Напечатать документ Послать нам письмо Сохранить документ Форумы сайта Вернуться к предыдущей
АКАДЕМИЯ ТРИНИТАРИЗМА На главную страницу
Дискуссии - Наука

К.В. Киреев
Фотоны логично считать основой мироздания – 2
Oб авторе

(С уважением к Демокриту из Абдеры)


Преамбула. Если взять фотон при ν = 1, то получим частицу с энергией всего 4,1356670·10−15 электрон-вольт (ε = h · 1),  и наименьшую величину найти трудно. Назовём такую малость «фотончик». Тогда фотон с энергией ε = h · ν имеет ν «фотончиков». Обозначая их количество буквой N, можно энергию фотона – корпускулы электромагнитного поля – записывать в виде ε = h · N. И частота колебаний такого фотона, конечно, равна N. И далее, говоря о фотоне, мы имеем в виду, что это сгусток «фотончиков», где их количество и его частота равны N (Цветков А.В., Фотон и геометрия, 2005).

В 1989 году Антонио Фернандес – Раньяда (Antonio Fernández–Rañada) из Мадрида, опираясь на расслоения Хопфа, нашёл замкнутые решения уравнений Максвелла [Rañada, A.F., 1989]. А физики Вильям Ирвин (William Irvine) и Дирк Боумистер (Dirk Bouwmeester), показали, что среди замкнутых решений есть и устойчивые [Irvine, W.T.M. and Bouwmeester, D. 2008]. Раньяда и Ирвин с Боумистером ведут речь о замкнутых траекториях, якобы содержащих узлы. Мы же выделим самое важное обстоятельство – прямолинейное распространение света не является прерогативой для фотонов. Фотоны «имеют право» и на кольцеобразные движения, и длительные кольцеобразные движения будем называть вихреподобными (подсказка из статьи лорда Кельвина от 1867 года).


1. О свете. Светом называют любое оптическое излучение, точнее – электромагнитное излучение. Свет может рассматриваться как поток  частиц, что называют фотонами, и они обладают определённой энергией и нулевой  массой покоя. Итак, свет — это поток фотонов. Почему поток фотонов мы воспринимаем, как колебательный процесс, пояснено в книге Цветкова А.В., Фотон и геометрия.


2. Электрический ток. Его нельзя понять без фотонов.

2.1. В.Л. Бычков, Ф.С. Зайцев в своей книге пишут, что «движение свободных электронов, если такие есть, не исключается, но они не являются основными переносчиками тока». Это так, но есть примеры, говорящие, что сутью электрического тока является движение фотонов. Например, петлевой вибратор Пистолькорса. В нём ток за полпериода своего колебания пробегает расстояние в половину длины волны. Если разделить данный путь на указанный интервал времени, то получим скорость света. А такая скорость по силам лишь фотонам.

2.2. Далее. А.Ф. Иоффе с 1902 г. ученик Вильгельма Рентгена. Среди проводимых им работ, включая и подготовку диссертации, он исследовал электропроводность каменной соли. И обнаружил, «что рост тока в каменной соли совпадал с выходом солнца из-за облаков». Пусть это и косвенный аргумент, но выявленная связь событий доказывает участие фотонов в протекании электрического тока (А.Ф.Иоффе, Встречи с физиками, 1960, с.18).

2.3. И о скорости распространения электрического тока. Вот что можно найти в интернете: Опытным путем учеными и исследователями было доказано, что электрический сигнал движется по кабелю со скоростью света, а именно 300 тысяч км/сек (сайт Планета ЭЛЕКТРИКА). С такой скоростью могут двигаться лишь фотоны, безмассовые частицы.


3. Масса покоя. Как оказалось, именно фотоны её образуют и организовывают.

Владимир Александрович Угаров, прослуживший без малого тридцать лет ответственным секретарём в редакции журнал Успехи Физических Наук (УФН), автор учебного пособия «СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ», в своём параграфе «Эквивалентность массы и энергии» показывает и обосновывает «...материя, обладающая конечной массой покоя, равноправна с материей, масса покоя которой равна нулю».

Взяв выражение (одно из двух основных в специальной теории относительности):

M 2 c2 = Е2/c2 P2           (1)

Владимир Александрович после нужных преобразований получает, что уже два фотона обладают конечной массой покоя, если угол между направлениями их распространения не равен нулю в книге это выражение (8.31).

Опираясь на формулу (8.31) из книги Угарова и представляя фотон, как сгусток «фотончиков», мы получаем:

M 2 c 2 = (hN /c)2 (1 – Cos2θ/2)           (2)

здесь M – масса покоя объекта,

N – общее количество «фотончиков», в каждом сгустке половина этого количества,

h – постоянная Планка,

c – скорость света,

θ – угол между векторами скоростей наших фотонов, точнее – 2-х сгустков.

Из выражения (2) следует, что для образования массы покоя достаточно иметь постоянное количество фотонов и неизменяемый угол между направлениями их движения. Какой же должна быть «конструкция», где данные требования выполняются?

Пусть два сгустка «фотончиков» совершают кольцеобразное движение по часовой стрелке (например, в плоскости листа) – такие кольцеобразные движения сгустков фотонов и будем называть вихреподобными или просто вихрями. Но здесь вихрь фотонов не походит на солитон или любой иной воздушный вихрь или вихрь в жидкости, когда воздух или жидкость сформированы в сплошной цилиндр или тор, который и вращается. У нас вихреподобное движение фотонов – это движение сгустка (плотного образования фотонов) по окружности, здесь нет сплошного заполнения тела вихря (хотя среда, в которой сгусток движется, присутствует).

Если вихри расположены поодаль, то окружности, описывающие данные траектории, не имеют точек пересечения или соприкосновения. При сближении вихрей, окружности, описывающие траектории, обязательно «войдут» в соприкосновение, когда расстоянию между их центрами будет равно диаметру окружности. И при встрече сгустков в данной точке касания, вектора скоростей будут направлены строго по касательной, но в противоположные стороны. Скорость левого вихря направлена вниз, а правого вверх (если окружности расположены в вертикальной плоскости и на одном горизонте). По этой причине угол между векторами скоростей здесь ровно π или 180є.

Но важно (!), что и в дальнейшем – в любой момент времени и в любой точке движения – в данной схемеконструкции этот угол между векторами скоростей не изменится, он всегда равен 180є или π. Конечно, не меняем и количество фотонов. Следовательно, в любой точке движения таких соприкасающихся вихрей выражение (2) имеет неизменный вид, и для θ = 180 є получаем:

M 2 c 2 = (hN /c)2.           (3)

Возводим обе части в степень 1/2 и получаем интересный результат:

M c 2 = hN .           (4)

В левой части здесь известное выражение для Полной Энергии физического объекта, физической системы, физического тела, выраженную через «свою» массу покоя. И в правой части мы видим, что данная полная энергия равна сумме энергий именно тех фотонов, что двумя сгустками двигаются кольцеобразно. Мы получили, что в такой схеме масса покоя обусловлена только количеством фотонов, участвующих в наших двух вихрях. Такой результат и аргументация Владимира Александровича Угарова позволяет утверждать, что тела, имеющие «свою» МАССУ ПОКОЯ, составлены из 2-х вихрей, равных по количеству фотонов, с обязательной встречей в «точке касания», и … только.

Предложенная схема–конструкция позволяет представить электрон и позитрон следующим образом:

– есть 4 одинаковых вихреподобных движения сгустков фотонов;

– их траектории описываются окружностями, диаметры всех 4-х равны;

– вихри разбиты на две пары и у каждой пары есть «своя» точке касания;

– конечно, одна пара вихрей здесь представляет электрон, вторая – позитрон.

Аннигиляция электрона и позитрона будет возможна, если вихри одной пары совместятся с вихрями второй пары – что, в принципе, не запрещено. Но для аннигиляции необходимо и совпадение мест расположения сгустков на совмещённых траекториях. И если всё вышеперечисленное имеет место, то из 4-х сгустков останется только два, но в каждом окажется в два раза больше фотонов. Для них диаметр окружности будет в два раза меньше прежнего, и при этом маловероятно иметь «точку касания», что исключает образование массы покоя. Вот и происходит разлёт двух γ квантов в противоположные стороны, поскольку в любой точке движения угол между векторами скоростей точно равен π. Про электрические заряды пока не говорим.

У протона масса покоя образована аналогично, два сгустка фотонов имеют вихреподобное движение по «своим» окружностям, и в точке касания окружностей фотоны имеют противоположно направленные скорости. Но общее количество фотонов будет в 1836 раз больше, а диаметры окружностей, описывающих траекторию вихрей протона, в 1836 раз меньше по сравнению с электроном.


4. Электрические заряды. Вихреобразное движение фотонов «приоткрывают завесу» над природой электрического заряда.

Электрические заряды протона и электрона противоположны по знаку, но по модулю своих величин они равны друг другу с высокой точностью.

4.1. Нейтрон не имеет электрического заряда, но его масса покоя больше суммарной массы электрона и протона. Введём следующие обозначения:

mn – масса покоя нейтрона,

me – масса покоя электрона,

mp – масса покоя протона,

mz – «знаковая масса покоя» (название условное).

С учётом таких обозначений массу нейтрона можно записать в виде:

mn = mp + me + mz , откуда

mz = mn – (mp + me).           (5)

Или численно:

mz = 1,67470·10-27 – (9,1083·10-31 + 1,67239·10-27) ~ 14,00·10-31 (Кг).

И как видим, mz превышает me в полтора раза (точнее в 1,53).

По нашей схеме (п.3) mz, «представлена» двумя кольцеобразными движениями «своих» сгустков фотонов, имеющих свою точку касания . Так что внутри нейтрона 3 пары вихрей, но разного диаметра. Наличие же 3 пар вихрей, с разными диаметрами кольцеобразного движения, при разных угловых скоростях для каждой пары, может оказаться одной из причин, почему свободный нейтрон имеет период полураспада 611 секунд и характерное время жизни - 880.1 секунды.

При распаде нейтрона всегда фиксируют электрон и протон. А что с mz? Бесследно исчезнуть «знаковая масса» не может (это же реальные фотоны) и остаётся предположить, что mz разделяется–распадается на два самостоятельных кольцеобразных вихря, после чего один вихрь неотъемлемо принадлежит протону, а второй – неотъемлемо принадлежит электрону. И «жёсткая» принадлежность сохраняется всегда и постоянно, куда бы две элементарные частицы не перемещались.

Подчеркнём – при описанном распаде свободного нейтрона выполняется закон сохранения энергии, поскольку количество фотонов после распада абсолютно точно равно количеству фотонов до распада. Вихри, входящие в «знаковую» массу mz, при таком распаде лишь разделились, но продолжают существовать, «неразрывно» связав себя с электроном и протоном. Это первое.

Второе, допустимо предположить, что эти разделённые и «самостоятельные» вихри проявляют себя электрическими зарядами тех частиц, с кем они неотъемлемо существуют (допустимо и пошутить, что альтернатива отсутствует). И причина различия таких «электрических зарядов» в том, что эти «самостоятельные» вихри имеют противоположные направления своего кольцеобразного вращения. По этой причине «знаковые» сгустки по-разному себя и проявляют. Что и позволило дать разное название – отрицательный заряд у электрона и положительный у протона.

И вот что получилось с неизбежностью:

– в силу того, что количества фотонов в «знаковых» вихрях абсолютно точно равны друг другу, мы имеем высокоточное равенство по модулю величин отрицательного и положительного электрических зарядов у электрона и протона соответственно;

– предложенный вариант объясняет независимость величины электрического заряда от массы частицы (при разнице масс в 1836 раз, электрона и протона, сиречь);

– в частности, предложенный вариант распада нейтрона делает излишним существование … электронного антинейтрино – вот почему его поиск был весьма затруднительным и продолжительным.

4.2. Мы получили, что электрический заряд образуется вихреподобными движениями сгустков фотонов, что при своём движении описывают тор. В центре тора, сгустки от mz «увлекают» из окружающего пространства порции фотонов и «выталкивают» во вне. «Вытолкнутые» порции из центра тора двигаются по окружности, бесспорно, «квазиобразующей» (в полном смысле этого слова), поэтому такие порции возвращаются к центру тора, но с противоположной стороны. В таких порциях количество фотонов меньше, нежели в «знаковых» вихрях, но именно эти порции осуществляют взаимодействие частиц – что позволяет провести достаточную аналогию с «виртуальными» фотонами от Феймана.

4.3. При аннигиляции позитрона и электрона энергия вылетевших γ квантов не включает фотоны от mz. Видимо, плоскости вихрей mz не совпадают с плоскостями вихрей me. Это минимальное условие для оговорённого обстоятельства.

4.4. Для уточнения данного обстоятельства посмотрим на атом водорода. Он имеет все вихри от mp, me и mz, но образование нейтрона в газовой среде не наблюдается. И с большой вероятностью можно утверждать, что вихри от mz не просто не совпадают с плоскостями вихрей mp и me, а винтообразно описывают поверхность тора, виртуального. Такое сложное движение и объясняет, почему фотонам от mz не удаётся войти в состав γ квантов при аннигиляции позитрона с электроном.

4.5. Посчитаем притягательные силы по законам Ньютона и Кулона между электроном и протоном. И сила Ньютона по своей величине будет существенно меньше силы Кулона (на расстоянии в 1 Ангстрем получается разница в тридцать девять порядков). Этот факт можно объяснить тем, что вихри mp, me располагаются плоско, в весьма узком секторе виртуального тора, и порции фотонов «выталкиваются» в малом угле и в малом количестве. А вихри mz занимают сектор величиной 2π, вот и «выталкивают» фотоны в большем количестве (на несколько порядков).


5. Электрическое взаимодействие. Фотоны здесь обязательны.

5.1. Винтообразное движение «знаковых» вихрей по поверхности тора (виртуального) само по себе не может быть полем, как таковым. Логично считать, что электрическое поле при совершении работы будет «затрачивать» фотоны. И если фотоны будут затрачиваться из «знаковых» вихрей, то неизбежно уменьшение количества фотонов в самих «знаковых» сгустках. Изменение количества фотонов не может не привести к изменению величины заряда. Но у протона и электрона изменения величины заряда отродясь не обнаруживалось, и по этой причине фотоны из «знаковых» сгустков не принимают непосредственное участие в электрических взаимодействиях. Но «знаковые» вихри обязательно являются источником электрического поля.

5.2. В 1835 году Николай Иванович Лобачевский подчеркнул: «…притягательные силы слабеют от распространении своего действия по сфере. … величина сферы 4πr2, отчего сила должна уменьшаться в содержании к квадрату расстояния». Эти слова напоминают, что в законах Ньютона и Кулона в знаменателе стоит квадрат расстояния. И Лобачевский – Гуру геометрии – по этой причине считает, что силы «распространяют своё действие» по сфере. Но для реализации подобного от тела должны расходиться концентрические сферы. Случись такое, то расходящиеся сферы в реальности обязательно приведут к обнулению энергии и массы данного тела. Такое не встречалось – это, во-первых. Во-вторых, в нашей схеме (п.4.2.) «зарядовые» сгустки описывают тор – свой «зарядовый» тор у электрона и самостоятельный у протона. Но виртуальный тор описывают и порции фотонов, что были «захвачены» и «вытолкнуты» «зарядовыми» сгустками.

Площадь поверхности тора S = 4 π2 R·r. Во всех наших схемах торы самосоприкасающие. Для самосоприкасающегося тора обязательно

r = R,           (6)

где  r – радиус образующей окружности,

R – радиус направляющей окружности.

И с учётом условия (6) получаем для поверхности тора –

S = 4 π2 r2.           (7)

Данное выражение совпадает с сутью законов взаимодействия (Ньютона и Кулона), а наш анализ позволяет уточнить слова Николая Ивановича Лобачевского: силы взаимодействия электрических зарядов слабеют от распространения своего действия по поверхности тора. Величина поверхности самосоприкасающегося тора 4π2r2, отчего сила взаимодействия по своей величине должна уменьшаться к квадрату расстояния. И теперь нужно описать механизм, реализующий данное правило.

5.3. «Знаковые» сгустки в центре виртуального тора, как мы уже говорили, по своим внутренним законам увлекают порции фотонов из окружающего пространства и «выталкивают» их вовне. Такие «вытолкнутые» порции имеют количества фотонов всегда меньше, чем в самих «знаковых» сгустках, поэтому мы их называем «порции». И, во-вторых, имея меньше фотонов (точнее, «фотончиков») порции описывают большую по диаметру окружность. И такие порции, описав окружность (напомним, «квазиобразующую», в полном смысле этого слова), возвращаются в центр тора с противоположной стороны. Если эти порции реализовывают электрическое взаимодействие, то для порции А и В с двукратной разницей по количеству фотонов окружность для малой порции будет в два раза больше окружности для большой порции. Что полностью соответствует закону Кулона – «модуль взаимодействия уменьшается с расстоянием». И теперь при любых затратах (например, при совершении работы) затрачиваются фотоны из порций, и остаётся неизменным количество фотонов в «знаковом» сгустке, что гарантирует постоянство величины электрического заряда. «Вытолкнутые» порции фотонов будем называть «полевыми» порциями, полевыми фотонами.

Сторону виртуального тора, откуда вылетают полевые порции, будем называть – «северной». А противоположную сторону, куда эти же порции возвращаются после движения по «квазиобразующей» окружности, можно называть «южной».

Если поблизости находятся два заряда одного знака, то их северные и южные стороны «знаковых» торов «смотрят» однонаправлено. Для двух же зарядов различных знаков северные и южные стороны «знаковых» торов обращены в противоположные стороны. Конечно, приходится иметь в виду, что произвольный переворот «знаковых» торов исключён – иначе случится «неуправляемая» смена полярности. В природе таковое не наблюдается. Причина, запрещающая произвольный переворот «знаковых» торов, пока за семью замками (как говорится).

5.4. Пусть по соседству расположены два заряда одного знака (при расстоянии в 1Е, например). В такой ситуации в точке соприкосновения квазиобразующих окружностей порции полевых фантов от первого и второго заряда приходят одновременно и с одинаковым направлением скоростей. В результате в этой точке количество фотонов превышает Норму их плотности для данного места (разрешите так сказать). Чтобы плотность вернулась к Норме, порции фотонов «раздвигаются» прочь друг от друга и обязательно под прямым углом к вектору скорости. Итогом оказывается отталкивание одноимённых зарядов. Конечно, вектора скоростей полевых порций здесь совпадают с касательной, а силы (под прямым углом к касательной) направлены к центру виртуальных «знаковых» торов (в полном соответствии с Законом Кулона).

5.5. Если по соседству будут находиться два разных по знаку заряда, то в точке касания квазиобразующих окружностей порции фотонов имеют противоположные по направлению скорости, и, разлетаясь, как бы «опустошают» данную точку, почему в этой точке плотность фотонов окажется ниже Нормы, что недопустимо. Для возвращения к нормальной плотности фотоны окружающего пространства будут «сдвигаться» в данную точку как слева, так и справа (под прямым углом к вектору скорости). В результате наблюдается притяжение разноимённых зарядов.

По такой схеме полевые порции («сдвигаясь» и «раздвигаясь») «заставляют» перемещаться и сами частицы, но механизм такого взаимодействия остаётся загадкой, завёрнутой в загадку.


6. И вот пару слов о ядре атома. В величинах mn, mp, me и mz выделим «голые» вихри фотонов. Так будем называть только те, что обуславливают свою массу покоя, и уже совместно – всего атомного ядра. Термин «голые» (в кавычках) здесь означает, что мы не учитываем «знаковые» вихри от mz. И голые вихри, образуя «плоские восьмёрки», располагаются плотно, но не сливаются.

Обязательно в ядре атома есть «знаковые» вихри, описывающие тор, самосоприкасающийся. И из центра всех таких торов (их количество равно удвоенному порядковому номеру элемента) вылетают весьма немалое количество порций фотонов, «захваченных» из окружающего пространства «знаковыми» сгустками. Именно это немалое количество порций фотонов и формируют рой, ореол, сумбур или некоторый хаос (обязательно имеющий свои закономерности) вокруг вышеоговоренного ядра атома.

И возможный итог:

Законы микромира НЕ АДЕКВАТНЫ законам макромира.

В микромире, куда ни кинь взгляд, всюду фотонные вихри.

Всё прочее – от лукавого. Но осталось дело за малым – найти количественные соотношения.



К.В. Киреев, Фотоны логично считать основой мироздания – 2 // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.26772, 09.11.2020

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]

В начало документа

© Академия Тринитаризма
info@trinitas.ru