ЭВОЛЮЦИЯ ТЕОРИЙ АТОМА

ДЕСЯТАЯ И ОДИНАДЦАТАЯ ЛЕКЦИИ АКCИОМЫ ЕДИНСТВА

ЭВОЛЮЦИЯ ТЕОРИЙ АТОМА

Вводная часть

Уважаемые искатели научной истины, Вы уже вооружены знаниями условий реализации аксиомы Единства. Она помогла нам найти уравнения для расчета спектров атомов и ионов, из которых следует отсутствие орбитального движения электронов в атомах. Теперь мы должны понять суть ошибочности постулатов и теорий атома, доказывавших орбитальное движение электрона. Наиболее последовательно эти постулаты и теории кратко изложены в книге [17].

Первое представление о структуре атома было теоретически обосновано Нильсом Бором в 1913 г. Главным его вкладом в теорию атома является гипотеза о квантовании орбитального момента импульса электрона атома водорода (рис. 40) [17]

 

, (218)

 

где - масса электрона; - орбитальная скорость электрона; - радиус орбиты; - постоянная Планка; - номер орбиты, главное квантовое число.

Из условия квантования (218), как мы уже показали, легко выводится формула для расчета спектра атома водорода [1]. Считается, что правило квантования орбитального момента импульса, предложенное Нильсом Бором, оставалось гипотезой до тех пор, пока Луи Де Бройль[1] не высказал предположение о том, что длина волны электрона связана с его импульсом соотношением и что в орбите электрона должно укладываться целое число волн электрона . Из этого сразу последовал постулат Бора о квантовании орбитального момента импульса электрона [1]

 

(219)

 

и появилась странность. Как понимать тот факт (), что длина окружности первой орбиты () равна длине одной волны электрона? Отсутствие ответа на этот вопрос не смутило Арнольда Зоммерфельда и он предложил в 1915 г. теорию о движении электронов по эллиптическим орбитам. При этом он допустил, что энергия электрона на каждой из таких орбит не меняется. Меняется только орбитальный момент импульса . Конечно, это странное допущение и, тем не менее, оно было принято, и процесс развития теории атома в орбитальном направлении продолжился [17].

Зоммерфельд ввел новое правило квантования орбитального момента импульса. Вместо зависимости (219) он предложил зависимость [17]

 

, (220)

 

где - второе квантовое число.

В результате появилась необъяснимая закономерность изменения обоих квантовых чисел и . Так, при , . Когда , второе квантовое число принимает значения 0 или 1. Если , то принимает значения 0, 1 или 2 и т. д. При расчете спектров было установлено, что для основного состояния электрона. Однако с точки зрения классической механики электрон в этом случае должен двигаться по прямой линии, проходящей через ядро [17].

Так множились противоречия теории орбитального движения электрона в атоме и неясно было, как эти противоречия устранять. Почему орбитальный момент импульса электрона должен равняться нулю, когда он находится на первой орбите? Этот вопрос висит в воздухе до сих пор. Физики и химики привыкли к такому положению и уже не замечают этого вопроса. Не получив ответа на него, исследователи пошли дальше. Они присвоили названия состояниям электрона в момент, когда он имеет различные орбитальные моменты импульса (табл. 31) [17].

Таблица 31.

 

Последующие исследования показали, что в действительности орбитальный момент импульса изменяется по зависимости [17]

 

. (221)

 

Углубление теории орбитального движения Зоммерфельдом не позволило рассчитывать спектры атомов сложнее водородоподобных (атомов и ионов с одним электроном) атомов. Это означало отсутствие понимания процесса взаимодействия электрона с ядром атома. Но на это не обращали внимание и двигались дальше в ложном направлении [17].

Так как заряд электрона отрицательный, то условились считать, что векторы орбитального момента импульса и магнитного момента электрона направлены противоположно. Странное соглашение. Векторные свойства физическим величинам задаёт Природа, а знак электрону приписан человеком. Разве этого достаточно, чтобы считать векторы и противоположно направленными? [17].

Следующее соглашение оказалось ещё абсурднее. Известно, что спин – величина векторная. Он характеризует вращение частицы, в данном случае - вращение электрона относительно своей оси симметрии. Чтобы объяснить расщепление спектральных линий при наличии магнитного поля, было принято соглашение считать, что его проекция на выбранное направление может иметь лишь два значения [17]

 

, (222)

где .

На этом странности теории атома не закончились. Было введено понятие «полный момент импульса», равный . Здесь - квантовое число полного момента импульса, а величина изменятся так и [17].

Странно, но вопрос о закономерности изменения энергии связи электрона с ядром атома при орбитальных переходах электрона так никто и не поставил. А ведь это главный вопрос при анализе всех химических реакций. Почему он не был поставлен? Это - загадка и историки науки, несомненно, будут разгадывать её. Не был поставлен и второй фундаментальный вопрос: каким образом электроны двух атомов, летающие по орбитам вокруг их ядер, соединяют атомы в молекулы? Вместо того, чтобы поставить эти вопросы и искать на них ответы, исследователи пошли дальше в тупиковом направлении. Обилие квантовых чисел затуманило орбитальное движение электрона в атоме. Плотность этого тумана увеличило уравнение Шредингера (17).

Из уравнения Шредингера (17) следовала невозможность определения положения электрона в атоме. Можно было оценить лишь плотность вероятности пребывания его в атоме. Чтобы спасти идею орбитального движения электрона, плотность этой вероятности назвали орбиталью и стали представлять её в виде электронного облака определенной формы (рис. 79) [27].

S b P орбитали

D - орбитали

Рис. 79. Формы электронных облаков   Как видно (рис. 79), формы орбиталей весьма далеки от форм круговых и эллиптических орбит, но это не смущает физиков и…

Структуры атомов первых химических элементов

Структура атома и молекул водорода

Рис. 80. Схема атома водорода, следующая из теорий атома ХХ века  

Структура атома гелия

Схема атома гелия (рис. 86) отличается от схемы атома водорода (рис. 80) большим диаметром S орбитали и тем, что на ней находятся два электрона.…  

Структура атома лития

Наша теория атома позволяет рассчитать спектры всех электронов атома лития (табл. 17, 18 ). Причем, наибольшую ценность имеют энергии связи…  

Структура атома бериллия

  Рис. 90. Схема атома бериллия, следующая из старой теории атома

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Теперь можно уверенно утверждать, что идея орбитального движения электронов в атомах уходит в раздел истории науки и на её место приходит идея…

ДВЕНАДЦАТАЯ ЛЕКЦИЯ АКСИОМЫ ЕДИНСТВА

ОШИБКИ ФАРАДЕЯ, МАКСВЕЛЛА И ГЕРЦА

 

Вводная часть

Тщательный анализ ошибок Фарадея, Максвелла и Герца показывает, что их заблуждения действовали дольше заблуждений других физиков и поэтому нанесли физике больший ущерб.

В 1831 году английский физик Майкл Фарадей открыл закон электромагнитной индукции – экспериментальный фундамент существующей электродинамики. Печально, конечно, что лишь сейчас мы увидели его фундаментальную ошибку при интерпретации своих экспериментов и вот как на неё отреагировал один из наших читателей.

 

Уважаемый господин Канарёв Ф. М.!

Будучи инженером-технологом по автоматизации (Ленинградский Технологический Институт) и проработав более 45 лет на производстве, в очередной раз с горечью убедился: до чего нас "доучили" и продолжают совершать подобное преступление уже над нашими внуками. Даже из отдельных фрагментов Вашей брошюры многое стало проясняться. Если у Вас есть возможность, убедительная просьба выслать брошюру в электронном варианте, т.к. проживаю за пределами РФ. И хотя давно уже на пенсии, но не хотелось бы умирать дипломированным дураком, тем более, в своей специальности. Заранее благодарен и огромное Вам спасибо за те Знания, которые Вы сумели дать будущим поколениям. С уважением А. М.

ОШИБКА ФАРАДЕЯ

На рис. 36, b представлено «фото» электрона, якобы полученное шведскими учёными. Как видно, теоретическая модель электрона (рис. 36, а) близка по… Тем не менее, «фото» электрона усиливает наши основания считать теоретическую… Экспериментальной основой существующей электродинамики является закон электромагнитной индукции, открытый Майклом…

Принципы работы электромоторов и электрогенераторов

Принципы работы электромотора и электрогенератора, как считалось, базируется на связи между электрическими и магнитными полями. Однако, сейчас мы… А теперь обратим внимание на взаимодействие силовых линий магнитного поля…  

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ОШИБКИ МАКСВЕЛЛА И ГЕРЦА

 

ОШИБКА МАКСВЕЛЛА

1- Процессы взаимодействия проводников с токами, управляются магнитными полями вокруг проводников, формируемыми движущимися в них электронами. 2 - Процесс взаимодействия с внешним магнитным полем любого проводника с током… А теперь приступим к анализу ошибок Максвелла. Учитывая, что главная область применения уравнений Максвелла - описание…

ОШИБКИ ГЕРЦА

Для регистрации процесса излучения Герц использовал провод, концы которого завершались сферическими шариками. Он придавал этому проводу форму… Герц использовал в качестве источника высокого переменного напряжения катушку…

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Уравнения Максвелла не имеют никакого отношения к описанию процессов формирования магнитных полей в электродвигателях, электрогенераторах,… На фоне изложенных фактов преподавание студентам уравнений Максвелла…

ТРИНАДЦАТАЯ ЛЕКЦИЯ АКСИОМЫ ЕДИНСТВА

КАК ПЕРЕДАЁТСЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вводная часть

Сейчас считается, что информацию передают в пространстве электромагнитные волны Максвелла, которые чаще всего представляют в виде двух взаимно перпендикулярных синусоид (рис. 4). Однако, новая научная информация ставит такие представления под сомнение.

 

Передача информации в пространство

Допустим, что знакопеременное магнитное поле, формирующееся вокруг антенны передатчика (рис. 93), излучается в пространство. Тогда, если провод… Представим, что такое магнитное поле удалилось от передающей антенны на… Известно, что если провод медный, то в каждом его кубическом сантиметре содержится свободных электронов. Мы уже…

Приём информации из пространства

Если на электроны приёмной антенны действуют, только фотоны, формирующие температуру среды, окружающей антенну, а значит и температуру самой…  

Заключение

Импульсное изменение электрического поля передаётся всем свободным электронам, сориентированным вдоль провода, и одновременно сопровождается излучением ими фотонов в пространство. В результате формируются продольные волны электромагнитных импульсов вдоль провода и одновременно импульсы излученных фотонов. Так одна и та же информация передаётся в двух направлениях: вдоль провода и перпендикулярно ему - в пространство.

Уравнения Максвелла не имеют никакого отношения к описанию процессов формирования и передачи электронной информации.

На фоне изложенных фактов преподавание студентам современной электродинамики эквивалентно интеллектуальному насилию над ними.

ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ И ПЯТНАДЦАТАЯ ЛЕКЦИИ АКСИОМЫ ЕДИНСТВА

ТЕРМОДИНАМИКА МИКРОМИРА

Вводная часть

Термодинамика макромира освоена давно и изучена основательно. Термодинамика микромира только разрабатывается. Их объединяют фундаментальные понятия тепло и температура, чёткий физический смысл которых появился лишь в начале рождения термодинамики микромира [1]. В результате появилась возможность установить связь между термодинамиками макро – и микромира.

В Физическом энциклопедическом словаре написано: «Термодинамика – наука о наиболее общих свойствах макроскопических физических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и о процессах перехода между этими состояниями». Поскольку основой любых макроскопических систем являются обитатели микромира, то термодинамика макромира должна иметь связь с термодинамикой микромира. Попытаемся установить эту связь.

Термодинамика макромира использует ряд специфических понятий. Первое из них - «Первое начало термодинамики», которое устанавливает эквивалентность теплоты и работы и позволяет сравнивать их количества в одних и тех же единицах. Основы этой эквивалентности были заложены Ю. Р. Майером и Дж. Джоулем в 1842-1943 годах. Из этого начала следует невозможность создания так называемого «вечного двигателя», под которым стали понимать процесс, рождающий энергии больше, чем затрачено на его реализацию. Это следствие было признано всеобщим и явилось главным критерием для безоговорочного отрицания существования таких процессов, которые генерируют энергии больше затрачиваемой на их реализацию. Кратко этот критерий называют законом сохранения энергии.

Однако, в конце ХХ и начале XXI появилось достаточно много экспериментальных данных, которые поставили под сомнение достоверность указанного критерия. Например, японцы уже выпустили экспериментальный образец мини автомобиля, движущегося за счёт электричества, получаемого из воды, без каких – либо дополнительных затрат энергии. Раньше это считалось невозможным.

Ошибочность закона сохранения энергии, как критерия для оценки баланса между затрачиваемой и вырабатываемой энергией сохранялась так долго потому, что не был открыт закон формирования мощности в электрических цепях с разной скважностью импульсов. Теперь этот закон открыт и его достоверность доказана экспериментально. Оказалось, что при импульсном воздействии на ионы и кластеры воды затраты энергии на её нагревание зависят от скважности импульсов и могут быть значительно меньше получаемой при этом тепловой энергии. Это явно противоречит закону сохранения энергии в его существующей формулировке и отрицает достоверность «Первого начала термодинамики» [1]. Однако указанный эффект оставался не выявленным, так как он реализуется только тогда, когда первичный источник электричества генерирует импульсы напряжения и тока с той же скважностью, с какой работает потребитель этих импульсов. Поскольку все первичные источники электричества, включая батареи, генерируют напряжение непрерывно, то энергетическая эффективность процесса нагревания воды оставалась не выявленной и нереализованной [1].

Вторым специфическим понятием Термодинамики макромира является понятие «Второе начало термодинамики». Физическую суть этого понятия наиболее удачно отразил Р. Клаузис в 1850 г. Она заключается в том, что невозможен процесс, при котором теплота переходила бы самопроизвольно от тел более холодных к телам более нагретым. Дальше мы приведём математическую модель этого закона и детально опишем причины, реализующие его в реальной действительности. Новая теория микромира усиливает достоверность и значимость «Второго начала термодинамики».

Выявление особенностей Термодинамики микромира начнём с анализа закона излучения абсолютно черного тела, открытого Максом Планком в начале ХХ века.

 

1. Закон излучения абсолютно черного тела –

Закон классической физики

 

Известно, что в конце 19 века было объявлено, что законы классической физики успешно работают только в макромире, а в микромире работают другие – квантовые законы. Эта точка зрения была господствующей в течение всего ХХ века. И вот теперь, когда мы на базе законов классической физики выявили модели фотона, электрона, протона, нейтрона и принципы формирования ядер, атомов и молекул, возникает вопрос: а не ошиблись ли физики прошлых поколений, похоронив возможности классической физики решать задачи микромира? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте внимательно проанализируем истоки недоверия к классической физике при поиске приемлемого варианта интерпретации экспериментальной информации об излучении абсолютно черного тела (рис. 103) [1], [28].

Все началось с установления закона излучения абсолютно черного тела (рис. 103). Вывод математической модели этого закона, выполненный Максом Планком в начале ХХ века, базировался на понятиях и представлениях, которые, как считалось, противоречат законам классической физики.

 

Рис. 103. Графическая модель абсолютно черного тела

 

Планк ввел в математическую модель закона излучения абсолютно черного тела константу с размерностью механического действия, что явно противоречило представлениям о волновой природе электромагнитного излучения. Тем не менее, его математическая модель достаточно точно описывала экспериментальные зависимости этого излучения. Введенная им константа указывала на то, что излучение идет не непрерывно, а порциями. Это противоречило закону излучения Релея - Джинса, который базировался на представлениях о волновой природе электромагнитного излучения, но описывал экспериментальные зависимости лишь в диапазоне низких частот.

Поскольку в математической модели закона излучения абсолютно черного тела присутствует математическая модель закона излучения Релея - Джинса, то получается, что планковский закон излучения абсолютно черного тела базируется на исключающих друг друга волновых и корпускулярных представлениях о природе излучения.

Несовместимость непрерывного волнового процесса излучения с парциальным процессом явилась веским основанием для признания кризиса классической физики. С этого момента физики начали полагать, что сфера действия законов классической физики ограничена макромиром. В микромире, считают они, работают другие, квантовые законы, поэтому физика, описывающая микромир, должна называться квантовой физикой. Следует отметить, что Макс Планк пытался разобраться со смесью таких физических представлений и вернуть их на классический путь развития, но ему не удалось решить эту задачу.

Спустя почти сто лет нам приходится констатировать, что граница между законами классической и квантовой физики до сих пор не установлена. По-прежнему испытываются значительные трудности при решении многих задач микромира и многие из них считаются не разрешимыми в рамках сложившихся понятий и представлений, поэтому мы вынуждены возвратиться к попытке Макса Планка выполнить вывод математической модели закона излучения абсолютно черного тела на основе классических представлений.

Теоретическая часть

 

Прежде всего, приведем формулу Релея - Джинса, которая удовлетворительно описывает экспериментальную закономерность низкочастотного диапазона излучения (рис. 104). Основываясь на волновых представлениях об электромагнитном излучении, они установили, что энергия , заключенная в объёме абсолютно черного тела, определяется зависимостью

, (237)

 

где - частота излучения; - объём полости абсолютно черного тела (рис. 104); - скорость света; - постоянная Больцмана; - абсолютная температура излучения.

Разделив левую и правую части соотношения (237) на объём , получим объёмную плотность электромагнитного излучения

 

. (238)

 

Вывод этой формулы базируется на представлении о существовании в замкнутой полости абсолютно черного тела (рис. 103) целого числа стоячих волн электромагнитного излучения с частотой .

Чтобы получить математическую модель, которая описывала бы весь спектр электромагнитного излучения абсолютно черного тела, Макс Планк постулировал, что излучение идет не непрерывно, а порциями так, что энергия каждой излученной порции оказывается равной , и формула для расчета плотности электромагнитного излучения абсолютно черного тела оказалась такой (рис. 104)

 

. (239)

 

Величина - константа с механической размерностью действия. Причем смысл этого действия в то время был совершенно неясен. Тем не менее, математическая модель (239), полученная Планком, достаточно точно описывала экспериментальные закономерности излучения абсолютно черного тела (рис. 104).

Как видно, выражение в формуле (239) играет роль некоторого существенного дополнения к формуле (237) Релея - Джинса, суть которого сводится к тому, что - энергия одного излученного фотона.

 

 

Рис. 104. Кривые распределения энергии в спектре абсолютно черного тела

 

Конечно, чтобы понять физический смысл планковского дополнения надо иметь представление об электромагнитной структуре фотона, так как в этой структуре скрыт физический смысл самой постоянной Планка . Поскольку произведение описывает энергии фотонов всей шкалы электромагнитного излучения, то в размерности постоянной Планка и скрыта электромагнитная структура фотона. Нами уже установлено, что фотон имеет такую вращающуюся электромагнитную структуру, центр масс которой описывает длину волны , равную радиусу его вращения. В результате математическое выражение константы Планка принимает вид

 

(240)

 

 

Как видно, константа Планка имеет явную механическую размерность момента импульса, момента количества движения или кинетического момента. Хорошо известно, что постоянством кинетического момента управляет закон сохранения кинетического момента и сразу становится ясной причина постоянства постоянной Планка. Прежде всего, понятие «закон сохранения кинетического момента» является понятием классической физики, а точнее - классической ньютоновской механики. Он гласит, что если сумма моментов внешних сил, действующих на вращающееся тело, равна нулю, то кинетический момент такого тела остаётся постоянным по величине и направлению.

Конечно, фотон не является твердым телом, но он имеет массу и у нас есть все основания полагать, что роль массы у фотона выполняет вращающаяся относительно оси магнитная субстанция, то есть - магнитное поле [1], [18]. Из математической модели (240) постоянной Планка следует, что магнитная модель фотона должна быть такой, чтобы одновременное изменение массы , радиуса и частоты вращающихся магнитных полей фотона оставляло бы их произведение, отраженное в математическом выражении постоянной Планка (240), постоянным.

Например, с увеличением массы (энергии) фотона уменьшается длина его волны.Опишем повторно, как это изменение реализуется постоянной Планка (240) в модели фотона (рис. 11).

Поскольку постоянством константы Планка управляет закон сохранения кинетического момента , то с увеличением массы фотона растет плотность его магнитных полей (рис. 11) и за счет этого увеличиваются магнитные силы , сжимающие фотон, которые все время уравновешиваются центробежными силами инерции, действующими на центры масс этих полей. Это приводит к уменьшению радиуса вращения фотона, который всегда равен длине его волны . Но поскольку радиус в выражении постоянной Планка возводится в квадрат, то для сохранения постоянства постоянной Планка (240) частота колебаний фотона должна при этом увеличиться. В силу этого незначительное изменение массы фотона автоматически изменяет его радиус вращения и частоту так, что угловой момент (постоянная Планка) остается постоянным. Таким образом, фотоны всех частот, сохраняя свою магнитную структуру, меняют массу, частоту и радиус вращения так, чтобы То есть принципом этого изменения управляет закон сохранения кинетического момента.

Если задаться вопросом: почему фотоны всех частот движутся в вакууме с одинаковой скоростью? То получается следующий ответ.

Потому что изменением массы фотона и его радиуса управляет закон локализации таким образом, что при увеличении массы фотона его радиус уменьшается и наоборот. Тогда для сохранения постоянства констатнты Планка при уменьшении радиуса частота должна пропорционально увеличиваться. В результате их произведение остаётся постоянным и равным . При этом скорость центра масс фотона (рис. 11) изменяется в интервале длины волны таким образом, что её средняя величина остаётся постоянной и равной (рис. 14) [1].

Таким образом, постоянством константы Планка управляет один из самых фундаментальных законов классической физики (а точнее - классической механики) - закон сохранения кинетического момента. В современной физике его называют законом сохранения момента импульса. Это - чистый классический механический закон, а не какое - то мистическое механическое действие, как считалось до сих пор. Поэтому появление постоянной Планка в математической модели излучения абсолютно черного тела не даёт никаких оснований утверждать о неспособности классической физики описать процесс излучения этого тела. Наоборот, самый фундаментальный закон классической физики - закон сохранения кинетического момента как раз и участвует в описании этого процесса. Таким образом, планковский закон излучения абсолютно черного тела является законом классической физики. Ниже приводится вывод этого закона, основанный на классических представлениях.

 

Классический вывод закона излучения абсолютно черного тела

Мы воспользуемся идеями Релея - Джинса при расчете количества порций электромагнитного излучения в полости абсолютно черного тела. Однако отдельную порцию электромагнитного излучения мы будем представлять не в виде стоячей волны, а в виде фотона (рис. 11). Поскольку радиусы замкнутых магнитных (рис. 11) полей фотона равны примерно , а расстояния от центра масс фотона до центров масс магнитных полей равно , то фотон имеет не сферическую, а плоскую форму, объём которой составляет, примерно, четверть объёма сферы с радиусом . Таким образом, объём локализованного пространства, в котором может находиться фотон составит, примерно, . Поскольку объём сферической полости радиуса абсолютно черного тела на много порядков больше объёма фотона, то максимальное количество фотонов в этой полости (как и максимальное количество стоячих волн в формуле Релея - Джинса) определится зависимостью

.(241)

Учитывая, что , имеем

 

. (242)

 

В интервале частот от до количество фотонов будет равно

 

. (243)

 

Поскольку фотон движется прямолинейно и вращается относительно своей оси, то в трехмерном Евклидовом пространстве он имеет шесть степеней свободы. Учитывая это и разделяя левую и правую части соотношения (243) на объём , получим дифференциал плотности фотонов в сферической полости абсолютно черного тела

 

. (244)

 

Интегрируя, найдем плотность фотонов в сферической полости абсолютно черного тела

. (245)

 

Итак, мы имеем плотность (245) фотонов в сферической полости абсолютно черного тела (рис. 103). Если сферическая полость будет иметь небольшое отверстие, то энергия, излучаемая через это отверстие, будет зависеть, прежде всего, от энергии каждого фотона . Далее, фотоны, прошедшие через отверстие в сферической полости, будут поглощаться. Поскольку энергия каждого фотона в плоскости его поляризации реализуется двумя степенями свободы, то величина тепловой энергии излученных фотонов будет равна . Из этого следует, что объёмная плотность излучения абсолютно черного тела будет зависеть от энергии каждого излученного фотона и энергии всей совокупности излученных фотонов.

Так как излучение абсолютно черного тела представляет собой совокупность фотонов, каждый из которых имеет только кинетическую энергию, то мы должны ввести в математическую модель закона максвелловского распределения кинетическую энергию фотона и тепловую энергию совокупности излученных фотонов

 

. (246)

 

Далее, мы должны учесть, что фотоны излучаются электронами атомов при их энергетических переходах. Каждый электрон может совершать серию переходов между энергетическими уровнями , излучая при этом фотоны разной энергии. Поэтому полное распределение объёмной плотности энергий излученных фотонов будет состоять из суммы распределений, учитывающих энергии фотонов всех энергетических уровней. С учетом изложенного, закон Максвелла, учитывающий распределения энергий фотонов всех () энергетических уровней атома, запишется так

 

, (247)

 

где - главное квантовое число, определяющее номер энергетического уровня электрона в атоме.

Известно, что сумма ряда (247) равна

 

. (248)

 

Умножая правую часть плотности фотонов (245) в полости абсолютно черного тела на энергию одного фотона и на математическое выражение (248) закона распределения этой плотности, получим

. (249)

 

Это и есть закон излучения абсолютно черного тела (239), полученный Максом Планком. Выражение (249) незначительно отличается от выражения (239) коэффициентом, который, как считалось до сих пор, учитывает число степеней свободы электромагнитного излучения абсолютно черного тела. По мнению Э.В. Шпольского его величина зависит от характера волн электромагнитного излучения и может изменяться от до [29].

Однако, в рамках изложенных представлений переменный коэффициент

 

(250)

 

характеризует плотность фотонов в полости абсолютно черного тела. Более точное значение постоянной составляющей этого коэффициента можно определить экспериментально.

Таким образом, мы вывели закон излучения абсолютно черного тела, основываясь на чистых классических представлениях и понятиях, и видим полное отсутствие оснований полагать, что этот закон противоречит классической физике. Наоборот, он является следствием законов этой физики. Все составляющие математической модели закона (149) излучения абсолютно черного тела приобрели давно присущий им четкий классический физический смысл.

Обратим особое внимание на то, что в спектре абсолютно чёрного тела присутствуют фотоны (рис. 103, 104) разных радиусов , а максимумы температур (2000 и 1500 град. С) формирует совокупность фотонов с определёнными радиусами, величины которых достаточно точно определяет формула Вина

 

. (251)

 

Например, максимум температуры 2000С формирует совокупность фотонов с радиусами

(252)

 

Это - невидимые фотоны инфракрасного диапазона и у нас сразу возникает возражение. Опыт подсказывает нам, что температуру 2000С формируют видимые фотоны светового диапазона. Такая точка зрения - яркий пример ошибочности наших интуитивных представлений. Поясним её суть на следующем примере.

Солнечный морозный зимний день с температурой минус 30 град. Цельсия с хрустящим снегом под ногами. Обилие солнечного света формирует у нас иллюзию максимального количества световых фотонов, окружающих нас, и мы готовы уверенно констатировать, что находимся в среде фотонов со средней длиной волны (точнее теперь со средним радиусом) светового фотона (табл. 1). Но закон Вина (251) поправляет нас, доказывая, что мы находимся в среде фотонов, максимальная совокупность которых имеет радиусы (длины волн), равные (табл. 1).

 

(253)

 

Как видите, наша интуитивная ошибка более двух порядков. В яркий солнечный зимний день при морозе минус 30 градусов мы находимся в среде с максимальным количеством не световых, а инфракрасных фотонов с длинами волн (или радиусами) . Попутно отметим, что длины волн (радиусы) фотонов изменяются в интервале 15 порядков (рис. 11). Самые большие радиусы () имеют фотоны реликтового диапазона (табл. 3), формирующие минимально возможную температуру вблизи абсолютного нуля, а самые маленькие () - гамма фотоны (табл. 3) вообще не формируют никакую температуру. Формированием структуры фотонов и их поведением управляют 7 констант [1].

Представленная информация убеждает нас в справедливости формулы Вина (251) и мы можем найти радиусы фотонов, совокупность которых формирует второй максимум температуры (рис. 104).

 

. (254)

 

Как видно (252 и 254), с уменьшением температуры радиусы фотонов, совокупность которых формирует температуру, увеличивается. Это значит, что температуру вблизи абсолютного нуля формируют фотоны, имеющие самые большие радиусы и мы в этом убедимся при анализе спектра излучения Вселенной.

Считалось, что формула Вина справедлива только для замкнутых систем (рис. 103). Однако, последующие исследования показали, что она идеально описывает не только излучение абсолютно черного тела (рис. 103), как замкнутой системы, но и Вселенной – абсолютно незамкнутой системы. В результате встал вопрос о возможности применения формулы Вина для определения температуры в любой точке пространства. Поиск ответа на этот вопрос привёл к открытию закона формирования температур в любых двух точках пространства. Дальше мы детально познакомимся с этим законом и покажем, что его математическая модель идеально отражает физическую суть «Второго начала термодинамики». А сейчас посмотрим, как законы Планка и Вина позволяют правильно интерпретировать излучение Вселенной. Достоверность этой интерпретации полностью исключает рождение Вселенной из так называемого «Большого взрыва». Одновременно проясняются источники реликтового излучения и закон формирования температур в любой точке пространства.

Физический смысл тепла и температуры

В соответствии с теорией, работающей в рамках Аксиомы Единства, радиус вращения магнитной структуры фотона (рис. 11), изменяясь в диапазоне ,… На рис. 104 представлена зависимость интенсивности излучения абсолютно черного…  

Температура плазмы

Плазма – особое состояние материи. Современные знания о плазме представляют собой, образно говоря, кашу. Попытаемся сформировать более чёткие… Начнём с учебника по физике [23]. Плазма – сильно ионизированный газ, в… Далее, учебник просвещает нас о том, что все звёзды, звёздные атмосферы, галактические туманности и межзвёздная среда…

Различия термодинамик макро – и микромира

Обратим внимание на формирование треска при появлении электрической искры. Поскольку её формируют фотоны, то треск при их появлении – следствие… Из этого следует вопрос: в чём суть повышения давления в воздухе при…  

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вселенная заполнена фотонами и существует в фотонной среде. Длины волн фотонов, формирующих фотонную среду, изменяются от до . Температуру в любой зоне Вселенной формируют те фотоны, плотность которых… Минимальную температуру формирует совокупность фотонов с длиной волны . Длина волны фотонов, формирующих максимальную…

ШЕСТНАДЦАТАЯ И СЕМНАДЦАТАЯ ЛЕКЦИИ АКСИОМЫ ЕДИНСТВА

ПРОБЛЕМЫ АСТРОФИЗИКИ

БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ» - МИФ

Однако в 2004 г. этот факт был опровергнут. Новый анализ спектра реликтового излучения показал, что его источником является процесс синтеза атомов… В 2006 г. Нобелевский комитет выдал вторую премию за дополнительную… Реликтовое излучение Считается, что реликтовое излучение (рис. 105, максимум в точке А) родилось более 10 миллиардов…

Пространство Вселенной бесконечно, материальный мир в нём конечен

Научная информация – продукт коллективного научного творчества учёных разных специальностей. Чтобы ответить на вопрос: конечна Вселенная или… Первым и самым главным фактором, позволяющим начать формулировку ответа на… Уже имеются экспериментальные результаты, которые позволяют начать поиск ответа на поставленный вопрос. Плодотворность…

Новая гипотеза рождения материального мира

Какова же была плотность субстанции первичного объекта, следующего из Общей теории относительности А. Эйнштейна, размеры которого были близки к… Новая научная информация о микромире даёт достаточные основания предполагать,… Подобные образования иногда наблюдаются в виде торообразных колец дыма на выходе из труб двигателей внутреннего…

Искривление пространства и формирование Черных дыр

Закон всемирного тяготения, открытый И. Ньютоном (1687 г.), стимулировал развитие астрономических идей [1]. Вначале Митчелл (1783 г.), затем Лаплас… В 1916 г. немецкий астроном и физик Карл Шварцшильд предложил формулу для…  

Анализ опыта Майкельсона – Морли

Это заключение распространяется и на самый знаменитый опыт – опыт Майкельсона-Морли. Обратите внимание, интерферометр Майкельсона-Морли был…   . (340)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленный анализ спектра Вселенной автоматически переводит идею Большого взрыва в раздел научных мифов. Формирование «Чёрных дыр» - один из старых мифов астрономов, которые до сих…  

ВОСЕМЬНАДЦАТАЯ ЛЕКЦИЯ АКСИОМЫ ЕДИНСТВА

ГЛАВНЫЙ ЗАКОН МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА

Если Вы смотрели по телевидению соревнования по фигурному катанию, то легко вспомните, как фигурист изменяет скорость своего вращения относительно… Итак, как проявляется сущность закона сохранения кинетического момента?… А теперь посмотрите на приведенное выше выражение постоянной Планка Масса фигуриста в момент вращения не изменяется.…

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Новая аксиоматика точных наук вооружает исследователей новыми критериями для оценки достоверности любых физических теорий. Поэтому её можно назвать… Аксиома Единства элементарно и весьма убедительно показывает несостоятельность… Главная причина заблуждений в теориях атома – игнорирование элементарных противоречий и отсутствие стремления искать…

ЛИТЕРАТУРА

1. Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира. Десятое издание. 1000 с. http://kubagro.ru/science/prof.php?kanarev

2. Ацюковский В.А. Общая эфиродинамика. М. «Энергоиздат». 1990. 278 с.

3. Бим Дж., Эрлих П. Глобальная Лоренцева геометрия. М. «Мир» . 1985. 400с.

4. Логунов А.А. Лекции по теории относительности и гравитации. М.: Изд-во МГУ, 1985.

5. Робертсон Б. Современная физика в прикладных науках. М.: «Мир», 1985. 270с.

6. Сазанов А.А. Четырехмерный мир Минковского. М. «Наука» 1988. 220с.

7. Евклид. Начала Евклида. Книги I-VI. М-Л 1948г. 446с.

8. Эйнштейн А. К электродинамике движущихся тел. Сборник работ по специальной теории относительности. М.: «Атомиздат», 1973. с 97-116.

9. Канарёв Ф.М., Зеленский С.А. Курс лекций по теоретической механике. Краснодар, 2007. 360 с.

10. Храмов Ю.А. Физики. М. «Наука». 1983. 395с.

11. Канарёв Ф.М. Теоретические основы физхимии микромира. Учебник. 2008. http://kubagro.ru/science/prof.php?kanarev Папка «Учебники».

12. Рашевский П.К. Риманова геометрия и тензорный анализ. М. «Наука» 1967. 664 с.

13. Березин Ф.А., Шубин М.А. Уравнение Шредингера. М.: Изд-во МГУ, 1983.

14. В. Кулигин, Г. Кулигина, М. Корнева. Волновое уравнение не имеет единственного решения?! «Наука и Техника». Текущие публикации 2002. http://www.n-t.ru/

15. Кулигин В.А. Электродинамика отвергает теорию относительности.

http://kuligin.mylivepage.ru

16. Аллан Холден. Что такое ФТТ. М., «Мир».1979.

17. Мэрион Дж.Б. Физика и физический мир. «Мир». Москва. 1975. 623 с.

18. Канарёв Ф.М. Фотон. Книга. http://kubagro.ru/science/prof.php?kanarev

19. Френель О. Избранные труды по оптике. М. Государственное изд. технико–теоретической литературы. 1955. 600с.

20. Вавилов С.И. Оптика Ньютона. М. 1954. 365с.

21. Канарёв Ф.М. Введение в электродинамику микромира. http://kubagro.ru/science/prof.php?kanarev Папка «Брошюры».

22. Суорц Кл. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений. 2-й том. М. «Наука». 1987. 383 с.

23.Стриганов А.Р., Одинцова Г.А. Таблицы спектральных линий. М.: Наука. 1977.

24. Зайдель А.Н. и др. Таблицы спектральных линий. М. Наука.1977.

25. Никитин А.А. Рудзикас З.Б. Основы теории спектров атомов и ионов. М.: «Наука». 1983.

26. Полинг А. Общая химия. М. «Мир». 1974. 845 с.

27. Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Химия. Учебник для 10-го класса. М. «Оникс».

28. Канарёв Ф.М. Термодинамика микромира. http://kubagro.ru/science/prof.php?kanarev Папка «Брошюры».

29. Э.В. Шпольский. Атомная Физика. Том 1. М. 1963. 575с.

30. Франк –Каменский Д. А. Плазма –четвёртое состояние вещества. 4-е издание. М. «Атомиздат». 1975. 157 с.

31. Yu. A. Baurov. On Physical Space Structure and New Interaction in Nature. New Ideas in Natural Sciences. Part 1. Physics. St. -Perrsburg 1996. Pag. 45 - 60.

32. A.A. Shpitalnaya, Yu. A. Zakoldaev, A.A. Efremov. Astronomic and geological aspect of the new interaction. Problems of space, time, gravitation. Polotekhnika. St. Petersburg, 1997. P. 382…393

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1

Спектр атома водорода

Номер энергетического уровня	Энергия возбуждения (eV)	Энергия связи электрона с ядром (eV)
	-0.00000000000000075	13.59800000000000000
	10.19849999999999872	3.39950000000000000
	12.08711111111111168	1.51088888888888896
	12.74812500000000000	0.84987500000000000
	13.05408000000000000	0.54391999999999992
	13.22027777777777664	0.37772222222222224
	13.32048979591836672	0.27751020408163264
	13.38553125000000000	0.21246875000000000
	13.43012345679012352	0.16787654320987654
	13.46202000000000000	0.13597999999999998
	13.48561983471074304	0.11238016528925620
	13.50356944444444416	0.09443055555555556
	13.51753846153846016	0.08046153846153846
	13.52862244897959168	0.06937755102040816
	13.53756444444444416	0.06043555555555555
	13.54488281249999872	0.05311718750000000
	13.55094809688581376	0.04705190311418685
	13.55603086419753216	0.04196913580246914
	13.56033240997229824	0.03766759002770083
	13.56400500000000000	0.03399500000000000
	13.56716553287981824	0.03083446712018140
	13.56990495867768576	0.02809504132231405
	13.57229489603024384	0.02570510396975426
	13.57439236111110912	0.02360763888888889
	13.57624320000000000	0.02175680000000000
	13.57788461538461440	0.02011538461538462
	13.57934705075445760	0.01865294924554184
	13.58065561224489728	0.01734438775510204
	13.58183115338882304	0.01616884661117717
	13.58289111111111168	0.01510888888888889
	13.58385015608740864	0.01414984391259105
	13.58472070312499968	0.01327929687500000
	13.58551331496785920	0.01248668503213958
	13.58623702422145280	0.01176297577854671
	13.58689959183673600	0.01110040816326531
	13.58750771604938240	0.01049228395061728
	13.58806720233747200	0.00993279766252739
	13.58858310249307648	0.00941689750692521
	13.58905982905982976	0.00894017094017094
	13.58950125000000000	0.00849875000000000
	1 3.58991 076740035584	0.00808923259964307
	13.59029138321995520	0.00770861678004535
	13.59064575446187008	0.00735424553812872
	13.59097623966942208	0.00702376033057851
	13.59128493827160320	0.00671506172839506
	13.59157372400756224	0.00642627599243856
	13.59184427342689024	0.00615572657311000
	13.59209809027777792	0.00590190972222222
	13.59233652644731392	0.00566347355268638
	13.59256080000000000	0.00543920000000000
	13.59277201076508928	0.00522798923490965
	13.59297115384615424	0.00502884615384615
	13.59315913136347392	0.00484086863652545
	13.59333676268861440	0.00466323731138546
	13.59350479338842880	0.00449520661157025
	13.59366390306122496	0.00433609693877551
	13.59381471221914368	0.00418528778085565
	13.59395778834720512	0.00404221165279429
	13.59409365124964096	0.00390634875035909
	13.59422277777777920	0.00377722222222222
	13.59434560601988608	0.00365439398011287
	13.59446253902185216	0.00353746097814776
	13.59457394809775616	0.00342605190224238
	13.59468017578125056	0.00331982421875000
	13.59478153846153728	0.00321846153846154
	13.59487832874196480	0.00312167125803489
	13.59497081755401984	0.00302918244597906
	13.59505925605536256	0.00294074394463668
	13.59514387733669376	0.00285612266330603
	13.59522489795918336	0.00277510204081633
	13.59530251934140160	0.00269748065859948
	13.59537692901234688	0.00262307098765432
	13.59544830174516736	0.00255169825483205
	13.59551680058436864	0.00248319941563185
	13.59558257777777664	0.00241742222222222
	13.59564577562326784	0.00235422437673130
	13.59570652723899648	0.00229347276100523
	13.59576495726495744	0.00223504273504274
	13.59582118250280448	0.00217881749719596
	13.59587531250000128	0.00212468750000000
	13.59592745008382976	0.00207254991617132
	13.59597769185008896	0.00202230814991077
	13.59602612861082880	0.00197387138917114
	13.59607284580498944	0.00192715419501134
	13.59611792387543296	0.00188207612456747
	13.59616143861546752	0.00183856138453218
	13.59620346148764672	0.00179653851235302
	13.59624405991735552	0.00175594008264463
	13.59628329756343808	0.00171670243656104
	13.59632123456790016	0.00167876543209877
	13.59635792778649856	0.00164207221350078
	13.59639343100189184	0.00160656899810964
	13.59642779512082176	0.00157220487917678
	13.59646106835672320	0.00153893164327750
	13.59649329639889152	0.00150670360110803
	13.59652452256944384	0.00147547743055556
	13.59655478796896512	0.00144521203103412
	13.59658413161182976	0.00141586838817160
	13.59661259055198464	0.00138740944801551
	13.59664020000000000	0.00135980000000000
	13.59666699343201536	0.00133300656798353
	13.59669300269127424	0.00130699730872741
	13.59671825808275968	0.00128174191724008
	13.59674278846153984	0.00125721153846154
	13.59676662131519232	0.00123337868480726
	13.59678978284086784	0.00121021715913136
	13.59681229801729536	0.00118770198270591
	13.59683419067215360	0.00116580932784636
	13.59685548354515456	0.00114451645484387
	13.59687619834710784	0.00112380165289256
	13.59689635581527552	0.00110364418472527
	13.59691597576530688	0.00108402423469388

[1] Нобелевская премия вручена Луи Де Бройлю в 1929 за открытие волновой природы электрона.