной частицы должна быть намного ниже температуры охлаждённого пара в
камере, так как эта частица охладила огромное число молекул воды на своём пути. Но
заряженные частицы в этих экспериментах возникают при атомных реакциях, когда
выделяется большое количество тепловой энергии.
К тому же возникающие треки остаются видимыми достаточно долгое время, то есть
капельки сконденсированной жидкости начали излучать свет. Откуда же взялся этот
световой поток? Если принять, что возникшие ионы явились причиной свечения трека, то
необходимо каким- то образом обосновать более широко такое физическое явление.
Понятием «ионов», как молекулярных заряженных образований, пользуются для
объяснения многих процессов, как в химии, так и в физике, но нигде не отмечается, что
эти образования излучают свет.
Ни ионами, ни конденсацией жидкости на ионах, ни возникающим свечением
объяснить происхождение треков невозможно. Такие объяснения происхождения треков
стали возможны только потому, что магия существования заряженных частиц владеет
нашими умами и не даёт посмотреть на многие события в окружающем нас мире с других
позиций.
Возникновения и поведения треков в различных камерах за наблюдением
микрочастиц объясняются только полётами заряженных частиц. По трекам определяется
как знак заряда пролетевшей частицы, так и её энергетические характеристики.
Аналогичные рассуждения о полётах заряженных частиц и их взаимодействиях с
окружающей средой и материальными телами привели Резерфорда к созданию
планетарной модели атома. Результат бомбардировки альфа-частицами золотой пластинки
из тонкой фольги стал для него полной неожиданностью, о которой он писал: «Это было
самым невероятным событием за всю мою жизнь. Это почти столь же невероятно, как
если бы вы выстрелили 15-дюймовым снарядом в кусок тонкой бумаги, а снаряд
возвратился бы к вам и нанёс вам удар».
При открытии же спектра излучений при радиоактивном распаде об альфаизлучении сказано: «Наименьшей проникающей способностью обладают альфа-лучи.
Слой бумаги толщиной около 0,1мм для них уже непрозрачен».
Совершенно невероятно предположить, что Резерфорд мог не знать о такой
ничтожной проникающей способности этих частиц через тонкий слой обычной бумаги.
Но тогда каким же образом можно совместить эти два, кажется, несовмещаемые явления?
Куда исчезают эти альфа-снаряды по Резерфорду, когда они не могут ни преодолеть
тонкий слой бумаги и не отражаются от него?
Всё станет на свои места, если только сделать самое простое предположение: речь в
обоих этих случаях должна идти не о каких-то летающих частицах, а об излучениях
определённой частоты и мощности. С излучениями связаны все процессы, как в камерах
за наблюдением микрочастиц, так и в опытах с проникновением воображаемых частиц
через среду металла. Через бумагу лучи не могут проникнуть потому, что спектр
возбуждения бумаги слишком не соответствует частоте альфа-излучений, но достаточно
хорошо соответствует спектральным частотам золота, меди и некоторым другим
металлам. Речь здесь должна идти не только о видимых спектрах, а о полной гамме
спектральных характеристик веществ. Через золотую пластинку альфа-лучи в большей
своей части проникают точно на том же принципе, что и световые лучи проходят через
стекло и другие прозрачные для них материалы. Как в случае прохождения световых
лучей через стекло происходит частичное их отражение и отклонение, так и альфа-лучи в
каких-то случаях отклоняются от прямолинейного распространения.
В камере Вильсона наблюдаются также радиоактивные излучения определённых
частот, как уже было отмечено выше. Возбуждённые молекулы водяного пара, спирта или
другого реагента различных камер становятся видимыми только в тех случаях, когда
излучаемая частота способна возбудить молекулы реагента в видимой части спектра.
Когда же излучаемая частота, точнее излучаемая энергия определённой частоты, не может
возбудить реагент в видимой части спектра, то это и есть нейтронное излучение.
Приведённая версия рассматривать треки как результат узко направленных
радиоактивных излучений не найдёт никакого отклика в умах исследователей потому, что
видимые треки отклоняются и в электрических, и в магнитных полях. А если это так, то
наше мышление настроено по принципу: значит, есть заряд какого-то знака и значит, трек
состоит из заряженных образований. Заряды же треку может принести только
пролетевшая заряженная частица.
Придуманная древнегреческой философской мыслью идея о существовании
заряженных частиц нашла благодатную почву для своего развития с освоением
электрической энергии, и постепенно разрослась в самую обширную область
человеческих знаний. Не то что сдвинуть, но даже слегка поколебать эту созданную
махину всемирного мышления очень непросто, но всё же попытаться заложить хотя бы
крошечные сомнения в правильности и обоснованности этой теории необходимо.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСВИЯ
Основы электрических взаимодействий наэлектризованных тел закладываются ещё в
школьном возрасте, и в задачу детского мышления входит прочное усвоение того
принципа, что при расчёсывании волос расчёской происходит разделение электрических
зарядов. Далее всех нас учат, что этот принцип является всеобще доказанным,
единственно верным и неопровержимым. С такими твёрдыми убеждениями мы и уходим
во взрослую жизнь, и, скорее всего, даже крупные учёные больше не возвращаются к этим
азам великой теории заряженных частиц.
Если начать снова и снова экспериментировать и задумываться над многими
утверждениями в этой науке, то оказывается, что существенных доказательств там как раз
и нет, или их совсем немного. В расчёске электрический заряд обнаружить элементарно
просто, но кто и какими средствами обнаружил противоположный заряд в волосах уже
непонятно. Проблематично иметь дело с волосами, но очень просто заменить волосы
шерстяной тканью, а расчёску плоской линейкой из такого же синтетического материала.
В натёртой тканью линейке обнаружить заряд настолько же просто, как и расчёске, в
ткани же настолько проблематично, как и в волосах. Можно небольшим кусочком ткани
натирать десятки линеек и получать значительный суммарный заряд, но в ткани попрежнему ничего существенного не обнаруживается. Никак в таком простом действии не
удаётся в самом грубом варианте обосновать закон о сохранении электрического заряда,
являющегося одним из основных столпов теории заряженных частиц. Доказательством,
якобы, этого закона является парность возникновения зарядов противоположного знака
при наблюдении за треками микрочастиц. Но ведь это довольно слабое доказательство.
Уважаемые учёные, особенно специалисты по теоретической физике, не согласитесь
ли вы с тем, что пока не будет убедительно обоснован экспериментально закон о
сохранении электрического заряда, до тех пор не может быть твёрдой уверенности в
существовании заряженных частиц?
Слабых, необоснованных предположений в этой теории вполне достаточно.
Попробуйте хоть как-то обосновать принцип концентрации зарядов того или иного знака
в заряженном теле на заострённых частях и кромках этого тела. Что электрическое поле
действительно концентрируется на этих частях тела – факт неоспоримый. Но почему,
допустим, электроны группируются на этих тесных областях тела? Ведь по закону
противодействия эти одинаково заряженные частицы должны вести себя с точностью
наоборот.
Поэтому реально напрашивается и стремление найти другие пути, ведущие к
обоснованию сил возникающих электрических взаимодействий и построенные на
принципиально иных физических законах.
Беспрерывное движение броуновских частиц убедительно доказывает, что их
перемещения напрямую зависят от температуры жидкости, то есть от количества
тепловой энергии. Отсюда следует и соответствующий вывод, что кинетическая энергия
молекул жидкости, двигающих броуновскую частицу, возникает из преобразования
тепловой частотной энергии в механическую энергию движения.
В процессе трения двух тел друг о друга всегда возникает тепловая энергия. Но
только ли тепловая энергия возникает при трении? И только ли тепловая энергия способна
вызывать механическое движение молекул?
В процессе трения происходит возбуждение межмолекулярных связей, откуда и
происходит генерация высокочастотных колебаний тех частот, которые характерны для
той или иной молекулярной среды. При трении двух тел, обладающих хорошими
электроизоляционными качествами, возникает не столько тепловая энергия, сколько
электрическая энергия, которая и обнаруживается по силам взаимодействия на
расстоянии, как между наэлектризованными телами, так и любым из наэлектризованных
тел с окружающими телами.
Отсюда следует и вывод, что:
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ТАКУЮ ЖЕ
ЧАСТОТНУЮ ЭНЕРГИЮ, КАК И МНОГИЕ ДРУГИЕ, И ТОЛЬКО ОСОБЕННОСТИ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭТОЙ ЭНЕРГИИ В ОКРУЖАЮЩЕМ ПРОСТРАНСТВЕ И ЕЁ
СПОСОБНОСТИ ВОЗБУЖДАТЬ ДВИГАТЕЛЬНУЮ ЭНЕРГИЮ МОЛЕКУЛ ПРИВОДИТ
К ВЗАИМОДЕЙСТВИЯМ ТЕЛ.
Феноменальные для нашего мышления способности наэлектризованных тел
взаимодействовать с другими телами и породила заряженные частицы. В противовес
такому устоявшемуся мышлению попытаемся разработать совершенно иное обоснование
возникающих сил электрических взаимодействий.
Силы любых взаимодействий возникают из-за преобразования излучаемых в
пространство энергий в механическую энергию движения точно по такому же сценарию,
как тепловая энергия преобразуется в движение молекул, которые и движут броуновские
частицы. Представьте себе, что удалось каким-то образом сконцентрировать движение
большой части молекул жидкости в одном направлении. В этом случае сосуд с жидкостью
должен двинуться в сторону движения этой массы молекул, если их энергии хватит для
преодоления сил трения и сил инерции. Распространение электрических силовых линий и
представляет собой такое сконцентрированное в одном направлении силовое поле,
способное заставлять тела двигаться в пространстве.
Электрические и магнитные взаимодействия являются наиболее распространёнными
и изученными, поэтому и остановимся только на них, хотя есть ещё и гравитационные
силы.
Возбуждаемая трением электрическая энергия сохраняется продолжительное время
только в телах с аморфной структурой. Распространяется эта энергия в окружающем
пространстве на очень незначительные расстояния, зацикливаясь в нём в виде кольцевых
замкнутых линий на источник энергии. В основном все тела с аморфной структурой
обладают хорошими электроизоляционными свойствами. Возбуждённая трением в
молекулярном сообществе электрическая энергия, замыкаясь через окружающее
пространство в виде так называемых силовых линий, существует достаточно долгое
время, так как она в этом конкретном случае не преобразуется в другие виды энергий. По
существу, электрическая энергия, возбуждённая силами трения в диэлектрике,
представляет собой микрогенератор с большим внутренним сопротивлением.
Силовые линии представляют собой динамические каналы распространения
электрической энергии с очень малыми токами и стремятся замкнуться в окружающем
пространстве по кратчайшему пути с наименьшим сопротивлением. При внесении в это
силовое поле любого тела, способного обеспечить меньшее сопротивление для
прохождения силовых линий, происходит их мгновенное перераспределение.
Сконцентрированные на внесённом теле силовые линии электрического поля возбуждают
в нём силы молекулярного движения, откуда и происходит взаимодействие тел. Такие
процессы характерны как для электрических, так и для магнитных полей.
Распространение электрической и магнитной энергий в окружающее пространство
во многом очень похожи друг на друга, что, может быть, и является причиной их лёгкого
преобразования друг в друга, но это разные энергии. Вокруг проводника с электрическим
током существует только электрическое поле. При попадании в зону действия
электрического поля ферромагнетика в нём возбуждается магнитное поле по закону
преобразования энергий. Так считал и великий физик Фарадей, открывший связь
электрической и магнитной энергий, и назвал это явление электромагнитной индукцией,
то есть наведением одним полем другого поля. Изобретение математиком Максвеллом
электромагнитного поля привело Фарадея в страшное возмущение такой трактовкой
физических процессов, и это своё возмущение он выражал в публичной прессе, советуя
Максвеллу заниматься своим математическим делом и не лезть в физику.
Как было отмечено выше, продолжительное время электрическая энергия может
сохраняться только в некристаллических структурах, ибо в кристаллах происходит
замыкание этой энергии внутри тела, а в металлах её быстрое преобразование в тепловую
энергию (известные токи Фуко). По этим причинам электрическая энергия в
конденсаторах должна сохраняется в слое диэлектрика, разделяющего их обкладки, но
никак не на самих металлических обкладках.
Познание микромира в последнее столетие происходит исключительно на основе
принятого в науке условия существования заряженных частиц. Благодаря этому в таком
познании сложилась довольно оригинальная и во многом парадоксальная ситуация, когда
об устройстве атомного ядра и самого атома известно намного больше, чем об устройстве
молекулы. Неужели такое положение не смущает физиков теоретиков?
В настоящее время нас вполне устраивает объяснение электростатических
взаимодействий наличием в телах заряженных частиц, но ведь физическая природа
магнитных взаимодействий совершенно никак не объяснена и не обоснована.
Отчего же возникают силы притяжения и отталкивания в магнитном поле?
Допустим, что магнитное поле действительно создаётся спинами электронов, но это
совершенно не разъясняет загадку магнитных взаимодействий. Сохраняя преемственность
нашего мышления, надо для обоснования магнитных сил изобретать ещё какие-то
частицы.
Если мы с полным удовлетворением принимает за единственную правду тот факт,
что от лёгкого трения происходит, по существу, разрушение атома, а покинувшие этот
атом электроны начинают по каким-то загадочным обстоятельствам упархивать в другое
тело, то здесь нужна более убедительная аргументация.
С одной стороны известно из незжимаемости жидкостей о необычайной прочности
атомов, с другой же стороны атом представлен в современной науке в виде почти
абсолютной пустоты. Уж если незжимаемость жидкостей объяснять большим
количеством атомов, то нужно иметь в виду, что давят на какое-то количество атомов в
жидкости ещё большее число атомов, обеспечивающем это давление.
Допустим, что атом действительно построен по принципу устройства солнечной
системы, то почему же через пластинку металла не могут свободно проникать световые
фотоны, которым по такой теории вообще ничего не должно препятствовать. Все тела в
этом случае должны быть прозрачными для света.
Изобретение человеческим разумом заряженных частиц, обладающих столь
уникальными свойствами, которые им предписываются, уже лежит на грани между
наукой и фантастикой. Если заряженные частицы являются только плодом человеческого
воображения, то в дальнейшем познании мира наука всё дальше будет заходить в тупик.
Предлагаемая физическая модель способна обеспечить осмысление процессов
электрических и магнитных взаимодействий на другом принципе. Эта модель является
только первым этапом и первым приближением к полному пониманию процессов,
обеспечивающих эти взаимодействия. Нужно работать над тем, чтобы объяснить, каким
образом осуществляется связь между молекулами, излучающими энергию в пространство,
и молекулами другого тела, способного возбудится от этой энергии. Определённо верно
здесь только то, что взаимодействие должно происходить по причине преобразования
одного вида энергии в другой вид.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
В познании окружающего мира человеческое мышление в первом приближении
всегда стремилось осознать многие явления с точки зрения существования в природе
некоторых материальных частиц и эфирных образований. Таким образом и возникали
учения о флогистонах, флюидах, теплородах и тепленах. В это же историческое время
возникли и потребности объяснять многие загадочные явления, происходящие в области
электричества и магнетизма. Вполне естественно, и в духе времени, появилось и
заимствование из древнегреческой философии идеи о заряженных частицах, способных
объяснить сверхзагадочные явления взаимодействия тел на расстоянии.
Постепенно, с развитием науки и техники, заряженным частицам, особенно
электрону, присваивались всё новые и новые функции. Присвоив электрону способность
вращаться вокруг собственной оси, в его обязанность вошла и функция создания
магнитного поля. С этого времени можно считать, что сама наука изобрела один из сортов
вечного двигателя. Постоянные магниты работают во многих устройствах многие
десятилетия, и их энергия нисколько не снижается, но чем она восполняется непонятно.
Чем же это не вечный двигатель?
Несколько десятилетий назад американскими учёными было установлено, что если
поместить магнит в термостат, то магнит начинает охлаждаться. И здесь, казалось бы,
прямой путь к тому, чтобы связать тепловую и магнитную энергии напрямую, без
посредничества электрона. Но оказывается, что современной науке это не под силу. Как
же можно обойтись без электрона?
Но как раз без электрона здесь всё вырисовывается достаточно просто, на другой
технической закономерности. В ферромагнетиках всегда существует магнитная энергия
при определённых температурах. Тепловые процессы в кристаллах ферромагнетика
приводят к возбуждению магнитной, такой же частотной, энергии. Это их настолько же
любимая частота возбуждения, как и тепловая. Но это внутренние магнитные поля,
доменные. Попадая во внешнее магнитное поле, часть внутренних замкнутых магнитных
потоков тела ферромагнетика распадается и образуется внешнее поле уже его самого.
Более мощные постоянные магниты создаются из расплавов ферромагнетиков.
Расплав помещается во внешнее магнитное поле, и в этом поле происходит постепенное
его охлаждение. Под действием внешнего магнитного поля основная часть кристаллов
тела ферромагнетика формируется согласно направлению внешнего поля, создание
внутренних магнитных полей почти полностью исключается и получается магнит с
мощным внешним магнитным полем.
Разве это не увлекательный пример, способный конкурировать с существующими
воззрениями на природу магнитной энергии и магнитного поля? Тем более, что здесь всё
просто и понятно.
Один из великих мыслителей прошлого сказал, что вся окружающая нас природа
устроена очень просто, сложно только познать эту простоту. Эта мысль и должна стать
основным выводом из всего вышеизложенного.
Геринг Арнольд Иосифович
26.02.10
[email protected]