Необычные размышления о…

Валерий Иванович Климов (2024)

Книга посвящена истории созданию новой системы навигации. В качестве навигационного ориентира предлагается использовать вектор суммарной скорости движения галактики Млечный Путь, Солнечной системы вокруг центра галактики и движение Земли вокруг Солнца.В процессе работы выяснилось, что появились убедительные доказательства несостоятельности специальной и общей теории относительности Эйнштейна. На основе современных сведений о строении вселенной предложен механизм гравитационного взаимодействия массивных тел, в основе которого лежит перенос импульсов частицами нейтрино.Авторы показали что, существует способ определения абсолютной системы отсчета и предложили способ встраивания в такую абсолютную систему. Показанные механизмы воздействия нейтрино на микромир меняют современные представления о природе электрического тока. Разработанный математический аппарат позволяет моделировать процессы проходящие в микромире, экономике и обществе.

13. Понятие «поле» означает степень незнания явлений

Все явления обусловлены воздействием фотонов и нейтрино с их энергией, импульсом и спином.

Современная физика уже признала, что практически все виды взаимодействий (кроме гравитационных) сегодня можно объяснить воздействием такого переносчика таких взаимодействий, как фотон. Например, явления электричества и магнетизма без такого посредника, как фотон, невозможно объяснить. Правда, читатель может возразить. Дескать, Фарадей и Максвелл, опираясь на понятие “поле”, сумели объяснить все. Применительно к электромагнетизму, понятие “поле” ввел Фарадей, который потратил умственные усилия, чтобы понять и объяснить механизмы электромагнетизма. И, когда такие механизмы не смогли возникнуть в сознании Фарадея, тогда и появилось понятие “поле”, как некий обобщающий эквивалент незнания конкретики.

Кстати, аналогичная ситуация случилась и в гравитации. Когда Ньютона попросили объяснить, что представляет невидимая рука, которая высовывается из Земли, хватает яблоко Ньютона и тянет его к Земле, Ньютон честно сказал: — “Гипотез не измышляю”. То есть, признался, что ничего не знает о механизме притяжения. Тогда также появилось понятие “гравитационное поле”, определяющее уровень незнания конкретики.

Ранее мы приводили пример распространения электрического тока в проводниках. Ключевым понятием для распространения тока является движущая сила (ЭДС), которая, якобы, передвигает электроны по проводнику. Такая сила, якобы, является полем. Этакая баба Яга, которая щелчками, направленно, перегоняет электроны с одного места на другое. А направленное движение электронов — это и есть электрический ток. Под воздействием нечистой силы?

Что смущает? Это то, что электроны в проводнике перемещаются с крайне незначительной скоростью (миллиметры в секунду), а, так называемая, ЭДС — распространяется со скоростью света в данном проводнике. А, что распространяется со скоростью света в той или иной среде? Свет или фотоны определенной частоты.

Следовательно, электрический ток — это не только направленное движение электронов, но и направленное движение фотонов в проводнике, которые не только являются посредниками между электронами по передаче энергии, импульса и момента, но и определенным образом ориентируют в пространстве эти самые электроны. Тем самым, создается направленное движение электронов, которое формирует направленное движение фотонов в проводнике. Но, тогда, электрический ток — это направленное движение и электронов, и фотонов.

В процессе такого направленного движения обеих частиц (электронов и фотонов) происходит непрерывный, эстафетный обмен энергией, импульсами, моментами вращательных движений между электронами и фотонами. Ключевое слово: “направленное”. Электроны и фотоны в свободном состоянии (то есть, не в атоме) — это, возможно, маленькие пульсирующие сферы. Вопрос. Как на сфере выделить какое-то направление? Ответ. Заставьте сферу вращаться. И, тогда ось вращения сферы будет тем самым особым, выделенным направлением. Иными словами, спины электронов и фотонов обусловливают направленность тока. Если бы электроны и фотоны не вращались в пространстве, то вряд ли бы, мы получили такое явление, как электрический ток. Но, тогда, направление электрического тока должно совпадать с направлениями спинов электронов и фотонов.

Нам представляется следующий механизм электрического тока. В какой-то части проводника создается избыточное множество электронов, спины которых ориентированы вдоль оси проводника. Каждый электрон из такого множества генерирует по одному фотону определенной частоты. Спин такого фотона в пространстве ориентирован также, как и спин, испустившего его электрона (согласно закону сохранения вращательного момента). Множество таких фотонов встречают на своем пути новые электроны и передают им энергию, импульс и момент.

В результате такие электроны перемещаются в пространстве в направлении спина, передавшего импульс, фотона. А их спины ориентируются по спину такого фотона. Таким образом, между электронами, фотонами и новыми электронами, фотонами, осуществляется эстафетная передача энергии, импульса, момента движения. Что, в сущности, и является электрическим током.

Какова частота фотонов, участников электрического тока? Надо измерять. Скорее всего, частота фотонов пребывает в инфракрасном, микроволновом, но не в световом диапазоне. Иначе, мы бы видели электрический ток. При такой, нашей интерпретации электрического тока, омическое сопротивление обусловлено изменениями в движении и электронов, и фотонов. Например, при тепловых колебаниях кристаллической решетки проводника и электроны, и фотоны, сталкиваясь с атомами кристаллической решетки, теряют (изменяют) энергию, импульс, спин (по направлению), что ведет к нарушению порядка в перемещениях электронов и фотонов (к омическому сопротивлению).

Вместе с тем, если интенсивность фотонов в проводнике слишком велика, то это приводит к изменениям на атомном уровне кристаллической решетки. Фотоны (и электроны) электрического тока возбуждают атомы кристаллической решетки. Что приводит к дополнительному появлению в проводнике фотонов от возбужденных атомов. Частота таких фотонов соответствует различным частотным диапазонам (световым, рентгеновским, гамма).

Например, при коротких замыканиях и в молниях, мы наблюдаем фотоны в видимом частотном диапазоне излучений, а в молниях — в рентгеновском и гамма — диапазоне. Во время молниевых разрядов обнаружили и рентгеновское и гамма-излучения.

Объяснить их происхождение можно следующим образом. Накопленные в атмосфере электроны, порождают интенсивные потоки фотонов, которые, вместе с электронами, приводят в движение атомы атмосферных частиц, происходят их соударения, что является причиной возникновения плазменных каналов в атмосфере, по которым перемещаются и электроны и протоны. В результате таких соударений, кроме световых фотонов, появляется рентгеновское излучение и гамма излучения.

13.1. О явлениях электричества и магнетизма

Принято считать, что под воздействием магнитного поля, проводники с током могут притягиваться или отталкиваться. Что такое “под воздействием магнитного поля” нам не совсем понятно. То ли, это баба Яга (магнитное поле), сидящая в одном проводнике с током, своей невидимой рукой хватает другой проводник с током и тянет (или отталкивает) его к себе, то ли это что-то другое. Не знаем. Но участие нечистой силы в таком притягивании, как-то не хочется признавать. А потому механизм притягивания (или отталкивания) проводников с током, будем рассматривать через призму взаимодействия электронов и фотонов, обладающих энергией, импульсом и моментом количества движения.

Пусть, для определенности, в двух параллельных проводниках, электрические токи текут в одну и ту же сторону. Практика показывает, что такие проводники притягиваются. Правильнее сказать, перемещаются навстречу друг к другу. В 1820 году Ампер установил закон взаимодействия токов. Согласно такому закону, сила взаимодействия, приходящая на единицу длины каждого из параллельных проводников, пропорциональна произведению величин токов в таких проводниках, и обратно пропорциональна расстоянию между проводниками.

О нечистой силе, которая, якобы, обусловливает такое взаимодействие, сказано выше. Как нам представляется такое взаимодействие? Мы знаем, что электрический ток — это направленное движение и электронов, и фотонов, которые в основном перемещаются вдоль проводника. Вместе с тем, часть фотонов вылетает из проводника и перемещается в сторону параллельного проводника с током и даже проникает в параллельный проводник с током, и такие фотоны вступают во взаимодействие с электронами параллельного проводника.

К чему приводит такое взаимодействие?

Не будем забывать, что и фотоны, и электроны обладают спином, то есть вращаются в пространстве и их можно рассматривать в качестве специфических гироскопов. В результате, после столкновений фотонов из первого проводника, с электронами из второго проводника, возникающий специфический гироскопический эффект приводит к тому, что электроны внутри второго проводника перемещаются в пространстве таким образом, что, подталкиваемый такими электронами второй проводник, в целом перемещается в сторону первого проводника.

Точно также, аналогичные процессы, происходящие во втором проводнике, приводят к тому, что первый проводник с током перемещается в сторону второго проводника. Возникает видимость взаимного притяжения проводников.

Не сложно понять, что, если в двух параллельно размещенных проводниках, электрические токи текут в противоположных направлениях, то такие проводники будут перемещаться в противоположные стороны друг от друга (создается видимость отталкивания). Заметим, что при такой интерпретации электрических токов, мы не нуждаемся в понятии “поле”. И для объяснения явлений “притягивания” (“отталкивания”) проводников, нечистая сила (баба Яга) нам тоже не нужна.

Вместе с тем, очень хотелось бы знать все о полете фотона и электрона в пространстве. Например, как ориентирован спин фотона к вектору скорости фотона, когда фотон перемещается в вакууме? Или, когда фотон перемещается в проводнике с током. Или в стекле. Что происходит с частотой фотона, когда фотон в проводнике с током сталкивается с кристаллической решеткой проводника? Как, в этом случае, проявляется эффект Комптона? Как ориентирован спин электрона по отношению к вектору скорости перемещения электрона в пространстве? В вакууме, в проводнике, в иных средах? Знание ответов на такие вопросы помогло бы подправить закон Кулона, а также закон взаимодействия проводников с токами (закон Ампера).

Подправить — это значит вместо зарядов в числителе закона Кулона, поставить параметры, характеризующие фотон. Например, частоту фотонов, их интенсивность, скорость перемещения в соответствующей среде. Ведь, именно фотоны, в конечном счете, являются переносчиками силового воздействия (энергии, импульса, момента количества движения). Подправить — это значит, в законе Ампера (о взаимодействии проводников с токами), вместо токов, в числителе поставить расшифровку токов. То есть, поставить все те же характеристики фотонов, которые ответственны за силовой, эстафетный механизм распространения токов в проводнике.

Попробуем объяснить явление притяжения и отталкивания постоянных магнитов. По-прежнему считаем, что электроны испускают фотоны. Магнит — это специфический материал, в котором спины электронов ориентированы в одном направлении. Достигается такая одинаковая ориентированность спинов электронов процедурой, называемой процессом намагничивания (подробности опускаем) магнитов. Область магнита, в котором спины электронов ориентированы в пространстве одинаковым образом, называют доменом.

Магнит — это однодоменная структура. Железный гвоздь — это много доменная структура. Но если гвоздь разделить на множество опилок (чем мельче опилки, тем лучше выражена однодоменная структура таких опилок), то каждый опилок с большой степенью вероятности становится однодоменной структурой или магнитиком. Направление электронных спинов в магните задает полюса магнита.

Каким образом спины электронов задают полюса магнитов, мы не знаем. Может быть, в однодоменных структурах, спины электронов параллельны (или перпендикулярны) линии, соединяющей северный и южный полюс магнита. На этот вопрос должна ответить практика.

Например, в опытах Эрстеда, магнитная стрелка устанавливалась перпендикулярно проводнику с током. Мы также не знаем, каким образом ориентированы спины фотонов, вылетающих из электронов. Закон сохранения момента количества движения заставляет нас думать, что спин такого фотона должен совпадать со спином, генерирующего его электрона.

Переносчиком силового воздействия при механическом перемещении магнитов друг относительно друга, являются фотоны. Такое перемещение обусловлено специфическим электронным гироскопическим эффектом, который появляется при взаимодействии вращающихся в пространстве фотонов одного магнита и вращающихся электронов другого магнита. Строго говоря, все высказанные здесь предположения нуждаются в практической проверке.

В традиционной физике, предпочтение отдано теории Фарадея, который 200 лет тому назад, очень долго искал объяснение механическим явлениям “притягивания” и “отталкивания” магнитов, проводников с токами и прочее. Понятного объяснения не нашел. И потому явления электромагнетизма списал на проявление некоего “поля”. Да, и невозможно в те далекие времена все объяснить. Знаний у человечества было мало. Из практических наблюдений, Фарадей вывел свои знаменитые правила “буравчика”, “правого винта” “правой руки” и тому подобное. Но без объяснений физической сути таких правил. “Поле”, это такое же понятие, как понятие “темная” энергия, или “темная” материя. То есть, не несущее никаких знаний о механизмах взаимодействий.

Давайте рассмотрим механизм индукции, или наведения. Согласно интерпретации Фарадея, вокруг проводника с током, возникает поле, которое непонятным образом наводит электрический ток (приводит в движение электроны) в соседнем параллельном проводнике. Электрический ток в проводнике появляется и в том случае, если рядом с проводником осуществить перемещение постоянного магнита в пространстве (например, в катушку индуктивности вставлять и вытаскивать постоянный магнит).

Мы считаем, что перемещающиеся в первом проводнике электроны, генерируют фотоны, которые подлетают к электронам в соседнем проводнике и заставляют их перемещаться вдоль соседнего проводника. При этом, с перемещающимися в первом проводнике электронами, синхронно, в поперечном направлении, перемещается облако фотонов, генерируемых такими электронами. Что касается электронов в постоянном магните, то такие электроны неподвижны относительно стенок магнита. А, поскольку, магнит неподвижен относительно проводника с током, то и электроны внутри магнита неподвижны относительно такого проводника.

В результате, отсутствует генерация фотонов в направлении свободных электронов в проводнике. Поэтому, чтобы получить перемещающиеся в таком поперечном направлении, фотоны, необходимо перемещать в пространстве сам магнит. И тогда, такой, перемещающийся в пространстве магнит, наведет электрический ток в проводнике (заставит, с помощью фотонов, вылетающих из магнита, перемещаться электроны в проводнике). На этом основан принцип работы генератора.

13.2. О законе Кулона

Кулон в повседневной жизни занимался исследованием кручения нитей. Использовал свои знания в этой области для создания крутильных весов. Которые употребил для исследования взаимодействия электрических зарядов. Чувствительность крутильных весов Кулона высочайшая. Очень тонкая нить в весах Кулона, позволяла измерять силу по величине — десять в минус одиннадцатой степени Ньютона (единица силы). При этом, нить скручивалась на один градус. Мы знаем, что в законе Кулона, сила взаимодействия точечных зарядов обратно пропорциональна квадрату расстояния между такими зарядами. Такой факт подтвердить очень просто. Замеряется сила на одном расстоянии, затем на другом, и выясняется обратная пропорциональность от квадрата расстояния между зарядами.

Другой изобретатель крутильных весов — Кавендиш, также обнаружил такую обратную зависимость от расстояния. То есть со знаменателем в законе Кулона все просто. С числителем сложно. Кавендиш не знал, что записывать в числитель. Кулон ввел понятие количества электричества и сформулировал, что сила взаимодействия между зарядами пропорциональна произведению их величин.

Одно дело сформулировать, а другое — доказать сформулированное.

Что такое заряд? Это совокупность элементарных носителей (например, электронов) заряда, расположенных, например, на сферической поверхности. Чтобы точно определить заряд, необходимо сосчитать количество элементарных носителей (электронов) на такой поверхности. Кавендиш не смог сосчитать количество таких носителей, поэтому отказался от идеи установить закон, который мы называем законом Кулона.

А, Кулон поступил очень хитро (умно). На два сферических шарика он нанес какое-то количество носителей заряда. Какое — он, естественно, не знал. Затем он привел такие шарики в соприкосновение. При этом, по его мнению, произошло выравнивание зарядов поровну на обоих шариках. Каждый из таких равных зарядов, он условно принял за единицу. Измерил силу взаимодействия таких зарядов. Затем, с одного из шариков полностью удалил заряд (обнулил). Например, соприкосновением с Землей. Такой, обнуленный шарик привел в соприкосновение с другим шариком, на котором находился заряд, условно равный единице.

После такого соприкосновения, на обоих шарах оказались заряды, равные по одной второй от первоначального заряда. Измерил силу взаимодействия между шариками. Оказалось, что сила, по сравнению с первоначальной, уменьшилась в четыре раза (если одну вторую умножить на одну вторую, то получим одну четвертую). Кулон еще раз ополовинил заряды на шариках (до одной четвертой от первоначального заряда).

Сила уменьшилась в шестнадцать раз по сравнению с первоначальной. Действительно, если одну четвертую умножить на одну четвертую, то получим одну шестнадцатую. В результате, Кулон пришел к выводу, что в числителе должно стоять произведение зарядов. Несмотря на оригинальность метода Кулона, вопросов остается очень много.

Надо думать, что в процессе измерений, силы взаимодействия шариков, носители зарядов (электроны) не перескакивали с одного шарика на другой. Тогда, каким образом происходила передача силового воздействия (импульса) от одного шарика к другому. Традиционный ответ — с помощью электрического поля. Для нас, это все равно, что с помощью бабы Яги или иной нечистой силы. Мы считаем, что силовое воздействие передавалось фотонами, которые генерировались электронами в шариках. Но, тогда, в законе Кулона в числителе должно находиться нечто, характеризующее излучение.

Выше мы уже указали на необходимость заменить в законе Кулона характеристики зарядов на параметры, характеризующие фотоны. Например, на частоту фотонов, их интенсивность, скорость распространения фотонов в соответствующей среде. И, затем. Ну, узнал Кулон, что кулоновская сила пропорциональна произведению зарядов.

А, каков вклад каждого заряда в такую силу? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо сосчитать количество элементарных носителей заряда (электронов) на каждом из шариков. Занятие исключительно безнадежное.

В самом понятии заряда, как некой совокупности элементарных носителей заряда, заложена какая-то невозможность использования такого понятия для создания той или иной теории. Понятие “заряд” не позволяет раскрыть физическую картину самого процесса кулоновского взаимодействия, не отвечает на вопрос о том, каким путем осуществляется действие одного заряда на другой.

13.3. Напряженность электрического поля и индукция магнитного поля

Не лучшим образом обстоит дело с введением такой характеристики электрического поля, как напряженность, которую определяют, как отношение кулоновской силы к одному из зарядов. Напряженность электрического поля — исключительно фантомное понятие. Поскольку не представляется возможным определить кулоновскую силу при произвольных зарядах, а также невозможно определить заряд, создающий напряженность электрического поля.

Нам предстоит еще вернуться к понятию — напряженность электрического поля (а также к понятию — индукция магнитного поля) при рассмотрении уравнений Максвелла. Обратим внимание на такое понятие, как силовые линии магнитного поля. Строго говоря, силовых магнитных линий в природе не существует. Это некая придумка отцов электромагнетизма. Что-то воображаемое в пространстве, по которым, якобы, размещаются носители магнетизма (опилки, магнитные стрелки и прочее).

Классический пример. Расположим строго вертикально проводник с током, который предварительно проденем сквозь горизонтально расположенную картонку. На которую, вокруг проводника с током, насыплем железные опилки. При включении тока, опилки начнут образовывать вокруг проводника концентрические окружности. Дескать, начнут формировать силовые линии, по которым размещаются опилки. Фокус, известный со времен Фарадея. Вместо опилок можно употребить маленькие магнитные стрелки. Эффект тот же. Поскольку опилки — это тоже однодоменные магнитики (специфические магнитные стрелки).

Так называемый вектор индукции, размещен на картонке (которая в пространстве расположена перпендикулярно к проводнику с током) и для конкретного местоположения на картонке, располагается по касательной к окружности из опилок. Размеры таких окружностей определяются величиной сухого трения между опилками и картонкой, на которую они насыпаны. К магнетизму размеры таких окружностей (или, якобы, силовых линий) не имеют никакого отношения. Если постучать по картонке, то опилки подпрыгнут в воздух, сухое трение с картонкой уменьшится, и опилки сформируют новую окружность, в любом новом месте на картонке.

Если направление тока в проводнике поменять на противоположное, то опилки или магнитные стрелки развернутся в пространстве на 180 градусов. Так называемый вектор индукции, при этом, надо тоже развернуть на 180 градусов. Мы не станем убеждать читателя в том, что окружности с опилками вокруг проводника, формируют (с учетом сухого трения с картонкой) фотоны, вылетающие из проводника с током. На эту тему мы сказали выше достаточно много.

Читатель может спросить. А как обстоит дело с магнитным полем Земли, которое, дескать, защищает нас от проникновения заряженных частиц, летящих от Солнца и из космоса? Действительно, летящий в сторону Земли от Солнца электрон, подлетая к Земле, вдруг разворачивается в пространстве и по спиральной траектории начинает перемещаться в сторону одного из полюсов Земли, где влетает в атмосферу, сталкивается с элементами атмосферы (кислородом, водородом, азотом и прочее).

Принято считать, что такой электрон “наматывается” на силовую магнитную линию и устремляется к магнитному полюсу Земли, где влетает в атмосферу и, сталкиваясь с элементами атмосферы, выбивает из этих элементов свечение, которое называют северным (или южным) сиянием. Сталкивание электрона с кислородом вызывает голубое свечение, с азотом — зеленое свечение, с водородом — желтое свечение.

Мы считаем, что никаких силовых магнитных линий не существует вокруг Земли. И электроны на них не наматываются. Все намного проще. Из Земли вылетают фотоны, которые сталкиваясь с летящими в сторону Земли, частицами (электронами, протонами и другими) разворачивают их в направлении одного из полюсов Земли. При этом, если одни частицы (например, электроны) вращаются в определенном направлении (имеют соответствующий спин), то они направляются в сторону соответствующего магнитного полюса Земли (например, северного). Если у частиц (например, позитронов) противоположный спин, то они направляются в сторону другого магнитного полюса Земли (например, южного).

Такое распределение в направлениях движения электронов и позитронов обусловлено различием в гироскопической прецессии вращающихся в пространстве таких частиц при их столкновениях с фотонами.

Несколько интересных вопросов.

Почему магнитный полюс Земли совпадает с островом Гренландия, а не с географическим полюсом Земли?

Возможный ответ на такой вопрос. Потому, что остров Гренландия более холодный, чем Северный Ледовитый океан. Дело в том, толщина льда в таком океане всего лишь 2–3 метра, и такой океан в основном состоит из воды. Напомним, что жидкая вода не может иметь температуру ниже плюс 3–4 градусов Цельсия. В то время как, замерзшая земля на острове Гренландия промерзает до минусовой температуры. Соответственно, фотоны, вылетающие из “теплого” Северного Ледовитого океана, располагают такой энергетической составляющей, которая не позволяет частицам из космоса приземлиться на просторах такого океана.

А энергетическая составляющая фотонов, вылетающих с острова Гренландия навстречу электронам или другим частицам, такова, что такие фотоны не в состоянии удержать частицы в атмосфере и они выпадают на землю острова Гренландия. Кстати, в Антарктиде нет четко выраженного южного магнитного полюса. Антарктида везде одинаково холодная.

Другой вопрос.

Почему Марс не имеет, так называемого, магнитного поля, а у Юпитера — оно огромно?

Марс — очень холодная планета. И энергетическая мощь фотонов, вылетающих с поверхности Марса, не в состоянии противостоять электронам, позитронам и другим частицам, чтобы отвратить их попадание на Марс. Другое дело — Юпитер. Это очень теплая газовая планета. Постоянное трение газа в атмосфере Юпитера из-за мощнейших ураганов, вихрей и огромных молний разогревает такую атмосферу.

Поэтому атмосфера Юпитера испускает фотоны в широчайшем диапазоне частот. В результате, некоторая часть таких фотонов (частота которых обеспечивает взаимодействие с частицами из космоса), встречаясь с такими частицами, не допускает их падение на Юпитер. Кстати, у Юпитера нет четко выраженных магнитных полюсов. Объяснить такое можно значительным перемешиванием газов на этой планете, что приводит к выравниванию температуры по поверхности Юпитера.

Принято считать, что магнитное поле Земли появилось из-за того, что в центре Земли расположился жидкий железный шар, окруженный горячей магмой. И, что, дескать, такой железный шар и магма, вращаются с различными угловыми скоростями. В результате, якобы, возникает магнитное поле Земли. Хотелось бы посмотреть на экспериментатора, который сумел проникнуть внутрь Земли и замерить угловые скорости железного шара и расплавленной магмы. Имеет смысл провести следующий эксперимент. Прозрачную шарообразную сферу заполнить чем-то вязким, тягучим (например, маслом). Это — аналог магмы. Внутрь такой сферы поместить тяжелый жидкий шарик (например, из ртути). Это — аналог железной сердцевины нашей Земли.

Если такое устройство заставить вращаться с угловой скоростью в один оборот за 24 часа в космосе, на космической станции, то что-то нам подсказывает, что тяжелый шарик внутри сферы, масло внутри сферы и сама сфера будут вращаться с одинаковыми угловыми скоростями. И, потом, чем ближе к центру Земли, тем горячее. Поэтому гипотеза о том, что железный сердечник Земли (железный шар) — это своеобразный ротор, а магма — это своеобразный статор, которые, якобы, порождают магнитное поле Земли, является оригинальной придумкой.

Еще хуже обстоит дело с придумками в отношении Юпитера. Придумали, что в центре Юпитера расположилось твердое ядро из металлического водорода, которое является ротором, а статором является горячая атмосфера Юпитера. Такие ротор и статор, дескать, порождают мощное магнитное поле Юпитера. Естественно, что никаких экспериментальных подтверждений таким придумкам не существует.

Огромный интерес вызывает еще одна придумка. О том, что каждые 100 тысяч лет происходит, так называемая инверсия магнитных полюсов Земли. Дескать, сердечник Земли (ротор) неожиданно и вдруг разворачивается в Земле на 180 градусов. В итоге, северный полюс Земли, якобы, станет проявлять признаки южного полюса, а южный — признаки северного.

Правда, как утверждают придумщики, последний раз такая инверсия произошла 700 тысяч лет тому назад. Надо думать, что кто-то слетал в прошлое (на 700 тысяч лет) и с помощью компаса обнаружил, что синяя часть стрелки компаса повернулась не в сторону Северного Ледовитого океана, а в сторону Антарктиды.

Такие гениальные высказывания, об инверсии магнитных полюсов, нам довелось не однократно слышать с телевизионного экрана, в том числе и от человека, который представлен был доктором физико-математических наук. Существует устойчивое убеждение в том, что, якобы, такая инверсия произойдет, если не к утру, то в самое ближайшее время. При этом, дескать, начнутся такие ужасы, такие ужасные, что ни словами сказать, ни пером описать.

Вызывает интерес еще одно явление. Это отсутствие электрического поля внутри металлической сферы, внутри сферического сеточного каркаса из металлической проволоки.

Такое явление подтверждено практикой, а значит истинно. Ибо критерием истины является практика. Что обязывает нас предложить свое объяснение такому явлению. В нашей интерпретации, отсутствие внутри сферы электрического поля — означает, что внутрь металлической сферы не залетают фотоны, которые генерируются электронами, расположенными на поверхности сферы. Если предположить, что электроны на поверхности сферы располагаются своими спинами наружу (аналогия сравнима с иголками на спине ежика, когда он сворачивается в клубок), и, что такие электроны испускают фотоны вдоль своего спина (по вектору вращения электрона), то в этих случаях, фотоны не должны появляться внутри сферы.

Читатель, наверное, уже заметил, что в нашей интерпретации явлений, мы старательно избегаем понятий “электрическое поле”, “магнитное поле”, “электромагнитное поле”. Взамен таким понятиям, мы предлагаем поток частиц, именуемых фотонами, которые являются переносчиками энергии, импульса, момента количества движения (спина), например, переносчиками таких характеристик между частицами, как электроны.

Фотоны и электроны, взаимодействуя друг с другом, порождают обилие явлений электромагнетизма. Мы старательно опускаем такое понятие, как “заряд”. Но не потому, что заряда не существует в природе. Заряд — это совокупность электронов, собранных в определенном месте. Такие электроны никаким образом непосредственно (без участия посредников) друг с другом не взаимодействуют. Да, и подсчитать, сколько электронов собралось в таком месте, не представляется возможным.

Измерить заряд, более чем косвенными методами, можно, но точность знаний об измеренной величине заряда, оставляет желать лучшего, мягко выражаясь. Мы стараемся не употреблять такие понятия, как положительный и отрицательный заряды (с плюсиком или с минусом). Ионная проводимость в растворах или дырочная проводимость в полупроводниках, это все условности. На самом деле, и там, и там, имеет место быть проводимость с участием электронов и только электронов. Такие явления, как притяжение разноименных зарядов, или отталкивание одноименных зарядов, можно объяснить, применив понятие: спин взаимодействующих фотонов и электронов. Ранее, механизмы таких явлений, мы подробно рассмотрели.

13.4. О теории Максвелла

Очень любопытный читатель может заявить. Мол, вы такие умники, а сам Максвелл уже соорудил цельную, непротиворечивую теорию электромагнетизма, которая основана на характеристиках электрического поля (напряженность электрического поля) и магнитного поля (индукция магнитного поля). С помощью математических отношений между такими характеристиками ему, якобы, удалось объяснить все. И даже определить скорость фотона. К анализу уравнений Максвелла мы еще вернемся. А пока, что именно нам не нравится в интерпретации Максвелла. Так сказать, беглым взглядом.

Мы уже рассказали о том, с какими трудностями столкнулся Кулон, когда выводил свой знаменитый закон Кулона. Связаны такие трудности с невозможностью точно подсчитать заряд (количество электронов, сосредоточенных в пространстве). Но, ведь, напряженность электрического поля — это сила Кулона (в числителе), деленная на заряд (в знаменателе). Сила Кулона пропорциональна произведению двух зарядов, которые раздельно подсчитать невозможно. Кулон очень хитрым способом сумел доказать пропорциональность силы Кулона произведению зарядов, но определить величину каждого из зарядов он не смог. А в знаменателе для величины напряженности электрического поля как раз и находится величина одного из зарядов. Которую мы не сможем определить. А, значит, мы не сможем определить величину самой напряженности электрического поля.

Со знаменателем (величиной заряда) мы разобрались. Не лучшим образом обстоит дело с числителем (величиной силы Кулона). Сила Кулона возникает между двумя зарядами. Поэтому, чтобы определить или хотя бы измерить силу Кулона в той или иной точке пространства, в которой мы пытаемся определить напряженность электрического поля, в такую точку необходимо поместить эталонный заряд.

Такой эталонный заряд называют пробным или единичным. А сколько электронов находится в пробном или единичном, то есть эталонном заряде? Один электрон, или 5 электронов, или 2 миллиона электронов, или 3 миллиарда электронов? Все та же проблема. Невозможность сосчитать эти самые электроны. В результате и числитель для напряженности электрического поля не определить. Не лучшим образом обстоит дело и с другой характеристикой, входящей уравнения Максвелла.

Такую характеристику называют индукцией магнитного поля, которая является функцией не только от величины заряда, но и от скорости перемещения такого заряда. Например, в проводнике с током. Не пробовали определить или измерить скорость перемещения заряда (совокупности электронов) в непрозрачном проводнике с током? Попробуйте. Но это все второстепенные проблемы.

Самая главная проблема состоит в том, что Максвелл не указывает механизм передачи Кулоновского (электростатического) взаимодействия, а также механизм Ампера взаимодействия проводников с током. Максвелл говорит нам, что, дескать, речь идет о полях. Об электрическом и магнитном. Которые, якобы, и передают силовое воздействие между статическими зарядами или между подвижными зарядами. Но, увы, именно такую интерпретацию передачи силового воздействия, мы не понимаем. Вернее понимаем, но только с участием нечистой силы. Когда невидимая баба Яга (электрическое поле) или невидимый Леший (магнитное поле) расталкивают заряды или притягивают к себе проводники с током.

В соответствии с теорией Максвелла, принято изображать электрическое и магнитное поля в виде двух плоских взаимно перпендикулярных синусоид. Электрическая синусоида размещается в вертикальной плоскости, а магнитная синусоида — в горизонтальной. Такие две синусоиды сдвинуты друг относительно друга по фазе на 180 градусов. Максвелл писал и говорил, что электрическая и магнитная составляющие (две взаимно перпендикулярные синусоиды) электромагнитного поля как бы перекувыркиваются друг в друга со скоростью света, и, тем самым формируют фотон.

Тогда, мы должны думать, что фотон — это баба Яга (электрическое поле), перекувырнувшись, превращается в Лешего (магнитное поле), а он, перекувырнувшись, превращается в бабу Ягу, которая превращается в Лешего. Вот так они и перемещаются в пространстве со скоростью света.

13.5. Наше представление о фотоне и свободном электроне

Мы считали и считаем, что фотон — это объемная конструкция. Но, не нечто, сконструированное из двух плоских, взаимно перпендикулярных синусоид. Для того, чтобы убежденно утверждать, что внутри такой объемной конструкции (фотона) расположились две взаимно перпендикулярные синусоиды, нужно, как минимум, заглянуть внутрь фотона, и посмотреть, как они там расположились. Причем, фотон — это вращающаяся в пространстве штучка. То есть, располагающая собственным спином. Фотон относится к бозонам, то есть, имеет спин, равный единице. Это означает, что вращающийся фотон, совершает один оборот за один период его колебательного движения. Читатель может подумать. С синусоидами Максвелла было все понятно. Там речь шла о периоде плоских синусоид (электрической и магнитной) электромагнитного поля.

А что представляет собой период колебаний такой объемной конфигурации, как фотон. В нашем представлении, фотон — это нечто пульсирующее. Что-то типа сердца, которое сжимается и разжимается (пульсирует) в пространстве. Период таких пульсаций и есть период колебаний фотона. Нам очень нравится идея Максвелла о перекувыркивании фотона. Но, в нашем представлении, фотон перекувыркивается в самого себя.

Более подробно о механизме такого перекувыркивания. Все начинается с того, что с электрона срывается малюсенькая капелька чего-то, что является содержимым фотона. Что это такое — не знаем. Но зато мы знаем, что такая малюсенькая капелька, состоящая из чего-то, вращается в пространстве. Поскольку электрон все время вращается в пространстве. В соответствии с законом сохранения момента, наша малюсенькая капелька, сорвавшись с электрона, как и электрон, пребывает во вращательном движении.

Многим из нас доводилось наблюдать за воронками, которые образуются в жидкостях. Что-то подобное происходит с нашей малюсенькой капелькой, внутри которой, по причине ее вращения, начинает формироваться воронка. Правильно сказать, наша капелька приобретает форму воронки.

В результате, содержимое нашей капельки выдавливается на ее периферию и через узкую часть воронки выплескивается в соседнее пространство. Можно сказать, что капелька (фотон) перекувыркивается сама в себя в пространстве. Чтобы внутри содержимого капельки (фотона) произошло образование пустой воронки, необходима начальная сила и вращение капельки. Такие условия обеспечивает электрон. Надо думать, что наша капелька вырывается из объятий электрона, под воздействием какой-то силы (первоначальный толчок). О вращении электрона мы уже сказали. Мы знаем, что электрон является фермионом, со спином, равным одной второй. То есть, в пространстве электрон совершает два оборота за один период его пульсаций. Нетрудно понять, почему фермион (электрон) порождает бозон (фотон). Это следует из наших объяснений механизма перекувыркивания капельки (фотона).

Как только капелька (фотон) вырвалась из объятий электрона, она начинает жить своей жизнью и совершать вращения и пульсации (перекувыркивания) с частотой в один оборот за один период пульсаций. Иначе, мы не получим рассмотренный нами механизм перекувыркивания капельки (фотона).

13.6. Почему радиоволны проходят сквозь стену, а свет не проходит

Хотелось бы понять, чем и как отличаются фотоны, принадлежащие к различным диапазонам излучений. Например, чем отличается фотон светового излучения в видимом диапазоне от фотона в радиочастотном диапазоне. Представим себе типичную бытовую ситуацию. Некто Иванов, в кирпичном доме заходит в ванную комнату, стены которой построены из бетона. Некто Петров, в таком же доме и в такой же ванной комнате, но на соседней улице, достает смартфон, звонит Иванову, и Петров с Ивановым начинают разговор, с помощью смартфонов. На улице светит солнышко, но свет в ванных комнатах Иванов с Петровым не включают, то есть разговаривают в кромешной тьме. Все понимают, что смартфоны обмениваются фотонами в радиочастотном диапазоне.

Вопрос. Почему фотоны радиочастотного диапазона проникают в ванные комнаты Иванова и Петрова, сквозь кирпичные стены домов и бетонные стенки ванных комнат, а солнечные фотоны не проникают? Чтобы ответить на такой вопрос, вернемся к рассмотрению наших капелек (фотонов). В случае с фотоном в видимом диапазоне частот, перекувыркивание и пульсации капелек (фотонов) происходят очень часто. Содержимое капельки не успевает расползтись в направлении ее движения. Поэтому фотон в направлении его движения можно и нужно представить этаким толстеньким коротышкой. Что-то типа сковороды, летящей вперед днищем (плашмя). Толщина такой сковороды (фотона) — ангстремы.

В случае с фотоном в радиочастотном диапазоне, наша капелька (фотон) расползается по всей длине фотона. А длина такого фотона может составлять сантиметры, метры. Поэтому содержимое нашей капельки, растекаясь по всей длине фотона в радиочастотном диапазоне, превращается в нечто очень тонкое. Мы считаем, что это очень тонкое, можно назвать вибрирующей (пульсирующей) струной. В отличие от апологетов теории струн, хотя мы тоже относимся к сторонникам такой теории, мы рассматриваем явления уже на уровне фотонов, и нам, для такого рассмотрения, достаточно трехмерного пространства.

Апологеты теории струн претендуют на многомерное пространство где-то на уровне кварков. Во всяком случае, наша интерпретация позволяет объяснить, почему струна (фотон в радиочастотном диапазоне) свободно проходит в межатомном пространстве кирпичной стены здания и бетонной стены ванной комнаты, а сковорода (фотон в световом диапазоне) застревает в таких стенах.

Наша интерпретация позволяет наглядно объяснить гениальный закон Макса Планка, согласно которому энергия прямо пропорциональна частоте фотона. Чем выше частота пульсаций фотона, тем короче сковорода, но тем больше площадь днища такой сковороды. Физики предпочитают употреблять термин “площадь эффективного сечения”. Чем ниже частота пульсаций фотона (например, в радиочастотном диапазоне), тем длиннее и тоньше струна (пульсирующий фотон). Энергия “чего-то” характеризуют способность этого “чего-то” совершать работу.

В каком случае совершится большая работа, например, когда по левой щеке нам стукнет летящая сковорода или в левую щеку вопьется, летящая со скоростью летящей сковороды, очень тонкая струна. Нам кажется, что сковорода не только вышибет челюсть, но и всю голову разнесет вдребезги, а тонкая струна пронзит и левую и правую щеки практически без последствий. Так что мы имеем право сказать, что сковорода (фотон в рентгеновском диапазоне) совершает большую работу, чем тонкая струна (фотон в радиочастотном диапазоне). Фотон в рентгеновском диапазоне еще более энергичен фотона в радиочастотном диапазоне. Что подтверждается формулой Макса Планка.

Читатель может спросить. Почему сковорода в рентгеновском диапазоне проникает внутрь определенного вещества, а сковорода из светового диапазона не проникает во внутрь такого вещества. Если структура такого вещества имеет слабые внутренние связи, то рентгеновская сковорода настолько энергична, что может порвать такие связи и проникнуть внутрь вещества. Для защиты таких слабых связей от разрывов, применяют экраны, например, свинцовые. Защищаться от сковороды в световом диапазоне нет необходимости, поскольку такие сковородки не могут порвать связи вещества, протаранить вещество и проникнуть внутрь вещества.

13.7. Почему скорости фотонов в световом и рентгеновских диапазонах равны

Скорость математически выражена дробью, в числителе которой длина пути, для некоторого нечто, пробегающего такой путь, а в знаменателе — время, в течение которого это нечто пробегает такой путь. Применительно к такому нечто, как фотон, в любом диапазоне частот, его скорость — величина постоянная. Такой факт можно объяснить, если удастся определить или измерить толщину сковородки (или длину струны), а также определить время, в течение которого сковородка (или струна) перекувыркивается в свое новое состояние.

Если толщина сковородки небольшая, то и время перекувыркивания малое. Деля толщину такой сковородки на время такого перекувыркивания, получим скорость перемещения сковородки в пространстве. Если длина струны большая, то и время перекувыркивания такой струны в новое положение достаточно большое. Если поделить длину струны на время ее перекувыркивания, то мы получим скорость ее перемещения в пространстве.

Что-то нам подсказывает, что скорости перемещения сковородки и струны, в наших рассуждениях по предложенному нами алгоритму, будут одинаковыми и равными скорости света. Правда, такого рода догадки, нуждаются в экспериментальных подтверждениях. В сущности, время перекувыркивания фотона, можно определить по частоте его пульсаций, а толщину сковородки или длину струны можно рассчитать, если время перекувыркивания помножить на скорость света. В этом случае, мы уповаем на уже известное значение скорости света. Однако, для доказательства того, что скорость фотона равна отношению толщины сковородки (или длины струны) — в числителе, ко времени перекувыркивания — в знаменателе, надо в числитель и в знаменатель подставлять нечто измеренное. Или нечто определяемое, но не вызывающее никаких сомнений, связанное с толщиной сковородки (длиной струны) и временем перекувыркивания.

Мы уверены, что фотон является потенциальным переносчиком энергии, импульса и момента. Такая потенциальность сохраняется до тех пор, пока не произойдет соударения (столкновения, взаимодействия) фотона с частицей или элементом вещества. В абсолютном вакууме фотон может лететь сколь угодно долго (миллионы, миллиарды, триллионы лет), оставаясь неизменным потенциальным переносчиком неизменяемых значений конкретной энергии, конкретного импульса, конкретного момента.

Поскольку и энергия, и импульс, и момент зависят от одного параметра, именуемого частотой пульсаций фотона, которая для фотона единая и неповторимая, то существует жесткая зависимость между энергией, импульсом и моментом данного фотона. Интересно то, что частоту пульсаций фотона, а, следовательно, и переносимую им энергию, импульс, момент, не представляется возможным определить в том случае, когда фотон пребывает в полете. Попытка измерить такие характеристики фотона, неизбежно приведет к необходимости осуществить столкновение фотона с частицей, с веществом, с измерителем.

Что же происходит с фотоном в результате его столкновения с частицей? Согласно эффекту Комптона, происходит изменение частоты пульсаций фотона (всегда в сторону уменьшения такой частоты). А, значит, происходит уменьшение энергии, импульса, момента, которые переносятся фотоном. Такой фотон приобретает новый набор, энергии, импульса, момента. Разность в значениях импульса фотона, до и после его столкновения, приводит к формированию силы, с которой фотон воздействует на частицу.

Такая сила прямо пропорциональна разности импульсов фотона до и после столкновения фотона с частицей и обратно пропорциональна промежутку времени, в течение которого происходит такая трансформация импульса. В течение такого промежутка времени, частица перемещается в пространстве ускоренно, а затем, равномерно, если иные силы не препятствуют ее перемещению. Кроме импульса, фотон располагает энергией, которая проявляет себя тем, что производится работа по перемещению частицы в пространстве. Такая работа прямо пропорциональна разности значений энергий фотона до и после его столкновения с частицей.

Конец ознакомительного фрагмента.