Борис Шевченко писал(а):От эфира все дружно отказались еще в 1905 году, когда Эйнштейн написал свою Специальную теорию относительности. А Вы до сих пор жуете эту тему эфира. Не надоело? О ней уже бесполезно говорить. Сейчас на повестке дна находится среда обитания материальных образований, которая в Природе представлена как поле потенциальной ЭМ энергии физ. вакуума, обладающая ЭМ свойствами.
Вы правы - пора описать строительный материал для построения электрона. И одновременно разобраться с множеством разных сущностей, выполняющих похожие или близкие функции: среду обитания, поле, физ. вакуум, вакуум, эфир, электромагнитный квантовый эфир ...
Строительный материал для электронаРассмотрение проблемы построения электрона будет неполным без рассмотрения основополагающей субстанции, из которой построены все частицы, электрические и магнитные явления и поля. Спецификой строительного материала для построения электрона является его иерархичность.
В основании лежит основополагающая субстанция, состоящая из дискретных вращающихся элементов. Таковой субстанцией является эфир, незаслуженно выброшенный из научного оборота в начале прошлого века.
Из элементов и их взаимодействий строятся электрические и магнитные явления - напряженности, потенциалы, заряды, индукции, потоки, токи, сопротивления, проницаемости и т.д.. Из этих явлений образуются поля, которые представляют собой распределенность явлений в пространстве и времени, связность явлений между собой в виде преобразований друг в друга.
Из явлений, полей и их преобразований возникают стабильные конструкции в виде излучений и элементарных частиц.
Из элементарных частиц строятся составные частицы. Электрон, состоящий из 137 фотонов, является составной частицей.
И так, начнем с основополагающей субстанции - эфира и его элементов.
Материальность эфира.Приступая к рассмотрению исходной материи, следует особо подчеркнуть, что субстанция эфира вовсе не является разновидностью частиц вещества, она является строительным материалом для частиц вещества. Более того, эта основополагающая субстанция сама состоит из квантов, описываемых постоянной Планка, квантом действия, каждый из которых соединяет собой и квант субстанции, и квант движения. Элементы Планка (кванты эфира) взаимодействуют между собой, создавая специфические явлений (электрические и магнитные), создавая совокупности электрических и магнитных явлений в виде полей, преобразуясь друг в друга в виде электромагнитных преобразований и излучений, создавая совокупности преобразований в виде цепей причинения и замкнутых конструкций: электромагнитных волн и элементарных частиц. В целом, это совсем новая сфера знаний, отличная от теорий строения частиц вещества, но именно эта новая субстанция, по иерархии расположенная внутри вещества, играет принципиальную роль в сопряжении разнородных знаний, поэтому она является ключевым объектом рассмотрения в данной работе.
Поскольку без строительного материала создавать частицы вещества не из чего, теоретики приняли пустотную концепцию и пустились изобретать математические операторы, которые, по их мнению, должны были бы восполнить отсутствие материальной составляющей для построения частиц. Однако, математические соотношения являются всего лишь средством описания объектов и явлений реальности. Причем математика годится для описания только количественных соотношений между явлениями реальности. Математические соотношения вообще не способны служить строительным материалом для явлений и объектов микромира – это всего лишь мысленные объекты, обозначаемые специальными знаками. В микромире никаких математических операторов - значков, стрелок, линий и прочих средств описания - просто нет. К тому же даже в качестве средств описания математические операторы сами по себе ничего не могут. Средства математического описания - операторы переменных и действий с ними - требуют обязательного подключения интерпретатора указанных переменных и требуют осуществителя действий. То есть математические операторы требуют для своего осуществления - интеллекта в виде естественного сознания человека или искусственного интеллекта в виде компьютера с соответствующими программами. Собственно, математический формализм является набором знаков на бумаге, абстрактных объектов в голове исследователя или операторов в компьютерной программе.
Из этого следует, что математические инструменты принципиально не годятся для обеспечения построения частиц в реальности. Для физического построения частиц микромира нужна реальная субстанция - материальная, а не мысленно представляемая. Но таковую субстанцию создатель теории относительности удалил из своей теории, а его последователи удалили эфир вообще из научного оборота.
Как отмечает Википедия: «Главной причиной, по которой физическое понятие эфира было отвергнуто существующей официальной наукой, стал тот факт, что это понятие после разработки специальной теории относительности оказалось излишним. Из других причин можно назвать противоречивые атрибуты, приписываемые эфиру — неощутимость для вещества, поперечная упругость, немыслимая по сравнению с газами или жидкостями скорость распространения колебаний и др. Дополнительным аргументом стало доказательство дискретной (квантовой) природы электромагнитного поля, несовместимое с гипотезой непрерывного эфира».
Однако указанные проблемы (ненужность, противоречивость, несовместимость) вполне решаемы, что говорит о надуманности оснований удаления эфира из науки. Эфир нужен в качестве строительного материала для построения частиц, излучений, электрических и магнитных полей и явлений. А противоречивость и несовместимость разрешаются отождествлением эфира с физическим вакуумом и с его обнаруженными свойствами, в том числе квантовыми.
Свойства вакуума в науке известны, измерены эмпирически и используются в реальности: электрическая и магнитная постоянные, волновое сопротивление, скорость света, постоянная Планка, гравитационный потенциал. Их не нужно выдумывать, они уже есть, остается принять их за свойства эфира и увязать имеющиеся свойства микромира со свойствами макромира. В частности, известно, что величина гравитационного потенциала космического вакуума имеет размерность м
2/с
2, что позволяет считать величины из разных сфер реальности с
2 ⁓ 1/ε
0 ٠µ
0 ⁓ W/m ⁓ Gm/r равными или пропорциональными между собой. Это позволяет не только органично встроить в науку эфир и его динамику, как субстанциональную основу всех физических явлений, но и позволяет сопрячь несопрягаемые пока разделы науки – теорию строения частиц, теорию тяготения, электродинамику, теорию систем – между собой и с эфиродинамикой.
Материальность и динамичность эфираЭфир является не просто понятием, а субстанцией, лежащей в основании микромира. При рассмотрении задачи строения электронов встала проблема источника внутренних процессов и движения электронов. Существующая
физика в качестве источника действия видит движение частиц. Эта традиция исходит из понимания действия как интеграла по траектории движения частицы. Физический смысл такого понимания количественной оценки параметра, именуемого «действие» – суммирование энергии движения частицы по траектории за определенный интервал времени: действие в единицах измерения действительно описывается как Дж‧с. В классической динамике эта единица измерения используется для описания момента импульса (количества вращательного движения), но записывается как Дж/Гц, что вполне логично, поскольку частота является количеством оборотов за промежуток времени.
Для электромагнитных величин, не обладающих механической массой, энергию логичнее измерять в эВ (электрон-Вольтах), а по сути правильнее единицу измерения безмассовой энергии называть в Кулон-Вольтах. Соответственно параметр «действие» в безмассовом мире логичнее измерять в Кл‧В‧с, или в Кл‧Вб = Кл‧В‧с = Кл‧В/Гц.
Наличие в единицах измерения частоты (Герц) показывает, что описываемый объект вращается. Единицы измерения вообще лучше передают физический смысл рассматриваемых величин. Например, умножение величины на секунду для вращательного движения эквивалентно делению этой величины на Герцы или радианы. 1 Герц = 1/секунда.
Все это к тому, что в микромире выявлен квант действия, описываемый постоянной Планка, а величина энергии кванта действия принята в качестве описания элемента эфира. В сущности, элемент эфира отождествлен с объектом, описываемым постоянной Планка, тогда единицы измерения кванта действия в виде Кл‧В/Гц и энергии Кл‧В приобретают вполне логичный физический смысл - энергия элемента эфира есть энергия вращательного движения, а действие — это та же энергия вращательного движения, но за один оборот. А если взять не полный оборот вращения, а только один радиан, то величина вращательной энергии уменьшится в 2π раз.
Действительно, квант действия, описываемый постоянной Планка для полного оборота вращения, равен 6,62‧10
-34Кл‧В/Гц и равен 1,054‧10
-34 Кл‧В‧с для поворота на один радиан.
Данная идея отождествления элемента эфира и элемента Планка решает сразу множество концептуальных проблем:
- наделяет каждый элемент эфира энергией вращения, а субстанция эфира в целом становится обладающей энергией, то есть активной,
- придает постоянной Планка вполне определенный физический смысл. Превращает ее из абстрактной размерной константы в величину, описывающую средний размер момента импульса и кванта действия для каждого элемента эфира;
- естественная замкнутость вращательного движения делает каждый элемент эфира отделенным от остальных, что придает субстанции эфира естественную квантованность, дискретность;
- множественность вариантов единиц измерения постоянной Планка, позволяет трактовать ее по-разному для разных применений, но с сохранением общего физического смысла = Дж‧с = Дж/Гц = Кл‧Вб = А‧с‧В‧с = эВ‧с;
- позволяет обнаружить физический смысл всех величин, входящих в явление действия.
Важнейшим аспектом предлагаемой концепции эфира является то, что каждый элемент эфира имманентно соединяет в себе материю и ее движение в виде вращения. При этом заполнение всего пространства Вселенной элементами эфира, описываемыми постоянной Планка, делает субстанцию эфира безграничной в пространстве. Ее присутствие распространяется в бесконечность вдаль и в то же время каждый ее элемент является минимальным квантом действия, что означает пространственную бесконечность в глубину. Придание элементам эфира функции быть строительным материалом для всех физических явлений и объектов придает им неограниченную вложенность, поскольку каждый элемент эфира представляет собой вращающийся дискретный объект, тем самым, содержит в себе нечто материальное и вращающееся.
Взаимодействия элементов эфираОписанные соображения конституируют элементы субстанции эфира, делая его квантованным и высокодисперсным. Кроме собственно элементов эфира необходимо описать их взаимодействие между собой. Эти взаимодействия элементов эфира репрезентируют параметры вакуума – ε
0 и µ
0 , которые по физическому смыслу в существующей науке являются электрической проницаемостью и сопротивлением соответственно. В данной концепции эти постоянные одновременно являются коэффициентами преобразования электрических явлений в магнитные и обратно, кроме того, одновременно преобразуют линейные перемещения во вращательные и обратно.
В результате выдумывать для взаимодействия элементов эфира ничего не нужно – вся специфика их взаимодействия уже описана в электродинамике. Величина ε
0 описывает количественное соотношение между векторами D и E: электрической напряженностью, являющейся пространственной производной от потенциала, и плотностью электрического потока смещения D = ε
0E. В сущности, это закон Ома для потоков, протекающих на скорости света. Величина D измеряется в Кл/м
2, а напряженность Е измеряется в В/м. Поэтому после сокращения однотипных величин получаем ε
0 = 1/Rc, где R электрическое сопротивление, с - скорость света. (Кстати, наличие параметра в виде скорости света в составе электрических и магнитных явлений и их преобразования друг в друга - говорит о том, что все эфирные процессы происходят со скоростью света. )
Точно такое же соотношение обнаруживается и для магнитных величин напряженности и плотности потока: µ
0 = R/c, с той лишь разницей, что сопротивление располагается в числителе. В результате получаем простое понимание электрической и магнитной постоянных: µ
0 это электрическое сопротивление для потоков, а ε
0 - его обратная величина (проницаемость).
Более того, произведение величин ε
0 и µ
0 в виде 1/ε
0 µ
0 = с2 после подставления в него электрических и магнитных преобразований обретает вид: 1/ε
0 µ
0 = E×H/D×B. В числителе выражения значится величина, именуемая вектором Умова-Пойнтинга, а в знаменателе – объемная плотность энергии элементов Планка, то есть объемная плотность элементов эфира. Числитель показывает плотность потока мощности эфира, а знаменатель показывает объемную плотность энергии элементов эфира, которая по физическому смыслу является давлением. В единицах измерения D выражается как Кл/м
2, величина B выражается как Вб/м
2, а их произведение как (Кл‧В/м
3)/(м/с).
То есть произведение D×B пропорционально объемной плотности энергии, деленной на скорость света. А все выражение 1/ε0µ0 = E×H/D×B = с
2 = Gm/r = W/m - пропорционально квадрату скорости света, пропорционально гравитационному потенциалу космической среды, потенциалу массы и потенциалу эфирной субстанции. Тем самым отношение E×H к D×B показывает способность космического вакуума/эфира порождать или передавать поток мощности по отношению к собственной объемной плотности энергии.
В выражении 1/ε
0 µ
0 = E×H/D×B = с
2 участвуют основные электрические и магнитные величины, связываемые уравнениями электродинамики, поэтому квант действия h, выявленный Планком, органично вписывается в соотношения электродинамики и позволяет сопрячь электродинамику с квантовой теорией и теорией гравитации на самом фундаментальном уровне.
На самом элементарном уровне выражение 1/ε
0 µ
0 = E×H/D×B описывает непосредственное столкновение двух элементов эфира. В результате получаем, что величины электрических и магнитных параметров (потоков D и B) выражают разные формы движения одних и тех же элементов эфира: оператор D соответствует линейному движению элемента, а B обозначает вращательное движение элемента эфира. Их произведение D×B означает передачу обеих форм движения сразу от одного элемента к столкнувшемуся с ним другого элемента эфира. При этом возможно и их раздельная передача движения в виде передачи линейного движения D = ε
0 E и передача вращения B = µ
0 H. Передача линейного движения элементов эфира именуется электрическим смещением, а передача вращения именуется кручением.
Таким образом, можно принять, что в природе проявляются как раздельные передачи движения: отдельно вращательные, которые именуются магнитными, отдельно линейные потоки, которые именуются потоками смещения и электрическими потоками, а также общими передачами движения между элементами, которые репрезентируют гравитационные потоки.
Для электрических и магнитных потоков и их преобразований друг в друга электродинамика дает практически полное описание различных вариантов осуществления. А для гравитационных потоков эту разработку еще только предстоит осуществить. В данном случае, то есть при разработке электромагнитного строения электрона, целесообразно более подробно остановиться на электромагнитных преобразованиях форм движения элементов, а гравитационные пока отложить.
Электрический потенциал и магнитный потокДля понимания величины постоянной Планка использовано соотношение величин из электродинамики: Вебер = Вольт‧секунда = Вольт/Герц. Магнитный поток, измеряемый в Веберах, в электродинамике и эфирной теории понимается как замкнутое вращательное движение. Соответственно электрический потенциал через магнитные поток определяется тоже должен определяться как вращательное движение, с той лишь разницей, что магнитный поток — это вращательное движение за один оборот: Вебер = Вольт/Герц.
Отсюда выводится понимание потенциальной энергии, как замкнутой самой на себя энергии вращения. Энергия понимается как количественная мера движения, но потенциальная энергия в традиционном понимании становится нелепостью – «потенциальным движением», в то время как движение не может быть потенциальным, оно может быть только актуальным. Предложенное понимание потенциальной энергии как энергии замкнутого движения устраняет указанную нелепость. Замкнутое вращательное движение остается актуальным, осуществляющимся здесь и сейчас, и в то же время полностью локализованным в определенной области пространства, тем самым, не проявляющимся во вне, тем самым потенциальным.
Соотношение магнитного потока и магнитной индукцииЭти переменные в единицах измерения связаны как: Тл = Вб/м
2 Магнитная индукция является поверхностной плотностью магнитного потока. Применительно к субстанциональному объяснению этих явлений через эфир отождествление поверхностной плотности магнитного потока и магнитной индукции играет ключевую роль для понимания физической сущности этих явлений. Индукция по определению есть наведение некоторого явления в другом месте, тем самым, является разновидностью действия. Наведение — это же порождение чего-то где-то. А поверхностная плотность потока есть количественная оценка потока. Если магнитный поток является замкнутым, проще говоря, является вращением, то наведение магнитного потока становится кручением субстанции, соседствующей с исходным потоком.
В эту идею прекрасно вписывается уравнение Максвелла rot E = - dB/dt. Кручение смежных потоков эфира естественным образом дает знак минус, поскольку одно вращение наводит новое вращение в смежном элементе, но в противоположном направлении – на подобие шестеренок. Кроме того, пространственная производная «ротор», как операция объемного вращения и кручения смежного элемента, также вписывается по смыслу в суть происходящих явлений. Электрическая напряженность Е является градиентом распределения в пространстве электрического потенциала (E = - grad φ), измеряемого в Вольтах/метр (или в Вебер‧Герц/метр). Вращение распределенности в пространстве электрического потенциала (E = - grad φ), собственно, и есть кручение смежной субстанции rot (grad φ), только со знаком минус, то есть переданное в смежный элемент эфира вращение происходит в обратном направлении исходному вращению - dB/dt.
Соотношение электрического потока, заряда, индукции
Электрические явления отличаются от магнитных типом перемещения элементов эфира. Электрические явления есть линейные перемещения, магнитные – вращательные. В любом случае это процессы, а не статичности. Из электродинамики известно, что электрический заряд и электрический поток исчисляются одной формулой и измеряются одной и той же единицей измерения – Кулоном: Q = ∫
s DdS = Ф
э.
У собственно потоков, как процессов, нет полярности, она условна. Электрические потоки в части полярности для частиц различаются как потоки во внутрь частицы и потоки во вне частицы. Сумма потоков во внутрь частицы принята в качестве отрицательного потока, а сумма потоков из частицы принята в качестве положительного потока.
Для магнитного потока тоже полярности приняты условно, их можно найти в виде различия направления вращения элементов эфира и их совокупностей в виде потока. Вращение в одном направлении дает одни магнитные полюса, а вращение в противоположном направлении меняет полюса магнита на противоположные. Таким образом, полярность электрических и магнитных потоков является условной. У потоков нет полярности, как таковой.
Электрический заряд является порождением (свойством) коллектива элементов эфира. Электрический заряд для частиц есть сумма (интеграл) от поверхностной плотности потоков смещения (или электрической индукции) по замкнутой поверхности: Q = ∫
s DdS = Ф
э. Если поверхность не замкнута, то получается не заряд, а просто поток объемной плотности электрического смещения. В итоге получаем, что электрический заряд — это отклонение плотности элементов эфира от среднего значения. Электрический поток и электрический заряд измеряются в Кулонах. Электрический поток естественным образом изменяет электрический заряд. Если поверхность, сквозь которую течет поток не замкнута, то электрическая индукция D порождает изменение плотности элементов эфира как спереди, так и сзади условной незамкнутой поверхности, тем самым, электрический поток смещения всегда порождает два противоположных заряда. В этом смысле моно полярного объекта под названием электрический заряд – не существует.
Сам элемент эфира не имеет заряда. Соответственно электрический заряд — это характеристика коллектива элементов эфира. В общем случае перемещения элементов носит случайный характер, поэтому заряд, как плотность элементов эфира, стремится к некоему среднему значению. Отклонение от средней плотности элементов эфира стремится к растеканию: div D = p. Однако существует объект, в котором электрический заряд (отклонение плотности эфира от среднего значения) удерживается в локальной области пространства и этот объект именуется элементарной частицей, например, электрон, протон или позитрон. Какой полярности удерживается совокупность электрических потоков частицей – втекающих или вытекающих – предопределяет полярность заряда частицы. У собственно электрического потока смещения полярности нет. Полярность возникает у заряда частицы. В этом смысле элемент эфира, даже будучи произведением электрического и магнитного потоков, не имеет ни электрической, ни магнитной полярности. Но изменение объемной плотности элементов эфира в пространстве относительно некой средней плотности порождает электрический заряд. А изменение объемной плотности количества вращения элементов эфира в пространстве относительно некой средней плотности есть электрический потенциал, он же магнитный (вращательный) заряд.
Из приведенных соображений также следует, что плотность электрического потока D и электрическая индукция D являются одним и тем же физическим параметром. Обе величины измеряются в Кл/м2. Индукция констатирует физический смысл величины, как наведение движения в смежных элементах эфира, а поверхностная плотность электрического потока характеризует интенсивность потока и электрической индукции. Напоминаю, что электрическая индукция есть наведение линейного движения элементов эфира.
Выводы по электромагнитному строению электронаПредложенная совокупность гипотез об электромагнитном строении и детерминированном поведении электронов и атомов не просто соответствует выявленным ранее сведениям о поведении атомов, но и позволяет объяснить многие аспекты этого поведения. При этом многие представления существующих теорий требуют значительной корректировки.
Предлагаемые новации попутно решают некоторые фундаментальные проблемы, которые до сих пор не решены существующими концепциями:
- разрешено противоречие корпускулярно-волнового дуализма, разрешена проблема «матрешки», когда элементарная частица по определению не может состоять из других частиц, но физически должна из чего-то состоять,
- выявляется физический смысл постоянной тонкой структуры в виде количества электромагнитных колебаний, составляющих электрон.
- дается объяснение природы инерции и массы. Бозон Хиггса не нужен.
- дается физическое объяснение связи массы и энергии частицы,
- дается объяснение отсутствия сингулярности
- вводится электромагнитный эфир, как основополагающая субстанция, необходимая для построения элементарных частиц и среды их обитания.
- таблица Менделеева должна быть объемной.
- принцип неопределенности Гейзенберга и вероятностная интерпретация КМ неприменимы к электрону,
- не нужными оказываются орбитали, в реальных атомах их и нет.
- объясняется электродинамическая природа квантового спина.
Дальнейшая разработка теории электромагнитного строения электронов только увеличит расхождения с существующей вероятностной парадигмой. Однако в этом нет ничего страшного, ведь реальное строение объектов микромира и их поведение никак не зависят от того, какие теории придумали люди.