Фемтотехнологии. Первый шаг – атом водорода

Рассмотрена фемтообласть простейшего элемента – атома водорода. Показано, что электрон в атоме водорода имеет сложную пространственную структуру, учет которой позволяет уточнить мировые константы. Формулировка макроквантовых законов управления Вселенной.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 28.04.2018
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕМТОТЕХНОЛОГИИ. ПЕРВЫЙ ШАГ - АТОМ ВОДОРОДА

А.М. Ильянок

ЗАО КЦ «Нанобиология», ул. Кирова, 1-50, 220006 Минск, Беларусь

amilyanok@gmail.com

Сегодня считается неперспективным исследование огромного промежутка материи между ядром и внешней оболочкой атома - так называемую фемтообласть, изучающую материю в диапазоне от нанометров до фемтометров. Однако без знания пространственной структуры атомов и их полей невозможно правильно построить молекулы, а уже на основе молекул строить нанообъекты. Естественно, фемтотехнологии должны лечь в основу теоретического фундамента нанотехнологий, без которого невозможно развитие прикладных исследований.

В работе рассмотрена фемтообласть простейшего элемента - атома водорода. Показано, что электрон в атоме водорода имеет сложную пространственную структуру, учет которой позволяет уточнить мировые константы, такие, как постоянная тонкой структуры, скорость света, боровский радиус электрона. Показано, что на основе этих констант можно построить фундаментальные шкалы, масштабирующие как внутренние так и внешние поля атомов. Это позволяет сформулировать макроквантовые законы, управляющие Вселенной. Можно утверждать, что без исследования фемтообласти атомов невозможно ликвидировать пропасть, которая возникла между гравитацией и электромагнетизмом. Показано, что наша модель устраняет ряд теоретических противоречий и прекрасно подтверждается последними астрофизическими экспериментами.

It is considered unpromising today to study huge interval between nucleus and atom external shell, so called femtoregion, spread from nanometers to femtometers. But without knowledge of atoms spatial structure and their fields it is impossible to construct molecules correctly, and to build nanoobjects further. Femtotechnologies have to lay down in a theoretical basis of nanotechnologies without which development of applied researches is impossible.

In work the femtoregion of the simplyest element, atom of hydrogen, is considered. It is shown that the electron in atom of hydrogen has the difficult spatial structure taking which into account allows to specify fundamental constants, such as a constant of thin structure, the speed of light, Bohr radius of an electron. It is shown that on the basis of these constants it is possible to construct the fundamental scales scaling both internal and external fields of atoms. It allows to formulate macroquantum laws that govern the Universe. It means that without research atoms femtoregion it is impossible to eliminate an abyss which arose between gravitation and electromagnetism. It is shown that our model removes a number of theoretical contradictions and is perfectly confirmed by the last astrophysical experiments.

Фемтотехнологии, нанотехнологии, Метагалактика, скорость гравитации, красное смещение, скорость света, квантовые шкалы, метаатом

Введение. Преодоление застоя в общемировой науке и, соответственно, структурно-технологического кризиса лежит за пределами сегодняшних научных знаний. Наше будущее сейчас еще в большей степени, чем раньше, зависит от новых научных революций и, в первую очередь, в физике. Основой этой революции в XXI веке может стать новая меганаука - фемтотехнологии.

С прикладной точки зрения, считается неперспективным исследование огромного промежутка материи между ядром и внешней оболочкой атома - так называемую фемтообласть, изучающую материю в диапазоне от нанометров до фемтометров, в энергетическом эквиваленте от эВ до МэВ. Однако без знания пространственной структуры атомов и их полей невозможно правильно построить молекулы, а уже на основе молекул строить нанообъекты. Естественно, фемтотехнологии должны лечь в основу теоретического фундамента нанотехнологий, без которого невозможно развитие прикладных исследований.

Покажем, какие фундаментальные нерешенные проблемы в физике можно вскрыть на примере исследований атома водорода в фемтообласти.

На сегодняшний день атомы описываются с помощью квантовой механики и квантовой теории поля. По современным представлениям, квантовое поле является наиболее фундаментальной и универсальной формой материи, лежащей в основе всех её конкретных проявлений. (Физическая энциклопедия. Т.2 стр.300).

Как известно, квантовая теория поля (КТП) построена на фундаменте квантовой механики и теории относительности, которые вносят в нее свои характерные масштабы - постоянную планка h и скорость света c. Но из h и c невозможно получить комбинацию, имеющую размерности длины или времени, что не позволяет изучить пространственную структуру атома. В КТП или, точнее, в квантовой электродинамике (КЭД) постулируется, что взаимодействие между ядром и электронами в атоме осуществляется с помощью фотонов, двигающихся со скоростью света, а все процессы внутри атома инвариантны преобразованиям Лоренца. Однако прямых экспериментов, подтверждающих эти гипотезы, не поставлено до сих пор.

Теории Бора, Шредингера и их последователей, казалось, далеко продвинули вперед наши знания об атоме, в частности о закономерностях спектральных линий. Им удалась с помощью дедуктивного подхода «теоретически описать» найденную эмпирически (индуктивным методом) Ридбергом в 1890 г. закономерность в спектрах для атома водорода [Дынич. В.И., Ельяшевич М.А., Томильчик Л. М. К истории возникновения и развития теории Бора. Препринт №615, г. Минск. 1988. ИФ АН БССР]. В то же время, из их теорий не следует полная экранировка поля протона, хотя отсутствие поля протона для атома водорода наблюдается экспериментально. Они не дают ответ, что является источником электромагнитных волн (что колеблется в атоме с частотой излучения), каким образом атом, имеющий размеры порядка нескольких ангстремов излучает и поглощает электромагнитные волны с длиной волны, на 3-8 порядков превосходящих сам размер атома? Хотя из классической электродинамики следует, что эффективность такого излучателя - антенны, близка к нулю. По их теориям, как показано на рис.1, размер возбужденного атома растет в зависимости от номера возбужденного уровня n02, а электрон имеет конечную вероятность находится как внутри ядра, так и в соседней галактике.

Рисунок 1. Плотность вероятности нахождения электрона в атоме водорода в зависимости от расстояния от ядра. Модель Шредингера-Борна.

Соответственно, сечение взаимодействия возбужденного атома в собственном газе должна возрастать в n04. В то же время, как показывают эксперименты по диффузии метастабильных атомов в собственном газе и по сечению взаимодействия, возбужденный атом превышает размер невозбужденного атома в среднем в полтора раза, как показано в табл.1.

атом водород макроквантовый фемтотехнология

Таблица 1. Коэффициенты собственной диффузии D0 , метастабильных атомов D * , атомных ионов D(A+) инертных газов в собственном газе при температуре Т=300К. Диффузионные коэффициенты приведены к нормальной плотности атомов газа N = 2,69 х 1019 см-3 , d*/d0 -отношение диаметра возбужденного атома к невозбужденному [1].

Газ

He

He

Ne

Ar

Kr

Xe

Лит.

D0 , cм2c-1

1.62

1.62

0.452

0.156

0.08

0.048

1

D*, cм2c-1

0.605(2 3S)

0.487(2 1S)

-

0.084(3P2)

0.05(3P2)

0.029(3P2)

1

D*, cм2c-1

0.59

0.59

0.20

0.067

0.039

0.024

2

D(А+) , cм2c-1

0.28

0.28

0.10

0.041

0.022

0.013

2

d*/d0

1.64

1.82

1.50

1.36

1.26

1.29

1

Те же эффекты отсутствия увеличения размеров атомов при их возбуждении наблюдаются и в молекулярных пучках [Рамзей Н. Молекулярные пучки. М. 1960; Фуголь И.Я. Процессы упругого рассеяния метастабильных атомов гелия в собственном газе. УФН.-т.97.-в.3.-1969., стр.429-452.]. Как видно из таблицы, размеры метастабильных атомов, ионов и молекулярных ионов близки. Фактически, поле ядра определяет размеры атома, а не электрон на его внешней оболочке! Про этот важнейший факт не принято упоминать в нынешней официальной науке, так как общепринятая модель атома не согласуется с экспериментальными данными. Таким образом, с помощью дедуктивного подхода к описанию квантовых объектов не удалось обосновать целочисленную константу n.

Как утверждал К. Поппер, современная физика характеризуется кризисом понимания, возникновение которого связано с: а) проникновением субъективизма в физику; б) убежденностью в том, что квантовая теория содержит полную и окончательную истину…

Копенгагенская интерпретация, или, более точно, -- точка зрения Бора и Гейзенберга на статус квантовой механики, состояла, попросту говоря, в утверждении, по которому квантовая механика стала последней, окончательной и никогда не могущей быть превзойденной революцией в физике. Кроме того, в ней содержался тезис, что истина о положении вещей в физике выводится из самой физики, точнее из соотношений неопределенностей Гейзенберга. Тем самым декларировалось, что физика достигла конца своего пути и что дальнейшие прорывы невозможны. При этом, конечно, не отрицается тот факт, что на пути разработки и применения квантовой механики еще много предстоит сделать, другими словами, предстоит продвижение по пути “нормальной науки”, а не научной революции.[К.Р. Поппер. Квантовая теория и раскол в физике. Изд. Логос, 1998 г., 192 стр.] По этому поводу хочется привести слова отца квантовой механики Дирака, сказанные им в конце жизни: «Исходя из современных основ КТП и квантовой механики, люди затратили колоссальный труд, чтобы на примерах отыскать правила устранения бесконечности в решениях уравнений. Но все эти правила, не смотря на то, что вытекающие из них результаты могут согласовываться с опытом, являются искусственными. И я не могу согласиться с тем, что современные основы квантовой механики правильные» [Дирак П.А. Воспоминания о необычной эпохе. Сб. статей. М. Наука. 1990].

Модель электрона. Квантовая механика рождалась с большим трудом, с массой внутренних фундаментальных противоречий, которые не решены до сих пор. Покажем наш путь решения. Он основан на новой модели формы электрона, в основу которой мы положили тороидальные модели Никольсона и Томсона.

Рисунок 2. Динамическая модель электрона. Слева направо показаны «холодный» электрон, «теплый» электрон (в атоме водорода) и «горячий» релятивистский электрон. Справа показан один сегмент поля электрона с электромагнитной массой сегмента .

В нашей модели форма электрона зависит от его энергетического состояния. При минимуме энергии - «холодный» электрон, например, свободный электрон, левитирующий над поверхностью жидкого гелия, представляет собой равномерно заряженное вращающееся кольцо с радиусом :

, (1)

где -радиус Бора, - постоянная тонкой структуры, -скорость света, - масса электрона, -постоянная Планка. В потенциальном поле протона электронное кольцо сворачивается в замкнутую спираль в виде геодезической линии на поверхности тора с большим радиусом тора - «теплый» электрон. При релятивистских энергиях электрон сворачивается в тор меньшего размера («горячий» электрон), при этом внутренний радиус тора с ростом энергии будет стремиться к величине классического радиуса электрона .

Из нашей модели легко ввести энергию электрона в атоме через скорость вращения электронного тора вокруг ядра [ Ильянок А.М. Манифест. Галактический интернет

http://metagalactic.net/galanet/galanet_rus.pdf]. Количество витков (сегментов) спирали «теплого» электрона, можно найти из величины полного магнитного момента электрона в атоме водорода:

(2)

где - магнитный момент электрона из теории Дирака (магнетон Бора), e - заряд электрона. Для N найдем наиболее близкое целочисленное значение, при котором совпадает с экспериментом. В этом случае N= 861.

В таком представлении можно записать и постоянную тонкой структуры. Она будет являться геометрическим фактором атома, который можно найти с любой точностью, с которой задается . Из простых геометрических представлений теоремы Пифагора для сегментированного электрона, имеющего 861 лепесток находим ее точное значение:

, (3)

Мы исходили из того, что физическая теория должна стремиться к идеалу - полному объяснению всех безразмерных постоянных. Причем, ни из каких теорий не следуют целочисленные значения констант, например, в атомных спектрах. [К.А. Томилин. Фундаментальные постоянные и «Пифагорейские» попытки их обоснования. Исследования по истории физики и механики. М. Наука 2003. Стр. 314-342].

Мы впервые ввели и обосновали целочисленное значение мировой константы N=861 как число витков геодезической линии по поверхности торообразного электрона.

Как известно, в квантовой электродинамике вводятся радиационные поправки, связанные с трением электрона о «физический вакуум», причем без диссипации энергии! В этом случае в КЭД недвусмысленно нарушается важнейший закон сохранения энергии! В нашем случае все логичнее - происходит трение поля электрона об исследовательскую камеру, он ее просто нагревает.

Можно показать, что в КЭД допущена методическая ошибка при трактовке аномального магнитного момента электрона. Известно, что первоначально аномальный магнитный момент электронов находился по спектру нейтральных атомов [П.Каш. Магнитный момент электрона. УФН, т.93. в.1, 1967, стр. 159-175.]. Максимальная точность, полученная, например, для атома водорода [Franen, Liebes , Phys. Rev. 104, 1197 (1956); 116, 633 (1959)]:

(4)

Из этой формулы можно найти магнитный момент электрона, связанный с N :

, (5)

где ? - некий поправочный множитель, связанный с потерей энергии свободного электрона при взаимодействии его электромагнитного поля со стенкой измерительной камеры (электромагнитной массы ). Таким образом, возникновение аномального магнитного момента электрона связано с сегментацией полей внутри электрона и его внутренней структурой, а не с физическим вакуумом КЭД. Наша модель не требует присутствия внутри атома физического вакуума, на который можно было бы списать радиационные поправки.

Постоянная тонкой структуры является исключительно важным параметром в физике. В квантовой электродинамике она имеет значение константы взаимодействия, характеризующей силу взаимодействия между электрическими зарядами и фотонами. Её значение пока не было предсказано теоретически и вводится на основе экспериментальных данных, которые уточняются практически каждый год. http://elementy.ru/news/430933 Считается, что получить ее теоретическое значение - значит открыть более фундаментальные законы физики.

Сравним полученное нами значение постоянной тонкой структуры (3) с экспериментальными данными. Известно, что все измерения в электрофизике базируются на эталонах электрических величин. Получить точность, выше, чем эталон, в принципе невозможно [Физ. энциклопедический словарь. М. Сов. энциклопедия. 1984]. Например, эталон 1 В имеет случайную погрешность 5?10-8, а систематическую 1?10-6 .

Прямые измерения постоянной тонкой структуры необходимо осуществлять в атомах. Это делается по тонкому расщеплению уровней в атомах водорода и гелия. Например, получены следующие данные [http://www.hrantara.com/Monograph.Ch7.Alfa1.pdf Грант Аракелян Фундаментальная теория ЛМФ. Монография.]: (H)=137.03544(54) [5 Baird et al. Phys. Rev. Lett. A5, 564, 1972], (H)=137.03508(46) [3 Shyn et al. Phys. Rev. A3, 116, 1971], (H)=137.03563(31) [4 Cosens B.L. and VorburgerT.V. Phys. Rev. A2, 16 (1970)], (He)=137.03595(42) [2 Kponou et al. Phys. Rev. Lett. 26, 1613, 1971], (He)=137.03598(28) [6 Lewis M.L. In: Proc. Of the Fourth Intern. Conf. on At. Phys. New York, p.105-119, 1975].

Однако, точность измерения этими методами оказалась недостаточной. После изобретения водородного мазера (водородных часов) на атомах водорода по сверхтонкому расщеплению уровня 12S1/2 при переходе (F=1 m=0)>(F=0 m=0) получили значение частоты 21 см излучения равной f21= 1.420 405 751 7667(9)•109Гц с погрешностью 6.3•10-13. В результате нашли (H)=137.03597(22) [7 Hellwing et al. IEEE Trans. Instrum. And MeasIM-19, 200.1970; Essen et al. Nature, v.229, 110, 1971].

По данным CODATA в 1973 г было принято значение , равным 137,03634(21) [8]. Это значение было получено по аналогичным экспериментам с водородными мазерами.

Таким образом, полученное нами значение б-1=137.0360547255… находится в диапазоне разброса экспериментальных данных по атому водорода.

Дальнейшее стремление к увеличению точности измерения постоянной тонкой структуры привело к методической ошибке - б стали измерять не для нейтральных атомов, а для заряженных частиц - электронов, мюонов и т.д.

В результате CODATA приняла следующие значения для б-1 - в 1986г - 137,035 989 5(61), в 1998 г. - 137,035 999 76(50), в 2006 г. - 137,035 999 679(94), в 2010 г. - 137,035 999 074(44).

Рисунок 3. Сравнение результатов экспериментов по измерению постоянной тонкой структуры, сделанных разными методиками: по тонкому расщеплению уровней в атомах водорода и гелия

Т.е., возникает разбежка с нашим результатом в 6-ом знаке, что по величине эквивалентно . Эту разбежку можно трактовать как трение электрического поля электрона о металлические стенки измерительной вакуумной камеры, в которой находится свободный электрон. Тем самым мы впервые обосновываем постановку критического эксперимента по нахождению электромагнитной массы свободного электрона и других заряженных частиц.

С другой стороны, как известно, классический электрон из КЭД имеет неизменный радиус б2rB. Он находится по рассеянию релятивистских электронов на мишенях. При этом возникает парадокс - вся масса электрона сосредоточена в электромагнитном поле, т.е., электрон не имеет внутренней структуры и собственной массы (некая пространственная дыра). Этот парадокс возникает из-за формального переноса релятивистского «горячего» электрона - бесструктурной «дырки», на низкоэнергетичные электроны.

Фундаментальные измерительные шкалы

На базе полученного из геометрических представлений формы электрона значения б, заданного с бесконечной точностью, можно построить универсальную шкалу, пригодную для измерения как параметров атома, так и параметров галактик, Метагалактики и Мультивселенной [Ilyanok A.M. Quantum Astronomy. Part II. arXiv:astro-ph/0001059]. Шкалу можно сделать, например, по фундаментальным скоростям взаимодействия , по фундаментальным интервалам , или по обобщенному кванту действия , где n=0, 1,2…, и т.д. Для этого нам необходимо найти точное значение скорости света и

Точное нахождение скорости света. Специальная теория относительности (СТО) постулирует, что скорость света не зависит от скорости движения источника света и является фундаментальной величиной. Однако, ряд экспериментов по измерению скорости света с помощью лазеров дал значение величины c=299792458±1.2 м/с (погрешность 4 10-9,, 1973г.). Детерминированная малая добавка к основной величине скорости света ±1.2 м/с исключает сам принцип СТО. Фактически, от направления движения молекул относительно наблюдателя скорость света будет меняться на ±1.2 м/с. Поэтому в 1983 г. CODATA приняла решение об обрезании значения скорости света и присвоения ей статуса абсолютно точного значения c =299792458 м/с. Экспериментальные данные были сфальсифицированы для сохранения СТО как теории. В результате эксперименты в этой области были прекращены, что привело к катастрофическому застою науки в целом.

Такая точность значения скорости света приемлема для электромагнитных измерений, но недопустимо мала в масштабе гравитационных измерений из-за разницы масштабов и сил на 36 порядков.

Для гравитационных измерений необходимы совершенно новые измерительные средства с погрешностью, по крайней мере, на 15 порядков выше современных.

Попробуем решить эту проблему по косвенным экспериментам.

Например, по эффекту Саньяка (1913г.) - появлению фазового сдвига встречных электромагнитных волн во вращающемся кольцевом интерферометре. [Лукьянов Д.П. Основы квантовой гироскопии. Ленинград 1987]. В настоящее время этот эффект широко используется в технике при создании лазерных гироскопов и акселерометров. В них кольцевой лазер вращался с переменной угловой скоростью. Оказалось, что при линейной скорости вращения лазера больше 0.85 м/сек эффект гироскопа исчезает - происходит насыщение. Естественно, любое линейное движение оптических приборов со скоростью, выше 0.85 м/сек не позволяет определить наличие или отсутствие «эфирного ветра», который пытались найти еще Майкельсон и Морли. Их прибор просто зашкалил при орбитальной скорости движения Земли 29.8 км/с! Таким образом, величина скорости возбужденных атомов лазерной среды 0.85 м/с является фундаментальной. Найдем, где она проявляется еще.

В 2001г. Лене Хау (Lene Vestergaard Hau) установила, что лазерный луч при движении в разреженном сверххолодном газе из паров натрия замедляется до величины около ±1.6 км/ч или ±0.44 м/с. Этот эффект стали называть «остановившимся светом». [http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/1124540.stm Lene Vestergaard Hau , Light stopped in its tracks. 2001]. На самом деле свет не остановился, а замедлился до фундаментальной скорости порядка 0.88 м/с.

Наши исследования 1998 г. по сверхтекучести жидкого гелия дали выражение для значения критической скорости движения сверхтекучей фазы относительно нормальной фазы в жидком гелии (4HeII), равной [А.М. Ильянок. «Квантовые электронные устройства и режимы их работы» Евразийский патент № 003164]

=0.6011 м/с (6)

при экспериментальном значении 0.60 м/с [Seth N. Putterman. Superfluid Hydrodynamics. North-Holland Publishing Company. Amsterdam-London American Elsevier Publishing Company, Inc - New York. 1974].

Таким образом, по приведенным экспериментам можно утверждать, что внутри атомов их компоненты двигаются и взаимодействуют между собой с некими фундаментальными скоростями порядка = 0.85008 м/с

Отсюда погрешность значения скорости света 1.2 м/с можно выразить в виде:

. (7)

Значение этой методической погрешности является фундаментальной величиной, она не флуктуирует. До сих пор не известна причина возникновения этой погрешности, но она свойственна любым оптическим измерениям. Как мы установили, ее происхождение связано с конечностью скорости вращения электронного кольца на нижнем энергетическом уровне атома. Найдем эту величину погрешности из более точных экспериментов.

Последние измерения скорости света с помощью лазеров, выполненных Эвансоном и др. Evanson) в 1973 г., дают наиболее точное значение скорости света, с= 299 792 457.4(1.1) ± 0.001 м/с. [K. M. Evenson, J. S. Wells, at al. - Phys.Rev.Lett. 29, 1346. 1972; A.M. Portis. Campos Electromagneticos. Editorial Reverte, S.A., 1985. ]. Отсюда можно найти уточненное значение скорости света, при учете только детерминированной фундаментальной части погрешности 1.2 м/с. Тогда:

(8)

Фактически, мы увеличили точность измерения скорости света на 8 порядков. Тогда общая точность измерения будет уже 1017 . Зная с такой точностью скорость света и постоянную тонкой структуры, можно с такой же точностью получить и значение радиуса Бора или соотношение .

Точное нахождение радиуса Бора

В настоящее время одним из самых точных эталонов являются часы на 21 см излучении атома водорода. Работу водородного генератора качественно объясняют в рамках квантового описания ансамбля атомов водорода и классического описания высокочастотного электромагнитного поля в резонаторе. В водородном генераторе используют квантовый переход в слабом магнитном поле между магнитными подуровнями сверхтонкой структуры основного состояния. Частота этого перехода f21 для слабых полей определяется эмпирически: f21=(1420405751,786+428,1•10-3 Н2±0,0046) Гц. [Физ. энциклопедия. Т.1, стр.29 7]. Теоретически она не найдена.

Ранее мы теоретически нашли частоту 21 см излучения с точностью до 6 порядка и лэмбовский сдвиг [Ильянок А.М. Манифест. Галактический интернет http://metagalactic.net/galanet/galanet_rus.pdf].

=1.420458257•109 Гц, (9)

где -эксцентриситет электронного эллипса .

Так, формой электронного эллипса определяется и лэмбовский сдвиг в атоме водорода при переходе ,

. (10)

Экспериментальное значение частоты 1.05890(6)109 Гц [Физика микромира. Маленькая энциклопедия. Стр.368. ( М.: Советская энциклопедия. 1980).].

В другом виде уравнение (9) запишется:

(11)

Из этих уравнений следует, что мировые константы rB и определены недостаточно точно, с точностью всего 8-9 порядков, в отличие от точности c и .

Из уравнения (9) следует, что электрон на нижнем энергетическом уровне в атоме водорода не останавливается, а продолжает двигаться со скоростью. Фактически скорость взаимодействия между электроном и протоном в атоме водорода будет также равна . Наша модель не требует гипотетических обменных фотонов, двигающихся со скоростью c, для осуществления связи между электроном и протоном внутри атома, как это формально вводится в КЭД.

Как показано на рис.2, боровский электрон в атоме водорода имеет тороидальную форму и не является диполем в состоянии покоя. Прямыми методами измерить скорость электрона внутри атома, не разрушая его, невозможно. Поэтому мы можем измерить только энергию фотона, который испускается атомом из нижнего состояния. Известно, что при возбуждении электрона каким либо способом происходит поглощение энергии. Электромагнитное поле, окружающее электрон (электромагнитная масса) будет деформирована в тороидальный эллипс с эксцентриситетом , в центре которого находится протон. Это так называемое метастабильное состояние атома водорода. При новом воздействии на метастабильный атом может происходить смещение протона из центра в один из фокусов эллипса, в результате получается диполь, который уже и излучает фотон за один оборот.

Если учесть внутреннюю структуру полей атома водорода, то можно еще уточнить частоту водородных часов:

(12)

Из этой формулы видно, что второй и четвертый члены в скобках соответствуют потере атомом энергии, т.е., излучению электроном волн, имеющих характер гравитационных. Третий член говорит о поступлении энергии к электрону от протона.

В 2012 г. была присуждена Нобелевской премии по физике Сержу Арошу и Дэвиду Вайнленду за «прорывные экспериментальные методы, которые сделали возможными измерение отдельных квантовых систем и управление ими», что позволило создать новый сверхстабильный стандарт частоты. Два года назад, например, они сообщили, что им удалось эффективно охладить лазером молекулярные пучки металлов и создать оптические часы [http://elementy.ru/news?newsid=431910], темп хода которых был измерен с относительной точностью 1017. Но релятивистских эффектов расширения пространства и времени выявлено не было. С точностью 1017 можно однозначно заявить, что пространство и время в солнечной системе стационарны.

Мы показали, что учет пространственной структуры атома водорода позволяет увеличить точность мировых констант, таких, как постоянная тонкой структуры, скорость света и боровский радиус, по крайней мере, на 8 порядков.

Что дальше? Можно ли еще увеличить точность измерений? К знаменитым словам Эйнштейна, что Бог не играет в кости, можно добавить, что Бог не балуется и со взрывчаткой. Другими словами, мир является детерминированным и стационарным - не резиновым!

Гравитационные поля атома водорода

Покажем, что мир не является «резиновым», а измерительные шкалы являются «жесткими», квантовыми. Для этого рассмотрим внешние поля атома водорода с использованием универсальных шкал по скоростям взаимодействия и по интервалам , где n=0, 1,2….

Внешние поля атомов, в том числе атома водорода, формируют гравитационные поля. Обычно гравитационные взаимодействия связывают с конденсированными объектами. Мы рассмотрим, как происходят гравитационные взаимодействия между отдельными атомами водорода и как они проявляются в галактических и метагалактических масштабах.

В работах [ Ilyanok A.M. Quantum Astronomy. Part II (In Russian) arXiv:astro-ph/0001059 or A.M. Ilyanok. Quantum Astronomy II, Macroquantum Laws in astronomy, Journal of New Energy, 6, No1, 55-79(2001); A.M. Ilyanok. Macroquantum Effects in Astronomy arXiv:physics/0111183] была найдена константа гравитационного взаимодействия для атома водорода. В ней предполагалось, что положительное электростатическое поле протона компенсируется отрицательным электростатическим полем электрона. Но часть поля остается нескомпенсированной. Этот остаток равен . Тогда, константу гравитационного взаимодействия на больших расстояниях можно записать следующим образом:

= 6, 7533410-11 м3/кгс2 . (13)

Это значение на 1,19% больше общепринятого значения ньютоновской гравитационной константы GN=6,6739 ±0,0014 •10-11м3/кг•с2 , которая меряется на малых расстояниях [УФН, №6.(2000)]. В то же время, измеренная на больших расстояниях между объектами (более метра) гравитационная константа [J. Thomas., P. Vogel. Testing the Inverse-Square Law of Gravity in Boreholes at the Nevada Test Site. Phys. Rev. Lett. 65, No10, 1173 (1990).] имеет значение (6,7460.0024)10-11 м3/кгс2 .

Например, константа связи между гравитационной Fg и электромагнитной Fe силами взаимодействия протонов равна [Ilyanok A.M. Macroquantum Effects in Astronomy http://xxx.lanl.gov]:

=4.0947322110-37 (14)

Это говорит о том, что необходимо будет поднять точность измерительных приборов до 2.44•1036, чтобы иметь возможность измерять гравитационные поля отдельных атомов в масштабах Метагалактики. Ясно, что случайные флуктуации полей в фемтообласти атома не могут превышать величины (14), иначе нам бы не удалось увидеть стенку Метагалактики!

Ранее, еще в конце прошлого тысячелетия, мы показали, что точное значение постоянной Хаббла (соответствующее центру Метагалактики) до седьмой значащей цифры, можно записать, используя нашу жесткую шкалу [Ilyanok A.M. Quantum Astronomy. Part II. arXiv:astro-ph/0001059]. В ней обобщенный квант действия (3) играет решающую роль. Тогда, используя принцип масштабирования, постоянную Хаббла можно выразить через электромагнитные константы:

=82.489кмс-1Мпк-1 (15)

В этом виде нами было предложено считать ее новой квантовой мировой константой.

Отметим, что ни теория тяготения Ньютона, ни ОТО Эйнштейна не позволяют вывести постоянную Хаббла. До сих пор ее определяли только экспериментально с погрешностью ±20%. Жан Пьер Вигер (Jean Pierre Vigier) установил, что этот разброс связан с направлениями наблюдения галактик относительно Земли. Другими словами, можно сделать вывод, что, вероятно, мы находимся не в центре Метагалактики, а сдвинуты относительно центра на 10%. Часто в справочниках дается некое усредненное значение постоянной Хаббла, но не показано, в каком телесном угле проводилось усреднение. Это приводит к постоянной путанице.

Рассмотрим структуру Метагалактики. В связи с тем, что видимая Вселенная изотропна по реликтовому микроволновому излучению, можем считать Метагалактику полой сферой. В этом случае значение постоянной Хаббла становится характеристикой Метагалактики как целого объекта, имеющего радиус

=1.1214 1026 м, (16)

что равно 11,8535109 св. лет.

Еще в 1999 г. автор опубликовал работы, в которых рассмотрены вопросы структуры Метагалактики [A. Ilyanok, I. Timoshchenko. The Hollow Sun . (US Copyright Office. 1999).; A.M. Ilyanok. Quantum Astronomy. Part I (In Russian) arXiv:astro-ph/9912537 or A.M. Ilyanok. Energy of Stars (non-thermonuclear approach) Part I. Journal of New Energy, Fall 2000, V. 5, N2 ; Ilyanok A.M. Macroquantum Effects in Astronomy arXiv:physics/0111183; A.M. Ilyanok. Quantum Astronomy. Part II. arXiv:astro-ph/0001059. Journal-ref: Vesti of the Institute of Modern Knowledge, 1999, vol. 2-3, p.71-102.]. В них доказано, что Метагалактика является вращающейся тонкостенной сферой со стенкой из твердого водорода, температура которой около 3 К, рис.4. В таком представлении микроволновое (реликтовое) излучение является классическим излучением абсолютно черного тела.

Рисунок 4. Наша модель Метагалактики 1999 г. (слева) и вид внутренней стенки Метагалактики в микроволновом фоновом излучении, спроецированная на сферу http://yastro.narod.ru/a6/a_news483.htm.

Такой размер Метагалактики подтверждается экспериментами со спутника WMAP 2003г. В них, по результатам исследований флуктуаций микроволнового космического излучения Джеффри Уикс построил модель Вселенной, по форме напоминающую футбольный мяч, то есть сферу, в аппроксимации состоящую из пятиугольников - додекаэдр Пуанкаре. В результате он пришел к выводу, что наша Вселенная конечна и весьма компактна, имеет периметр около 70 млрд. световых лет, соответственно радиусом около 11 млрд. световых лет[Jean-Pierre L., Weeks J. at.al. Dodecahedral space topology// Nature-2003.-V.425.-P.593; www.newscientist.com/article/dn4250-tantalising-evidence-hints-universe-is-finite.html]. Но из чего состоит стенка Метагалактики он не смог объяснить.

Предложенная модель вызвала исключительно негативную реакцию сторонников нестационарной Вселенной. Однако работы в этой области продолжаются и дают интереснейшие результаты, не смотря на все попытки их замолчать [Boudewijn F. Roukema, Zbigniew Buliґnski, Agnieszka Szaniewska, Nicolas E. Gaudin The optimal phase of the generalised Poincarґe dodecahedral space hypothesis implied by the spatial cross-correlation function of the WMAP sky maps http://arxiv.org/pdf/0801.0006v2]. На рис.5 показано, как выглядит стационарная компактная Метагалактика на основе анализа экспериментов.

а) б)

Рисунок 5. Аппроксимация стенки Метагалактики додекаэдром Пуанкаре а) теоретическое, б) экспериментальные наблюдения

Последние теоретические исследования по линейной гравидинамике [А.Л. Куменков. Обобщенные дифференциалы. 2011. Стр. 88 . http://al-kumenkov.narod.ru/infinials.pdf ] также показывают, что Метагалактику можно представить как конечную тонкостенную сферу, заполненную разреженной материей.

В 2005 г., Жоао Магуэйо (Joao Magueijo) при дальнейшей обработке материалов со спутника WMAP выявил, что флуктуации реликтового излучения на самых больших масштабах расположены не случайным образом, а упорядоченно в виде оси, которую он назвал Ось зла (axis of evil) -- гипотетическая протяжённая область, вокруг которой происходит ориентация всей структуры Вселенной.

Рисунок 6. "Ось Зла": крупномасштабная структура неоднородностей поля реликтового излучения по данным WMAP

Для исследования этого феномена NASA организовало программу Galaxy Zoo, в результате которой подтвердилось существования Оси зла, причем, мы считаем, что это не ось как таковая, а экватор Метагалактики - «Экватор зла». При этом угловая скорость вращения экватора Метагалактики в нашей модели равна:

рад/год, (17)

что совпадает с экспериментальными данными (?10-13 рад/год) [Birch R. Is the Universe rotating? // Nature. -- 1982. -- V. 298. -- P. 451]. Невероятно, но результаты этих экспериментальных измерений также игнорируются, хотя они опубликованы в Nature!

В ходе выполнения программы Galaxy Zoo также было выявлено несимметричное распределение галактик во Вселенной - число галактик вращающихся в левую сторону на 7% превышает количество правовращающихся галактик. Галактики в среднем распределены более-менее равномерно, но оси их вращения примерно параллельны друг другу, формируя выделенное направление во Вселенной [Birch R. Is the Universe rotating? // Nature. -- 1982. -- V. 298. -- P. 451].

Таким образом, существование выделенного направление и вращение всей Метагалактики вокруг этой оси как целого нарушает основной космологический принцип, вытекающий из ОТО, согласно которому каждый наблюдатель в один и тот же момент времени независимо от места и направления наблюдения обнаруживает во Вселенной в среднем одну и ту же картину, т.е., она изотропна.

Одним важнейшим современным достижением в космологии стало обнаружение темной энергии, заполняющей всю Метагалактику (Нобелевская премия по физике 2011 г.). Темная энергия создает силу отталкивания (антитяготения). В [Ilyanok A.M. Quantum Astronomy. Part II. arXiv:astro-ph/0001059] установили, что радиус Галактики можно найти по спектру скоростей движения звезд вокруг центра Галактики по второму максимуму. Он равен:

=2.7381020 м = 8.87 кпк , (18)

Тогда из условия

(19)

мы установили, что метагалактическая сила отталкивания в меньше силы притяжения, действующей в нашей Галактике и определяется гравитационными полями молекул водорода, формирующих стенку Метагалактики. Следовательно, гравитационная постоянная антитяготения в метагалактическом масштабе будет иметь вид:

м3/кг с2. (20)

Естественно, действие сил отталкивания простирается на расстояния, соизмеримые с размером Метагалактики и «раздувают» ее. Естественно и размер гравитационных волн должен быть соизмерим с размерами Метагалактики.

Таким образом, на больших расстояниях, как показывают космологические эксперименты по движению звезд в галактиках и наши расчеты, является функцией, отличной от ньютоновской. Еще расчеты Финзи показали, что гравитационное взаимодействие ограничивается размерами галактики, так как на расстояниях порядка 1 килопарсека закон сил Ньютона изменяется, и галактики размером более 1 килопарсека становятся неустойчивыми из-за изменения закона гравитационного взаимодействия [Finzi F. Mouth Not. Roy Astron Soc. V.21, 1963. N1]. При таких расстояниях силы гравитационного взаимодействия убывают медленнее, чем . Как бы включается дополнительная сила отталкивания. Вследствие этого на расстояниях порядка 50 кпк гравитационные силы притяжения исчезают полностью и включаются силы отталкивания. В 1958 г. В.А. Амбарцумян предположил, что массы галактик в скоплениях "нормальные", а их высокие скорости объясняются тем, что скопления гравитационно не связаны и распадаются подобно звездным ассоциациям, т.е., галактики разбегаются [Сурдин В.Г. Рождение звезд. М.: Эдиториал УРСС. 2001]. Таким образом, можно предположить, что гравитационная постоянная является функцией расстояния.

Таким образом, гравитационная постоянная в метагалактическом масштабе меняет знак - она описывает силы антитяготения. Отметим, что изменение знака приводит к нарушению принципа эквивалентности как в теории Ньютона, так и в ОТО. Следовательно, эти теории в метагалактическом масштабе не правомерны!

Важнейшим экспериментальным фактом, полученным в солнечной системе и свидетельствующим об антигравитационном характере темной энергии, является наблюдаемое отклонение в траектории движения различных космических аппаратов от ожидаемой - эффект «Пионера». С помощью нашей модели можно точно найти аномальное ускорение «Пионера»

=8,026Ч 10-10 м/сІ , (21)

что полностью укладывается в экспериментально найденное значение (8,74 ± 1,33) Ч 10-10 м/сІ [John D. Anderson, Philip A. Laing, Eunice L. Lau, Anthony S. Liu, Michael Martin Nieto, Slava G. Turyshev Study of the anomalous acceleration of Pioneer 10 and 11 (англ.) // Physical Review D. -- 2002. -- Т. 65. -- № 8. -- С. 082004].

Еще одним проявлением темной энергии в солнечной системе является деформация формы Земли. Так, абсолютное движение космических тел в пространстве, заполненном темной энергией, вызывает их деформацию [Ilyanok A.M. Quantum Astronomy. Part II. arXiv:astro-ph/0001059]. В результате они приобретают каплевидную форму по направлению их движения, как показано на рис. 7.

Рисунок 7. Формы гравитационного и магнитного полей Земли при ее движении в темной энергии космоса.

Деформация Солнца и планет солнечной системы происходит не по направлению движения вокруг центра галактики, а в направлении апекса движения солнечной системы в целом [А.А. Ефимов, А.А. Шпитальная. Об анизотропии вспышечной и пятнообразовательной деятельности Солнца в инерциальном пространстве. Физические аспекты современной астрономии. Сб. научн. тр. ЛВВНИУ. (Ленинград. 1985).]. Важно, что деформация гравитационной массы Земли и ее магнитного поля происходит в одном и том же направлении. Это экспериментально свидетельствует о непосредственной связи гравитационного и электромагнитного полей.

Следовательно, любой космонавт, не глядя в иллюминатор, может только по деформации своего корабля определить его направление и скорость вплоть до скоростей, при которых корабль полностью испарится. Этот факт полностью противоречит ОТО. С ее помощью невозможно определить скорость и направление движения «наблюдателя» в двигающемся космическом корабле без окон.

Как следует из (11), скорость вращения стенки Метагалактики на экваторе:

=436.381 км/с. (22)

Эта скорость совпадает с первой космической скоростью на поверхности Солнца. Эксперимент для Солнца дает значение 436.78 км/с [Allen C.W. Astrophysical quantities. The Athlone Press, 1973].

Мы установили, что скорость 436.381 км/с является критической для гравитационного поля, создаваемого отдельными атомами. При превышении этой скорости в раз гравитационные поля атомов прекращают взаимодействовать. Учитывая, что звезды и планеты являются конденсатом из атомов, а галактики - конденсатом из звезд, то при превышении критической скорости (22) , т. е., закон тяготения Ньютона и ОТО перестают действовать, так как появляется новая для Метагалактики. Таким образом, гравитационная константа зависит как от скорости относительного движения, так и от расстояния между взаимодействующими объектами .

Из экспериментов по реликтовому излучению видно, что скорость движения Солнечной системы совместно с галактикой не превышают критическую скорость (22). Так, наблюдения показали, что в реликтовом излучении заметно выделена дипольная составляющая. Дипольная анизотропия соответствует движению Солнечной системы по направлению к созвездию Девы со скоростью ? 370 км/с. относительно реликтового излучения в направлении  в галактических координатах [Дж. Ф. Смут, УФН. т.177, №12. 2007г., стр.1294-1317].

Автором было установлено, что в принципе невозможно движение любого конденсированного вещества со скоростью, большей 436.381 км/с, так как известно, что при ускорении электронов в электромагнитном поле их спин поворачивается по направлению движения или против [Georgi H.A. Unified Theory of Elementary Particles and Forces. Scientific American, April V.244. 1981, P.40-55]. Например, при ускорении конденсированного объекта спины электронов, входящих в это вещество, стремятся повернуться по или против направления движения. При таком повороте спина электрона в конденсированном теле этому телу передается дополнительная энергия за счет релятивистской поправки:

= 0.541 эВ. (23)

Эта энергия характерна для испарения твердых тел и соответствует температуре 6277К, что близко к значению температуры в центре диска Солнца 6270К.

Таким образом, спины электронов в атомах при превышении скорости 436.381 км/с выстраиваются по направлению движении, что приводит к разрушению химических связей, следовательно, и самих объектов.

Таким образом, мы показали, что Метагалактика является анизотропной по вращению, ограниченной в пространстве и стационарной. Из ОТО же следует, что Метагалактика изотропна и нестационарна. В ОТО она расширяется, причем скорость расширения возрастает с увеличением расстояния от наблюдателя по линейному закону, а за горизонтом событий галактики двигаются со скоростями, значительно превышающими скорость света!!! В этом случае шкалы измерительных приборов должны также расширяться (например водородные часы), мы должны пользоваться резиновыми линейками. В результате понятие точности просто теряет смысл. Однако на Земле эти эффекты не наблюдаются!

Рисунок 8. Трехмерное изображение а) Метагалактики, в центре которой светится наша Галактика. б) Модель Вселенной, произошедшей из Большого взрыва.

Из астрофизических исследований получено, что плотность распределения барионной материи и темной энергии в Метагалактике равномерна, как показано на рис.8а. Из теории Большого взрыва плотность материи должна уменьшаться при приближении к «горизонту событий», а также должен существовать центр взрыва, как показано на рис8б. Однако, из рис.8 видно, что модель Большого взрыва не соответствует эксперименту.

Последний аргумент ОТО - красное смещение

В ОТО допущена фатальная методическая ошибка при трактовке красного смещения спектров дальних галактик. Эксперимент показал, что, чем дальше объекты находятся от Земли, тем больше красное смещение в оптическом диапазоне [Физические величины: Справочник. Ф.П. Бабичев и др., М.: Энергоатомиздат, 1991]. Эйнштейн его стал трактовать как доплеровское смещение за счет расширения пространства. Однако еще в 1929 г. Цвикки представил покраснение фотонов как результат их взаимодействия с межгалактическим гравитационным полем - старение фотонов [Zwicky F. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. V.15, 1929. №4. P.773-779]. Учитывая недавнее открытие темной энергии, которую мы считаем гравитационным полем, заполняющим Метагалактику, можно рассчитать красное смещение фотонов при движении их в межгалактическом пространстве за время t при 3D взаимодействии с гравитационным полем. Ранее в [Ilyanok A.M. Quantum Astronomy. Part II. arXiv:astro-ph/0001059] мы рассматривали упрощенно только 1D взаимодействие. По аналогии с гравитационным полем протона будем считать, что сечение взаимодействия фотона с гравитационным полем равно . Тогда энергия красного смещения запишется в виде:

, (24)

где - частота фотона.

Естественно, что при движении в заданном направлении фотон будет терять энергию по экспоненте:

(25)

На малых расстояниях она совпадает с экспериментами, поставленными Хабблом и его последователями. На больших расстояниях возникает определенная нелинейность, которую ошибочно трактуют как разбегание галактик с ускорением. Максимальное красное смещение в районе стенки Метагалактики будет равно z =1.73, так как =3.0082 за время прохождения светом расстояния, равного радиусу Метагалактики.

Рисунок 9. Наблюдения очень далеких сверхновых типа Ia. По горизонтали отложено красное смещение z, по вертикали - разность между теоретической яркостью m и реально наблюдаемой M. На врезке - далекая галактика и ее сверхновая, которая светила всего один месяц миллиард лет назад. Из-за большого красного смещения и сверхновая, и сама галактика имеют красный цвет. [«Наука и жизнь» № 5, 2005 г., стр. 58 - 69 http://www.nkj.ru/archive/articles/687/; A. Riess et al. 2001, astro-ph/0104455].

Увеличение z >1.73 и ускорение дальних галактик напрямую связано с их взаимодействием со стенкой Метагалактики и z доходит до 10.

Скорость гравитационных взаимодействий. Остается фундаментальный вопрос, с какой скоростью происходят гравитационные взаимодействия в Галактике и Метагалактике. В [Ильянок А.М. Манифест. Галактический интернет было показано, что существует однозначная связь между скоростью движения электрона и его поля внутри атома со скоростью движения полей атома водорода за его оболочкой. Эту связь можно записать в виде гравитационного инварианта

, (26)

где - это скорость электромагнитных взаимодействий, а - скорость гравитационных взаимодействий. Для атома водорода, как показано выше, . Тогда скорость гравитационного взаимодействия между водородом в ядре Галактики и водородом Солнца равна =3.53•108с [[Ильянок А.М. Манифест. Галактический интернет http://metagalactic.net/galanet/galanet_rus.pdf]. Нижний предел скорости гравитационного взаимодействия между Землей и Солнцем, а, следовательно, и скорость гравитационных волн экспериментально нашел еще Лаплас, равной 108с [Laplace, P., Mechanique Celeste , volumes published from 1799-1825, English translation reprinted by Chelsea Publ., New York (1966)]. В память первооткрывателя гравитационных волн, двигающихся со скоростями, значительно превышающими скорость света, их можно назвать волнами Лапласа.

Используя гравитационный инвариант, можно рассчитать скорость гравитационного взаимодействия между атомами водорода, формирующими стенку Метагалактики.

Найдем расстояние от нашей Метагалактики до ближайшей соседней метагалактики. Тщательные исследования микроволнового излучения космической обсерваторией WMAP зафиксировали концентрические круги перепада интенсивности, как показано на рис.10, объяснив это остаточными явлениями от черных дыр при Большом взрыве [Gurzadyan V.G., Penrose R. Concentric circles in WMAP data may provide evidence of violent pre-Big-Bang activity ArXiv: 1011.3706]. Ряд других ученых считают, что это можно объяснить как следы столкновений метагалактик, в которых действуют разные физические законы www.dailytechinfo.org.

Мы будем считать, что все законы физики в других метагалактиках аналогичны нашим, и метагалактики взаимодействуют как 2 одинаковых объекта.

а б

Рисунок 10. а) Концентрические круги перепада интенсивности микроволнового излучения; б) Наиболее значимые концентрические круги перепада интенсивности микроволнового излучения, полученные при обработке изображения.

Предположим, что наблюдаемые кольца являются аналогом дифракционных колец Ньютона при соприкосновении двух прозрачных для гравитации сфер.

На основе этих данных рассчитаем, на каком расстоянии находится ближайшая к нам метагалактика. Дадим ей название, аналогичное названию ближайшей к Солнцу звезде Проксиме - Метапроксима1.

Наша Метагалактика с радиусом взаимодействует с гравитационным полем Метапроксимы1, образующим сферу радиуса . Метапроксима1 представляется точечным источником отрицательного гравитационного поля с гравитационной постоянной . За счет процесса взаимного отталкивания метагалактик стенка нашей Метагалактики деформируется. Так как внутри стенки Метагалактики гравитационное поле имеет, то по ней распространяются гравитационные волны с длиной волны . Рассеивание этих волн на деформированной стенке Метагалактик и приводит к локальным нагревам, что мы и видим в виде гигантских дифракционных колец Ньютона с радиусом колец для темной области

...

Подобные документы

  • Классификация элементарных частиц. Фундаментальные взаимодействия. Модель атома Резерфорда. Теория Бора для атома водорода. Атом водорода в квантовой механике. Квантово-механическое обоснование Периодического закона Д. Менделеева. Понятие радиоактивности.

    реферат [110,6 K], добавлен 21.02.2010

  • Кинетическая энергия электрона. Дейбролевская и комптоновская длина волны. Масса покоя электрона. Расстояние электрона от ядра в невозбужденном атоме водорода. Видимая область линий спектра атома водорода. Дефект массы и удельная энергия связи дейтерия.

    контрольная работа [114,0 K], добавлен 12.06.2013

  • Характеристика электрона в стационарных состояниях. Условие ортогональности сферических функций. Решения для радиальной функции. Схема энергетических состояний атома водорода и сериальные закономерности. Поправки, обусловленные спином электрона.

    презентация [110,2 K], добавлен 19.02.2014

  • Соотношения неопределенностей Гейзенберга. Формулировка уравнения Шредингера. Частица в потенциальной яме. Ее прохождение через потенциальный барьер. Основные свойства, излучение и поглощение атома водорода. Движение электронов по заданным орбитам.

    реферат [1,8 M], добавлен 21.03.2014

  • Представление об атомах как неделимых мельчайших частицах. Опыт Резерфорда по рассеянию альфа частиц. Рассмотрение линейчатого спектра атома водорода. Идея Бора о существовании в атомах стационарных состояний. Описание основных опытов Франка и Герца.

    презентация [433,4 K], добавлен 30.07.2015

  • Схема топливного элемента. Различные типы топливных элементов. Влияние влажности на проводимость Нафиона. Структура каталитического слоя. Методы получения водорода. Термохимический цикл в гелиумном ядерном реакторе. Фотохимическая генерация водорода.

    презентация [1,7 M], добавлен 15.09.2014

  • Модели строения атома. Формы атомных орбиталей. Энергетические уровни атома. Атомная орбиталь как область вокруг ядра атома, в которой наиболее вероятно нахождение электрона. Понятие протона, нейтрона и электрона. Суть планетарной модели строения атома.

    презентация [1,1 M], добавлен 12.09.2013

  • Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов в электрон-вольтах. Скорость электрона, находящегося на третьем энергетическом уровне в атоме водорода. Постоянная радиоактивного распада и период полураспада. Результирующая индукция магнитного поля.

    контрольная работа [216,9 K], добавлен 30.06.2011

  • Определение длины волны, на которую приходится максимум испускательной способности, определение спектральной плотности энергетической светимости. Вычисление по теории Бора периода вращения электрона в атоме водорода, находящегося в возбужденном состоянии.

    контрольная работа [296,4 K], добавлен 24.06.2010

  • Определение структуры спектра атома, молекулы или образованной ими макросистемы их энергетическими уровнями. Спектры и структура атома водорода. Электронные состояния двухатомных молекул, электрические и оптические свойства. Молекулы с одинаковыми ядрами.

    курсовая работа [52,0 K], добавлен 06.10.2009

  • Квантовая теория комптоновского рассеяния. Направление движения электрона отдачи. Давление света. Сериальные закономерности в спектрах атома водорода. Модель Томсона, Резерфорда. Постулаты Бора. Гипотеза де-Бройля. Элементы квантовомеханической теории.

    презентация [195,5 K], добавлен 17.01.2014

  • Состояние электрона в атоме, его описание набором независимых квантовых чисел. Определение энергетических уровней электрона в атоме с помощью главного квантового числа. Вероятность обнаружения электрона в разных частях атома. Понятие спина электрона.

    презентация [313,7 K], добавлен 28.07.2015

  • Энергия отдачи ядер. Излучениеми релятивистские эффекты. Скорость движения электрона вдали от ядра. Кинетическая энергия образовавшегося иона. Длина волны гамма квантов, волны света. Скорость пиона до распада. Уровни энергии электрона в атоме водорода.

    реферат [165,2 K], добавлен 22.11.2011

  • Современная энергетика. Сокращение запасов ископаемого топлива. Топливные элементы. Типы топливных элементов и области их применения. Состояние работ по водородной энергетике в России. Примеры использования водорода, в качестве источника энергии.

    реферат [789,6 K], добавлен 02.10.2008

  • Растворимость водорода в аллотропической форме титана. Влияние водорода на механические свойства титана высокой чистоты. Классификация сплавов титана по легирующим элементам. Сущность механизма и признаки водородного охрупчивания титановых сплавов.

    реферат [2,0 M], добавлен 15.01.2011

  • Возможность формирования различных структур в стандартных пластинах монокристаллического кремния с использованием дефектов, создаваемых имплантацией водорода или гелия. Поперечная проводимость сформированных структур. Системы нанотрубок в кремнии.

    реферат [6,4 M], добавлен 25.06.2010

  • Закон Био-Савара-Лапласа и его применение. Магнитные моменты электронов. Затухающие и вынужденные колебания в контуре. Волновая и квантовая природа света. Характеристики теплового излучения. Методы оптической пирометрии. Строение атома водорода по Бору.

    методичка [1,6 M], добавлен 02.06.2011

  • Научная деятельность Йоханнеса Штарка. Эффект, названный именем ученного, - расщепление спектральных линий испускания при воздействии сильного электрического поля на источник излучения. Его техническая реализация, обоснование и количественный анализ.

    курсовая работа [662,7 K], добавлен 16.09.2011

  • Строение атома. Атом как целое. Структура атома: опыты Резерфорда, планетарная модель атома Резерфорда, квантовые постулаты Бора. Лазеры: история создания, устройство, свойства, применение лазера в ювелирной отрасли, в медицине.

    реферат [481,9 K], добавлен 13.04.2003

  • Расчет магнитной индукции поля. Определение отношения магнитного поля колебательного контура к энергии его электрического поля, частоты обращения электрона на второй орбите атома водорода, количества тепла при охлаждении газа при постоянном объёме.

    контрольная работа [249,7 K], добавлен 16.01.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.