АТОМ РЕЗЕРФОРДА

Теория электромагнетизма объясняет неизлучающий атом
Автор
Сообщение
hat
#36113 2020-02-07 13:53 GMT

 

Все, что мы знаем о классической физике, о ее несостоятельности и крахе, о победе научной революции получено из уст ее былого конкурента и идейного противника – современной физики, бывшей физики революционной. Учебная и популярная литература сообщает нам с радостью о разоблачении прежних  представлений о пространстве, времени и природе света и прочем, прочем. Оказывается, в микромире другие законы природы, а классическая теория электромагнетизма не способна объяснить атом Резерфорда, отсутствие из него излучений, и потому не пригодна к описанию микромира. Этому я должен особо радоваться как электрик, других знаний не имеющий. Но любопытство гложет, и предлагают изучить квантовые теории, для чего поменять образ мыслей, начиная от философии. Так я и сделаю в следующей жизни, а в этой постараюсь обойтись тем, что имею.
Чтобы составить общие представления о физическом теле на основе классической физики, придется начать с ее представления о микромире, уже имея в виду, что тот злополучный атом придется объяснять самому, пользуясь той же самой старой теорией и доказывая ее применимость. Теория – это инструмент познания, никак не виновный в неудаче мастера, не решившего вопрос об атоме, как топор не повинен в криворукости плотника.

Меня не интересуют цифры и формулы, а лишь яления и процессы, которые можно описать словами и понять. Задача об атоме, которая не была решена век назад и стала поводом для объявления классической теории неприменимой к микромиру, я воспринял как вызов, брошенный когда-то физиками всей нашей профессии. Пусть все остальные восприняли это как научный объективный вывод, и молча, но мое мнение — только мое дело.   

Еще до открытия атомного ядра классическая школа полагала, что законы природы одинаковы для микро и макромира, поэтому элементы микромира подчиняются тем же законам природы, что и окружающие нас предметы, и по свойствам не могут радикально отличаться от них. Правила классической науки не позволяли приписывать каким-либо новооткрытым объектам в микромире небывалые или экзотические свойства. А также лишать их свойств обычных, всеобщих, в частности способности к собственным колебаниям.
Поскольку в 1911 году после открытий Резерфорда атом оказался электромагнитной системой, где бегущие электроны окружают ядро и излучают волновые электромагнитные поля, особый интерес представляли электромагнитные свойства ядер, в том числе свойства электродинамические, реакция ядра на бегущие электроны и на их излучения. Было понятно, что ядра пронизаны плотными полями, что не создают каких-либо потерь энергии в себе. И при этом должны иметь колебательные свойства того же характера, что и предметы макромира. А предметы при отсутствии внутренних потерь энергии становились бы идеальными механическими (звуковыми) резонаторами, весьма сложными, объёмными, многочастотными и многомодовыми. Механические колебания ядра в плотных полях – это уже колебания электромеханические и излучающие волновые поля. И следовало предварительно, до получения объективных данных полагать, что ядро по своим электродинамическим свойствам – это, возможно, весьма сложная колебательная система.
При этом было известно, что атом – электроны с ядром – составляют систему, полей не изучающую. Из этого факта и теории следовал неизбежный вывод, по меньшей мере формальный, что ядро тоже излучает, ответно, и так, что суммарное излучение электронов и ядра обращается в ноль. По логике, этого вывода было достаточно, чтобы не обвинять классическую теорию в неспособности к объяснению, ибо компетенция электромагнетизма заканчивается у границ ядра, а ядро и его излучение – это область компетенции уже теории ядра.
Однако это излучение может исходить от ядерных  колебаний, которые возбуждаются электронами или их излучением. И возникал вопрос: какими свойствами должно обладать ядро, чтобы атомы, ионы, молекулы во всех своих устойчивых состояниях не излучали и не теряли энергию?
Именно так должен быть поставлен вопрос, ибо не состояла классическая школа из людей исключительно глупых или некомпетентных. О том, почему мнения ученых классической школы и вопрос в такой постановке остались неизвестными для нас, нужно бы спросить у издателей научной литературы того времени. Судя по современным издательским принципам отбора публикаций по идеологическим соображениям, эти принципы были уже в самом начале научной революции.
В учебниках этот вопрос излагается с позиций современной школы физики и в другой постановке: почему электроны не излучают, находясь на стационарных орбитах? Такой вопрос имеет риторический характер и уже содержит утверждение «не излучают», что противоречило установленным фактам и теории, и требовалось лишь ответить: «почему». Ответов классической школы учебник, естественно, не содержит.
Тем не менее, отсутствие ответа преподносится в учебниках как неспособность классической теории ответить на вопрос, а также как ее противоречие якобы факту «не излучают» и как неприменимость этой теории к микромиру. Этот вывод, сделанный еще революционной физикой, ставшей теперь физикой академической, приобрел статус научного заключения Академии, и стал уже  столетним препятствием на пути технических наук, основанных на этой классической теории, а с ними и технологий, в микромир. Исследования в этом направлении, публикации и диссертации невозможны. Потому и нет таких технологий.
Вопрос же о том, какими свойствами должно обладать ядро, чтобы атомы, ионы, молекулы во всех своих устойчивых состояниях не излучали и не теряли энергию, имеет ответ, довольно сложный, но  единственный. Изложенные выше рассуждения привели к предварительному, еще ничем не подтвержденному представлению о ядре как сложной колебательной системе. И именно колебательная система, достаточно сложная, многочастотная и многомодовая, способная излучать и принимать излучения, имеет все нужные свойства. Ядро и электроны в атоме как источники излучений имеют общий центр, и их излучения могут, в принципе, быть равными и противофазными по всем направлениям, взаимно погашаясь точно до нуля. Можно убедиться в этом по справочникам.
О разнообразии объемных собственных колебаний в резонаторе можно судить также по сведениям из справочников по математике, например из раздела о колебаниях замкнутых объемов. Колебания в них не принципиально отличаются от объемных колебаний вообще всяких резонаторов. Это дискретные ряды форм (мод) и частот собственных свободных колебаний.
Ответ подсказывают принципы радиоприема, уже известные в те времена, если подробно рассмотреть процесс приема. Это частичное погашение потока излучения вторичным излучением антенны приемника и накопление принятой энергии в колебательной системе на частоте резонанса – резонансное усиление этого процесса.
Однако, вернемся к атому и рассмотрим что получается, если ядро действует как резонатор. Бегущие электроны и их излучения возбуждают в ядре-резонаторе собственные колебания, которые тоже излучают. Будем полагать, что электроны излучают и, как показано в учебнике, постепенно падают на ядро. Частоты их обращения вокруг ядра все увеличиваются, как бы сканируя ядро на предмет резонанса, пока его не находят.
При совпадении собственной частоты ядерных колебаний с частотой обращения электрона наступает резонанс, иначе влияние электронов незначительно.  Излучения ядра накладываются на излучения электронов, усиливая их или ослабляя. Те колебания, излучения которых хоть отчасти ослабляют отток энергии из атома, становятся приемниками этой энергии, принимают ее в себя, за счет чего усиливаются и потому излучают более, погашают полнее, и так до наступления равенства между притоком к ним и оттоком энергии. Таким же образом любое излучение из атома   становится потенциальным источником энергии для тех колебаний в ядре, которые его хоть отчасти погашают. Они усиливаются за счет этой энергии, и погашают еще более. Колебания, не получающие подпитки, затухают. Если разнообразие  колебательных частот и мод в ядре достаточно, то все излучения электронов будут погашены полностью и точно до нуля. Так действует природная автоматика, или самоорганизация, приводящая систему к неизлучающему состоянию, независимо от числа электронов и их траекторий.
Частотный состав излучений ядра и диаграммы их направленности складываются автоматически из имеющихся частот и мод ядерных колебаний, излучающих различно. Так складываются  в математике  функциональные и частотные ряды, образуя разные функции.
Поскольку излучения электронов и ядра равны, электроны, точнее процессы их движения, тоже, излучая, принимают энергию излучений ядра, и таким образом обмениваются энергией с процессами в ядре, не выпуская ее вовне. Потерь энергии нет, и такие колебания и движения могут продолжаться вечно.
Но, конечно же, все это лишь при достаточном разнообразии возможных колебаний, А, поскольку у природы есть множество неизлучающих атомов и прочих структур, разнообразие, видимо, всегда достаточно.
Теперь откройте учебник и сравните с этим текстом, чтобы осознать характер и цель сделанных в учебнике умолчаний и выводов.
Природа, создав атомы, как бы показывает нам эксперименты по поиску ядерных резонансов. Если ученый в поисках резонанса сканирует ядро излучениями, то природа делает это, вращая электроны вокруг ядра.

 

природа, создав томы,.как бы показывает нам эксперименты по поиску ядерных резонансов. Если ученый в поисках резонанса сканирует ядро излучениями, то природа делает это, вращая электроны вокруг ядра. Оба получают ответы в виде излучений, ученый как аномальное рассеяние или поглощение излучения, а в природном эксперименте – как влияние ядра на излучение электронов в виде отсутствия их излучений из атома. Наша задача — лишь расшифровать этот результат. Мы расшифровали так: электроны обращаются вокруг ядра в резонанс с ядерными колебаниями, и их излучения взаимно погашаются, энергия колебаний и вращения не убывает, и это состояние атома может продолжаться вечно. Так это или не так – нужно проверять в экспериментах. Но это нам не доступно.
Изложенное прямо противоречит тому, чему нас учит современная физика. Может быть, нам следует все это отбросить и забыть? Но тогда на каком основании? Всё изложенное здесь соответствует теории, достоверность теории несомненна, и игнорировать полученные сведения нет никаких оснований.
Однако мы нашли в классической теории ее способность описывать явление самоорганизации колебаний и излучений, которое приводит к образованию неизлучающих групп колебаний и может иметь место в сложных колебательных системах. И другой теории, способной описывать самоорганизацию электромагнитных объектов и процессов, пока нет. Это повышает ценность теории.
С 1913-го года в квантовой физике действуют постулаты Бора, с их утверждением, что электроны не излучают, в связи с чем в ее картине микромира отсутствуют волновые поля, ибо если не излучают электроны, то не излучает и ядро. Остаются лишь поля статические. Классическая теория представляет нам совсем иную картину: микромир заполнен волновыми полями. Однако это скорее контуры картины, уж очень она неполная.
Электроны могут устойчиво вращаться только на частотах ядерных резонансов. А такие резонансы всегда имеют дискретные линейчатые спектры, поэтому частоты вращений, как и устойчивые орбиты, тоже дискретны.

 

Классическая теория электромагнетизма никак не уступает в достоверности  никаким другим теориям, и отбрасывать или игнорировать результаты ее применения нет оснований.

 

 

 


отредактировал(а) hat: 2020-02-07 14:13 GMT
zam
#36114 2020-02-07 14:32 GMT
#36113 hat :

Меня не интересуют цифры и формулы, а лишь яления и процессы, которые можно описать словами и понять.

Остальное можно не читать.

Отдыхайте. Вы не сможете понять ничего. По той простой причине, что «Книга Природы написана языком математики» (Галилей).

hat
#36115 2020-02-07 15:12 GMT

Вообще-то книга природы возникла путем самоорганизации. а кдассическая теория умеет ее описывать. 

 Заменили физику математикой, и верите, что это одно и то же. Моё-то понимание проверяли всякие техничекие железяки, а они объективны. И они говрили, что цифры не дают понимания. Понимать нужно и можно причинно- следственные  связи. А Шредингер никогда их не объяснит,. 

zam
#36116 2020-02-07 16:03 GMT
#36115 hat :

Вообще-то книга природы возникла путем самоорганизации. а кдассическая теория умеет ее описывать.

Природа создана Богом. А Бог — величайший математик.

Классическая физика прекрасно описывает явления, которые находятся в рамках её компетенции (то есть такие явления, в которых постоянную Планка можно считать пренебрежимо малой величиной)). Для описания других явлений приходится использовать квантовую физику. Такие явления, как ферромагнетизм, сверхтекучесть, сверхпроводимость, работа лазера классической физике не по зубам.

Заменили физику математикой

Никто не заменял. Физика — это математика, применённая к описанию природы. И так было всегда с момента рождения физики (то есть, с Галилея).

Моё-то понимание проверяли всякие техничекие железяки, а они объективны. И они говорили, что цифры не дают понимания.

Правильно. Они четко и откровенно рассказывают, что вы ничего не понимаете. Только вы их ответ тоже понять не смогли.

Понимать нужно и можно причинно- следственные  связи. А Шредингер никогда их не объяснит

Не слишком ли смело про Шредингера? Много ли вы задачек порешали из учебников по квантовой механике?

hat
#36127 2020-02-07 23:33 GMT

Я,  и не срывал, что в современных теорях не понимаю. Нельзя понят то, во что не веришь.  

Ну, не убедили когда-то  меня преподааели! Вам-то я верю, но считаю, что ваши теории хуже классческх, ибо  требуют больше трудов и ошибок для таких же результатов. Классическая школа — это что-то вроде клуба по интересам, ни организации, ни своей печати, и все по разным странам. А по делам — Огого.  Кстати, лазер, процессы в активной среде, впериые рассчтали по классике, Сам читал некогда в вашем журнале,  понравилась конкуренця мод, Правда, недочитал, стало поняно, суть я знал раньше.

Я старый, давно живу,, и помню как искали смысл уже готовым и прнятым уравненям Шредингера. Не знали что оно описывает,, каков смысл его решений. И открывали вы его забавно, как Шерлок Холмс — методов индукции. Заметили, что оно правильно описыае ряд явленй  и решили, что будет правильно описывать и все осальные. . 

zam
#36132 2020-02-08 01:50 GMT
#36127 hat :

Нельзя понять то, во что не веришь.  

Разве естественнонаучные теории являются предметом веры? Нет, они проверяются экспериментами, которые устанавоивают границы применимости теорий.

Это в противоестественных науках в «теории» верят или не верят. Пример — теория прибавочной стоимости Маркса.

ваши теории хуже классческх, ибо  требуют больше трудов и ошибок для таких же результатов.

Теории в квантовой физике действительно математически и расчётно более трудоёмки, чем в классике. Зато результаты несравнимо более точные.

Классическая школа — это что-то вроде клуба по интересам, ни организации, ни своей печати, и все по разным странам.

Вы что же, считаете, что есть две физики — классическая и квантовая? Нет, это два раздела одной общей науки, физики. Как, скажем, есть электродинамика и термодинамика. Причём и та, и другая есть и классическая, и квантовая.

лазер, процессы в активной среде, впериые рассчтали по классике

Правда? Процесс индуцированного излучения фотонов рассчитали по классике? Да в классике такого слова — фотон — вообще нет.

Заметили, что оно правильно описыае ряд явленй  и решили, что будет правильно описывать и все осальные.

И решили проверить, правильно ли оно будет описывать все остальные. Эксперимент — единственный авторитет в физике. И он сказал — правильно.

 

Забавный вы человек. Про вектор Пойнтинга знаете. А это вещь весьма абстрактная. И тут же — «меня не интересуют цифры и формулы». А как же тогда проверить то, что вы так длинно написали в своём первом сообщении?

Ещё вы там написали "С 1913-го года в квантовой физике действуют постулаты Бора, с их утверждением, что электроны не излучают". А чего же не написали, до какого года они действовали? Или вы считаете, что и сейчас действуют? Так я вас разочарую. Не действуют они года эдак с 1926. Совсем недолог их век был.

Anderis
#36137 2020-02-08 09:06 GMT
#36127 hat :
как Шерлок Холмс — методов индукции.

Шерлок Холмс — применял метод ДЕДУКЦИИ, а индукция — это нечто другое.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С