знахарь писал(а):1)Все преобразования в материи происходят за счёт рассеяния внутренней энергии и спонтанно или за счёт внедрения энергии извне.
2)Все поля это спонтанный ответ среды на возмущения, вызываемые телами, массой или зарядом.
"Физические поля порождаются веществом, генерирующим флуктуации." - Эта формулировка четвёртого начала термодинамики, - явно не профессорская, из-за неразвитости, - включает и атомные модели. Я пришёл к ней от проблемы термоядерного синтеза. Впрочем, лучше сначала изложить свои соображения о модели атома из готового отчёта о НИР, публикация которого - дело утомительное и неблагодарное. Итак,
"Расцвет физики в ХХ-м веке был обусловлен необходимостью создания атомной и
водородной бомб. В последующем тенденция анализа строения материи была
уравновешена надеждами на получение дешёвой экологически чистой энергии
термоядерного синтеза.
Вопрос Лейбница о существовании атома - в форме опровержения
существования - прорастал в умах философов и физиков около двух веков и был
разрешён по сути в эксперименте Резерфорда, результаты которого
противоречат постулату Лейбница.
Открытия в физике конца ХХ-го столетия привели к новым элементам
физической картины мира. Однако новые явления, обнаруженные в
экспериментах на коллайдере вызвали некоторую растерянность физиков.
Надежды на эффективность безраспадного термоядерного синтеза, не
оправдавшиеся за 50 лет, по-видимому не смогут быть оправданными и в
дальнейшем. Такая точка зрения возможна, если учесть слабость оснований
ядерной физики, в которой существование атомного ядра
не положено.
Мне не известен серьёзный математический аппарат, допускающий
квантово-механическое приближение, что частично компенсировано развитием
средств и методов вычислительной физики. По-видимому, можно начинать с
матрицы плотности квантово-механической системы [Фейнман, Статистическая механика], две части
которой по-разному взаимодействуют с остальной частью вселенной. В этом
случае матрица плотности не может быть эрмитовой, иначе имели бы две
независимые физические системы. В частности, матрица плотности двух
стационарных подсистем физической системы может содержать
кососимметричные блоки элементов, по-прежнему удовлетворяя уравнение
Шрёдингера.
Вместе с тем,
квантовая механика зиждется на солидном фундаменте
аналитической механики, восходящей к Ньютону, поэтому ad hoc "добавки" к
ней не так просто увязать с понятийной парадигмой. Менее трудоёмкая
возможность начать состоит в развитии атомной физики до ядерной механики на
основе углублённого исследования электромагнитных свойств альфа-частиц по
сечению рассеяния в схеме эксперимента Резерфорда с двукратным рассеянием на
кусочках золотой фольги. В таком подходе можно оставить в стороне дальнейшие
схоластические сомнения и уделить внимание предметным логическим
сомнениям.
Поводом для логических сомнений, помимо размышлений автора, повторившего
в студенческие годы действия аспиранта Резерфорда, может служить
обнаружение пи-ьезонных связок в экспериментах на коллайдере
[http://news.ru.msn.com/specials/article.aspx?cp-documentid=154732555].
Эксперимент Резерфорда является прямым доказательством существования атома,
обнаруженного молекулярной физикой и положенного развитием химии в
периодической системе Менделеева. Электрон был обнаружен раньше, и его
существование вместе с представлениями Бора, основанными в том числе на
эксперименте Резерфорда, позволило объяснить существование двух семейств
редкоземельных химических элементов порядком заполнения электронных
оболочек атомов [Глинка, Общая химия].
Однако этот порядок не имеет отношения к природе химической связи и к
ионизации атомов. В частности, полная ионизация атомов химических элементов
представляется проблематичной. Более того, при полной ионизации, например в
плазме, возможны и изменения ядер, что поддаётся наблюдению как
трансмутация химических элементов в сверхплотном состоянии вещества,
достигнутом ударным воздействием мощного электромагнитного поля в
экспериментах Адаменко [С.В. Адаменко].
Таким образом, существование атомных ядер не может быть положено вне
зависимости от электронов, за исключением ядер водорода, альфа-частиц и,
возможно (?), некоторых других. Обычно эксперимент Резерфорда трактуют как
доказательство существования ядра, что не вызывает сомнения с современной
точки зрения, но мало способствует построению общепринятой теории ядра.
Тем не менее, в теоретических выводах из этого эксперимента имеется несколько
слабых мест. В первую очередь можно отметить логически порочный круг вывода
формулы рассеяния альфа-частиц, исходя из прицельного расстояния пучка к
ядру. Эмпирически правильная формула основывается на предположении о
существования ядра, и ... всё самосогласовано!
Задачей Резерфорда была проверка модели атома Дж.Дж. Томсона. В этой модели
атом представляет облако положительного заряда, в котором движутся
электроны, и атом напоминает "пудинг с изюмом". Такая модель может быть
уместной и в современной физике, правда, в специальных условиях высоких
энергий на ускорителях [http://physicsworld.com/cws/article/news/22043 Quark-gluon
plasma goes liquid Жидкая кварк-глюонная плазма-ref to phys.journ.???], где
обнаружено, что ядро (т. е. атом, см. выше) золота находится в состоянии жидкой
кварк-глюонной плазмы.
Дж.Дж. Томсон попытался привести эту модель атома в соответствие с
классической электродинамикой [Дж.Дж. Томсон], согласно которой
движущиеся электроны излучают электромагнитные волны, уносящие часть
энергии. Это противоречит стабильности атома, и нужно было найти
стационарные орбиты электронов в атоме, что не было сделано в общем случае
трёхмерной модели.
С наивной точки зрения трудно представить атом при низких энергиях как
жидкую кварк-глюонную плазму. Более уместной представляется
жидко-кристаллическая модель, совершенно невообразимая в начале ХХ-го века
по причине господства "твёрдотельной" парадигмы в классической физике. В
такой модели было бы, по-видимому, легче рассчитать классические
стационарные орбиты электронов. Хотя в этом случае задача является
существенно нелинейной, её приближённые решения возможны из-за большой
разницы масс электронов и протонно-нейтроных конфигураций.
Самосогласованная жидко-кристаллическая модель глубже эмпирически
самосогласованной формулы сечения рассеяния Резерфорда, полученной в
результате серии экспериментов по рассеянию альфа-частиц, проникающих
сквозь тонкую золотую фольгу.
Существенным пробелом в интерпретации Резерфорда результатов эксперимента,
повергшего его в шок после обнаружения значительных отклонений
альфа-частиц, противоречащих модели атома Дж.Дж. Томсона, казавшейся
подтверждённой в начальных экспериментах, является то, что он проверял
модель атома с помощью другого атома, то есть альфа-частицы. Интерпретация
Резерфорда оказывается по меньшей мере неточной, если предположить
возможность различных протонно-нейтронных конфигураций альфа-частицы,
идентифицированной им ранее как гелий.
Возможными конфигурациями в случае альфа-частицы являются циклическая,
$p_1-n_1-p_2-n_2-(p_1)$, и линейные конфигурации $p-n-n-p$, или $p-n-p-n$. В
таком предположении расщепление пучка альфа-частиц тонкой фольгой
объяснимо тем, что циклическая протонно-нейтронная конфигурация не может
проникнуть в ядро/атом золота, а линейная конфигурация при подходящей
энергии альфа-частицы может проникнуть в ядро и затем покинуть его. Другими
словами, происходит сортировка альфа-частиц золотой фольгою. В остальном
интерпретация Резерфорда корректна и не опровергает простую модель атома
Дж.Дж. Томсона даже в сложном варианте жидко-кристаллической модели.
С учётом вероятного объяснения нового явления, упомянутого в начале первого
раздела, модель атома может быть представлена как протонно-нейтронный
струнный ансамбль, исполняющий незатейливые мелодии в гармонии Вселенной
с помощью шустрых смычков. В этой модели акцент сделан на ядерной
механике.
Экспериментальным основанием для разработки подобных моделей могут быть
несколько последовательных сценариев в схеме эксперимента Резерфорда. В
первом из сценариев вместе с однократным рассеянием альфа-частиц золотой
фольгою снова производится рассеяние каждого из полученных вторичных
пучков золотой фольгою. Из изложенного выше следует, что повторная
сортировка альфа-частиц золотой фольгою не приводит к дальнейшему
расщеплению вторичных пучков.
По умолчанию расстояние между первым и вторыми кусочками золотой фольги
невелико. Увеличение этого расстояния по времени пролёта альфа-частиц между
кусочками фольги до 20-30 минут соответствует второму сценарию
эксперимента, имеющего целью установить изменяемость результатов сортировки
от времени пролёта.
В этих сценариях осуществляются, кроме того, замеры числа поглощённых
фольгою альфа-частиц и замеры энергии альфа-частиц. В первом сценарии для
чистоты эксперимента используется также увеличение энергии альфа-частиц
внешним электрическим полем, с последующим анализом влияния поля во втором
сценарии, что представляет собой возможный третий сценарий эксперимента.
Однородность золотой фольги толщиной порядка 125 нанометров не играет
по-видимому роли, но предусматривается возможность прецизионного
изменения прицельного расстояния для вторичных и, возможно первичного,
пучков альфа-частиц.
Не исключено развитие методики эксперимента в зависимости от обнаружения
тонких явлений, не затрагиваемых рабочей гипотезой, изложенной выше.
В любом случае в имеющиеся модели ядра {Физическая энциклопедия] должны быть включены "атомные"
поправки, учитывающие поведение электронов и их "оболочек", что
несомненно повысит согласие результатов вычислений с наблюдаемыми
характеристиками ядерной компоненты атомов."
Устал. О собственно термоядерном синтезе - как-нибудь в другой раз.
