Критерии научной достоверности
Аксиомы и постулаты как главные критерии достоверности любых научных результатов. Философская суть аксиомы Единства. Постулат Нильса Бора об орбитальном движении электронов в атомах. Схема кольцевых магнитных полей фотона. Анализ преобразований Лоренца.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.02.2019 |
Размер файла | 1,6 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Критерии научной достоверности
Канарёв Ф.М.
Аннотация
Обобщение новых научных результатов о микромире уже достигло такого уровня, который позволяет представить критерии научной достоверности и показать, как они работают.
аксиома постулат электрон фотон
Можно уверенно констатировать, что для большинства учёных ХХ века главным критерием достоверности научного результата являлись авторитеты их предшественников. Главным из них был А. Эйнштейн. Однако, далеко не все были согласны с тем, что авторитет учёного является надежным критерием достоверности научного результата, полученного им. Многие не могли согласиться с абсурдными следствиями, вытекающими из так называемых научных достижений А. Эйнштейна, и критика в его адрес быстро заняла лидирующие позиции в научном мире. Это даёт нам основание сразу исключить из списка критериев научной достоверности научный авторитет любого бывшего, настоящего и будущего учёного и найти истинные критерии оценки достоверности результатов научных исследований.
Основоположником формирования критериев для оценки достоверности научных результатов является Евклид, творивший научные знания в III веке до нашей эры. Он первый обратил внимание на необходимость чёткого определения научных понятий, так как без этого немыслимо одинаковое понимание всеми исследователями сути анализируемого явления или процесса. Мы до сих пор восхищаемся его определением понятия «математическая точка», как объекта научного анализа, не имеющего частей. Другой важной заслугой Евклида является введение понятий аксиома и постулат, как критериев оценки достоверности научных результатов. Аксиомы, сформулированные Евклидом, до сих являются самым надёжным фундаментом всех точных наук.
Прошло почти две тысячи лет до появления следующего научного труда, в котором также было уделено большое внимание определению научных понятий и использованию аксиом и постулатов для доказательства достоверности научных результатов. Сделал это Исаак Ньютон в своём знаменитом обобщающем научном труде «Начала натуральной философии», опубликованном в 1687 году. Жаль, конечно, что Ньютон допустил оплошность, заявив, что он не измышляет гипотез. Из этого следовало, что он сразу представляет научную истину. Теперь мы знаем, что это была ошибка, достоверность которой значительно усилилась в 2009 году, когда была доказана ошибочность его первого закона.
Возникает вопрос: почему так произошло? Для нас ответ очевиден. Ни Евклид, ни Ньютон не дали чётких определений понятиям: аксиома, постулат и гипотеза. В результате Ньютон назвал свои законы аксиомами, что явно противоречило представлениям Евклида о сути аксиом. Чтобы устранить эти противоречия, надо было дать определения не только понятиям аксиома и постулат, но и понятию гипотеза. Необходимость этого обусловлена тем, что любой научный поиск начинается с предположения причины порождающей изучаемое явление или процесс. Формулировка этого предположения и есть научная гипотеза.
Итак, главными критериями достоверности любых научных результатов являются, прежде всего, аксиомы и постулаты. Аксиома - очевидное утверждение, не требующее экспериментальной проверки и не имеющее исключений. Из этого определения следует абсолютная достоверность аксиомы. Она сама защищает её очевидной связью с реальностью. Научная ценность аксиомы не зависит от её признания, поэтому игнорирование аксиомы, как критерия научной достоверности, эквивалентно бесплодному научному творчеству.
Постулат - неочевидное утверждение, достоверность которого доказывается экспериментально или - совокупностью теоретических результатов, следующих из экспериментов. Достоверность постулата определяется уровнем признания его научным сообществом, поэтому его ценность не абсолютна. Он может оказаться ошибочным и мы приведём примеры ошибочных постулатов, которые 100 и более лет считались правильными.
Гипотеза - недоказанное утверждение, которое не является постулатом. Доказательство может быть теоретическим и экспериментальным. Оба эти доказательства не должны противоречить аксиомам и общепризнанным постулатам. Лишь после этого гипотетические утверждения получают статусы постулатов, а утверждения, обобщающие совокупность аксиом и постулатов, - статус достоверной теории.
Чтобы разобраться в причинах существования ошибочных постулатов в точных науках, надо вернуться к аксиомам Евклида и установить их полноту. Оказывается, что среди аксиом Евклида нет аксиом, отражающих свойства главных первичных элементов мироздания: пространства, материи и времени. В Природе нет явлений, которые бы могли сжимать пространство, растягивать его или искривлять, поэтому пространство абсолютно и это утверждение аксиоматично. Нет в Природе и явлений изменяющих темп течения времени. Оно также никому не подвластно и поэтому у нас есть все основания считать время абсолютным.
Абсолютность пространства и времени признавалась учёными со времён Евклида, но когда его аксиома о параллельности прямых была поставлена под сомнение, то появились идеи об относительности пространства и времени и новые теории, базирующиеся на этих идеях. Чтобы понять причину, породившую представления об относительности пространства, обратим внимание на то, как Природа закладывает в живые организмы критерии оценки ими достоверности информации окружающей среды, от которой зависит их жизнь. Делает она это автоматически закладывая в живые существа стремление к оценке опасности и безопасности для их жизни, исходящей из окружающей среды. Без этого стремления не возможно их выживание и эволюция.
Реализуется это стремление процессом анализа информации, поступающей к живому существу из окружающей среды. Приёмниками этой информации являются органы чувств живого организма, а обрабатывают её и анализируют самые сложные системы, которые мы, как наиболее развитые творения Природы, назвали мозгом. Он значительно расширяет дар Природы оценивать достоверность, получаемой нами информации из окружающей среды, путём изучения опыта предков в оценке достоверности информации, которой они владели. Анализ истории человечества убедительно показывает, что далеко не всегда в этом опыте отражается реальность. В результате формируются ошибочные представления об окружающей нас среде, которые могут передаваться новым поколениям не одну сотню лет. Из этого следует, что поиск критериев для оценки достоверности наших знаний, - самая сложная область деятельности человека, которую он называет научной.
Человек давно заметил, что если одно и тоже явление повторяется многократно, то оно закономерно и эту закономерность можно выразить словами или формулами. Самым ярким повторяющимся событием была смена дня и ночи, которая сопровождалась появлением Солнца на небосводе и уходом его за горизонт. Интеллект человека того времени подсказывал ему, что смена дня и ночи является следствием движения Солнца вокруг Земли. Так родилась идея о движении Солнца вокруг Земли, и этому факту был придан статус научной закономерности. Автором этой закономерности, как свидетельствует история, был Птолемей. Так появился научный постулат, утверждавший, что Солнце вращается вокруг Земли. Этот постулат выполнял роль критерия научной достоверности более 2000 лет. Появление такого научного инструмента, как подзорная труба, позволило учёным увидеть и другие крупные объекты в небе, а анализ траекторий их движения поставил под сомнение достоверность птолемеевского постулата о движении Солнца вокруг Земли.
В средние века церковная инквизиция, пытаясь сохранить критерий: Солнце вращается вокруг Земли, сжигала на кострах его противников. Но прошло время, и сожженные оказались правы: Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот.
Конечно, в Природе должны быть такие критерии оценки достоверности результатов научных наблюдений, которые невозможно поставить под сомнение. Роль таких критериев, как мы уже отметили, выполняют аксиомы - очевидные научные утверждения, не имеющие исключений и не требующие экспериментальных доказательств их достоверности. Они считаются абсолютными критериями оценки научной достоверности. Основоположником формулировки первых аксиом, как мы уже отметили, был Евклид. Однако, появление противоречий в фундаментальных науках свидетельствовало о неполноте аксиом Евклида и возникла необходимость проверки их полноты.
Она возникла давно, но далеко не все увидели эту необходимость и продолжали не придавать аксиомам роль фундаментальных судейских научных функций. Это главная причина, породившая противоречия в теориях, базирующихся на математических моделях псевдоевклидовых геометрий. В результате учёные даже близких друг к другу научных дисциплин, таких, как физика и химия, не могли понимать друг друга. Известно, что физика и химия лидируют среди фундаментальных наук. Состояние их единства в отражении реальности наиболее ярко нарисовал американский ученый Дж. Уиллер в статье «Квант и Вселенная», опубликованной в сборнике «Астрофизика, кванты и теория относительности». (М.: Мир, 1982). Он зафиксировал следующую беседу между студентами - выпускниками физиками и химиками.
«Почему вы, химики, продолжаете все эти разговоры о валентных связях и валентных углах? Почему вы не признаёте, что в химии нет ничего, кроме электронов и боровских круговых и эллиптических орбит?» Ответ последовал сразу же: «Почему вы думаете, что эти круговые и эллиптические орбиты имеют какое-либо отношение к форме молекулы или к тетраэдрической валентности атома углерода? Нет, физика это физика, а химия это химия. Электрические силы являются электрическими, а химические силы - химическими».
Описанная беседа студентов ярко демонстрирует тупиковое состояние процесса единения фундаментальных наук и обязывает нас задуматься о его причинах. История науки и образования доказывают, что в процессе получения знаний формируется стереотип представлений о Природе, окружающей нас. История науки также убедительно свидетельствует, что научную мысль невозможно усыпить догматизированными результатами, противоречащими здравому смыслу. Человек так устроен, что он всегда стремится устранять противоречия в понимании окружающего его мира, и нет силы, которая могла бы остановить этот процесс. Этого достаточно, чтобы понять, что новые теории и новые научные идеи нельзя отвергать с порога. Надо предоставлять им возможность развиваться. Не надо бояться новых научных идей. Если они не связаны с реальностью, то время отправит их в небытие без какого - либо лженаучного комитета и они быстро будут забыты. И наоборот, если новые идеи и научные результаты связаны с реальностью, то они неминуемо будут развиваться и никакая сила не способна остановить этот процесс.
В 2005 году исполнилось 100 лет с момента рождения Специальной теории относительности, разработанной Альбертом Эйнштейном. Всё это время фундаментальные науки развивались под знаменем данной теории, но она так и не заслужила юбилейных торжеств, а наоборот - расколола мировое научное сообщество на её сторонников и противников. Количество последних увеличивается так быстро, что сторонники этой теории потеряли уверенность в своей правоте и всячески уклоняются от обсуждения сути фундаментальных противоречий этой теории.
Существующий стереотип научных представлений, который формируется, начиная со школы, так силён, что настоящее поколение учёных не сможет изменить его. Только новое поколение молодых ученых, свободных от стереотипных представлений, сможет решить эту задачу. Они откажутся от противоречивых знаний и будут искать пути для их устранения. Это - закон развития науки. Нет силы, которая могла бы изменить этот закон.
Мировая наука находится сейчас в состоянии ожидания прорыва в понимании единства микромира, а академическая элита, защищающая свои ошибочные теоретические творения, делает всё, чтобы не допустить этого. Однако, процесс формирования новых научных представлений о микромире уже идёт так быстро, что невозможно остановить формирование у широкой научной общественности представлений о старых теориях, как лженаучных, и признания их авторов и покровителей, в лице руководства РАН лжеучёными.
Философская суть аксиомы Единства замечена давно, но учёные точных наук не обратили внимание на то, как она реализуется в экспериментальных и аналитических процессах познания мира. Когда материальные тела находится в движении, то математическое описание этого движения должно базироваться на аксиоме Единства, из которой следует, что координата движения любого объекта - функция времени. Почти все физические теории ХХ века противоречат аксиоме Единства. Тяжко писать об этом подробно.
Аксиома Единства родилась в России и уже выполняет роль независимого научного судьи в оценке связи с реальностью результатов, полученных учеными. Хотят они этого или нет, но жизнь заставит их почитать аксиому Единства. Она однозначно демонстрирует ошибочность некоторых теорий, которые считаются сейчас фундаментальными, и ограничивает область применения других. История появления этой аксиомы и её судейских функций описана в книге Канарёв Ф.М. “Истории научного поиска и его результаты”. 4-е издание, опубликованное в папке «Книги». Доказательная база судейских функций аксиомы Единства опубликована в 15-м издании монографии «Начала физхимии микромира».
Обращение к молодым теоретикам
Прежде всего, прошу извинения за то, что вторгаюсь в Ваши личные представления о состоянии теоретической физики и теоретической химии в начале ХХI века. Анализу этого состояния я посвятил более 35 лет. И вот теперь, когда контуры этого состояния прояснились, я решил довести их до Вашего сведения.
Состояние современной теоретической физики усиленно подвергается критике и растёт число, стремящихся улучшить её. Анализ результатов их поиска убедительно показывает полное отсутствие единства понимания того, что до сих пор остаётся непонятым. Это тревожный симптом. Если мы не найдем прочной основы, на которой должен базироваться наш поиск, то мы обречены на следующее бесплодное теоретическое столетие.
Нас восхищают достижения экспериментальной физики и экспериментальной химии и многие из нас делают вид, что глубоко понимают физическую и химическую сущность этих достижений. Однако, если внимательно подойти к этому пониманию, то оказывается, что наши теоретические представления о сущности экспериментальных достижений весьма далеки от реально протекающих физических и химических процессов и явлений.
Наблюдая мельчайшие детали окружающего нас мира, мы понимаем, что носители информации, приносящие эти детали в наши глаза и телевизоры, должны быть меньше этих деталей и обязательно должны быть локализованы в пространстве, то есть занимать ограниченный пространственный объём. Мы называем их фотонами. Они рождаются электронами атомов при их энергетических переходах и выполняют функции элементарных носителей энергии и информации. Они же формируют и шкалу, так называемых, электромагнитных излучений, длина волны и частота которых изменяются в интервале 24 порядков. Удивительным является то, что энергия каждого фотона равна произведению постоянной Планка на частоту . Мы догадываемся, что в этом случае постоянством константы Планка и локализацией фотонов в пространстве должны управлять какие-то законы Природы, но владельцы старых теорий так и не смогли найти эти законы. Задача была решена только после выявления естественного, существующего помимо нашей воли, абсолютного критерия научной достоверности - аксиомы Единства пространства, материи и времени.
Более 300 лет ортодоксы ищут ответ на вопрос: почему фотоны, являясь частицами, формируют дифракционные картины, подобные волнам. Непостижимыми для них остаются Шредигеровские плотности вероятности поведения элементарных частиц. Они до сих пор не знают, как движущаяся совокупность элементарных частиц, взаимодействуя с препятствиями и друг с другом, формирует дифракционные картины, подобные волновым. И это в условиях фантастических экспериментальных достижений в военной лазерной технике, детали которых будут известны лишь следующим поколениям, несмотря на то, что новая теория микромира уже описывает их.
Особой гордостью считаются достижения ортодоксов в области понимания тепла и температуры. Однако физическая сущность тепла и температуры до сих пор остаётся для владельцев старых теорий загадкой. Нас поражает наличие в Природе абсолютно низкой температуры, но ортодоксы до сих пор не знают главную причину её существования. Максимум излучения Вселенной соответствует температуре и владельцы старых теорий не знают причину этого явления? Новая же теория микромира описывает его детали.
Теоретическая наивность ортодоксов не имеет границ. Они отождествляют эффекты Доплера, которые формируются волновыми процессами, с эффектами смещения спектральных линий. Они даже не представляют, что это совершенно разные явления. Нас удивляет постоянство комптоновской длины волны электрона, определённая со столь большой точностью, но старые теории и критерии их достоверности лишали нас возможности узнать причину этого постоянства. Задача была решена лишь в рамках новой теории микромира, базирующейся на главном критерии научной достоверности - аксиоме Единства пространства, материи и времени.
Ортодоксы любят рисовать картинки с орбитальным движением электронов в атомах, но в рамках их старых теорий, освящённых авторитетом Нобелевских премий, невозможно понять каким образом электроны, летающие по орбитам, соединяют атомы в молекулы. Эта задача была решена новой теорией микромира, достоверность которой базируется на аксиоме Единства пространства, материи и времени. Для краткости будем называть её просто: аксиома Единства.
Вспомним знаменитый постулат Нильса Бора об орбитальном движении электронов в атомах. Эта, легко запоминающаяся модель процесса взаимодействия электронов с ядрами атомов, до сих пор формируется в умах учащихся, начиная со школ, не смотря на то, что её ошибочность доказана более 10 лет назад.
Обобщающая роль постулата Нильса Бора очень велика. Он замыкает на себя практически всю современную химию и большую часть физики. Базируется этот постулат на расчёте спектра атома водорода. Однако, рассчитать спектр первого электрона атома гелия, занимающего второе место в таблице Менделеева, с помощью постулата Бора невозможно, не говоря уже о спектрах более сложных атомов и ионов. Этого было достаточно, чтобы подвергнуть сомнению достоверность постулата Бора, но миссия этого сомнения досталась почему-то только нам. Два года ушло на расшифровку спектра первого электрона атома гелия. В результате и появился не только новый закон формирования спектров атомов и ионов, но и закон изменения энергии связи электронов с протонами ядер при их энергетических переходах в атомах. Оказалось, что в этих законах нет энергии орбитального движения электронов, а есть только энергии их линейного взаимодействия с протонами ядер.
После этого стало ясно, что роль критериев достоверности научных результатов в познании микромира могут выполнять и модели элементарных частиц. Из анализа поведения этих моделей и должны выводиться аналитически давно выявленные математические модели, описывающие их поведение в уже давно проведённых экспериментах.
Указанным требованиям соответствуют уже выявленные модели фотонов всех частот, электрона, протона и нейтрона. Они уже замкнуты друг с другом такой большой совокупностью теоретической и экспериментальной информации, ошибочность которой уже невозможно доказать. Это главный признак близости к реальности выявленных моделей главных элементарных частиц. Конечно, процесс их рождения начинался с формулировки гипотез об их структурах. Последовательное углубление описания этих структур и их поведения при взаимодействиях, расширяло область экспериментальных данных, в которых зафиксированы параметры элементарных частиц и этих взаимодействий. Формированием и поведением фотона и электрона управляют более 30 констант. Все они и множество других математических моделей, описывающих структуры обитателей микромира и их взаимодействия уже играют роль научных постулатов.
Наука уже имеет достаточно полный список новых критериев для оценки достоверности результатов научных исследований. На первом месте в этом списке, как мы уже отметили, аксиомы - очевидные утверждения, не требующие экспериментальной проверки и не имеющие исключений, а на втором - постулаты. Если новая теория будет противоречить хотя бы одной аксиоме, то она будет отвергаться научным сообществом без обсуждения. Если появятся экспериментальные данные, противоречащие какому - либо постулату, как это случилось, например, с законом формирования спектров атомов и ионов, с первым законом Ньютона и законом формирования средней импульсной электрической мощности, то будущее научное сообщество, наученное научной трусостью академической элиты ХХ века, будет немедленно вовлекать такой постулат в коллективный анализ его достоверности.
Физики и химики едины в преклонении перед авторитетом уравнения Шредингера, предсказывающего область вероятного пребывания электрона в атоме. Чтобы спастись от противоречий в понимании формирования молекул из атомов при орбитальном движении электронов, они придумали спасительный термин «орбиталь», который символизирует указанную плотность вероятности пребывания электрона в той или иной области атома. Их не смущает тот факт, что новый термин не проясняет картину взаимодействия валентных электронов в молекулах. Противоречия такого представления здравому смыслу и реальной действительности игнорируются. Задача эта успешно была решена новой теорией микромира, базирующейся на аксиоме Единства.
Известно, что электроны в атомах могут занимать различные энергетические уровни. Из этого следует, что должны изменяться их энергии связи с ядрами и они обязательно должны содержаться в спектрах атомов и молекул. Однако сколько энергетических уровней имеет электрон в атоме, и как меняется его энергия связи с ядром, оставалось тайной. Не умея рассчитывать энергии связи между валентными электронами, химики вводят различные забавные понятия, такие, например, как сродство к электрону. Новая теория микромира позволила избавиться от этой детской игры благодаря абсолютному критерию её научной достоверности аксиоме Единства, научная обобщающая мощь которой доказана новыми фотографиями обитателей микромира, ясно показывающими не орбитальное, а линейное взаимодействие электронов с протонами ядер и линейное формирование связей между валентными электронами, соединяющими атомы в молекулы (рис. 1).
Ещё смешнее выглядит понимание физиками и химиками энергетики процессов синтеза атомов и ядер. Они лихо приводят мегаэлектронные величины энергий синтеза ядер, полагая, что именно эти величины реализуются в ядерных реакторах в тепловую энергию. Они до сих пор не знают, что тепловую энергию формируют тепловые фотоны, которые рождаются только при синтезе атомов и молекул, но не ядер и новая теория микромира убедительно доказывает это, и значительно облегчают и уточняют интерпретацию сути физических процессов ядерного взрыва и работы реакторов атомных электростанций.
Постулаты фотона
Первый постулат теории фотона: длина волны фотона равна его радиусу . Из этого постулата рождается модель фотона (рис. 2) и из анализа её движения в рамках аксиомы Единства выводятся аналитически все давно, полученные математические модели, описывающие его поведение и добавляются уравнения, описывающие движения его центра масс М в рамках аксиомы Единства.
Рис. 1. Яркое экспериментальное доказательство достоверности нашей теории микромира: а) схема теоретической модели молекулы бензола; b) схема бензольной нанотрубки, представленная японскими исследователями; с) и d) фото кластера молекул бензола, полученное европейцами; g) схема ядра и атома углерода
Рис. 2. Схема кольцевых магнитных полей фотона
Первой выводится формула для определения кинетической энергии прямолинейного и вращательного движений фотона , а потом - формула, связывающая линейную и угловую частоты фотона . В результате получается . Так как , то из автоматически следует третья константа, названная константой локализации элементарных частиц. Она едина для фотона, электрона, протона и нейтрона
Физический смысл этой константы соответствует моменту сил. В системе СИ он численно равен
Из анализа движения модели фотона выводятся все математические модели, описывающие его, как корпускулу и как волновую структуру, в том числе - и неравенство Гейзенберга уравнение Луи - Де - Бройля , и уравнение Шредингера
Минимальная линейная плотность субстанции, удерживающей фотон в едином образовании, равна
Амплитуда колебаний центра масс фотона определяется зависимостью . Уравнения, описывающие движение центра масс фотона в рамках аксиомы Единства, имеют вид: .
Изменение скорости центра масс фотона, определяется зависимостью
Внутренняя касательная сила инерции , действующая на центр масс фотона, изменяется по зависимости
Уравнения движения центра масс одного из электромагнитных полей фотона относительно неподвижной системы отсчета имеют вид (рис. 2):
;
Минимальную энергию , минимальную массу и минимальную частоту , но максимальную длину волны (или радиус ) имеет инфракрасный фотон в реликтовом диапазоне: ; ; (табл. 1).
Таблица 1. Диапазоны изменения радиусов (длин волн ) и масс электромагнитных излучений
Диапазоны |
Радиусы (длины волн), r=л, м |
Массы m, кг |
|
1. Низкочастотный |
|||
2. Радио |
|||
3. Микроволновый |
|||
4. Реликтовый |
|||
5. Инфракрасный |
|||
6. Световой |
|||
7. Ультрафиолетовый |
|||
8. Рентгеновский |
|||
9. Гамма диапазон |
Максимальную энергию , максимальную массу и максимальную частоту , но минимальную длину волны (или радиус вращения), имеет гамма-фотон: ; ;
Постулаты электрона
Длина волны электрона равна его радиусу .
Масса свободного электрона - величина постоянная.
Произведение массы свободного электрона на его радиус - величина постоянная
Рис. 3. Схема теоретической модели электрона (показана лишь часть магнитных силовых линий)
Электрический заряд свободного электрона - величина постоянная.
Теоретическая величина радиуса свободного электрона определяется путём деления константы его локализации на массу
.
Теоретический радиус свободного электрона равен экспериментальной величине его комптоновской длины волны
Спин электрона равен произведению его массы на квадрат радиуса и на частоту вращения
Угловая частота вращения свободного электрона - величина постоянная
Скорость точек вращающегося базового кольца электрона равна скорости света
Угловая скорость вращения поверхностной субстанции тора электрона относительно его кольцевой оси связана с угловой скоростью вращения электрона относительно его центральной оси зависимостью
Скорость вращения точек поверхности тора электрона равна скорости света
Радиус сечения тора электрона равен
Кинетическая энергия вращения свободного электрона , равна
Потенциальная энергия свободного электрона равна
Сумма полной фотонной энергии свободного электрона равна сумме его кинетической и потенциальной энергий
.
Напряжённость магнитного поля вблизи центра электрона связана с другими параметрами электрона зависимостью
Напряжённость магнитного поля вблизи центра электрона связана с другими параметрами свободного электрона и с магнетоном Бора зависимостью
.
Из этого следуют зависимости:
,
,
а из них - новая формула для расчёта радиуса электрона
Площадь поверхности тора свободного электрона вычисляется по формуле
Напряжённость электрического поля на поверхности тора электрона равна
Момент инерции полого тора свободного электрона вычисляется по формуле
Величина удельной поверхностной плотности массы полого тора свободного электрона равна
Величина тока, формируемая электроном, движущимся в проводнике, связана с параметрами электрона зависимостью
Зависимость магнитного момента , формируемого током вокруг проводника, имеет вид .
Магнетон Бора связан с параметрами свободного электрона такой зависимостью
Безразмерная величина тонкой структуры связана с параметрами свободного электрона (рис. 3) такой зависимостью
.
При обосновании модели электрона в анализ вовлечены существующие законы Кулона и Ньютона и следующие константы: константа локализации , скорость света С, постоянная Планка , масса покоя электрона , его заряд , энергия покоя электрона, электрическая постоянная , магнитная постоянная , магнетон Бора , который мы обозначаем как , комптоновская длина волны электрона, которую теперь надо называть комптоновским радиусом электрона.
Другой важной характеристикой электрона является его спин. Он в точности равен постоянной Планка и является величиной векторной . Её векторные свойства следуют из размерности - кинетического момента.
Третья важная характеристика электрона - магнитный момент или магнетон Бора, который генерирует напряженность магнитного поля электрона (рис. 3). В его геометрическом центре она равна . Это - значительная величина, но она интенсивно уменьшается по мере удаления от геометрического центра электрона вдоль оси его вращения.
Таким образом, электрон представляет собой полый тор, который имеет два вращения: относительно оси симметрии и относительно кольцевой оси тора. Вращением электрона относительно центральной оси управляет кинетический момент - векторная величина. Вращение относительно кольцевой оси тора формирует магнитное поле электрона, а направления магнитных силовых линий этого поля формируют два магнитных полюса: северный N и южный S (рис. 3).
Мы не будем утомлять читателя другими постулатами новой теории микромира. Желающие знать всю их совокупность могут обратиться к 15-му изданию монографии «Начала физхимии микромира».
Авария на Саяно-Шушенской ГЭС поставила физиков в полный тупик непонимания сути физического процесса, сгенерировавшего ударную силу более 500000 тонн, которая вырвала лопатки, регулирующие подачу воды к лопастям турбины и направила их навстречу воде, подаваемой к лопастям турбины, показывая наивность представлений о гидроударе, выбросившем энергоблок весом более 2000 тонн на высоту 14м. Академический интеллект оказался бессильным в понимании физики процесса этого явления. Новая теория микромира подсказывает, что Саяно-Шушенский эффект давно используется рыбами, а военные научились использовать его в сверхскоростных торпедах и ракетах, не понимая его физическую суть. Тем не менее, представление научного отчёта о физической сути аварии на Саяно-Шушунской ГЭС спустили на тормозах и его до сих пор нет.
Наиболее удивительным оказалось заблуждение в правильности учёта электрической энергии, потребляемой импульсами. И это - в век фантастического расширения областей её применения. Математики, не мудрствуя лукаво, сочинили формулы для расчёта этой энергии с явным нарушением аксиомы Единства и ввели их в программы приборов, учитывающих её расход. В результате сформировался мощнейший тормоз в разработке экономных импульсных источников и потребителей электрической энергии и это в условиях, когда деятельность живых организмов, созданных Природой, базируется на импульсном процессе питания их главных органов: сердца и мозга. Не было бы аксиомы Единства, энергетический эффект, скрытый в импульсном генерировании и импульсном расходовании электрической энергии, оставался бы не раскрытым.
Мы не будем больше утомлять читателей перечислением научных задач, решённых новой теорией микромира, достоверность которой базируется на аксиоме Единства, выполняющей роль абсолютного критерия научной достоверности. Желающие знать больше об обобщающей научной роли аксиомы Единства, могут сделать это, прочитав три тома монографии «Начала физхимии микромира». Мы же попытаемся детальнее описать физическую суть судейских научных функций аксиомы Единства. Для этого приведём несколько примеров реализации этой аксиомой свих научных судейских функций. Известно, что преобразования Лоренца играют фундаментальную роль в физических теориях ХХ века. И это в условиях, как мы сейчас увидим, их полной ошибочности.
Начало теории относительности было положено Галилеем. Он показал, что при переходе из подвижной системы отсчета , которая движется относительно неподвижной - с постоянной скоростью , координата и время преобразуются по соотношениям (рис. 4):
Рис. 4. Схема к анализу преобразований Галилея
(1)
. (2)
Преобразования Галилея (1) и (2) работают в евклидовом пространстве и базируются на представлениях о пространстве и времени, как абсолютных характеристиках мироздания.
В основу преобразований Лоренца положена идея постоянства скорости света относительно неподвижной системы отсчёта. Лоренц нашел, что переход из подвижной системы отсчёта в неподвижную описывается зависимостями, которые были названы преобразованиями Лоренца:
(3)
(4)
Из соотношения (3) неявно следует, что с увеличением скорости подвижной системы отсчёта величина пространственного интервала уменьшается, что соответствует относительности пространства. Аналогичное следствие вытекает и из соотношения (4). При время , текущее в подвижной системе отсчёта, также уменьшается или, как говорят, замедляется, что соответствует уменьшению темпа его течения (рис. 5) или - относительности времени.
Рис. 5. Схема к анализу преобразований Лоренца
Так сформировалось представление об относительности пространства и времени. Нашлись и эксперименты, якобы подтверждающие преобразования Лоренца, поэтому они и следующая из них Специальная теория относительности были признаны непогрешимыми. Эта непогрешимость не была поставлена под сомнение и тогда, когда начали появляться экспериментальные результаты, противоречащие и преобразованиям Лоренца и Специальной теории относительности А. Эйнштейна. Главным из них и весьма убедительным является эксперимент Саньяка. Удивительно, но мировое научное сообщество вместо поиска причин этого противоречия проигнорировало результаты опыта Саньяка.
Как видно, в преобразованиях (3) и (4) Лоренца пространственный интервал , расположенный в подвижной системе отсчёта, отделён от времени , текущего в этой системе. В реальной действительности такого не бывает. Изменяющийся пространственный интервал - всегда функция времени. Поэтому преобразования Лоренца описывают не реальную, а ложную относительность.
Обратим внимание на то, что в формуле (3) присутствует координата , которая фиксируется в подвижной системе отсчета (рис. 5), а в формуле (4) - только время , которое течет в этой же системе отсчета. Таким образом, в математических формулах (3) и (4) изменяющаяся величина пространственного интервала в подвижной системе отсчета отделена, повторим ещё раз, отделена от времени , текущего в этой системе отсчета.
Теперь мы знаем, что в реальной действительности отделить пространство от времени невозможно, поэтому указанные уравнения нельзя анализировать отдельно друг от друга. Это - система уравнений и анализировать их необходимо вместе. Только такой анализ будет соответствовать Аксиоме Единства пространства - материи - времени, и результаты только такого анализа будут отражать реальность. Но это простое правило до сих пор игнорировалось физиками. Обратим ещё раз внимание на то, что из уравнения (3) неявно следует, что при величина пространственного интервала уменьшается. Из этого физики ХХ века делали вывод, что с увеличением скорости движения подвижной системы отсчета величина пространственного интервала сокращается. Далее, они брали для анализа одно уравнение (4), то есть отделяли пространственный интервал x' от времени t'. Из него также следует неявно, что при величина уменьшается. Из этого они делали вывод о том, что с увеличением скорости движения подвижной системы отсчета темп течения времени в ней замедляется.
Исправим ошибочную интерпретацию. Для этого обратим вначале внимание на процедуру синхронизации часов в подвижной и неподвижной системах отсчёта. Её суть заключается в том, что в начальный момент, когда начала обоих систем отсчёта совпадают в точке О (рис. 5) делается световая вспышка и одновременно подвижная система отсчёта начинает двигаться относительно неподвижной с постоянной скоростью V. Совпадение начала световой вспышки с началом движения подвижной системы отсчёта - эквивалентно полной синхронизации часов в подвижной и неподвижной системах отсчёта. Чтобы отличать время, текущее в неподвижной и подвижной инерциальных системах отсчёта, их обозначают разными символами и соответственно. В результате Лоренц получил математические модели, которые показывали, зависимость темпа течения времени от скорости движения подвижной системы отсчёта. Никто не обратил внимание
на то, что время (4), текущее в подвижной системе отсчёта, оказалось отделённым от пространственного интервала , изменяющегося в этой системе отсчёта (3). Поскольку в реальной действительности пространство невозможно отделить от времени, то проанализируем уравнения (3) и (4) совместно (в рамках аксиомы Единства), для этого разделим первое на второе, в результате будем иметь
(5)
Вот теперь математическая формула (5) отражает зависимость координаты от времени . Из этого следует, что формула (5) работает в рамках Аксиомы Единства пространства - материи - времени, то есть в рамках реальной действительности. Обратим внимание и на то, что материя в уравнении (5) присутствует косвенно. Её роль выполняют скорости и . Обусловлено это тем, что скорость могут иметь только материальные объекты.
На рис. 5 видно, что - это координата положения светового сигнала в неподвижной системе отсчета. Она равна произведению скорости движения света на время . Если мы подставим в приведенную формулу (5), то получим координату , которая фиксирует положение светового сигнала в подвижной системе отсчета. Где же расположен этот сигнал? Поскольку мы изменяем координаты и , то в моменты времени и он расположен на совпадающих осях и , точнее - в точке - точке пересечения световой сферы с двумя осями и (рис. 5).
Геометрический смысл преобразований Лоренца очень прост. В них зафиксированы: координата точки в подвижной системе отсчета и её координата в неподвижной системе отсчета (рис. 5). Это - точка пересечения световой сферы с осями и . Вот и весь смысл преобразований Лоренца. Другой информации в этих преобразованиях нет и они не отражают никакие физические эффекты.
Важно и то, что приведённый анализ преобразований Лоренца придаёт всем математическим символам: , входящим в эти преобразования, четкий геометрический и физический смысл. Посмотрите внимательнее на рис. 5. При величина действительно уменьшается. Вполне естественно, что уменьшается и время , необходимое световому сигналу для того, чтобы пройти расстояние . Вот Вам и причина сокращения пространственного интервала , темпа течения времени и появления парадокса близнецов. Приведите преобразования Лоренца к виду, соответствующему Аксиоме Единства пространства - материи - времени и все парадоксы исчезают.
Вот, как восприняли некоторые из наших читателей, приведённый анализ преобразований Лоренца: «Уважаемый Филипп Михайлович! … как красиво и на удивление просто разрешена головоломка с преобразованиями Лоренца. С уважением, М. В.»
«Уважаемый Филипп Михайлович! Книгу скопировал…. Книгой я восхищён. В самом начале я ужаснулся - где же были мои глаза, когда я много раз читал студентам эти преобразования Лоренца. Ясно, что эти два уравнения являются системой. Обсуждать одно нельзя. Провёл психологический эксперимент. Указал на эти уравнения одному доценту. Он бросился доказывать, что координата и время в них зависят от скорости, а зависимость координаты от времени не обязательна. Как видите, имеем нарушение аксиомы. Ничего он не понял. Или голова забита мифами, как у всех теоретиков. Присланный «Закон эволюции» - важный шаг в пропаганде нового. Примеры просто убийственны и понятны даже школьнику. З. В.Я.»
Спасибо, Филипп Михайлович. …. Ваша Аксиома Единства справедлива для всех физических процессов. В их математических моделях координаты и время не могут быть независимыми. Это важнейшее Ваше открытие. Этот факт вроде очевиден для всех, однако и физики, и математики (занимающиеся физикой) просто не замечали этой связи и зачастую игнорировали её. За что Физика и поплатилась, доверившись математикам. И в этом случае справедливо "доверяй, но проверяй!" Чисто математические, абстрактные модели, конечно, могут работать и с не зависимыми координатой и временем, однако ни в коем случае нельзя применить их без тщательной проверки для описания реальных физических процессов. Это изумительно просто, но эту простоту люди не замечали. Вы первый, который это "открыл". Но и я, и Вы убедились, что к простоте, как правило, идут через сложность. Таков парадокс познания. Ибо простота гениальна. М.Г.
А теперь представьте, сколько теорий и сколько математических моделей базируется на преобразованиях Лоренца, которые выполняют фактически роль теоретического вируса. Сколько ошибочных интерпретаций экспериментальных данных породили математические модели, зараженные этим вирусом!!!
Учитывая изложенное, покажем вариант вывода преобразований Лоренца из преобразований Галилея, что до сих пор считалось абсолютно невозможным. В процессе вывода мы явно увидим нарушение Единства пространства, материи и времени, то есть - искажение реальной действительности.
Если совместить начала неподвижной и подвижной систем отсчета и в момент начала движения подвижной системы отсчета сделать вспышку в точке (рис. 4 и 5), то координата точки пересечения световой сферы с осью начнет изменяться по закону . Подставляя этот результат в формулу (1) Галилея, получим
. (6)
Возведём левую и правую части в квадрат и преобразуем результат так
. (7)
А теперь воспользуемся методом вывода преобразований (3) и (4) Лоренца, предложенным академиком А.А. Логуновым [3]. Он раскрыл скобки в выражении (7).
,
потом выделил из полученного выражения полный квадрат относительно и .
(8)
Как видно, форма времени подобного интервала при усложнилась. Далее, он обозначил его через
, (9)
а оставшееся выражение - через
. (10)
Заменим его значением из преобразования (1)
. (11)
В результате получим:
; (12)
. (13)
Итак, выражения (12) и (13), полученные из преобразований (1) Галилея, полностью совпадают с преобразованиями Лоренца (3) и (4). До сих пор считалось, что преобразования Галилея - частный случай преобразований Лоренца, но строгость приведенного математического вывода показывает, что преобразования Лоренца - частный случай преобразований Галилея.
Обращаем внимание читателя на то, что в выражении (8) и - взаимозависимые величины. Материя в этом выражении представлена косвенно в символах и , так как скорость могут иметь только материальные объекты, поэтому выражение (8) полностью соответствует Аксиоме Единства пространства - материи - времени.
А.А. Логунов выполнил с виду безобидную математическую операцию - извлек из уравнения (8) величины и и сделал их независимыми друг от друга, что эквивалентно нарушению Аксиомы Единства или искажению реальной действительности, в которой - функция . Выполненная процедура разделения и лишает нас права использовать преобразования Лоренца для анализа какой - либо реальности, а полученные преобразования (12) и (13) Лоренца, описывают не реальную, а ложную относительность, то есть выполняют в точных науках роль теоретического вируса.
Уважаемые математики! Радуйтесь! Неподкупный научный судья Ваших симфонических манипуляций с математическими символами - аксиома Единства будет оберегать Вас от фундаментальных физических ошибок.
Уважаемые математики, физики и химики - теоретики, я извиняюсь перед Вами за то, что аксиома Единства уже отправила большую часть Ваших теоретических трудов и трудов Ваших предшественников в раздел истории науки, как не отражающих реальность. Она уже выполняет свои судейские функции и каждый теоретик теперь должен знать их. Отказ от знакомства с судейскими функциями аксиомы Единства эквивалентен бесплодному теоретическому творчеству.
Известно, что с аксиомой спорить бесполезно, она всегда права. Аксиома Единства признаёт правильной лишь геометрию Евклида и однозначно показывает ошибочность геометрий Лобачевского, Минковского и др. Оказалось, что знаменитые преобразования Лоренца играют в точных науках роль теоретического вируса. В результате ошибочными оказались обе теории относительности А. Эйнштейна, зараженные этим вирусом. Аксиома Единства ограничивает область применения уравнений Луи - де Бройля, Шредингера и др.
Главное достоинство Аксиомы Единства в том, что она открыла прямой путь к выявлению безумно таинственных электромагнитных структур фотонов, электронов, ядер, атомов, молекул и кластеров. Самым удивительным оказалось то, что электрон не имеет орбитального движения в атоме. Он взаимодействует с ядром атома, как вращающееся веретено. Разноименные электрические поля сближают электроны с протонами, а их одноименные магнитные полюса ограничивают это сближение. В результате атомы соединяют в молекулы разноименные магнитные полюса валентных электронов (рис. 1). Атом водорода, представляет собой стержень, на одном конце которого электрон, а на другом протон. Именно поэтому он оказался идеальным звеном, соединяющим атомы различных химических элементов в молекулы.
Закон признания новых научных достижений открыл Макс Планк и сформулировал его следующим образом: «Обычно новые научные истины побеждают не так, что их противников убеждают и те признают свою неправоту, а большей частью так, что противники эти постепенно вымирают, а подрастающее поколение усваивает истину сразу». Наша попытка донести до сознания академической элиты РАН и российской власти достоверность этого закона - уже в истории науки, как бесплодная затея.
Таким образом, аксиома Единства, объединяя все фундаментальные науки, берет на себя роль главного независимого научного судьи достоверности результатов любого научного поиска и таким образом гарантирует фундаментальным наукам успешное развитие на длительную перспективу.
Литература
1. Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира. 15-е издание. В папке «Монография»
2. Канарёв Ф.М. История научного поиска и его результаты. 4-е издание. В папке «Книги»
3. Логунов А.А. Лекции по теории относительности и гравитации. М.: Изд-во МГУ, 1985.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Построение графика скорости центра масс фотона. Методы получения волнового уравнения Луи Де Бройля: выведение процесса описания движения центра масс фотона за рамки аксиомы. Основные математические модели, которые описывают главные характеристики фотона.
контрольная работа [628,3 K], добавлен 13.10.2010Бор был членом более двух десятков ведущих научных обществ и являлся президентом Датской королевской академии наук с 1939 г. до конца жизни. Кроме Нобелевской премии, он получил высшие награды многих ведущих мировых научных обществ.
курсовая работа [646,0 K], добавлен 12.04.2006Фундаментальные теории классической физики XIX-XX вв. Становление квантовой механики. Школа Нильса Бора, датского физика-теоретика, лауреата Нобелевской премии, основоположника современного научного мировоззрения. Борьба с нацизмом и атомной угрозой.
курсовая работа [603,3 K], добавлен 24.03.2016Основные критерии классификации магнитных материалов. Магнитомягкие материалы для постоянных и низкочастотных магнитных полей. Свойства ферритов и магнитодиэлектриков. Магнитные материалы специального назначения. Анализ магнитных цепей постоянного тока.
курсовая работа [366,4 K], добавлен 05.01.2017Описания детских годов, учебы в школе и университете, работы в лаборатории. Анализ первых работ Бора по исследованию колебаний струи жидкости. Исследование квантовой теории водородоподобного атома. Становление квантовой механики. Принцип дополнительности.
презентация [110,9 K], добавлен 21.02.2013Эволюция представлений о строении атомов на примере моделей Эрнеста Резерфорда и Нильса Бора. Стационарные орбиты и энергетические уровни. Объяснение происхождения линейчатых спектров излучения и поглощения. Достоинства и недостатки теории Н. Бора.
реферат [662,9 K], добавлен 19.11.2014Примеры расчета магнитных полей на оси кругового тока. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса-Остроградского для вектора: основное содержание, принципы. Теорема о циркуляции вектора. Примеры расчета магнитных полей: соленоида и тороида.
презентация [522,0 K], добавлен 24.09.2013Биологическое влияние электрических и магнитных полей на организм людей и животных. Суть явления электронного парамагнитного резонанса. Исследования с помощью ЭПР металлсодержащих белков. Метод ядерного магнитного резонанса. Применение ЯМР в медицине.
реферат [28,2 K], добавлен 29.04.2013Представление 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 30.07.2015Обработка и анализ результатов экспериментального исследования теплоотдачи конвекцией от вертикального цилиндра к закрученному потоку воздуха в циклонной камере. Оценка степени достоверности результатов обработки и погрешности полученных измерений.
курсовая работа [126,0 K], добавлен 12.09.2010Анализом действующих на дипольную частицу сил. Изучение диполь-дипольного взаимодействия однодоменных дисперсных частиц. Формула расчета эффективных полей при разных формах зависимости, когда выполняется требование однородности среды.
доклад [47,9 K], добавлен 20.03.2007Вихревое электрическое поле. Интегральная форма уравнений Максвелла. Единая теория электрических и магнитных явлений. Понятие о токе смещения. Постулат Максвелла, выражающий закон создания электрических полей действием зарядов в произвольных средах.
презентация [361,3 K], добавлен 24.09.2013Введение в магнитостатику. Сила Лоренца. Взаимодействие токов. Физический смысл индукции магнитного поля, его графическое изображение. Примеры расчета магнитных полей прямого тока и равномерно движущегося заряда. Сущность закона Био–Савара-Лапласа.
лекция [324,6 K], добавлен 18.04.2013Характеристики магнитного поля и явлений, происходящих в нем. Взаимодействие токов, поле прямого тока и круговой ток. Суперпозиция магнитных полей. Циркуляция вектора напряжённости магнитного поля. Действие магнитных полей на движущиеся токи и заряды.
курсовая работа [840,5 K], добавлен 12.02.2014Определение наличия и направления магнитного поля метки. Создание постоянного магнитного поля, компенсирующего действие постоянных внешних магнитных полей. Принципиальная схема зарядно-разрядного узла устройства. Определение разряда накопительной емкости.
лабораторная работа [1,2 M], добавлен 18.06.2015Этапы исследований строения атома учеными Томсоном, Резерфордом, Бором. Схемы их опытов и интерпретация результатов. Планетарная модель атома Резерфорда. Квантовые постулаты Бора. Схемы перехода из стационарного состояния в возбужденное и наоборот.
презентация [283,3 K], добавлен 26.02.2011Особенности газовой среды. Средняя длина свободного пробега частиц в газе. Энергия электронов в кристалле. Электрические свойства кристаллов. Движение электронов в вакууме в электрическом и магнитных полях. Электростатическая (автоэлектронная) эмиссия.
курсовая работа [343,0 K], добавлен 08.12.2010Основы теории химической связи ковалентных кристаллов: теория МОЛКАO, приближение sp3-гибридизации. Элементарная теория комптон-эффекта. Приближение импульсной аппроксимации для связанных электронов. Расчет комптоновского профиля кубического нитрида бора.
курсовая работа [338,1 K], добавлен 12.04.2012Нильс Бор ученый и человек. Успехи и недостатки теории Бора. Теория Бора позволила объяснить целый ряд сложных вопросов строения атома и фактов, чего была не в состоянии сделать классическая физика.
реферат [41,2 K], добавлен 25.12.2002Сущность и назначение процесса легирования полупроводников редкоземельными элементами, основные этапы его проведения и оценка практической эффективности. Люминесценция активированного РзЭ кубического нитрида бора и анализ полученных результатов.
реферат [17,8 K], добавлен 24.06.2010